성페로몬은 곤충 종 특이적으로 교미신호를 전달하는 화학신호물질이다. 곤충의 촉각에는 이러한 성페로몬 화학물질을 받아들이는 특이적 수용체를 지닌다. 성페로몬이 이 수용체에 결합하면서 감각전위를 발생시키고 이는 대뇌로 전달되어 정보 인식을 통해 교미행동을 유발하게 한다. 성페로몬은 또한 해충의 발생을 모니터링하는 데 이용되어 온도발육모델과 더불어 향후 발생상황을 예측하는 데 널리 이용되고 있다. 더불어 성페로몬이 해충의 대량포획, 유살 또는 교미교란을 유발하여 직접적으로 방제에 응용된다. 본 종설은 성페로몬과 관련된 곤충 생리 및 이를 이용한 해충관리기술을 소개한다.

Biological control is becoming an increasingly important part of integrated pest management programs in Korea. For this reason, effective and sustainable insect pest management is a priority for many growers. And the success of biological control depends upon the use of the economical methods such as a combination of proper natural enemies and plants (banker, habitat, trap, companion, etc.). For the last nine years, we have developed simple and reliable new habitat plants system with natural enemies, and named it『Natural Enemy in First Method』that we are introducing here. Our goal was to better understand the potential for effective use of beneficial insects and their habitat plants for the management of thrips, spider mites, and aphids in greenhouses. This approach is being developed to improve biological control in various crops in Korea.

Insect pests show diverse behaviors and the behaviors determine the economic importance and damage aspects of the pests. For effective pest management, it is fundamental to understand behavioral ecology of the pests and incorporate the information into applications of management tactics. Among behavioral ecology, dispersal and overwintering ecologies are largely unknown for many insect pests. In this presentation, new technologies, which can facilitate tracking of insect movement in field conditions, will be addressed with a case study of Riptortus pedestris (Hemiptera: Alydidae). Also, recent findings about overwintering ecology of R. pedestris will be covered. Finally, implications of these results for pest management will be discussed.

고랭지농업은 고도가 높은 지대에서 이루어지는 농업을 총칭하는데, 상대적으로 낮은 연평균 기온과 높은 강수량 등의 환경적 특성으로 인하여 독특한 농업 해충군을 가지고 있다. 강원도를 중심으로 재배되는 씨감자와 고랭지 배추 등이 대표적인 작목인데, 최근 엽채류, 아마란스 등 신소득 작물과 과수까지 그 범위가 점차 넓어지고 있다. 이러한 고랭지농업 해충은 기후변화에 매우 민감한데, 고령지농업연구소에서는 그에 대응하는 방제 전략을 개발, 연구하고 있다. 살충제 저항성 관리 및 돌발해충 방제, 기후 변화에 따른 해충군의 분포 확산, 개체군의 변화 등은 물론 고랭지농업만이 갖는 여러 유용 곤충, 미생물 자원에 대해서도 연구하고 있다. 이러한 연구 분야와 관련 성과물, 앞으로의 연구 방향에 대하여 논의하고자 한다.

Japanese pine sawyer, Monochamus alternatus, is the main pest that mediates pine wilt nematode, Bursaphelenchus xylophilus, that causes serious damage to pine forests. In this study, we studied the strategy to control M. alternatus using entomopathogenic fungi. The fungi were collected from soil by an insect-baiting method and two fungal isolates (Metarhizium anisopliae JEF-197 and JEF-279) showed high virulence against M. alternatus. The Metarhizium isolates were evaluated for insecticidal activity against M. alternatus by spray treatment on live pine trees and wintering trees, and the M. anisopliae JEF-197 showed high insecticidal activity. In addition, the interaction of fungi and M. alternatus were analyzed by RNA-seq. This result can contribute to the development of insect control agents using entomopathogenic fungi.

본 연구는 지속가능한 유기농업의 실천을 위하여 국내 작부체계와 농업환경에 적합한 한국형 현장적용 기법을 구축하고자 수행하였다. 본 연구의 기본 개념은‘Natural Enemy in First (NE가 먼저)’로 해충 발생시기의 예찰 없이 주 작물을 정식함과 동시에 천적과 선발한 보조식물을 혼합 적용해서 해충발생 이전에 천적을 포장에 먼저 정착시키는 생물적 방제기법이다. 미끌애꽃노린재 서식처로 Portulaca sp.를, 콜레마니진디벌 서식처로 옥수수를 선발하여 시설 토마토에서 방제효과를 확인하였다. 미끌애꽃노린재 단독처리와 천적 서식처(Portulaca sp.) 혼합처리구에서 관행방제 처리구(약제처리)대비, 각각 82%, 73%의 총채벌레 밀도 억제 효과를 확인할 수 있었다. 진딧물의 경우, 모든 처리구에서 3줄기 당 평균 0.5마리 이하의 낮은 밀도를 유지하였다.

The longhorned tick, Haemaphysalis longicornis, is one of the vectors of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) in human. The use of pyrethroid insecticides induced pest resistance and environmental residual toxicity. Here in this work, our interest was given to the selection of highly virulent fungi against longhorned tick. A total of 101 fungal pathogens were assayed by dipping the nymph stage of ticks into a conidial suspension. Interestingly of the several species, one species showed high virulence and mycosis were observed in 7-15 days. Highly virulent strains were selected, and semi-field experiments were conducted. As a result, the control efficacy of the isolate was over 80% at 30 days of treatment. This work suggests that entomopathogenic fungi could be used to effectively control longhorend ticks.

본 연구는 지속가능한 유기농업의 실천을 위하여 국내 작부체계와 농업환경에 적합한 한국형 현장적용 기법을 구축하고자 수행하였다. 본 연구의 기본 개념은 ‘Natural Enemy in First (NE가 먼저)’로 해충발생시기의 예찰 없이 주 작물을 정식함과 동시에 천적과 보조식물을 혼합 적용해서 해충발생 이전에 천적을 포장에 먼저 정착시키는 생물적 방제기법이다. 시설재배 딸기에서 칠레이리응애, 사막이리응애, 콜레마니진디벌과 천적의 서식처 3종을 주 작물의 정식과 동시에 적용한 결과, 관행방제구에 비해 80%이상의 해충 밀도억제효과를, 천적 단독처리구에 비해 3배 이상의 높은 천적의 밀도를 확인할 수 있었다. 또한 포장 환경과 천적의 방사방법에 구애받지 않고 천적의 해충 방제효과를 극대화시킬 수 있는 라인을 적용한 결과, 약제와 천적 혼합처리구에서 라인을 적용하지 않은 처리구에 비해 해충의 밀도가 급격히 감소하고, 천적의 밀도는 2배 이상 높게 유지되는 것을 확인할 수 있었다.

Reproduction is essential for the survival of a species and is under the close coordination of the central nerve system (CNS). In Drosophila melanogaster, juvenile hormones (JHs) from the corpora allatum(CA) are essential for egg-production because they promote vitellogenesis and enhance ecdysteroid biosynthesis. JH biosynthesis is under the control of neuropeptides, such as Drosophila insulin-like peptide (dilp) and allatostatin C (AstC). However, how these neuropeptide pathways coordinate JH production remain elusive. Here, we report a small number of neurons in the brain and ventral nerve cord (VNC) neurons that produce a neuropeptide AstC regulate egg-production negatively. The brain neurons seem to act indirectly by inhibiting secretion of dilp that up-regulates JH production, whereas the VNC neurons seem to release AstC into the hemolymph to suppress the CA activity directly. On the CA, the AstC actions appear mediated by two G-protein coupled receptors, AstC-R1 and AstC-R2. We will discuss our recent efforts to identify agonists for either receptor, which will be potential leads for insect reproduction regulators.

Little consideration has been given to the insect epizootiology in pest management. High production cost of fungalinsecticides might be a technical barrier. Application of the fungal insecticides to unfavorable conditions might result inlower performance in pest management. Herein this work, we suggest ecological biocontrol considering long-term colonizationin nature rather than quick pest control. Fungal biopesticides should be frequently combined with chemical pesticides infields, particualrly spatial combination strategy rather than temporal combination. Additionally other important technicalaspects need to be strongly considered, such as economic downstream process, effective control and environmentally safe,so finally proposing e-biopesticide. Lastly R&D system needs to be clearly and efficiently organized for high performance.Week-based summary and reporting system, weekly report and project file are main system in our laboratory which hasour lab work more effectively and efficiently, consequently resulting in tech-transfer to an industry and re-investment.

국제 무역량 증가와 기후변화에 따라 아열대성 해충이 온대지역으로 침입하는 사례가 늘고 있다. 과실파리과는 초파리과와 더불어 두 과실 파리 분류군 가운 데 하나로 약 5,000 종 이상이 포함되어 있다. Anastrepha, Rhagoletis, Ceratitis 및 Bactrocera 속에 속한 일부 과실파리류가 높 은 침입력으로 여러 온대 지역의 과실과 채소류에 막대한 피해를 일으키고 있다. 본 종설은 이들 과실파리류들의 침입과 정착을 억제하는 기술이 비교적 잘 개발되어 적용된 Bactrocera 속에 속한 해충류를 중심으로 고찰하였다. 이들 과실파리류에 대해 많은 방제 기술이 개발되었지만, 효율 적인 종합해충관리 프로그램 개발이 아직 널리 정착되지 않고 있다. 이에 본 종설은 과실파리를 방제하는 여러 기술을 설명하고, 이 가운데 아열 대 군도에서 실시된 종합해충관리의 성공사례를 소개한다. 아울러 국내에 큰 피해를 주는 주요 과실파리의 발생생태와 방제기술도 정리하였다.

This study was performed to apply and to utilize the digital forecasting information for Integrated Pest Management at pepper field in Chungbuk province. Chemical spray according to the forecasting prediction using FarmIPM and NCPMS were compare to the that of no control and conventional control. Pests such as Oriental tobacco budworm, Western flower thrips, and Cotton aphids were investigated the control effect by the forecasting modeling information at three pepper plots. Damaged fruit ratio (%) of Oriental tobacco budworm was ordered into no treatment (30) > forecasting (20) > conventional (12), but damages by other pest was insignificant. The frequency of forecasting control was ordered into NCPMS (31) > conventional control (17) > FarmIPM (8). Damaged fruit ratio (%) of Oriental tobacco budworm was ordered into no treatment (35.5) > NCPMS (26.1) > FarmIPM (24.6) > conventional (13.9). Density of western flower thrips was higher but had no problematic by the chemical control when it is hard to analyze the damage by cotton aphid occurrence. Damage by cotton aphids has no prediction of forecasting but done with 6th chemical spray, and their damage ratio (%) was ordered into no treatment (67.7) > FarmIPM (16.2) > NCPMS (11.3) > conventional treatment (4.8). At an analysis of economic value, gross profit was highest in FarmIPM and next to NCPMS > conventional control.

RNA interference (RNAi) technology is a new direction for insect pest management, a biologically-based and target specific strategy. During the past decade the availability of insect genomics and computational biology has further enabled the implementation of RNAi technology to target economically important insect pests. It has shown striking results in various insect groups, suggesting that it will be a promising tool for the next generation of pest management. The mechanism of RNAi action is a specific knockdown of gene expression vie degradation of a target messenger RNA (mRNA), by double-stranded RNA (dsRNA). The applied dsRNA thus blocks target protein synthesis, leading to failure of normal physiological functions in the organism To successfully develop RNAi applications, a critical initial step is screening for appropriate candidate genes to identify RNAi targets, because the impacts of gene silencing (especially in terms of which other genes are effected) vary for different RNAi target genes and insects. The challenge with gene selection is to select suitable insect-specific target genes that provide fast-acting mortality or suppression and long-term population suppression without affecting other non-target organisms.

콩에서 사용할 수 있는 친환경 살충제 14종을 문헌 조사를 통해 선발한 후 상용화된 천적인 칠레이리응애와 미끌애꽃노린재 에 대한 생태독성을 비교하였다. 천적에 대한 영향이 가장 적어 천적 사용과 호환이 가능한 살충제는 flonicamid와 spirotetramat, Bacillus thuringiensis kurstaki, Beauveria bassiana strain GHA (Bb GHA), spinosad 등이었다. 이 들 중 flonicamid와 spirotetramat, Bb GHA를 콩의 주요 해충인 톱다리개미허리노린재[Riptortus pedestris (Fabricius)]와 그 들의 알 포식기생자인 노린재검정알벌 [Gryon japonicum (Ashmead)]과 노린재깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae Ishii)에 대해 생태독성을 추가적으로 비교하였다. flonicamid와 spirotetramat 모두 톱다리개미허리노린재의 약충에 대한 독성이 톱다리개미허리노린재의 성충에 비해 높았으며, 상대적으로 두 종의 기생벌에 대해서는 영향이 적었다. 반면 Bb GHA는 살충률과 감염률 모두 노린재에 비해 천적에서 높게 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 콩에서 천적중심 해충 방제 전략에 대해 고찰하였다.

2013년과 2014년에 경남 진주시 소재의 관행재배 단감원과 유기재배 단감원에서 쓸어잡기와 육안조사를 통하여 곤충상과 천적의 분포를 조사하였다. 2013년에 쓸어잡기로 조사한 결과 유기재배 단감원에서는 49종, 관행재배 단감원의 경우에는 18종의 곤충이 채집되었다. 2014년 유기재배 단감원에서는 총 7목 33과 66종, 관행재배 농가에서는 5목 15과 25종의 곤충이 채집되었다. 2013년과 2014년 모두 우점종은 노린재목으로 조사되었다. 두 단감원에서 우점종은 애긴노린재와 시골가시허리노린재였으며, 붉은잡초노린재와 톱다리개미허리노린재가 그 다음 우점종으로 조사되었다. 육안조사 결과 유기재배 단감원에서는 11목 72과 192종, 관행재배 단감원에서는 10목 52과 104종이 조사되었다. 유기재배 단감원의 우점종은 꽃매미와 양봉꿀벌, 지칭개수염진딧물로 조사되었고, 관행재배 단감원에서는 양봉꿀벌과 붉은잡초노린재로 조사되었다. 육안조사와 쓸어잡기 조사를 통해 천적 또한 채집되었다. 유기재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 9종, 육안조사에서는 31종의 천적이 조사되었고, 관행재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 5종, 육안조사에서는 18종의 천적이 조사되었다.

Insect and natural enemy fauna were surveyed at conventional (CV) and organic-farming persimmon orchards (OF) at Jinju, Korea, using sweeping net and naked eyes in 2013 and 2014. Using sweeping net, 49 species at an OF and 18 species at a CV were observed in 2013. In 2014 too, more species were observed at OF (66 species, 33 families, 7 orders) than at a CV (25 species, 15 families, 5 orders). During both the years, dominant species were all hemipteran insects like Nysius plebejus (Lygaeidae) and Cletus punctiger (Coreidae) in both types of orchards, followed by Rhopalus maculatus (Rhopalidae), Riptortus pedestris (Alydidae). Similarly, naked eye inspection also found more species at OF (192 species, 72 families, 11 orders) than at CV (104 species, 52 families, 10 orders) in 2014. Dominant species in naked eye inspection were Lycorma emelianovi (Hemiptera: Fulgoridae), Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae), Uroleucon cephalonopli (Hemiptera: Aphididae) at OF, and A. mellifera and R. maculatus at CV in 2014. Using naked eye inspection or sweeping net in 2014, more species of natural enemies were observed at OF (31 and 9 species, respectively) than at CV (18 and 5 species, respectively).