The root zone applications of a systemic insecticide, carbofuran, were evaluated for their impacts on the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål), and spider populations in the greenhouse and rice paddy fields. In the green house experiments, no BPH nymphs were hatched at root zone treated on 40 to 50 day-old rice, while around 20 to 54 nymphs per pot were emerged in broadcasting and foliar spray treatments. This indicates that the root zone treatment can kill the eggs of BPH effectively. This is the first study ever demonstrated the high egg mortality of BPH due to the root-zone application. In the field experiments, the density of BPH in root zone treated plots were four to six times lower than in broadcasting and foliar spray plots at the 21 days after application. The BPH outbreaks and hopper-burns were observed at all treatments except the root zone treated plot at the 28 days after application. The root-zone application did not impact on the spider population, while foliar spray killed most of all spiders just one day after application. The densities of spider in foliar spray plots were always lower than in root-zone treated and control plots. The results indicated that the root-zone application of carbofuran can control BPH effectively without adverse effects to the spiders inhabited on the paddy field.

Root zone application of several systemic insecticides was tested for control of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål), in Vietnam and Korea. In Vietnam, the results indicated that carbofuran showed the highest nymphal mortality in all experiments, followed by imidacloprid and carbosulfan. When the insecticides were applied on 10-day old rice, carbofuran was shown almost 100% N. lugens mortality at six days after treatment and the efficacy was extended to twelve days after application. In Korea, various root-zone application methods were tested with carbofuran and carbosulfan. The results showed that carbofuran was the most active in reducing the egg hatching rates. When root-zone treated on 40-50 day-old rice in a greenhouse, no nymphs were hatched in carbofuran treated pots, while average of 20 nymphs were emerged in carbofuran broadcasting pots. Especially the number of nymphs emerged in carbosulfan foliar spray was 54 nymphs per pot even at the eight day after application, which was higher than in control pots. This is the first study ever demonstrated the high egg mortality of N. lugens on rice due to the root-zone application of insecticides.

Resistance-breaking ability of wild brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens, on resistant rice cultivars has been reported in many Asian countries. To understand the development of resistance-breaking ability of wild BPH in Korea, we conducted the nymphal survivorship test and the electrical penetration graph (EPG) on susceptible and resistant rice cultivars with four different BPH populations, which were collected in the early 1980s (S-BPH), 2005, 2006, and 2007, respectively. The S-BPH showed low survival rates on resistant rice cultivars carrying Bph1 and bph2, respectively. On the other hand, recent(2005~2007) wild BPH populations seemed to have high resistance-breaking ability because they maintained elevated survival rates on most other resistant rice cultivars except Gayabyeo (Bph1 and bph2) and Rathu Heenati (Bph3). In the EPG monitoring, however, wild BPHs could not easily feed on the phloem sap of resistant rice cultivars, Cheongcheongbyeo (Bph1), ASD7 (bph2), and Gayabyeo. Wild BPHs spent more time on reaching the phloem sieve elements of resistant cultivars. Ph waveform duration and honeydew excretion amount of wild BPHs also decreased. From the results, we suggest that though recent wild BPHs collected in Korea have high resistance-breaking ability simultaneously on rice cultivars carrying Bph1 and bph2 through the increase of survivorship, they still have to pay some cost to feed on the phloem sap of resistant rice cultivars.

Methanol extracts of 35 plant species in 20 families were tested for their insecticidal activities and repellent effects against Nilaparvata lugens female adult by topical application and spray methods. The insecticidal activities and repellent effects of various plant species and parts were different. The methanol extracts from stem of Garcinia xanthochymus, Senecio scandens and Phytolacca americana, seedcoat of Ginkgo biloba, and leaf + stem of Ailanthus altissima and Catalpa ovata showed potent insecticidal activities against N. lugens. Specially, the G. biloba extract exhibited higher than 90% mortality against N. lugens at a concentration of 4,000 ppm. Repellent effects of plant extracts obtained from whole plant of Daucus carota, fruit of Semecarpus anacardium, leaf + stem of C. ovata and Wisteria sinensis were active, and potent. Also, the plant extracts that are potent in insecticidal activity not necessarily have high repellent activity showing no significant corelation between the two activities.

충남지방에서 많이 재배되고 10개의 벼 품종을 대상으로 벼멸구(Nilaparvata lugens)의 섭식행동을 EPG 패턴으로 분석하였다. 또한 벼의 섭식시간과 감로분비량의 관계를 알아보고 측정한 EPG 패턴을 비교분석하였다. 벼멸구의 각 EPG type을 전기적인 특성에 따라 1-6까지의 6가지로 분류하였다. 이중 Type 1은 구침을 꽂지 않고 쉬거나 돌아다닐 때 나타나는 패턴이고 Type 2는 체관을 흡즙할 때 나타나는 패턴이고 Type 3은 처음으로 구침을 꽂을 때, Type 4는 타액 분비시, Type 5는 물관의 흡즙시, Type 6은 구침의 세포내 이동시 나타난다. 벼멸구의 각 품종에 대한 섭식시간은 금남벼에서는 짧은 시간동안 이루어졌고 동전벼, 대안벼, 동안벼, 대산벼에서는 오랜 시간 흡즙을 하였다. 또한 금남벼에서는 장시간 구침을 삽입하지 않는 시간이 길었다. 감로의 분비량은 동진벼에서 가장 많았고 금남벼에서 가장 적은 감로를 분비했다. 이 감로의 분비량은 체관의 흡즙시간과 비례하여 나타났다. EPG type과 감로의 분비량을 분석한 결과 벼멸구가 선호하는 품종은 동진벼, 동안벼, 대산벼, 대안벼 등이었고 그렇지 않은 품종은 금남벼, 다산벼, 남천벼 등이었다.

벼멸구(Nilaparvata lugens)는 벼에 가장 큰 피해를 주는 해충 중의 하나로서, 마이토콘드리아 DNA를 분석한 선행 연구결과에 의하면 북 베트남의 홍하유역을 중심으로 남쪽과 북쪽의 개체군이 유전적으로 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 그러나 이러한 마이토콘드리아 DNA의 변이로는 좀더 상세한 지역간 개체군의 유전적 변이를 검정할 수 없으므로, 마이크로새털라이트 마커를 이용할 수 있는 방법을 모색하였다. 총 37개 마이크로새털라이트 위치를 분석한 결과 5개 위치에서 성공적으로 라벨을 할 수 있었으며, 그 중 2개 위치에서 유용한 개체군 변이정보를 얻을 수 있었다. 이러한 두 위치에서 벼멸구의 생태형(1, 2, 3형)에 따른 변이를 검정할 수 있는지의 여부를 검정한 결과, 두 위치 중에서 한 곳(27035)에서는 생태형간의 차이를 나타내지 않았으나, 다른 한 곳(7314)에서는 생태형 간에 차이를 보였다. 따라서 마이크로새털라이트 마커를 이용하면 좀 더 상세한 벼멸구 지역 개체군의 차이를 검정하여 이동과 분산의 근원과 경로를 알아내는데 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.

우리나라의 벼논에는 벼를 기주로 하는 여러 종류의 멸구, 즉, 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구 들이 혼재하고 있지만 이들간의 구분은 쉽지 않다. 이들의 정확한 식별은 예찰과 방제 전략에서 필수적인 과정이다. 특히, 벼멸구는 가장 중요한 벼의 해충이기 때문에 비전문가에 있어 쉽고, 신뢰성 높은 식별 방법이 요구된다. 따라서 벼논에 분포하고 있는 벼멸구의 정확한 구분을 위하여 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구의 약충을 조사한 결과. 두 종류의 해충에 비하여 벼멸구 약충은 다른 특징을 지니고 있었다. 측, 벼멸구 약충은 겹눈 아랫부분과 촉각 사이에 흰색형광성광택을 가지고 있었지만 애멸구나 흰등멸구의 약충에는 없었다. 그리고 형광성 반점은 부화직후 가장 선명하였고, 령기가 진행될수록 약해지다가 성충이 되어서는 없어졌다. 따라서 두부의 형광성반점은 벼멸구 약충의 판별에 활용하는데 있어 혁신적인 방법이라 할 수 있을 것이다.

벼멸구를 저항성 품종에서 도태시켰을 때 새로운 생태형으로 발전되는 속도와 벼멸구의 생태형과 벼의 품종저항성 간에 유전적으로 대응하고 있는지를 알아보고자, 감수성품종(동진벼)으로 사육하던 벼멸구를 Bph1 gene을 가진 저항성품종(청청벼)으로 각각 3세대 및 6세대 도태시킨 후, 같은 Bph1 gene을 가진 4개 품종(Mudgo, IR26, IR64, 청청벼)과, 다른 bph2 gene을 가진 2개 품종(밀양63호 및 가야벼)및 저항성이 없는 2개 품종(동진벼, TN-1)을 공시하여 각 계통의 벼멸구의 산란 및 섭식선호성, 수명, 발육기간, 사충율, 산란수 등을 조사하였다. 그 결과 감수성 벼멸구(생태형-1)를 저항성 Bph1 유전자를 갖인 청청벼에서 3세대(청청3세대계)및 6세대(청청6세대계)로 도태시켰을 때, 사육세대가 많아질수록 청청벼에서의 성충의 수명은 길어지고, 산란수는 많아지며, 또한 약충의 우화율이 높아지고, 약충기간이 짧아지는 등 빠르게 저항성을 극복하였다. 청청3세대계 및 6세대계 벼멸구는 청청벼와 같은 Bph1저항성 유전자를 가진 다른 품종들(Mudgo, IR26, IR64)에 대해서도 도태세대수가 많아지면서 선호성이 점점 높아지는 경향이었다. 성충의 수명과 산란수에 있어서도 청청3세대계, 청청6세대계 등으로 도태세대가 많아질수록 같은 저항성 Bph1유전자를 가진 Mudgo, IR26, IR64등에서 수명이 길어지고 산란수도 많아졌다. 벼멸구의 약충기간은 품종과 벼멸구 도태계통간에 큰 차이가 없었다. 그러나, 약충기간 중 사망률은 도태가 진행되면서 역시 Bph1저항성 gene의 4개 품종 모두에서 낮아졌고, 죽은 개체의 수명도 길어졌다. 밀양 63호(bph2 gene)와 가야벼(Bph1+bph2 gene) 등 2개 품종에서는 벼멸구의 3개 계통 모두 우화하지 못했다.-44.55개 및 18.1-28.15개로 온도조건에 관계없이 끝동매미충, 흰등멸구, 애멸구 및 벼멸구의 난 순으로 많았다. 하지만 4종 먹이를 함께 제공한 성충의 포식량은 24, 28 및 32에서 각각 3.95-28.9개, 2.9-28.95개 및 1.7-13.6개로 제공된 먹이간에 차이가 현저하였다. 따라서 먹이간 성충 포식량의 현저한 차이는 기주선호성에 따른 것으로 생각된다.군에서 높았으며, elongation index(20:46⇒22:46)는 old군에서 낮았다. 대부분의 elongation과 desaturation 단계는 연령에 따라 유의한 차이를 보이지 못하였으나, 3계 지방산의 전체적 elongation-desaturation 단계를 나타내는 products-fatty acid(3)/a-LNA(3) 비율이 old군에서 young군보다 유의하게 높아, 연령에 따른 PUFA 대사의 변화가 관찰되었다. 이 상에서와 같이, 콩 단백질의 섭취로 흰쥐 혈장 인지질의 ∑MUFA조성은 낮고 ∑SFA 조성은 높아 다른 지질 강화성 분의 섭취와 유사한 결과를 나타내었다. 혈중 콜레스테롤 수준이 높은 old군에서 체내 막조직의 유동성을 유지하기 위해 PUFA의 합성 특히 3계 지방산의 elongation-desaturation이 증가하여 총 PUFA 조성이 young군보다 높았다. 연구결과로 이소플라본을 포함한 콩 단백질의 혈중 지질저하 기전에 대해 체계적인 설명은 할 수 없지만, 콩 단백질이

벼멸구선충(Agamermis unka)은 우리나라에서 벼멸구와 흰등멸구의 중요한 천적이다. 따라서 1992년부터 1998년까지 그리고 2001년 우리나라의 논에서 벼멸구선충의 분포를 조사하였다. 1992년부터 1998년까지 고성과 경상남도농업기술원, 남해, 통영의 예찰포에서 월동 벼멸구선충의 밀도를 조사한 결과 지역과 연도별로 차이가 있었다. 2001년 5개도 30개 시.군 예찰포를 대상으로 벼멸구선충의 월동 밀도를 조사한 결과, 전남의 장흥과 해남, 경남의 남해, 진주, 산청, 사천, 고성, 통영, 의령, 창원, 김해 지 역에서만 분포가 확인되었다. 그리고 경남 남해지 역 이 1,045마리/㎥로 밀도가 가장 높았고, 진주의 경상남도 농업기술원, 고성 예찰포에서는 각각 947마리와 395마리/㎥가 발견되어 다른 지역의 예찰포보다 높았다. 벼멸구선충의 밀도는 무방제구가 살균제처리나 살충제처리구에 비하여 높았으나 유의성은 없었다. 경남 지역 19개 시군의 예찰포에서 벼 수확 후의 벼멸구선충 밀도를 2001년 가을에 조사한 결과는 고성, 진주, 남해, 사천 지역에서만 분포가 확인되었는데, 밀도는 남해지역이 692마리/㎥로 가장 높았다.

생표고버섯을 가해하는 동물로 곤충 5종과 곤충이외의 동물 6종이 조사되었는데 이 중 회색톡톡이(Achons armatus), 밑빠진버섯벌레(Scaphidium amurense), 민달팽이(Philomycus confusa)가 갓(자실체) 부분에 큰 피해를 주었고, 응애류(Rhizoglyphis spp., Histiostoma spp.)가 주름살 부분에 큰 피해를 주었다. 표고 버섯 골목해충으로 미숙골목에서 곤충 2종, 완숙골목에서 곤충 8종, 기타동물 1종이 조사되었는데 이 중, 미숙골목에서 털두꺼비하늘소(Moechotypa diphysis)와 완숙골목에서 털두꺼비하늘소(Moechotypa diphysis), 흰 개미(Reticu-litermes speratus)등의 발생량이 높고 피해가 컸으며, 특히 털두꺼비하늘소(Moechotypa diphysis) 는 미숙골목으로부터 完熟골목에 이르기까지 피해가 컸다. 느타리버섯 자실체 해충으로서는 곤충류 6종과 기타동물 2종이 조사되었으며, 이 중 곤충류의 갈색버섯파리과(Lycoriella sp.), 혹파리과(씨Icophilla sp.)가 발생량이 많고 피해도 컸다.한편 느타리버섯 균상을 가해하는 해충으로서 곤충 2종과 기타동물 5종이 조사되 었으며 이 중 곤충류의 갈색버섯파리과(Lycoriella sp.)와 응애류의 뿔가루응애과(Histiostoma feroniarum)및 건초응애(Throglyphus bankslongior)가 발생량도 많고 피해도 컸다.

밀양에서 월동하는 애멸구 개체군의 월동생태에 관한 정확한 자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 월동 애멸구의 영구성 비율은 12월상순에 4령충(약 60%)이 가장 많았으며, 다음은 3령충(약 30%), 5령충(약 6%), 2령충(약 3.4%), 성충 및 1령충 순서였다. 이러한 월동 애멸구의 영구성 비율과 순서는 채집시기에 따라 변화였으며, 그 결과 3월상순에는 5령충(47-50%)이 가장 많았고, 다음은 4령충(44-46%)이었으며, 4월상순에는 성충이 약 75-81%를 차지하였다. 월동 애멸구의 발육상황을 수치로 나타낸 평균령기는 월동기간동안 계속하여 증가하는 경향이었으며, 채집년도간 평균령기의 차이는 연도간 월동기간중의 온도차이에 따른 월동 애멸구 영구성 비율의 차이에 따른 결과였다. 애멸구의 체중도 월동기간동안 계속하여 증가하였다. 월동기간동안 애멸구으 채집밀도는 보리밭보다 휴반에서 월등하게 높았다. 월동기간동안 애멸구 약충기생봉에 의한 기생률은 평균 약 21%였다.

벼멸구는 촉각 기부의 등쪽으로 알모양의 24ㅐ의 겹눈을 가지고 있다. 벼멸구의 겹눈은 각각의 단안이 분리되어 있고, 각각의 낱눈이 단지 그들의 각막렌즈를 통해서만이 빛을 받는 연립상 겹눈이다. 각각의 낱눈은 큐티클성 각막렌즈와 그 안쪽에 수정체가 자리잡고 있다. 망막세포는 수정체 바로 아래쪽에 자리하며, 이들은 중심축쪽으로 감간소체들이 밀집결합되어 감간체를 형성한다. 감간체는 수정체 말단부분에서 시작되어 기저막에 까지 다달으며, 그 길이는 약 110~120 정도이다. 수정체는 4개로 구성된 한쌍의 1차색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있으며 이것은 또한 부속색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있다. 수정체의 기저부위는 망막세포에 의하여 일부가 둘러 쌓여 있고 망막세포의 내벽에서 발생한 감간소체들로 구성된 감간체와 닿아있다. 낱눈의 상층부분은 7개의 망막세포로 구성되어 있으나 3/4부분에서 8번째의 망막세포가 자리잡고 있다. 중앙부위에 위치하고 있는 감간체는 미세용 모들로 구성된 감간소체들로 구성되어 있는데, 이들 미세융모의 단면도는 6각형의 모양을 가지고 있다. 색소세포는 수정체를 감싸고 있는 1차색소세포, 기저막까지 닿아 있는 부속색소세포, 기저막 부위의 기저막색소세포 등 3가지의 색소세포들이 있다.

멸구류 포식성 천적인 등검은황록장님노린재의 온도에 따른 벼멸구 알 공격능력과 기능반응의 변화를 20, 23, 26, 29, 32, 등 6개 온도에서 검정하였다. 등검은 황록장님노린재는 산란된지 1일에서 4일된 이런시기의 벼멸구 알을 선호하였으며, 이중 3일된 벼멸구 알을 가장 선호하였다. 등검은황록장님노린재의 벼멸구 알에 대한 포식능력은 Holling의 제2형 기능반응의 Rogers(1972) 진정포식자 모형에 잘 부합되었다. 기능반응의 포식자 탐색율(a)은 까지는 온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향이었으나 에서는 급격히 감소하였다. 그러나 처리시간(Th)은 온도가 높아짐에 따라 완만히 감소되었다. 등검은황록장님노린재의 벼멸구 알에 대한 온도별, 밀도별 공격위치의 선호성은 일반적으로 저밀도에서는 큰 차이가 없었으나 고밀도에서는 위쪽에 산란된 알을 더 선호하는 경향이었으며 특히 온도가 높아짐에따라 이러한 경향이 더욱 뚜렷이 나타났다.

아프리카 나이제르산 13관 21종 식물체의 부위별로 채집된 31 시료 메탄올 추출물의 벼멸구에 대한 살충활성 및 점박이이응애에 대한 살비활성을를 가각 미량국소처리법과 잎침지법으로 조사한 결고, 시료의 부위 및 종에 따라 살충 및 살비활성에 커다란 차이를 보였다. Caesalpinacras과의 Cassia occidentalis와 Cassia tora 전부위 및 Mimosaceas 과의 Prosopis chinensts줄기의 메탄올 추출물은 벼멸구에 대해서 강한 살충활성을 보인 반면, 비름과의 Celosia trigyna 전부위, Combretaceae과의 Combretum glutinotum 잎과 Combretum micronthum 전부위 및 Prosopis chinensis 잎과 열매의 메탄올 추출물은 점박이응애에 대해 강한 살비활성을 나타내었다

벼멸구(Nilaparvata lugens)는 아시아의 중요한 벼해충이다. 현재의 방제법은 주로 살충제와 저항성 품종에 의존하고 있다. 한국에서의 가장 중요한 생물적 방제인자는 자연 발생하고 있는 mermithid선충의 한종인 Agamermis unka로 생각된다. 벼멸구에의 기생율이 비록 장소와 해에 따라 변이가 높다하더라도 Mermithid 선충은 기주의 생식력을 감소할 뿐만아니라결과적으로 기주티사를 가져오기 때문에 전망이 밝은 생물적 방제인자이다. Mermithid 선충은 벼멸구가 년 3~4년세대를 경과하는데 비하여년 1세대를 나나 Mermithid선충 암컷은 일시에 산란을 하지 않기 때문에 전세대의 많은 벼멸구가 기생된다. 본 Mermithid선충은 완전기생충으로 대량생산 기술이 아직 개발되지 않아 개체군 억제를위한 증대법을 단지 제한적인 범위에서 가능하다. 그러나 재배적 방법이나 저항성 품종의 이용, 살충제와의 혼용을 통한 자연발생 선충 개체군을 보존함으로서 효과적인 벼멸구의 종합방제를 이룰 수 있다.