Phosphine (PH3) fumigation has been widely used for controlling storedgrain insect pests, causing the development of resistance of stored-grain insect pests to phosphine. PH3 resistance in Sitophilus oryzae has been reported in Korea. However, PH3 resistance in Tribolium castaneum has not been reported yet. This study was conducted to determine susceptibilities of T. castaneum collected from five different domestic locations to PH3. The susceptibility to PH3 was investigated using the FAO fumigation method. All domestic T. castaneum individuals were controlled by PH3 at 0.04 g m-3. At 0.01 g m-3, T. castaneum collected from two domestic locations did not exhibit 100% mortality. A P45S point mutation in dihydrolipoamide dehydrogenase (dld) gene was found in a PH3-resistant strain of T. castaneum (Aus07), but not in five domestic stains or a PH3-susceptible strain (Aus10). No significant difference was found in dld or cyt-b5-r gene expression across all tested strains. However, the Gyeongju-collected strain of T. castaneum showed more than a 1.7-fold increase in cyt-b5-r expression compared to the Aus07 strain. cDNA sequence analysis revealed that P45S (C133T) in the dld gene was only present in Aus07. A characteristic single nucleotide polymorphism in the cyt-b5-r gene sequence was identified in the five domestic strains. This study suggests that it is necessary to continuously monitor PH3-susceptibility of T. castaneum in Korea to quickly identify resistant individuals and prevent the spread of PH3 resistance through rapid control.

전 세계적으로 저곡해충 방제를 위해 포스핀 훈증제가 많이 사용되어 왔다. 포스핀 훈증제의 지속적인사용으로저곡해충의 포스핀 훈증제 저항성이 보고되고 있다. 포스핀 훈증제 저항성 저곡해충의 출현 빈도가 높아짐에 따라유전자 분석을 통해 유전자 변이를 파악하고, 포스핀 훈증제 저항성 해충에 맞는 방제방법 확립이 필요하다. 본연구에서는 저곡해충 3종(가루개나무좀, 거짓쌀도둑거저리, 쌀바구미)의 포스핀 훈증제 저항성종과 감수성종에대하여 포스핀 저항성 획득 유무를 확인할 수 있는 Dihydrolipoamide dehydrogenase(DLD) 유전자의 아미노산 변이를비교분석하였다. 시험결과 포스핀 훈증제 저항성 가루개나무좀과 거짓쌀도둑거저리는 P(Proline)에서 S(Serine)로아미노산 변이가 일어났고, 쌀바구미에서는 N(Asparagine)에서 T(Threonine)로 아미노산 변이를 확인하였다.

저장곡물의 곰팡이 발생과 저장곡물해충은 깊은 연관이 있는 것으로 알려져 있다(Miller, 1995). 저장곡물해충 중 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum Herbst)는 세계적으로 분포하며, 곡물가루를 가해하여 피해를 주는 주요해충 (Brich, 1945; Daniels, 1956)으로 곰팡이 포자를 옮긴다는 보고(Bosly, 2015)도 있어 농산물 안전에도 큰 위협이 되고 있다. 본 연구는 전국 21개 미곡종합처리장(RPC)에서 확보된 거짓쌀도둑거저리를 대상으로 습지배양을 실시하여 충체 외부에 붙어있는 곰팡이를 분리하였으며, 확보된 61균주에 대해 ITS 분석을 통하여 동정을 실시한 결과 Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Cladosporium 등에 속하는 11종 및 속 수준 7속의 균주를 확인하였고, 이중 주요 독소생성 곰팡이로 알려진 Fusarium (zearalenone, fumonisin), Aspergillus flavus (aflatoxin), Penicillium (ochratoxin) 중 Aspergillus 및 Penicillium속에 속하는 균들이 동정되어 저장곡물에서 독소생성 곰팡이 발생이 우려되고 있다.

이산화염소(ClO2) 훈증제는 살충효과를 나타낸다. 그러나 일부 곤충은 이산화염소에 대해 회피행동을 보여, 이 훈증제에 대한 방제효율을 크게 떨어뜨리고 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 이산화염소 처리에 열처리를 추가하여 곤충의 이산화염소에 대한 회피행동을 줄여 살충효과를 극대화하는 전략을 세웠다. 이산화염소 훈증 처리는 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum)에 대해 살충효과를 주었으며, 시험 곤충이 노출된 조건에서 12 시간 처리할 때 유충에 대해서 383.67 ppm (153.63 - 955.78 ppm: 95% 신뢰구간), 성충에 대해서 397.75 ppm (354.46 - 446.13 ppm: 95% 신뢰구간)의 반수치사농도를 나타냈다. 그러나 먹이인 밀가루를 충분히 제공한 상태에서 이산화염소를 처리하면, 처리 약제에 반응하여 시험 곤충이 먹이 속으로 들어가는 회피행동을 보이면서 방제효과는 크게 낮아졌다. Y 튜브를 이용한 이 곤충의 먹이 선호성 행동을 분석한 결과 거짓쌀도둑거저리 성충은 이산화염소가 처리된 먹이를 회피하는 행동을 보였다. 그러나 촉각을 제거한 경우 이러한 회피행동은 둔화되었다. 거짓쌀도둑거저리에 6 시간 동안 46℃ 열처리를 하면 살충효과는 10% 이하로 낮지만, 처리된 성충들이 먹이 밖으로 나와 있는 것을 관찰하였다. 반면 400 ppm의 이산화염소를 단독으로 6 시간 처리한 결과 회피행동에 따라 전혀 살충효과를 보이지 않았다. 그러나 46℃ 열처리와 400 ppm의 이산화염소를 병행하여 6 시간 처리한 결과 살충효과는 95%로 크게 증가하였다. 따라서 열처리는 거짓쌀도둑거저리의 이산화염소에 대한 회피행동을 억제하여 살충효과를 증가시켰다.

A postharvest treatment called CATTS (controlled atmosphere and temperature treatment system) has been used as an alternative nonchemical measure for methyl bromide fumigant treatment. This study applied CATTS to control the red flour beetle, Tribolium castaneum, infesting stored grains. Adults of T. castaneum were susceptible to 46℃ heat treatment. The susceptibility was further enhanced by addition of CA conditions (15% CO₂ and 1% O₂). When CATTS (46℃, 15% CO₂, 16℃/h treating rate) was applied to different developmental stages of T. castaneum, it showed 100% control efficacy by 120 min exposure. There was a variation in CATTS susceptibility among developmental stages, in which late instar larvae were most tolerant. Heat shock proteins of T. castaneum appeared to be implicated in the tolerance of CATTS.

딱정벌레목의 곤충의 페로몬은 나비목의 페로몬과는 달리 매우 다양한 구 조를 보이고 있으며, 그 생합성 과정에서도 이러한 다양성을 보이고 있다. 거 저리과(Coleoptera: Tenebrionidae)의 페로몬 또한 다양성을 보여, Tribolium castenum, T. confusum, T. freemani의 4,8-dimethyldecanal, Tenebrio molitor의 4-methyl-1-nonanol, (Z)-3-dodecenyl aceatate, Gnatocerus cornutus의 (+)-acoradiene, a-cedrene-14-al이 페로몬으로 이용되며, Te. molitor의 페로몬은 지방산 경로를 통해, G. cornutus 는 테르펜 경로를 통해 생합성 되는 다양함을 보인다. 한편, Tribolium spp.의 페로몬은 4,8-DMD의 구조로부터 지방산 경로 또는 mevalonate를 경유하는 테 르펜 생합성 경로로부터 생합성 될 수 있음을 보인다. 이에 Tribolium spp.의 집합 페로몬 4,8-DMD의 생합성 과정을, T. castaneum을 대상으로 대사 저해제 를 통한 생합성 경로의 유추, 동위 원소 표식된 생합성 구성 단위(building block)에 의한 생합성 경로 확인 및 합성된 동위원소 표식 예상 전구 물질를 통한 생합성 대사과정의 확인을 통해 구명하였다. 본 소모임에서는 페로몬 생 합성 과정을 구명하기 위해 행하여진 위 실험들에 관하여 소개하고자 한다

현미를 사료로하여 네가지 정온도조정에서(25, 28, 34, , RH 70%)에서 거짓쌀도둑(Tribilium castaneum Herbst)의 각 충태별 평균발육기간(SE)을 산출하였으며, 이를 기초로하여 발육임계온도를 추정하였다. 난의 평균발육기간은 각 온도에서 7.60.25, 4.80.10, 3.00.03, 2.50.09일, 유충에서 각각 53.31.49, 33.40.57, 30.60.70, 31.01.18일, 용에서 각각 12.10.17, 7.80.09, 5.00.07일로 산출되었으며, 난에서 성충우화시기까지의 전발육기간은 각각72.31.67, 46.00.05, 39.40.64, 38.71.15일로 산출되었다. 난과 용의 발육기간은 밀과 옥수수같은 다른 식이조건에서와 유사하였으나, 섭식을 하는 유충기의 발육은 밀보다 현미에서 상대적으로 지체되는 현상을 보였다. 한편 현미를 섭취했을 경우, 밀을 섭취했을 때 보다 발육중 치사율이 높아 밀에 비해 현미가 저급의 식물임을 보여주었다. 거짓쌀도둑 난, 유충 용 및 전발육기간의 저온발육임게온도는 각 충태 공히 로 산출되었으며, 유충과 전발육기간의 고온발육임계온도는 각각 와 로 추정되었다. 영기수는 온도에 상관없이 최빈치 7회를 나타냈지만, 온도의 상승에 따라 7회 이상 탈피하는 비율이 높아지는 경향을 보였다. 성비는 온도와 무관한 것으로 나타났다.