우리나라의 도시하천에 흔히 서식하는 조각깔따구(Glyptotendipes tokunagai Sasa)를 수서생태계의 새로운 수질지표종 또는 독성실험종으로 개발하기 위해 실온에서 계대사육하였다. 사육을 위해 우화한 성충을 교미・산란실(¢120×H210 mm)로 옮겨주어 교미와 산란을 유도하였으며, 산란된 알집은 항온기(온도 25±0.5℃; 광주기 16L:8D)로 옮겨 유충기간 동안 사육하였다. 우화할 시기가 되면 항온기에서 우화실(W550×L420×H415 mm)에 있는 수조(W300×L220×H220 mm)로 옮겨주어 우화할 수 있는 공간을 넓혀 주었다. 유충의 먹이는 Tetramin® (TetraWerke, Melle, Germany)을 0.2 mm이하로 갈아서 제공하였고, 배양액으로는 하루이상 폭기시킨 1차 증류수를 사용하였다. 배양용기의 바닥에는 멸균된 가는 모래(<0.5 ㎜)를 넣어주었다. 우화한 성충과 알집의 수는 24시간마다 기록하였다. 또한 각 세대별 알집의 수, 알집당 알의 수 및 부화율을 측정하였으며, 우화된 성충은 두폭, 가슴폭, 날개폭, 날개길이 및 체장을 측정하였다.
조각깔따구의 사육결과 2007년 4월부터 2008년 9월까지 11세대 이상의 계대사육이 진행되고 있으며, 이번 발표에서는 2008년 7월까지 진행된 6세대까지의 사육결과를 수집・측정하여 제시하였다. 우화한 성충의 수는 제 3세대에서 성충이 1,634개체로 가장 많이 우화하였고, 이 세대의 성충이 산란한 제 4세대의 알집이 486개로 가장 많았지만, 다음 세대부터 우화한 성충의 개체수와 알집 수는 점점 감소하였다. 우화한 성충의 성비(암컷 개체수/전체 개체수)가 0.24~0.46 범위를 나타냄으로써 암컷보다 수컷의 우화한 개체수가 모든 세대에서 더 많았다. 각 세대에 따른 알은 제 1세대에서 제 6세대로 진행될수록 첫 번째의 알집과 두 번째의 알집 모두 알집당 알의 수가 점점 감소하는 경향을 보였다. 알의 부화율은 세대에 따른 특성과 연관성을 보이지 않았으며, 첫 번째의 알집은 전 세대에서 80% 이상의 높은 부화율을 보였다. 성충의 크기 측정값은 세대가 진행됨에 따라 전반적으로 감소되는 경향을 보였다. 전체적으로 보아 조각깔따구의 사육 조건은 공간의 크기에 민감하며, 11세대가 지나는 시점에서도 비교적 번식력이 양호한 개체군이 유지되고 있다.
본 연구의 결과는 우리나라에서 깔따구류의 야생종을 순화하여 실내 계대사육을 시도한 최장기간(11세대)의 기록이며, 지금까지의 연구결과로 보아 조각깔따구는 수질평가를 위한 독성실험 등 다양한 환경생물학적 연구에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
법적 보호종인 붉은점모시나비의 복원을 위한 모델 시스템 개발을 위해 붉은점모시나비와 생리・생태가 유사한 모시나비의 연중 계대사육법을 확립하고자 이 연구를 수행하였다. 모시나비의 알의 휴면타파를 위해 생리적 특성을 조사한 결과, 알의 호흡량은 산란 후 9일째부터 증가하기 시작하여 전-유충이 형성되는 14~15일째에 최대치를 나타내고 그 후 호흡량은 급격히 감소하며 20일째 이후 거의 변화가 없었다. 또한 알의 경과일수에 따른 단백질 패턴도 휴면 전(산란 후 14~18일째)과 휴면 후(산란 후 20, 25일째)가 서로 다름을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로 저온처리에 의한 휴면타파 실험 결과, 저온처리 시기는 산란 후 전-유충이 형성되는 14일째보다는 17일, 18일째에 처리했을 때 부화율이 90%이상으로 높았다. 저온처리 기간은 90일이 소요되며, 온도는 5℃보다 2.5℃에서 부화율이 20%에서 25%로 다소 높아졌다. 부화된 유충은 산괴불주머니를 기주로 실내에서 사육한 결과, 15℃에서는 사육이 불가능하며, 25℃에서는 유충기간은 18.6일로 1령은 4일, 2령은 3.4일, 3령은 3.1일, 4령은 3.1일, 5령은 4.4일이었다. 용기간은 8.9일이었으며 용화율이 98%, 우화율은 90%이었다. 산란성 조사에서는 평균 산란수는 56개이었으며 최대 산란수는 93개이었다.
곤충관의 연중 전시용으로서 붉은 색 계통의 화려한 나비로서 공급하기 위하여 네발나비류의 계대사육법 체계확립을 위해 일련의 시험을 수행하였다. 먼저 실내 제대사육용 인공사료를 개발하기 위해 3종의 사료를 공시한 결과 종에 따라 선호하는 사료의 종류가 달랐으나 Bu사료가 대체로 사육 성적이 양호하였으며 사료 중 기주잎 분말은 냉동 건조한 것이 좋았으며 C/N율은 1:1이 가장 양호한 결과로 나타났다. 또한 발육단계 별 냉장가능기간을 조사한 결과 알의 경우 에서는 3일간, 에서는 5일간 저장이 가능하였고 번데기의 경우에는 저온에 오래 보관할수록 기형 나비의 출현율이 높아 에서 최대 15일간 냉장 가능한 것으로 판단되었다. 나비의 장기 저온보호시험을 통해 냉장전의 흡밀기간, 냉장 온도에는 관계없이 법 장기간이 생존을, 산란전기간 및 산란수에 영향하였으며 60일까지 냉장이 가능한 것으로 나타났다. 네발나비는 기주식물의 자극없이는 산란하지 않아 페트리 접시를 이용한 간이 인공산란용 키트를 개발하여 기주식물(한삼덩굴)잎의 에테르 물추출물을 처리한 결과 암컷 1마리 당 평균 개를 산란하였다. 이러한 결과들을 종합하여 네발나비류의 연중 실내제대사육 체계도를 완성하였다.
배추흰나비의 연중 실내 계대사육법을 확립하기 위하여 에서 사육시험한 결과 기주식물육에 의해 산란된 알의 부화율은 89.2%이었으며 산란후 부화까지의 평균 소요일수는 3.9일이었다. 고온장일조건(, 16L:8D)에서 사육시 유충기간이 18.1일이었고 용화율 및 우화율 97.8%를 보였다. 그러나 저온단일조건(, 10L : 14D)에서는 유충기간이 23.6일로 길어졌으며 용화율은 70%로 낮았는데 모두 휴면용이 되었다. 배추흰나비의 기주(배추,양배추,순무,케일)의 즙, 메탄올추출물 및 열탕추출물에 대한 산란선호성을 조사한 결과 열탕추출물이 즙 또는 메탄을 추출물보다 산란선호성이 높았다. 또한 배추보다는 양배추, 케일, 순무에 대해 산란성이 좋았다. 산란지색에 대한 산란성 및 인공산란용 키트의 재질에 대한 산란성을 시험한 결과에 따라 실내 산란용 키트를 고안, 제작하였다. 배추흰나비의 산란후 24, 48시간째 채란하여 냉장가능 기간을 조사해 본 결과 산란후 48시간째 에 냉장한 것이 7일 후에도 부화율이 70%로 비교적 양호하였다. 한편 비휴면 번데기의 냉장가능기간을 조사해 본 결과 와 15에서 30일까지 냉장하여도 우화율 85%이상으로 냉장이 가능하였으며,에서 냉장한 것이 냉장가능기간이 더 길었고 우화율도 높았다. 이상의 시험결과를 근거로 배추흰나비의 실내 연중 계대사육 체계도를 완성하였다.