이온화에너지(Ionizing irradiation)는 검역대상 병해충의 소독에 있어 각광받고 있는 비화학적 소독기술 중 하나이다. 현재 선진국에서는 감마선, X-선, 전자빔 등을 이용하여 화훼류, 과일, 채소, 저장 곡물의 살충작용 뿐만 아니라 식품과 의료품의 살균, 종자발아 억제 등에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이온화에너지에 의한 곤충의 발육과 생식에 미치는 영향을 조사하였고 어떤 기작을 통해 불임을 유발하는지 관련 메커니즘을 규명고자 하였다. 그 결과, 이온화에너지에 의해 성충 수명에는 영향이 없었고 부화율, 우화율, 용화율, 그리고 F1세대의 발육 및 생식에는 조사선량이 증가할수록 무처리 대조군에 비해 비정상적인 발육과 불임현상을 보였다. 불임 메커니즘 규명을 위해 먼저 난황단백질의 발현에 초점을 맞추어 연구하였고 또한 날개 형태기형에 관여하는 유전자 발현정도를 조사하였다. 또한 약제 저항성을 지닌 해충에 이온화에너지가 미치는 영향도 조사하였다.

북방수염하늘소(Monochamus saltuarius)는 솔수염하늘소(Monochamus alternatus)와 함께 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)의 매개충 중 하나이다. 소나무재선충의 방제법으로 감염목을 벌채하여 훈증을 하거나, 소각 및 파쇄, 또는 항공방제 등을 이용하여 방제하고 있으나 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 실험에서는 전자빔을 이용하여 북방수염하늘소의 불임을 유발하는 조사선량과 조사에 적정한 충태를 알아보았다. 먼저 번데기에 전자빔을 조사했을 때, 수컷의 전기와 중기 번데기는 조사선량이 증가 할수록 우화율이 감소하는 경향이 있었으나, 후기 번데기는 우화율에 큰 영향을 주지 않았다. 그러나 후기 번데기는 고선량에서 우화한 성충 수명이 정상충에 비해 현저하게 감소하였고, 저선량에서는 우화한 성충이 완전히 불임이 되지 않았다. 따라서 번데기에 전자빔 조사는 곤충 불임화 기술을 이용한 방제에 부적합함을 알 수 있었다. 성충에 전자빔을 조사 하였을 경우에는 후숙기 초기, 중기 및 완숙기 모두 수명에 영향이 없었으며, 200 Gy 이상의 선량을 조사한 수컷과 정상 암컷간의 F1세대 부화율이 완전 억제되었다. 또한, 하늘소는 일생동안 교미를 여러 번 하므로 교차 교배 실험, 그리고 정상충과 불임충의 방사 비율에 따른 방제 적용 가능성도 검토하였다.