본 연구는 생태계교란식물인 단풍잎돼지풀의 성공적인 생물학적 방제를 위하여 단풍잎돼지풀을 섭식하는 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성과 돼지풀잎벌레의 섭식에 따른 단풍잎돼지풀의 생태학적 반응의 차이를 확인하였다. 2017년 9월 초에 돼지풀잎벌레 처리에 따른 단풍잎돼지풀의 생리 및 번식 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 없는 곳(대조구)과 있는 곳(처리구)에서 엽록소함량(umolg-1s-1), 최소엽록소형광(Fo), 최대엽록소형광(Fm), 광계 Ⅱ의 광화학적 효율(Fv/Fm)을 측정하였다. 또한, 2018년 6월 말에 돼지풀잎벌레에 따른 단풍잎돼지풀의 활력도에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 있는 단풍잎돼지풀군락에서 단풍잎돼지풀 식피율(10%(방형구 A), 50%(방형구 B), 90%(방형구 C))에 따라 방형구(1m2)를 설치하였다. 각 방형구 내 모든 개체의 지상부 길이(cm), 줄기직경(cm), 잎 수(ea), 잎 피해율(%), 잎 폭과 잎몸 길이(cm)를 측정하였고, 잎 피해율은 1등급(~20%), 2등급(21%-40%), 3등급(41%-60%), 4등급(61%-80%), 5등급(81%~)으로 나누어 조사하였다. 각 방형구 내 단풍잎돼지풀의 고사율(%)은 6월말과 7월 중순 그리고 9월 중순에 3회 측정하였다. 2018년 7월 말에 돼지풀잎벌레의 기주특이성을 알아보기 위해 공주대학교 온실과 온실주변 그리고 묵논에 총 6곳을 선정하여 각각 돼지풀잎벌레 10마리를 방사하여 섭식식물조사를 조사하였다. 엽록소함량, Fo, Fm, Fv/Fm 그리고 개체당 꽃 수는 모두 대조구가 처리구보다 높았다. 6월 말과 7월 초에 2주 동안 방형구 A에서 고사율은 58.2%에서 72.5%로 14.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 48.5%에서 61.8%로 13.2% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 7월 초와 9월 중순 2달 동안 방형구 A에서 고사율은 72.5%에서 97.8%로 25.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 61.8%에서 91.2%로 29.4% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 9월 중순 전체 방형구의 살아있는 개체 수는 총 38개체이며, 잎 피해율 등급별 개체수의 경우 1등급은 3개체, 2등급은 5개체, 3등급은 9개체, 4등급은 4개체 그리고 5등급은 2개체였다. 잎의 피해율이 증가할수록 지상부 길이, 줄기 직경, 잎 수, 잎 폭 길이 그리고 잎몸 길이는 짧아졌고, 5등급에서 가장 활력도가 낮은 개체의 지상부 길이는 52.5cm 이였고, 줄기 직경은 0.3cm, 잎 수는 8개였다. 온실과 온실주변 그리고 묵논에서 출현한 식물상(74과 152속 207분류군)에서 멸종위기식물은 9과 10속 10분류군, 생태계교란식물은 3과 5속 6분류군 그리고 식용식물은 36과 54속 71분류군 이였다. 돼지풀잎벌레가 섭식한 식물은 국화과에 속하는 단풍잎돼지풀, 돼지풀 그리고 뚱딴지였다. 멸종위기식물은 모두 섭식하지 않았고, 생태계교란식물은 단풍잎돼지풀과 돼지풀을 제외하고는 섭식하지 않았다. 또한, 식용식물은 뚱딴지를 제외하고는 섭식하지 않았다. 이를 통하여 단풍잎돼지풀은 돼지풀잎벌레가 섭식함으로써 활력도가 낮아지고, 고사율이 증가하는 것으로 보아 돼지풀잎벌레는 단풍잎돼지풀의 생육초기단계인 지상부 길이가 50cm 미만일 때 도입해야하며, 고유식물, 멸종위기식물 그리고 식용식물을 대상으로 추가적인 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성에 대한 자료를 확보해야 한다.

국내 침입이 우려되는 오리렌탈과실파리(Bactrocera dorsalis)는 동남아 원산으로 연 3~5회 발생하며 원칙적으로 특정의 월동태는 없으나, 중국남부에서는 번데기로 월동 가능성이 있는 것으로 알려져 있다. 침입시 막대한 박멸비용과 작물의 경제적 손실을 유발하므로 유입방지를 위한 노력과 더불어 침입시 조기 발견하여 박멸조치를 취하는 것이 필요하다. 본 연구는 오리엔탈과실파리 박멸전략 수립에 필요한 침입개체군의 지속적 정착 가능성을 평가하기 위하여 단위지역 내 생물 및 비생적 정보를 수집 및 종합하여 평가하였다. 기존의 침입해충 정착평가는 주로 비생물적 환경인 기후적합성에 초점을 맞추거나 기주식물의 존재여부를 바탕으로 이루어졌는데, 기주식물의 공간 및 시간적 분포가 중요한 요소로 나타났다. 이동성이 우수한 오리엔탈과실파리는 기주식물의 공간적 이질성을 쉽게 극복할 수 있기 때문에(패치 이동) 기주식물의 시간적 분포(단절)가 지속적 정착에 매우 중요한 요소로 판정되었다. 온도의존 발육모형을 기반으로 개체군모형을 수립하고 기주식물의 시공간적 분포를 매개변수화하여 시뮬레이션을 실시하였다. 실제 단위지역 내 환경에서 월동 후 봄부터 늦여름까지는 절대적인 기주식물의 결핍현상이 나타났으며, 초가을부터 개체군 대발생을 유도할 수 있는 먹이자원이 형성되고 있었다. 기주식물의 시간적 분포상에 따라서 오리엔탈과실파리의 개체군 크기는 크게 변동되었고, 기주결핍 기간과 성충수명의 관계성이 후기 대발생의 한 요인이 될 수 있었다. 기타 단위지역내 총 먹이자원상에서 증식 가능한 개체군 크기와 대발생을 차단하는 초기 박멸전략에 대하여 고찰하였다.

알파 프로테박테리아(α-proteobacterium)인 볼바키아(Wolbachia) 세균은 절지동물 세포내의 중요한 공생균 중의 하나이다. 그람 음성 세 균인 이 공생균은 기주동물의 여러 생물적 과정에 관여하고 있으며, 현재 생물적 방제 수단으로 주목 받고 있다. 볼바키아는 기주 세포의 세포질에 서식하는 세균인데 암컷을 통하여 세대간 전염된다. 볼파키아의 감염 개체 밀도를 높이기 위해 기주의 생식방식을 조작하는 다양한 전략을 발달시 켰다. 볼바키아 유전자형 계통은 볼바키아 표면 단백질(WSP)의 고변이영역 아미노산 서열과 복합좌위 서열 타이핑(Multilocus sequence typing, MLST)으로 결정된다. 상이한 유전계통 판별은 wsp, 16S rRNA, ftsZ, gltA, groEL 등 유전자 분자표지를 이용하게 된다.. 이 계통 볼바키아 세균과 그들의 우월한 표현형이 농업해충과 인간의 질병매개 곤충에 대한 방제 프로그램에서 이용 가능성이 고려되고 있다. 볼바키아 표현형들은 세포질불일치(cytoplasmic incompatibility, CI), 단성생식 유도(parthenogenesis induction, PI), 여성화(feminization, F), 수컷치사(male killing, MK) 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 기타 볼바키아 세균의 농업과 위생곤충 방제 프로그램에서 응용 방안을 고찰하였다.

톱다리개미허리노린재[Riptortus pedestris (Fabricius) (Hemiptera: Alydidae)]는 콩에서 중요한 난방제 해충이다. 톱다리개미허리노린재와 두 종의 알기생벌의 계절적 발생 패턴을 기주 식물과 연관하여 고찰하였다. 또한 천적 상호간의 상대적 발생 패턴의 차이와 이유를 분석하고 톱다리개미허리노린재의 기주 식물에 대한 적합도 검증 결과를 바탕으로 톱다리개미허리노린재의 관리 전략을 제시하였다. 톱다리개미허리노린재의 효과적인 관리를 위해서 저항성품종의 사용, 과수의 경우 주변 작물에서 콩을 배제하는 것, 기주알 공급을 통한 보존적 생물적 방제, 살충제 사용 시기의 조절 등이 고려되어야 한다.

복숭아혹진딧물의 섭식행동을 관찰하기 위해, 고추, 무, 배추, 가지, 참외 등 5종류의 기주식물에서 EPG기술을 이용하였다. 복숭아혹진딧물의 구침이 식물체 표면에 접촉된 후 전기적 연결이 일어나기까지 소요되는 시간과 맨 처음 potential drop이 일어나기까지 소요된 시간, 구침의 세포간극내에서의 활동에 의하여 일어나는 potential drop의 수, 전기적 연결신호가 나타난 시점부터 체관부를 섭식하는 순간까지 소요된 시간 등을 조사한 결과 Potential drop 수에서는 기주들 사이에 유의성 있는 차이를 나타내었다. 그러나 나머지 요인에서는 기주식물들 사이에 큰 차이를 보이지 않았지만, 참외나 배추보다는 고추, 무, 가지에서 즘 더 기주선호성과 관련된 섭식패턴들을 확인할 수 있었다.

담배거세미나방 핵다각체병 바이러스(Spodoptera litura nuclear polyhedroses virus: SINPV) 미생물살충제로 개발하기 위하여 기주식물, 온도 보관조건 및 태양광선에 의한 병원성 및 안정성에 대하여 조사하였다. 콩잎에 살포한 SlNPV의 담배거세미나방 3령과 5령 유충에 대한 은 각각 와 였으며 에 대한 은 3령과 5령에 대하여 각각 7.3일파 8.9일이었다. SINPV는 에서 4시간, 에서 1 10분 처리하였을 때 활성이 저하되었으며 처리시간이 길어질수록 급격한 활성감소현상을 보였다. 또한 SINPV는 동결보관이 나 보관보다 안정적인 활성을 유지하였다. 콩잎표변에 살포한 SINPV는 콩잎표변에 살포한 경우 3일 후에 불활화하였으나 콩잎 이면살포에서는 10일간 활성이 지속되었다.