담배가루이는 전세계의 온대 및 아열대 지방에 넓게 분포하고 있으며, 한국에서는 시설재배작물의 주요 해충 이다. 1998년 충북 친천군 장미재배지에서 처음 확인되었으며, 이후 전국적으로 확산된 것으로 추정된다. 담배가 루이는 고추, 토마토, 오이 등 300종이 넘는 넓은 기주범위를 가지며, 식물체를 흡즙하여 작물의 생산성을 저하시 키고 토마토황화잎말림바이러스(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 등 100여종이 넘는 바이러스를 매개한다. 담배가루이는 주로 살충제를 이용한 방제가 이루어진다. 하지만 살충제를 이용한 방제법은 살충제 저항성 개체 를 발생시킨다. 살충제 저항성 개체가 발생하게 되면 방제 효율이 급감하여 농가에 추가적인 경제적 피해를 야기 한다. 본 연구는 국내 지역별 담배가루이를 대상으로 약제별 살충제 저항성의 발생 현황을 조사하여, 지역별 효과적인 약제를 탐색하고 향후 방제 전략 수립에 기여하고자 한다. 담배가루이는 전국 15지역(파주, 양평, 화성, 양구, 횡성, 평창, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥)에서 채집되었다. 살충제는 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR) 피리프록시펜계 약제는 알을 대상으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였 다. 모든 지역에서 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴과 밀베마이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드 계 약제이다. 특히 아버멕틴과 밀베마이신계 약제는 살충제 권장사용농도(10ppm)보다 낮은 8.9ppm이하의 LC90 값을 보여 감수성으로 추정되며, 예외적으로 천안 지역의 25.6ppm으로 상대적으로 높은 LC90값을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 피리프록시펜계, 테트론산 및 테트람산 유도체 약제이 다 특히 네오니코티노이드계 약제는 모든 지역에서 살충제 권장사용농도(50ppm)보다 높은 715ppm이상의 LC90 값을 보여, 모든 지역에서 살충제 저항성이 발생한 것으로 추정된다. 실험결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별 살충제 저항성을 검정하였다. 연구결과를 통해 지역별/약제별 저항성관리 및 대응전략을 수립하여 농업 생산성을 향상시키는 것에 도움이 되고자 한다.

Bemisia tabaci Gennadius, one of the most invasive insect pests, has spread quickly nationwide since it was introduced to South Korea in 2008. The use of insecticides is the main management strategy for this pest, but the control efficiency has been decreased due to insecticide resistance. We collected 12 local B. tabaci populations to investigate the regional differences in efficiency and observed the mortality from 14 commercial insecticides applied at recommended concentrations (RC) and dilutions (0.1 RC and 0.01 RC) using the leaf dipping bioassay. Except for etofenprox (46-64%), thiamethoxam (37-60%), pyriproxyfen (21-61%), and pyridaben (61-65%), the other insecticides showed excellent insecticidal efficacy of 70% to 100% at their RC. In particular, flupyradifurone, emamectin benzoate, and cyantraniliprole showed high insecticidal efficacy of over 90% in all of the tested populations. Some insecticides that rapidly decreased in activity (less than 30%) at diluted concentrations or showed high resistance levels in nearby regions were classified for cautious use due to the possibility or potential to develop resistance. The results provide selected insecticides for B. tabaci control by region and could contribute to reducing insecticide abuse and increasing insecticidal efficiency in farming fields.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 광식성 해충으로 토마토황화잎말림바이러스(Tomato Yellow Leaf Curl Virus; TYLCV), 카사바갈색줄무늬병 (Cassava Brown Streak Disease; CBSD)를 매개하는 해충이다. 담배가루이 방제를 위해 화학적 방제가 주로 시행되지만 저항성으로 인한 한계로 인 해 종합적해충방제를 위한 고정정확도를 이용한 표본조사법(Fixed precision sampling plan)을 개발하였다. 표본추출은 토마토 식물이 50 cm 높이의 레일 위에 위치한 배지를 이용해 재배되고 있어 배지로부터 130 cm 이상(지상에서 180 cm 이상)을 상단, 70 cm~100 cm (지상에서 120 cm~150 cm)를 중단, 50 cm 이하(지상에서 100 cm 이하)를 하단으로 나누어 각 위치별 토마토 7엽의 잎 뒷면에서 관찰된 담배가루이 노숙 유충 마리 수를 조사 하였다. 담배가루이 노숙유충은 이동성이 거의 없어 알에서 우화한 뒤 고착화하여 용과 성충 단계를 거치기 때문에 중단, 하단에 밀도가 높았다. 공간분 포분석은 Taylor’s power law (TPL)를 이용하여 도출된 TPL의 회귀계수를 통해 분석하였고, TPL 계수의 차이는 공분산분석(ANCOVA)하여 차이 가 없어 자료를 통합(pooling)하여 계산된 새로운 TPL 계수를 이용하여 표본추출정지선과 방제의사결정법을 개발하였다. 개발된 표본추출법의 적합 성을 판단하기 위해 분석에 사용하지 않은 독립된 자료를 이용하여 Resampling Validation for Sampling Plan (RVSP) 프로그램으로 평가하였다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 국내 주요 농업 해충으로서 고추, 오이, 토마토 등의 시설재배 작물에 큰 피해를 입힌다. 담배가루이는 작물을 흡즙하여 식물체의 상태를 악화시키고 TYLCV(tomato yellow leaf curl virus)등 100 여 종의 바이러스를 매개하며, 배설물을 통해 그을음병을 유발한다. 가장 일반적인 담배가루이의 방제방법은 빠르고 높은 효과를 지닌 살충제 살포이다. 하지만, 지속적인 화학적 방제는 해충의 살충제 저항성을 야기한다. 살충제 저항성은 방제 효율 감소와 농가의 경제적 손실을 일으킨다. 본 연구는 국내 지역별 시설 고추 재배지에서 발생한 담배가루이의 약제별 저항성을 조사하여, 지역별로 효과적인 약제 선정 및 대체 약제 추천 등 지속 가능한 해충관리법을 제시하고자 한다. 담배가루이는 전국 13개(파주, 양평, 화성, 횡성, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥) 지역에서 채집되었다. 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용 하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR)인 피리프록시펜계 약제는 알을 대상 으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였다. 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴, 밀베마 이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드계 약제이다. 아버멕틴, 밀베마이신계는 권장사용농도로 처리 시 최소 84.5%, 최대 100% 살충률을 보였다. 스피노신계는 최소 86.3%, 최대 90.6% 살충률을 보였으나 천안, 파주, 사천에서 각각 59.7%, 66.6%, 79%로 다른 지역에 비해 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. METI살충제는 최소 81.1%, 최대 98% 살충률을 보였으나 나주, 예천, 천안, 사천이 각각 61.6%, 68.8%, 68.9%, 69.2%의 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 디아마이드계는 최소 83.9%, 최대 91.9% 살충률을 보였으나 천안과 구미가 각각 56.6%, 59.8%로 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 테트 론산 및 테트람산 유도체, 피리프록시펜계 약제이다. 네오니코티노이드계는 최소 14.1%, 최대 41.9% 살충률을 보였다. 설폭시민계는 최소 17%, 최대 42.8% 살충률을 보였다. 테트론산 및 테트람산 유도체는 최소 30.5%, 최대 54.9% 살충률을 보였으나 천안이 14.4%로 특히 낮은 살충률을 보였다. 피리프록시펜계는 최소 55.3%, 최대 64.3% 살충률을 보였으나 횡성이 72.2%로 상대적으로 높은 살충률을 보였으며, 파주가 35%로 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 실험 결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별로 살충률의 차이를 확인하였다. 본 연구결 과를 통해 효과적인 약제 추천과 지역에 따라 다른 방제 전략 제시에 도움이 되고자 한다.

연구는 참외 재배 지에서 흰가루병, 담배가루이 및 두점박이응애가 동시에 발생하였을 때 45, 40, 35°C (대조구)의 온도에서 측창으로 환기 처리 시, 온실 내 온 ․ 습도의 변화, 병충해 발생과 잎말림, 그리고 개화조절에 미 치는 효과를 검토하였다. 3월 3일 ‘히든파워’ 대목에 접붙여진 ‘알찬꿀’ 참외를 40cm 간격으로 격리상에 심었고, 위 에 언급한 병해충이 모든 처리구에서 발생한 6월 18일부터 7월 13일까지 처리하였다. 온실의 온도는 맑은 날에는 설정 온도 지점까지 증가되었고, 45°C 환기 처리에서 고온 고습이 약 9시간 동안 유지되었다. 주간 최고 기온과 최 저 상대습도 차이는 45°C 환기 처리에서 가장 높았다. 환기 처리 11일 후에는 흰가루병과 두점박이응애 피해가 45°C 환기 처리에서 거의 회복되었지만 40°C와 35°C에서는 그렇지 않았다. 처리 14일 후, 담배가루이와 두점박이 응애 밀도는 45°C에서 유의하게 감소하였으나 흰가루병 증상은 유의하게 감소하지는 않았다. 잎말림은 고온에서 유발되었으나 45°C에서도 심하지 않았다. 처리 26일 후, 새로 나온 줄기의 15 마디의 개화수를 조사한 결과, 45°C에 서 암꽃이 전혀 나오지 않았고 수꽃은 1.2개로 나타났다. 이상의 결과는, 고온기에 45°C의 고온에서 2－3주간 환기 처리는 온실 내부의 고온 고습을 유도하여 흰가루병, 담배가루이, 두점박이응애를 통제하고, 개화를 억제하여 참외 의 영양 생장을 회복할 수 있는 방법으로 사료되었다.

담배가루이(Bemisia tabaci (Gennadius))는 전세계적으로 다양한 작물을 가해하고 있는 흡즙성 해충이다. 국내에서는 1998년에 최초로 유입이 보고되었고 현재 전국에 널리 퍼져 농가에 경제적으로 큰 손실을 주고 있다. 담배가루이의 주 방제방법인 화학적 방제를 위해서는 정확한 약제 저항성 진단을 바탕으로 한 약제 선택이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2020년 6월부터 10월까지 전국 7개도 12지역의 온실에서 담배가루이를 채집하여 잔류접촉법 기반 생물검정 및 분자마커를 통해 약제 저항성을 진단하였다. 그 결과, 작용기작이 다른 5종 약제(dinotefuran, spinosad, emamectin benzoate, chlorfenapyr 및 bifenthrin)에 대해 전국적으로 높은 저항성을 지니고 있으며 유기인계 및 피레스로이드계 약제에 대한 저항성 점돌연변이가 포화상태임을 확인하였다. 이는 약제 저항성 모니터링에 기반한 담배가루이 약제 저항성 관리가 시급하다는 것을 시사한다.

본 연구는 농가소득에 비해 농약가격이 비싼 저개발국가에서 농약의 사용을 줄여 농가소득을 향상시키고 지속가능한 농업을 하기 위하여 실시하였다. 1. 담배가루이 및 아메리카잎굴파리가 좋아하는 오이, 가지, 참외 3가지 작물 중 토마토 재배에 가장 유리한 유인식물로 생육온도 및 재배방법이 유사한 오이를 선발하였다. 가지는 초장이 작고 토마토보다 고온을 요구하여 겨울 재배에는 적합하지 않았다. 참외는 곁순이 많이 나와 오이보다 재배 관리가 어려웠다. 토마토 재배 시 유인식물로는 오이가 가장 적합하였다. 2. 토마토 10, 15, 20주 당 1주 씩 오이를 정식한 후 Emamectinbenzoate 유제 2.15%와 Pyridaben 수화제 20%를 혼합하여 유인식물에만 7일 간격으로 살포한 결과, 토마토 전체 포장에 살충제를 처리한 결과와 유사한 담배가루이 및 아메리카잎굴파리 발생 및 피해 정도를 보였다. 3. 유인식물을 많이 정식 할수록 토마토의 정식 주수가 줄어들어 토마토의 수확량이 감소하므로 유인식물의 재식주수가 가장 낮은 토마토 20주 당 1주 씩 오이를 정식하는 것이 가장 높은 생산량을 기대할 수 있다. 4. 오이를 유인식물로 사용할 경우 해충의 출현이 토마토만 정식하였을 경우보다 6~12일 빠르므로 예찰에 유의하여야 한다.

세계적인 침입해충 담배가루이 (Bemisia tabaci Gennadius)의 한국 계통과 중국 계통의 유연관계를 알아보기 위하여 2019년에 채집한 두 계통들의 biotype 분포, 살충제 반응, 바이러스 보독율을 조사하고 차이를 분석하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 서열을 이용하여 집단 분석한 결과 국내는 모든 지역계통에서 Q biotype만 발견되었으며, 중국은 B biotype (14.3%)과 Q biotype (85.7%)이 동시에 발견되었다. 담배가루이 Q biotype의 haplotpye 구성도 중국은 모두 Q1 그룹만 관찰되었고 Q1H1 (79.8%), Q1H2 (20.2%)로 구성되어 있었으며, 한국은 Q1이 우세한 가운 데 Q2도 관찰되었으며 Q1 그룹의 구성도 Q1H1 (1.7%), Q1H2 (97.5%)로 중국과는 크게 달랐다. 15종 살충제에 대한 약제반응은 국내 계통은 일부 약제를 제외하고 대부분 약제에서 충분한 살충력 (mortality≥80%)을 보여주었으나 중국 계통은 40% 이하의 살충력을 보인 약제들이 다수 있었으며 한국보다는 높은 저항성을 갖고 있었다. 토마토 황화잎말림바이러스 (TYLCV)의 보독율은 국내 계통에서는 발견되지 않았으며 중국의 경우 0∼60% (평균 21.4%) 가 발견되었다. 따라서 한국와 중국의 담배가루이 계통 간에는 유전적 조성과 살충제 반응, 바이러스 보독율에 있어서 큰 차이를 보여주었으며 양국의 담배가루이가 서로 다른 유입 패턴을 갖고 있음을 알 수 있었다.

담배가루이 방제는 대부분 화학적 방제에 의존하므로 약제저항성 증가가 야기되므로, 트랩식물을 이용한 대체 방제법 개발을 위해 허브식물들에 대한 담배가루이의 기주 선호성을 조사하였다. 완주군에 있는 국립원예특작과 학원 내 토마토온실에서 실험을 진행하였으며, 허브 식물로 레몬밤, 초코민트, 로즈제라늄, 애플제라늄을 지면으로부터 50 cm와 작물 상단부의 30 cm 위치에 각각 설치하여 담배가루이 밀도를 조사하였다. 허브식물의 설치 위치별 담배가루이 밀도를 각각 조사한 결과 레몬밤이 설치된 곳에서 높았으며 로즈제라늄과 애플제라늄은 오히려 기피하는 것으로 나타났다. 이 결과는 유인제, 기피제 및 트랩 식물을 포함한 허브 식물을 사용하는 담배가루이의 대체 방제법 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

노린재목(Hemiptera) 가루이과(Aleyrodidae)에 속하는 담배가루이(Bemisia tabaci Gennadius)는 전 세계적으로 900종 이상의 다양한 작물에 경제적 피해를 주고 있는 주요 해충이다. 특히 이 중 담배가루이 JpL (Lonicera japonica)은 현재까지 일본과 한국에서만 서식하는 종으로 보고되어 있으며, 주로 인동덩굴(Lonicera japonica) 및 일부 식물 종에만 서식하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 2019년 제주도 지역 담배가루 이 JpL의 발생 현황 및 확산 정도를 확인하기 위하여 수행되었으며, 총 25개 채집지역 중 24개 지역의 인동덩굴 및 1개 지역의 큰망초(Conyzasumatrensis)에서 담배가루이 JpL 성충 1,003개체를 채집하였다. 채집된 담배가루이 성충의 유전자 염기서열을 분석한 결과, 분석된 모든 담배가루이는 JpL로 확인되었으며, 본 연구의 결과 담배가루이 JpL의 개체수는 이전에 국내에서 보고된 이후 현재까지 매우 빠른 속도로 증가하고 있음을 확인하였다.

본 연구는 시설토마토 재배지에서 push-pull 전략을 이용해 담배가루이와 천적곤충의 행동을 제어함으로써 담배가루이(Bemisia tabaci)를 친환경적으로 방제하기 위한 기술을 개발하고자 수행하였다. 담배가루이는 노란색에 유인율이 가장 높았으며, 520 nm의 광원에는 유인반응을 복합광원인 450 + 660 nm의 광원에는 회피반응을 보였다. 천적곤충인 담배장님노린재(Cyrtopeltis tenuis)와 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)는 모두 520 nm의 광원에 가장 높은 유인반응을 보였다. 휘발성 물질로는 ocimene과 carvacrol에 대해 기피반응을, methyl isonicotinate에는 유인반응을 보였다. 토마토 온실에 메밀을 투입하였을 경우 천적곤충인 담배장님노린재의 밀도는 무처리 대비 15일간 약 16배로 높게 유지되었다. Push-pull 세부전략들을 종합 처리한 결과, 처리 50일 경과 후 담배가루이의 트랩당 밀도는 무처리 대비 3배 이상 낮게 나타났으며, 이에 따른 시기 별 방제효과는 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보인 가운데 최고 68.7%였다.