콜라비는 배추흰나비의 발생과 피해가 큰 반면 등록된 약제가 없어 농가경영에 애로가 많다. 따라서 방제약제 등록을 위하여 2016년 8월 전북 익산시 전라북도농업기술원 시험포장에 콜라비를 정식하고 배추흰나비의 자연발생을 유도한 후, 약제 경엽살포(10월 9일) 7일후에 방제가를 조사한 결과 무처리 대비 에토펜프록스유제(1,000배) 98.5%, 피리달릴유탁제(1,000배) 95.0%, 스피테토람액상수화제(2,000배) 98.5%, 델타메트린유제(1,000배) 98.4%, 비티쿠르스 타키수화제(1,000배) 84.2%를 나타냈다. 또한 완주군 화산면 운산리 시험포장에서 동일한 방법으로 경엽살포(9월 12일) 7일후에 방제가를 조사한 결과 무처리 대비 에토펜프록스유제(1,000배) 99.4%, 피리달릴유탁제(1,000배) 97.4%, 스피테토람액상수화제(2,000배) 99.2%, 델타메트린유제(1,000배) 99.4%, 비티쿠르스타키수화제(1,000배) 96.9%를 나 타내어, 공시약제 모두 방제효과가 우수하였으며 약해는 발생되지 않았다

기생벌(parasitoids)은 기주곤충의 다양한 발달단계에 특징적(내부 또는 외부)으로 기생한다. 이러한 기생벌은 적어도 10만종 이상이 존재하며 해충방제를 위한 중요한 천적자원으로 활용된다. 본 연구에서는 배추흰나비 번데기의 내부에 기생하는 기생벌을 채집하여 그 형태 및 분자생물학적 분석을 실시하였다. 기생벌의 cytochrome oxidase subunit I (COI) 염기서열을 결정하고 NCBI database에서 비교 분석해 본 결과 Pteromalus venustus와 가장 높은 유사성 (91%)을 나타냈다. 국내에는 금좀벌과(Pteromalidae)에 24속 33종이 보고되었고 그 중 Pteromalus 속에는 오직 배추벌레 살이금좀벌(P. puparum) 단 1종이 기록되었다. 그러나, P. puparum의 COI 염기서열 정보는 보고된 바 없다. 그리고 P. puparum은 배추흰나비에 기생하는 반면에 P. venustus는 벌의 일종인 Alfalfa leaf cutting bee인에 기생한다. 본 연구결과 채집한 기생벌은 P. puparum으로 판단되며 처음으로 이종의 COI 염기서열을 보고한다. 또한, 배추흰나비의 친환경적 방제를 위하여 배추벌레살이금좀벌을 천적자원으로 활용할 수 있다.

This study was conducted to estimate the control thresholds (CTs) of imported cabbage worm, Artogeia rapae L., injuring Chinese cabbage. The second instar larvae of A. rapae were inoculated with five density levels on each Chinese cabbages transplanted three weeks earlier under greenhouse condition, and checked injury rates after allowing their feeding for one week and two weeks, respectively. The average leaf area consumed by single larvae was 657.7 ㎟ in plots inoculated at three weeks after transplanting (WAT) and 2495.8 ㎟ in plots at 6-WAT, respectively. In the field experiment, different numbers of A. rapae ranged from one to seven larvae were inoculated on 20 plants. The percent yield reduction (Y) of Chinese cabbage infested by different densities of A. rapae (X) for a three-week period was estimated by the following equation, (1) Y=1.764X-0.3049 (R²=0.9901) in plots inoculated at 3-WAT, and (2) Y=1.0305X-0.2976 (R²=0.9398) in plots inoculated at 6-WAT. Based on the relationships between the densities of A. rapae larvae and the yield index of Chinese cabbage, the number of second instar larvae which caused 5% loss of yield (gain threshold proposed by Japan), was estimated as 3.0 per 20 plants for the 3-WAT and 5.1 for the 6-WAT.

펠렛사료는 습체사료(떡사료)의 문제점인 사료조제의 불편성, 장기보존 및 유통의 어려움을 해소할 수 있고 누구나 쉽게 이용할 수 있기 때문에 연중 곤충사육 및 체험에 특히 유리하다. 이에, 학습교재용 곤충으로 이용이 많은 배추흰나비용 펠렛사료를 개발하고 이를 이용한 사육시험을 수행하였다. 펠렛사료 제조를 위한 이축압출기 최적 운전조건은 main motor 300rpm, feed motor 50rpm, 가수량 80ml/min, 스크류 배열 3, 8 reverse screw 및 사료배출구 φ5mm 임을 확인하였다. 배추흰나비의 영양요구성을 만족하면서 튀김성이 우수한 펠렛사료는 연구실에서 개발하여 사용중인 나비용 습체사료에 비해 Oil, Cellulose 및 성형제 비율은 낮아지고 전분 및 단백질 함량은 상대적으로 높아진 사료조성을 보였다. 기주로 케일분말을 20% 첨가하였을 경우 사료의 직경은 9.3mm로 2배 정도 튀겨졌으며 사료무게의 1.5~1.8배의 물을 흡수하였다. 펠렛사료를 이용하여 배추흰나비를 사육한 결과 유충기간이 15.2일로 기주사육구 11.2일에 비해 다소 늦어졌으며, 우화율도 펠렛사료구 71.4%로 기주사육구 85.0%에 비해 낮았다. 그러나 용체중은 펠렛사료구 251.7mg으로 기주사육구 156.9mg에 비해 월등하게 높았으며 성충의 크기도 현저한 차이를 보였다.

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.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV의 정제조건, 형태 및 P. rapae 유충을 숙주로한 병원성을 비교하였다. 바이러스봉입체 자당밀도구배원심법(52,000g, 2시간)으로 정제하여 순도 높은 바이러스를 얻을 수 있었다. 봉입체의 크기는 P. rapae GV의 경우 3963823825nm, P. brassicae GV의 3754025528nm였으며, 바이러스 입자는 P. rapae GV가 250-27563-73 nm이며, P. brassicae GV가 243-25063-75 nm였다. 한편 nucleocapsid는 P. rapae GV가 22531 nm, P. brassicae GV가 22529 nm로 관찰되었다. P. rapae를 숙주로 하여 P. rapae GV와 P. brassicae GV의 병원성을 검정한 결과, P. rapae GV의 TEXLC50/TEX(-log)식은 5.5673, P. brassicae GV의 경우는 5.8104로 P. brassicae GV의 병원성이 약간 간하게 나타났으며, TEXLT50/TEX(바이러스농도 TEX10-6/TEX)의 경우는 P. rapae GV는 8.17일 P.brassicae GV에서는 7.16일로 P. brassicae GV에서 약간 짧았다.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV에 대한 봉입체 및 바이러스단백질의 물리화학적 성상을 비교 분석한 결과 전기영동법에 의한 봉입체단백질은 그 분자량이 P. rapae GV는 30kd, P. brassicae GV는 31 kb의 단일단백질이었으며, trypsin, chymotrypsin, papain 및 staphylococcus aureus V8 protease에 의한 peptide mapping에서는 두 바이러스 간에 큰 차이가 없었다. 바이러스입자단백지르이 전기영동법에 의한 분석결과, 두 바이러스 간에 큰 차이가 없었다. 바이러스입자단백질의 전기영동법에 의한 분석결과, 두 바이러스에서 각각 42개의 band가 나타났으며 고분자량 부분에서 P. rapae GV의 경우는 115, 110, 105 및 103 kd의 4개 band인데 반해 P. brassicae GV는 107 kd의 한 band만 관찰되었다. 그리고 봉입체단백질의 아미노산 분석비교에서 두 바이러스 간의 큰 차이는 없었으며 일반적으로 곤충에 많이 존재하는 산성아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid의 함량이 많았고 염기성 아미노산에서 lysine의 함량이 특히 많았으며 봉입체단백질의 면역학적인 시험결과에서는 P. rapae GV 항혈청에 대해 두 바이러스는 공통 침강선을 형성하였다.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV의 DNA성상과 이를 기초로한 상동성을 검정한 결과 Tm값에서는 P. rapae GV DNA는 이고, P. brassicae GV DNA의 경우는 로 G+C 함량은 전자가 35.5%, 후자가 35.9%였다. 그리고 제한산소처리에 의한 DNA의 분석에서는 P. Rapae GV의 genome의 크기는 103 kb, P. brassicae GV DNA는 108kb로 나타났으며, 두바이러스 간의 상동성은 97.0%였다.