서양종 꿀벌(Apis mellifera L.)의 봉독은 예로부터 항염증과 탁월한 진통 효과로 인해 많은 질병 치료에 이용되어 왔다. 이러한 기능성은 멜리틴과 같은 봉독의 다양한 활성물질로부터 기인하며 약리기전에 대한 연구도 활발하다. 그러나 아직까지 봉독 내에 존재하는 생체아민에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 초고성능액체크로마토그래피를 이용하여 봉독 내에 존재하는 생체아민인 putrescine의 존재 여부를 확인하였으며 이에 대한 밸리데이션을 수행하였다. 밸리데이션은 특이성, 정확성 및 정밀도를 평가하고 분석법을 검증하였다. Putrescine 분석의 선형성은 R≥0.99로 높은 선형성을 나타냈으며, 검출한계는 0.9 μg/ml, 정량한계는 2.7 μg/ml였으며, 회수율은 96.4%-99.9%로 나타났다. Intra-day 정밀도와 inter-day 정밀도의 상대표준편차(RSD) 값은 각각 0.16%-0.23%와 0.09%-0.36%였으며, 이는 RSD 값이 5%이하의 우수한 정밀도 를 보였다. 따라서 본 분석법은 putrescine 분석에 있어서 선형성, 검출한계, 정량한계 및 회수율을 모두 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 봉독 내에 존재하는 putrescine의 함량을 조사해본 결과 3.1 ± 0.09 mg/g 존재하였으며 본 연구를 통해 봉독 내 putrescine 함량에 대한 기본적인 데이터를 제공하며, 이는 다양한 생물 활성에 대한 추가 연구에 유용할 것으로 사료된다.

이탈리안벌인 A, C, F계통과 코카시안벌인 D, V계통을 2005년부터 2007년까지 국내에서 수집하였다. 수집한 계통은 육종을 위해 격리 된 섬에서 근친교배를 통해 순계로 분리하였다. 이 연구는 꿀, 로열젤리 다수확계통 선발에 있어 개체군 선발과 육종 효율을 높이기 위해 수행되 었다. 23 개의 형태학적 특성을 평가하고 두 아종의 기존 데이터와 비교한 결과, 이탈리안벌 순계계통은 코카시안벌 순계 계통과 달리8개의 특성이 기존의 이탈리안벌과 유사해 더 많은 특성이 보존되고 있음을 알 수 있었다. 또한 국내에서 유지되고 있는 순계들은 타 지역의 동일 계통과 차 이를 보여 분리된 순계의 형태적인 특징이 확인되었다.

본 연구에서는 양봉산물로서의 가치 평가와 제품다양화를 위한 기초자료 제공을 위해 수벌번데기(16 ~ 20일령)의 영양성분분석 및 이를 이용한 추 출물을 제조하고 생리활성 효과를 검정하였다. 수벌번데기 동결건조 분말의 일반성분 분석 결과 수분 1.69 ± 0.07%, 조단백 48.52 ± 0.20%, 조지방 23.41 ± 0.14%, 조회분 4.05 ± 0.02% 였고, vitamin C 14.92 ± 0.52 mg/100 g, vitamin E 6.06 ± 0.11 mg α-TE/100 g 이었으며, 무기성분은 K과 P 의 함량(mg/100g)이 각각 1,349.13 ± 34.57 및 1,323.55 ± 43.85로 가장 높게 함유되어 있고, Ca과 Fe의 함량은 각각 55.43 ± 1.51 및 5.49 ± 0.19가 함유된 것으로 분석되었다. 수벌번데기 동결건조분말 중에 함유된 지방산은 포화지방산(g/100g total fatty acids)이 약 59.62, 불포화지방산이 약 40.38 을 차지하였고, 고급지방산인 palmitic acid (C16:0)가 35.49 ± 0.08, 그리고 oleic acid (C18:1, n-9)가 35.91 ± 0.22로 다량 함유되어 있었다. 구성아미노산(g/100 g)은 총 38.99 ± 2.63이 함유된 것으로 분석되었고, 유리아미노산(mg/100 g)은 총 5,129.04 였으며, 이중 proline이 1,257.68, glutamic acid가 759.12로 가장 높았다. 수벌번데기 추출물의 DPPH radical-scavenging 활성(μg/ml)은 증류수추출 시 0.8, 50% EtOH 추출 시 3.2, 70% EtOH 추출 시 6.4, 그리고 EtOH 추출 시 32 농도에서 약 90% 이상이었다. 이와 같은 결과는 항산화능에 기여하는 주요 화합물이 극성계 화합물임으로 추정되었으며, 저분자단백질 또는 유리형 아미노산일 가능성이 높은 것으로 추측되었다. 이상의 결과와 같이 수벌번데기는 우수한 식품원료로의 사용과 새로운 기능성 소재로의 활용을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

세계적으로 꿀벌의 감소는 양봉산업에 대한 직접적인 피해와 간접적으로는 방화활동에 의존하는 식물들이 영향을 받아 농업적, 경제적으로 큰 손실을 초래한다. 이런 꿀벌 감소의 원인중 하나인 노제마병은 그 자체에 의한 피해와 더불어 다른 병원체에 대한 꿀벌의 감수성을 높여 그 피해를 가증시킨다. 국내 농가의 경우 80% 이상의 봉군이 노제마에 감염된 것으로 보고되어 있고, 현재 전 세계적으로 항생제 일종인 퓨마기린(상품명: Fumagillin - B)만이 유일한 방제제로 등록되어 있으나 그 효과는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 곤충병원성 곰팡이 342개 균주의 대사산물을 이용하여 스크리닝 방법으로 노제마의 포자 발아를 억제하는 균주의 항균활성을 평가하였고, 선발된 균주를 이용하여 서양종 꿀벌(Apis mellifera)에 대한 안전성 평가와 생물검정을 통해 꿀벌 노제마병의 생물학적 방제제로서 곤충병원성 곰팡이 대사산물의 적용 가능성을 확인하였다. 선발된 균주들은 Nosema ceranae에 대하여 증식억제 효과를 가지고 있으며, 꿀벌 노제마병의 생물학적 방제에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

농촌진흥청에서 개발한 수밀력이 우수한 신품종의 품종 등록 및 정부 장려품종 지정을 위한 꿀벌품종의 수밀력 등 형질특성 평가를 수행한 결과는 다음과 같다. 조사품종은 서양종꿀벌 수밀력 우수 신품종(장원벌)과 봉장 우수품종, 봉장 보통품종 등 3가지 품종이었고 2015년 4월부터 10월까지 경상남도 의령군 꿀벌사육농가에서 조사하였다. 사육방법은 일반 꿀벌 봉군관리 방법을 따랐고 꿀수집능력(수밀력), 질병저항성(청소력), 온순성, 병해충 발생 등을 조사하였다. 장원벌의 벌꿀 수밀력은 대조와 비교하여 31.9%∼55.3% 우수한 것으로 확인되었다. 장원벌의 마리당 로열젤리 생산량은 0.55g으로 대조1 0.42g, 대조2 0.43g과 비교하여 약 30%이상 생산능력이 우수하였다. 장원벌의 공격성 조사를 통한 온순성 비교 결과 장원벌은 자극에 의한 평균 벌침수가 1.3개로 대조(4.0개, 7.3개)에 비하여 3∼6배 온순한 것으로 확인되었다. 시험봉군의 청소력 비교 결과, 장원벌이 24시간 경과 후 청소력이 가장 우수하였으며, 대조구에 비하여 봉개유충 완전 제거능력이 7%∼12% 정도 우수하였다. 응애발생 조사 결과 중국가시응애 증식이 많았으며, 장원벌은 응애류 저항성은 확인하지 못하였다. 봉군질병진단 결과 장원벌과 대조구간의 질병 감염정도에 대한 차이를 확인하지 못하였다.

꿀벌 품종의 혈통을 유지 보존하기 위해서는 육지에서 약 20km 떨어진 도서지 역을 격리교미장으로 이용하는 것이 필요한 실정이다. 이 실험은 서해안의 섬지역 을 격리교미장으로 정하여 대량으로 여왕벌 교미를 시도할 때 육지 환경과 비교해 서 어떤 시기에 교미를 시도하는 것이 적정한가를 알아보기 위해 실험하였다. 섬지 역 격리교미장으로 전북 부안군에 위치한 위도를 실험교미장으로 정하였다. 실험 기간은 3월 26일부터 5월 20일까지이며 1회 당 평균 120군정도의 사군교미통을 편 성하여 총 3회 반복으로 실험을 하였다. 여왕벌 왕대 또한 3회에 걸쳐 평균 120개 왕대를 이식한 후 매 실험 횟수마다 여왕벌의 정상출방율(유입율)을 조사, 비교하 고 현지 기후변화에 따른 여왕벌의 교미 충실도를 알아보기 위하여 왕대이식 후 첫 산란까지 소요일수를 비교하였다. 결과는 왕대이식 후 여왕벌 출방율(유입율)은 1 차 91%, 2차 96%, 3차 98%로 조사되었고, 이는 왕대 유입당일 오후 16~18시까지 의 온도와 풍속의 상관계수의 유의도가 기온 0.859, 풍속 –0.813으로 나타나 당일 기온과 풍속에 많은 영향을 받은 것을 알 수 있다. 교미성공 산란율은 1차 36%, 2차 62%, 3차 72%로 조사되었고 교미의 충실도를 알아보기 위한 산란소요일수조사에 서는 1차 27일, 2차 21일, 3차 16일 소요되었는데 이는 기온이 높아지고 풍속의 영 향이 줄어드는 후반기 일수록 교미성공율과 충실도가 높아지는 것을 의미한다. 이 조사결과를 토대로 섬지방에서 여왕벌 적정교미시기의 차이 있어서 여왕벌 교미 성공율을 높이고 교미 충실도를 충족시키기 위해서는 본 실험의 3차 실험 시기 즉 4월 15일 이후로 정하는 것이 바람직하다.

서양종꿀벌(Apis mellifera)과 동양종꿀벌(Apis cerana)에서 온도 스트레스(4℃, 37℃)에 의한 Cu-Zn superoxide dismutase (SOD1)과 thioredoxin reductase (TrxR) 유전자발현 정도를 비교하였다. 그 결과 두 종 모두 처리 후 5시간까지 SOD1과 TrxR의 발현이 급격히 증가하다 차츰 감소하는 경향을 보였다. 스트레스 성 물질(MV, H2O2) 주입에서는 H2O2보다 MV에 의해 현저히 SOD1과 TrxR의 발 현이 증가하였다. 온도스트레스와 물질주입 스트레스 조건하에서 SOD1과 TrxR 의 효소활성을 측정한 결과, 발현시간보다 좀 더 늦은 시간대에서 최대 활성을 보였 다. 그리고 서양종꿀벌과 동양종꿀벌의 SOD1과 TrxR의 단백질 발현 특성을 구명 하기 위하여 E. coli expression system을 이용하였다. 그 결과 SOD1은 약 16 kDa 정도, TrxR은 약 60 kDa 정도의 위치에서 밴드가 관찰되었으며 항체를 이용한 Western blot 결과에서도 동일한 위치에서 밴드를 detection 하였다.

꿀벌 2종 Apis mellifera L.(서양종)와 Apis cerana F.(동양종)일벌의 안테나, 다리 그리고 날개의 표피 탄화수소를 용매추출을 거치지 않고 직접 GC와 GC/MS를 이용하여 분석 하였다. 동양종과 서양종 일벌의 세 부위에서 nC22, nC23, nC25-nC3O, nC32 그리고 nC34와 같은 포화탄화수소를 검출하였고 nC24의 경우는 어느 종에서도 발견되지 않았다. 전체 포화탄화수소 중 nC26(23.0-42.6%)과 nC28(16.8-54.8%)의 함량비율이 높았고 나머지 포화탄화수소의 함량은 상대적으로 낮은 비율을 나타냈다. 서양종 일벌의 경우, 안테나, 날개 그리고 다리 부위에서 분석한 표피탄화수소 중 nC30, nC32 그리고 nC34가 항상 높은 함량비율로, nC25가 낮은 함량비율로 검출됨으로써 동양종 일벌과 구별할 수 있었다.