벼에 줄무늬잎마름병을 유발하는 애멸구(Laodelphax striatellus)의 온도에 따른 산란 등 성충 활동 특성을 12.5~35.0℃ 10개 항온조건 광주기 14L:10D에서 조사하였다. 산란모델을 만들기 위한 단위 함수를 개발하고 DYMEX를 이용하여 개체군 밀도 변동 모델을 구축하였다. 성충 수명은 15.0℃에서 56.0일로 가장 길었고, 35.0℃에서 17.7일로 가장 짧았으며 온도가 올라감에 따라 수명도 짧아지는 경향을 보였다. 암컷 한 마리당 총산란수는 22.5℃에서 515.9개로 가장 많았으며, 35℃에서 18.6개로 가장 적었다. 산란 모델 개발을 위해 성충발육율, 총산란수, 성충사망율 및 누적산란율 단위모델을 추정한 결과, 단위모델 모두에서 높은 수준의 모델 적합성을 보였다(r2=0.94~0.97). 개체군 밀도 변동 모델은 포트와 포장 실험을 통하여 예측 정확도를 평가하였다. 포트 및 포장 실험 결과 접종 후 30일까지는 각 조사 시점에서 밀도 및 영기 분포 비율의 예측 정확도가 비교적 높았으나 이후에는 1, 2령의 조사 밀도와 예측 밀도 간에 큰 차이가 발생하였고, 영기 분포 변화의 경우도 모델에서 실제 조사 자료보다 1~2단계의 발육 영기가 빠르게 추정되는 경향을 보였다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)에서 Drosophila-type AChE 유전자(ace2)의 full-length mRNA 서열 정보를 얻기 위해 RACE PCR 후 클로닝을 하였다. 총 12개의 변이를 얻었으며 아미노산으로 번역된 서열의 사이즈가 304 ~ 681 a.a로 다양하였다. 노랑초파리의 ace2 (X05893.1: 649 a.a)와는 56.9 ~ 62.3%, 근연종인 벼멸구, 흰등멸구와는 90% 이상 유사하였다. 애멸구의 ace1 (KC470080.1: 716 a.a)과는 30.9 ~ 44.6% 유사하였다. 12개 변이중 일부만이 노랑초파리의 ace2 (X05893.1: 649 a.a)와 active site, disulfide bonding site, domain 등을 모두 공유하고 있었다. 한편, 애멸구 발육단계별/부위별(머리, 가슴, 배) ace1과 ace2의 상대적 RNA 발현양을 비교하였다. 이때 ace2의 경우, 참고한 시퀀스 위치가 다른 세 개의 primer set를 사용하였는데 세 개의 primer set 모두 ace1 대비 상이한 결과를 보였다. 특히, ace2의 3′말단에 더 가깝게 제작된 primer (comp34855-3′)는 모든 샘플에서 공통적으로 ace1 (primer: comp33022)의 발현양 보다 2배 이상 낮게 나타났다.

DC-EPG 시스템을 활용하여 애멸구(Laodelphax striatellus) 암컷 성충이 벼를 섭식하는 동안 발생되는 전기적 신호를 기록하고 분석하여, 벼멸구에서 보고된 것(Seo et al., 2009)과 같은 방식으로, np, L1, L2, L3, L4-a, L4-b, L5의 7 개 EPG 파형으로 구별하였다. 파형들의 모양과 발 생 패턴은 벼멸구(Nilaparvata lugens)와 매우 유사하였고, L4-b의 직전에는 반드시 L3와 L4-a가 연속된 순서로 나타났다. 감로는 L4-b에서 주기 적으로 분비되었다. 레이저 stylectomy 후 섭식부분의 미세절편을 관찰한 결과, 애멸구 구침의 끝이 L3와 L4-a, L4-b에서는 벼의 체관부 근처 또 는 체관부에서 관찰된 반면, L5에서는 물관부에서 관찰되었다. 레이저 stylectomy로 L4-b에서 잘려진 애멸구 구침의 절단부로부터 유일하게 벼 수액이 용출되었고, HPLC로 분석된 수액 안의 당 성분으로 식물의 체관부 탄수화물 이동태인 설탕(sucrose)만이 검출되었다. 이상의 관찰 결과 와 애멸구의 EPG 파형 전개 과정 분석을 통해, L1과 L2는 관다발 도달 전에 발생하는 구침을 찌르고 타액 분비가 동반된 구침의 이동 행동으로, L3와 L4-a는 체관부에서 섭식을 위해 사전에 준비하는 과정으로, L4-b는 체관부 수액을 흡즙하는 행동으로, 마지막으로 L5는 물관부에서 형성되 는 섭식행동으로 벼멸구와 유사하게 결론지었다.

애멸구는 직접적인 흡즙과 식물병원성 바이러스 매개로 쌀 생산량 감소에 영향을 주는 주요 해충이다. 국내와 중국 집단의 유전자 구조를 미토콘드리아 마커를 기반으로 비교하였다. 국내 집단은 33개의 유전형으로 구성되어 있었고, 이 중에서 16개는 새롭게 밝혀졌다. 유전형과 뉴클로타이드의 변이는 각각 0.791-0.909와 0.0018-0.0029였으며, 지역 집단 간의 유전자 거리는 매우 낮았다(FST = -0.030~0.089). 국가 간 유전적 변이는 약 3.6%였으며, 덴드로그램 상에서는 3개의 그룹으로 구분이 되었다 (FCT = 0.201, P < 0.0001). 국내 집단은 7개 중국 집단과 그룹을 이루었는데, 해당 지역은 기존 문헌을 통해 밝혀진 비래 근원 지역을 포함하여 중국 내 이동 집단이 분포하는 지역인 것으로 밝혀졌다. 분자 생태학을 기반으로 한 집단 구조 연구는 비래 근원 추적 연구와 국내 집단에 미치는 영향을 이해하는데 중요한 정보를 제공해 줄 것이다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén) (Hemiptera: Delphacidae)는 아시아, 유럽, 북아프리카 지역에서 서식하며 화본과 식물을 가해하는 곤충으로 동아시아 지역에서 벼(Oryza sativa L.)와 옥수수(Zea mays L.)의 해충이다. 대발생시 흡즙에 의한 피해가 나타날 수 있으며 벼줄무늬잎마름병과 벼검은줄오갈병 매개로 큰 피해를 준다. 2014년부터 포스트게놈다부처유 전체사업으로 애멸구 유전체 해독 사업이 시작되었으며 차세대 염기서열 분석(NGS)과 생물정보분석을 통해 대용량 유전체 염기서열 해독과 염기서열 조립이 진행 중에 있다. 애멸구 한 개체 WGA (whole genome amplification)를 시퀀싱 한 결과, 애멸구 게놈 사이즈는 약 479Mb로 추정되었으나 현재까지 de novo assembly된 후 계산된 전체 scaffolds 길이는 약 555Mb로 큰 차이를 보이고 있다. 게다가 Scaffolds 수는 11,799개로 많고 N50도 약 129Kb로 짧아, draft genome 수준의 assembly quality를 얻기 위해 scaffolds 수를 줄이면서 N50 사이즈를 늘리기 위해 노력 중이다. 한편, 애멸구의 알, 약충, 성충 발육단계별 및 침샘조직 total RNA를 확보하여 NGS 시퀀싱을 하고 de novo assembly한 결과 158,207개(총 166Mb)의 전사체 정보를 얻었다. 기능분석을 위해 Blast Hit 결과를 토대로 Gene Ontology(GO) 및 KEGG pathway 분석을 하였으며 그 결과 및 유전체 정보 활용 예를 소개하고자 한다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)는 벼(Oryza sativa L.)의 주요 해충이며 벼줄무늬잎마름병을 매개하는 해충이다. 본 연구에서는 애멸구 전사체 NGS 분석 결과 얻어진 contig 정보들로부터 유기인계와 카바메이트계 살충제의 작용점인 아세틸콜린에스터레이즈(AChE) 유전자 후보들을 찾아 그 종류와 발육시기별 발현 양상을 비교하였다. Gene annotation 분석결과 Carboxylic ester hydrolases (EC 3.1.1.-)로 검출되는 contig 정보들을 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등록된 애멸구와 다른 곤충 종의 AChE 유전자의 단백질 서열들과 유연관계를 비교하여 2 가지, Drosophila형 그룹과 Non-Drosophila형 그룹을 찾았다. 그런데 본 연구에서 찾은 Drosophila형 그룹에 속하는 contig들은 partial이지만 기존의 NCBI에 등록된 애멸구 AChE 유전자와 달리 AChE C-terminal에 상보적으로 나타나는 cystein과 Acyl pocket, Catalytic triads 부분을 포함하고 있어 애멸구의 Drosophila형 AChE 유전자로 제안되었다. 한편, 본 연구에서 새롭게 찾은 Drosophila형 AChE 그룹과 Non-Drosophila형 AChE 그룹의 알, 1-3령, 4-5령, 암컷, 수컷, 침샘에서의 RNA 상대적 발현양을 비교하였는데 Drosophila형 AChE 유전자의 RNA 발현량이 5배 이상 높았다. 앞으로 애멸구의 Drosophila형 AChE 그룹 mRNA의 full-length 정보를 확보하고 조직별 발현 양상 및 효소활성 특성 등을 검토할 예정이다.

애멸구(Laodelphax striatellus)는 rice stripe virus (RSV)의 매개충으로 벼에 큰 피해를 주는 해충이다. 본 연구에서는 애멸구의 장·단시형, 암·수, 약·성충에 대한 RSV 보독률과 이병률을 비교하였다. 애멸구의 장·단시형의 RSV 보독률은 각각 60.7%, 63.1%로 크게 차이는 없었다. 암·수에 대한 RSV 보독률은 각각 61.9%, 52.2%로 암컷의 보독률이 더 높았으나 유의성은 없었다. 약·성충의 보독률을 비교한 결과 각각 51.2%, 58.7%로 역시 크게 차이가 나지는 않았다. RSV에 감염된 애멸구에 노출된 건전한 벼의 이병률은 장시형은 53.3%, 단시형은 48.2%를 보였으며, 약·성충의 이병률은 각각 38.2%, 42.6%를 보여 유의성은 없었다. 반면 암컷은 50.5%의 이병률을 보이고 수컷은 22.3%의 이병률을 보여 암컷이 수컷에 비해 22.3% 이병률이 높아 유의성이 있었다. 또한 벼와 애멸구의 RSV 감염여부에 의한 애멸구의 발육기간은 건전한 벼에 RSV 감염 애멸구를 접종 했을 때 가장 긴 것으로 나타났으며, 건전한 벼에 건전한 애멸구를 접종 했을 때 발육기간이 가장 짧은 것으로 나타났다.

월동·비래 애멸구를 대상으로 5종류의 약제 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox 대한 저항성의 차이를 조사하였다. 월동 애멸구는 2014년 3월에 전북 부안 지역에서 채집한 애멸구를 증식하여 시험하였으며, 비래 애멸구는 2014년 5월 말경에 전북 부안 지역에 비래한 애멸구를 채집하여 증식하여 시험하였다. 월동 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 42%, 52%, 50%, 90%, 89%의 사충률을 나타냈으며, Carbosulfan의 사충률이 90%로 가장 높았다. 비래 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 11%, 5%, 3%, 46%, 67%의 사충률을 보였으며, Etofenprox의 사충률이 67%로 가장 높았다. 모든 약제에서 비래 애멸구가 월동 애멸구에 비해 사충률이 낮게 나타났으며, 특히 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos가 Carbosulfan, Etofenprox에 비해 사충률이 더 낮은 것으로 나타났다. 이러한 저항성의 차이는 국내와 중국에서 사용하는 애멸구 방제제의 차이에서 기인하는 것으로 생각되며, 보다 체계적으로 원인을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

애멸구(Laodelphax striatellus (Fallén))는 벼줄무늬잎마름병을 매개하여 심각한 피해를 야기하는 벼 해충으로 국내에서 월동하는 토착종 이며 중국에서 국내 서해안지역으로 비래하기도 한다. 본 연구는 애멸구의 분산과 개체군 동태의 기초자료로 활용하기 위해 국내 16지역에서 2014년 4월과 7월에 애멸구를 채집하여 발생시기에 따른 날개형태의 비율과 홍집게벌 기생율 현황을 파악하였다. 수컷은 4월보다 7월에 단시형 의 비율이 유의미하게 낮았고, 암컷 단시형 비율은 차이가 없었다. 회귀분석 결과 4월의 단시형 비율이 위도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보 였다. 약충 및 성충의 기생율은 7월보다 4월에 높았다. 또한 서해안지역의 약충 기생율이 대체적으로 높은 경향을 보였다.

애멸구는 벼 흡즙으로 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)을 매개하여 심 각한 피해를 주는 벼 해충이다. 매년 중국에서 국내 서해안으로 비래하며 국내에서 월동하는 토착해충이다. 특히 약충 시기의 기주식물 또는 서식지 환경의 영향과 유 전적인 영향을 받아 단시형과 장시형으로 각각 우화한다고 알려져 있다. 본 연구에 서는 국내 16지역에서 2014년 4월 월동세대와 7월 월동2세대의 애멸구를 채집하 였고 실체현미경을 이용하여 성충의 날개형과 성충 및 약충의 홍집게벌 기생봉 감 염을 확인한 뒤 시기, 지역 및 성별에 따른 애멸구의 날개형 차이를 비교하였다. 애 멸구 수컷 단시형 비율은 4월 27±19.6 (평균±표준편차, %)에서 7월 0.3±0.9로 감 소하였고 장시형 비율은 4월 73±19.6에서 7월 99.7±0.9로 모든 지역에서 증가하였 다. 암컷은 16지역 중 7지역에서 4월보다 7월의 단시형 비율이 증가하였고 9지역 에서는 단시형 비율이 감소하였는데 단시형이 급격히 증가한 영주의 경우에는 4월 2.3%, 7월 76.9%이었던 반면, 급격히 감소한 춘천은 4월 84.8%, 7월 7.7%였다. 홍 집게벌에 의한 기생봉 감염률은 성충(3.2±4.6 (평균±표준편차, %))보다 약충 (11.2±17.4)의 감염률이 높았고 수컷(1.4±2.6)보다는 암컷(4.9±5.5)에서 감염률이 높았다. 기생률은 4월 9.7±14.4에서 7월 2.0±4.3으로 4월에 발생량이 높았다. 추후 날개형을 결정하는 다양한 환경 및 유전적 요인과 기생봉 천적을 이용한 방제 연구 를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

애멸구는 벼를 가해하면서 벼줄무늬잎마름병(RSV)을 매개하여 큰 피해를 주는 노린재목 멸구과(Delphacidae)에 속하는 벼의 주요 해충이다. 본 연구에서는 차세 대염기서열분석법(NGS)을 이용하여 이배체 양성생식을 하는 애멸구(상동염색 체: 14쌍, 성염색체: XX(♀), XO(♂))(Noda and Tatewaki, 1990)의 전장 게놈 유전 체 해독을 위한 준비단계로 해독 라인을 선발하고자 하였다. Paired-end sequencing 방법으로 얻어진 실내 누대 사육 애멸구 집단들(Y, S, NA, NB)의 게놈 염기서열을 k-mer distribution analysis를 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈와 Heterozygosity를 검토하였다. 그 결과 sequencing coverage 1 이후 좁고 높은 피크 가 형성된 집단은 찾지 못하였으나 그중 넓지만 상대적으로 높게 피크가 형성된 NB 집단을 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈는 약 528~559Mb로 추정되었다. NB 집단의 read sequence를 de novo contig assembly를 진행한 결과 total size 671Mb 로 나와 예상 게놈 사이즈와 100Mb 이상 차이를 보였다. NB 집단으로부터 Inbreeding 라인을 3세대 이상 만들어 애멸구 게놈 유전체 해독 라인으로 활용할 예 정이다.

최근 WMO는 온실가스 배출량 시나리오(SRES)를 대신하여 대표농도경로(RCP)를 바탕으로 새로운 기후변화 시나리오를 생산하였으며 기상연구소는 RCP 시나리오를 바탕으로 한반도의 새로운 기후변화 시나리오를 생산하였다. 본 연구에서는 과거 관측값을 바탕으로 평년(1981-2010)의 애멸구의 우화시기와 세대수를 추정하였으며, RCP 8.5 시나리오를 바탕으로 2020년대(2015-2024), 2050년대(2045-2054)와 2090년대(2085-2094) 애멸구의 우화시기와 세대수를 예측하였다. 평년 애멸구 월동 1세대수의 우화일인 176.0±0.97일과 비교하여 2050년대에서는 13.2±0.18일(162.8±0.91일), 2090년대에는 32.1±0.61일(143.9±1.08일) 앞당겨질 것을 예측되었다. 그리고 애멸구의 연간 세대수는 2050년대에서는 현재보다 2.0±0.02세대, 2090년대에는 5.2±0.06세대 증가할 것으로 예측되었다.

애멸구는 국내에서 월동을 하는 토착해충으로 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)을 매개하는 중요한 벼 해충이다. 이 해충은 근래에는 중국에서 국내 서 해안 지역에 대량 비래하기도 하여 문제가 더 커지고 있다. 본 연구에서는 서해안 지 역인 태안, 부안, 신안에서 2013년 4월 중순 경 채집한 월동 애멸구의 microsatellite 단편분석을 통해 지역 간의 유전적 다양성을 비교하였다. 애멸구의 종 특이적 microsatellite marker는 기 개발된 9개의 marker(Sun et al., 2012)를 사용하였다. 분석에서 태안 28개체, 부안 33개체, 신안 35개체가 이용되었다. 세 지역에서 나타 난 평균 allele의 수는 4~16.667의 범위를 보였고, 평균 HO 0.168~0.655였으며, HE 0.493~0.897로 나타났다. 지역별 유전적 다양성의 경우, HE는 태안 0.717, 부안 0.808, 신안 0.774 이며, HO는 태안 0.391, 부안 0.455, 신안 0.344이었다. 세 지역 간 유전적 구조는, F 값이 0.0261~0.067로 이들 세 지역 개체군간 유전적 구조의 차 이는 없었다. 본 연구를 통해 기 개발된 애멸구 microsatellite marker가 국내 애멸구 개체군들의 유전적 구조 분석에 적용될 수 있음을 확인하였으며, 추후 아시아 지역 의 애멸구 개체군들과 국내 지역 개체군들 간의 유전적 유연관계 분석을 통해 이들 의 비래경로 및 국내 개체군들의 유전적 특성을 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.

벼 14개 품종의 애멸구, Laodelphax striatellus 선호도와 벼 4개 품종에서 피해정 도를 조사하였다. 애멸구는 보독충과 비보독충으로, 벼는 건전주와 RSV 감염주로 구분해 4개의 조합으로 구성하여 지름 1m의 원형 고무용기에 14개 품종의 벼를 원 형으로 랜덤 배치하고 중앙에 애멸구 100마리를 방사한 후 애멸구가 이동한 개체 수를 품종별로 3일간 조사하였다. 보독충-감염벼, 보독충-건전벼, 비보독-감염벼 조합에서는 차이가 없었고 비보독-건전벼 조합에서 1일차에 희망찬 품종에 12.3마 리 애멸구가 가장 많이 이동한 반면 보람찬, 익산559, 익산550 품종에는 각 2.0, 2.0, 1.3마리가 이동해 0.5% 수준에서 유의한 결과를 얻었다. 벼 품종별 피해정도는 시 험관에 벼 4개 품종을 한주씩 심고 애멸구를 각 1, 2, 3마리 접종 후 고사 시간을 조 사하였다. 일품은 3마리 접종시 12일차에, 호품은 20일차에, 추청은 27일차에, 남 평은 22일차에 모두 고사한 반면 1마리 접종시 일품은 22일차에 모두 고사하였고 50일차까지 호품은 33%, 추청은 66%, 남평은 모두 고사하지 않았다.

최근 지구온난화의 영향으로 수도포장에서는 줄무늬잎마름병(RSV)를 매개하 는 애멸구가 가장 중요한 해충으로 등장하고 있다. 매년 국내에서 월동한 애멸구와 본답초기 중국에서 비래해온 애멸구의 개체군들이 서로 섞여 2001(김포), 2004(부 안), 2008(서천, 당진, 홍성, 해남)년의 경우 대규모 포장에서 줄무늬잎마름병이 대 발생하여 벼 재배 농가에 큰 피해를 야기하고 있는 실정이다. 애멸구에 대한 정확한 월동처 파악과 비래원산지 추정은 이들을 보다 효과적으 로 방제하는 데 큰 단서가 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 보리(서둔찰보리)와 밀 (금강밀)을 사용하여 알에서 갓 부화한 애멸구를 실내에서 개체 사육하였다. 17. 5℃, 20℃, …, 32.5℃ 7개 온도에서 약충의 발육단계별 생존율을 조사한 결과, 금강 밀의 경우 대부분의 온도에서 애멸구 약충은 성충으로 우화하지 못하고 전멸하였 으며, 보리의 경우에도 생존율이 35%이하로 극히 낮아, 현재 애멸구를 실내사육하 기 위해 사용하는 추청벼(생존율 97%, 25℃)에 비하여 큰 차이를 보였으며, 이는 과거 보리밭이나 밀밭이 월동 애멸구의 주요 증식처라는 보고와는 다른 결과임을 시사하였다.

벼 줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)에 저항성 품종인 남평벼와 감수성 품종인 동진1호 및 상해향혈나에 대해 RSV 보독 및 비보독 애멸구(Laodelphax striatellus)를 대상으로 발육특성을 조사하였다. RSV 보독 및 비보독 애멸구의 알기간은 남평벼에서 각각 9.8, 9.5일이고, 동진1호에서 9.1, 8.9일, 상해향혈나에서 8.9, 9.4일로 남평벼와 동진1호에서는 비보독 애멸구의 알기간이 약간 짧았지만 반대로 상해향혈나에서는 보독 애멸구의 알기간이 약간 짧은 경향을 보였다. 애멸구 약충기간은 남평벼에서 각각 18.0, 18.4일이고, 동진1호에서 18.6, 18.8일로 보독 애멸구의 약충기간이 짧았지만, 상해향혈나는 18.9일로 같았다. 애멸구 약충의 생존율은 동진1호의 비보독 애멸구가 73.7%로 가장 높았고, 반면에 남평1호의 비보독 애멸구는 34.5%로 가장 낮았다. 애멸구 암수 성충의 생존율을 비교한 결과, 벼 품종 및 애멸구 RSV 보독 여부에 상관없이 암컷 성충이 수컷 성충에 비해 0.4에서 2.2배 정도 많았다. 애멸구 기주잡초인 세포아풀, 둑새풀 및 들묵새에 대한 애멸구의 발육특성을 조사하였다. 애멸구 알에서 약충까지의 발육기간은 세포아풀 29.6일, 둑새풀 30.6일, 들묵새 31.7일로 세포아풀에서 가장 짧았고, 약충 생존율은 들묵새에서 51.5%로 가장 높았다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)는 벼멸구(Nilaparvata lugens Stål), 흰등멸구(Sogatella furcifera Horváth)와 달리 국내에서 월동이 가능하다. 애멸구는 국내에서 주로 4-5령의 약충태로 월동을 하며, 월동을 한 애멸구 약충은 제방이나 논둑, 농경지 인근 풀숲의 화본과 잡초에서 성충으로 성장한 후 산란을 한다. 알에서 부화한 약충이 5-6월경 성충으로 우화한 후 본답으로 이동하여 일부 RSV 보독 애멸구가 줄무늬잎마름병을 매개하여 본답초기 분얼기 직전의 벼에 큰 피해준다. 최근들어 지구온난화에 따라 변온생물인 곤충류의 경우 최초 발생일이 앞당겨진 예가 빈번하게 보고되고 있다. 우리나라에서는 2000년대 이후 RSV 매개로 인해 벼의 가장 중요한 해충으로 대두되고 있는 애멸구의 경우, 국립농업과학원 작물보호과에 소장하고 있는 1967년도부터 2005년까지 약 40년간의 전국유아등 예찰 자료를 분석한 결과 지역적으로 영호남지역의 경우 7~9일, 충청도 지역의 경우 5~6일, 강원북부 및 경기북부지역은 약 3~4일 정도 월동 1세대 성충의 이동시기가 빨라진 것으로 나타났다. 유아등 자료를 분석하기 위해 실내 온도발육 실험을 통하여 애멸구의 발육에 필요한 유효적산온도를 구하였으며, 기상청으로부터 지역별 기온자료를 다운받아 월동 1세대 애멸구가 성충으로 우화하기 위해 필요한 유효적산온도를 누적하여 월동 1세대 성충의 예측 우화일을 시뮬레이션한 결과 실제 유아등에 잡힌 성충의 최고 채집일과 매우 유사하였으며, 장기간에 걸친 연도별 1세대 성충의 유아등 트랩에 잡힌 성충의 이동시기를 Julian day로 표시하여 회귀분석한 결과 우리나라에서 월동하는 애멸구의 경우 크게 3가지 형태의 생태형이 존재하는 것으로 파악되었다.

2013~2014년 발간 예정인 IPCC 5차 기후변화 평가보고서를 위해 국제사회는 표준 온실가스 시나리오를 Special Report on Emission Scenarios (SRES)에서 대표농도경로(Representative Concentration Pathway, RCP)로 새롭게 선정하였다. 국립기상연구소는 온실가스 배출 감속정책 이행 여부에 따라 4종의 RCP 온실가스 시나리오를 산출하였다. 본 연구에서는 4종의 RCP 시나리오 중에서 RCP 8.5 시나리오를 이용하여 애멸구의 세대수 및 발생일 변화를 예측하였다. 1980~2010년 전국 68개 지점의 평년기온을 바탕으로 Yamamura와 Kiritani (1998)년 개발한 연간 세대수 변화식을 이용하여 애멸구의 연간 세대수 변화를 산출하였으며, 유효적산온도법을 이용하여 애멸구 월동 후 1세대의 성충 50% 우화일을 산출하였다. 68개 지점의 산출된 결과를 바탕으로 kriging 방식을 이용하여 등일선을 도식화하였다. RCP 8.5 시나리오에 따라 한반도의 기후가 변화한다고 가정하였을 때, 애멸구의 세대수는 전국적으로 2050년에는 평균 2.0±0.02세대 증가하며, 2100년에는 5.2 ± 0.06세대 증가할 것으로 산출되었다. 그리고 애멸구 월동 후 1세대 성충 505 우화일은 2050년에는 평년 176.0±8.07일 대비 약 13일 빨라지고, 2100년에는 약 32일 가량 빨라질 것으로 산출되었다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallen)는 국내에서 월동 가능한 해충으로 벼의 줄무늬잎마름병 (RSV)을 매개하여 피해를 발생시킨다. 최근에는 5월하-6월 상순경에 중국으로부터 대량으로 비래하여 서해안 지역의 벼 줄무늬잎마름병 발병에 관여하고 있는 것으로 추정하고 있다. 본 연구는 수리적 모형과 상용 프로그램을 이용하여 보다 정확한 애멸구 개체군의 발육 및 밀도 변동을 예측하기 위하여 수행되었다. 예측 모델은 상용프로그램인 DYMEX® (Maywald et. al., 2007)를 이용하여 구축하였으며, Lifecyle 모듈을 포함한 8개의 모듈로 구성하였다. Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성되었으며, 각 영기의 발육율 계산에 사용된 비선형 모형은 변형된 Sharpe & DeMichele 함수를 사용하였다. 발육완료 함수는 Logistic 함수 (Neter & Wasserman, 1974)를 사용하였으며, 성충 산란모델은 총산란수함수, 사망률함수, 누적산란율 함수로 구성하였고, 성충의 성비는 0.5로 가정하였다. 모델의 평가를 위해 2011년 7월 6일 벼 포트에 성충 3쌍을 접종하여 증식시키며 4회 전수 밀도 조사한 결과 7월 21일, 8월 5일, 8월 12일 조사에서는 육안조사 밀도가 모델을 이용한 예측 밀도보다 16∼112마리 많았으나 8월 19일에는 20마리 가량 적었다. 조사 시기별 개체군내 발육태별 상대적 비율 변화를 분석한 결과, 모델을 사용하여 영기 진전을 예측하였을 경우 실측 조사 영기보다 1∼2령 정도 느리게 발육하는 것으로 추정되었다. 본 연구 결과 예측치와 실측치간의 절대 밀도와 영기 비율의 부분적인 불일치는 사망률 정보의 추가와 적절한 온도 자료의 제공을 통해 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단되었다.