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.

본 연구는 우리나라 고랭지 배추재배지에서 근래에 문제되고 있는 Heterodera속의 사탕무씨스트선충(H. schachtii)과 클로버씨스트선충 (H. trifolii)에 대한 살선충 물질(Burkholderia rinojensis, fluazaindolizine, fluopyram, fosthiazate, hydrogen peroxide, imicyafos)들의 알과 유충에 대한 약제 반응 차이를 알아보기 위하여 수행하였다. 실험 물질에 따른 부화율 비교 결과 부화율은 처리 약제별에 따라 차이를 보였는데 fluopyram, fosthiazate, imicyafos 처리에서는 두 선충 모두 99%의 매우 높은 부화억제 효과를 보였으며 선충간 약효차이는 hydrogen peroxide를 제외하고는 없었다. 부화유충에 대한 처리별 살선충 활성은 부화 억제효과 실험에서 높은 부화억제 효과를 보였던 fluazaindolizine 처리에서만 두 선충 모두에 대하여 30%미만의 낮은 살선충 효과를 보였고, 나머지 처리에서는 90%이상의 치사율을 보였다. 처리 24시간 후와 48시간 후 모든 실험물질에 대한 2령충들의 약제반응은 종간 차이를 보이지 않았다. 실내 실험에서 동일한 기주를 가해하는 두 씨스트선충들의 살선충제들에 대한 약제 반응이 동일하게 나타나 두 선충 혼생지에서 동시방제가 가능할 것으로 판단된다.

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.

국내 시설 오이재배지에서 총채벌레류 방제를 위해 황색 끈끈이트랩을 이용한 밀도 조사 및 생물검정을 통해 효율적 약제를 선발하였다. 총채벌레류 밀도 조사는 천안시 병천면 오이 시설재배지에서 2018년 4월 01일부터 8월 14일까지 약 3개월간 실시하였고, 그 결과 오이에 발생하는 총채벌레류는 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis), 대만총채벌레 (F. intonsa), 오이총채벌레 (Thrips palmi), 파총채벌레 (T. tabaci), 볼록총채벌레 (Scirtothrips dorsalis), 좀머리총채벌레 (Microcephalothrips abdominalis), 미나리총채벌레 (T. nigropilosus) 등 총 7종이었고, 가장 많은 발생량을 보인 종은 꽃노랑총채벌레로 나타났다. 꽃노랑총채벌레의 약제저항성 발달을 알아보기 위해 10종 약제에 대하여 판별농도 (discriminating concentration; DC), 추천농도 (recommended concentration; RC), 배량농도 (2×recommended concentration; 2×RC)를 설정하고 엽침지법을 이용하여 지역계통별 생물검정을 실시하였다. 생물검정 결과 emamectin benzoate EC (RC, 10.8 μL L-1), chlorfenapyr EC (RC, 50.0 μL L-1), spinetoram SC (RC, 25.0 mg L-1), spinosad SC (RC, 50.0 mg L-1)는 추천농도에서 90% 이상의 살충활성을 보였으나, cyantraniliprole EC (RC, 50.0 μL L-1)과 neonicotinoid계통 4종 약제는 추천농도에서 모든 지역계통의 살충활성이 80% 미만이었고, cyantraniliprole EC는 배량농도에서 95% 이상의 살충활성을 보인 반면 neonicotinoid계통은 배량농도에서 다양한 살충활성을 보였다.

국내 7지역의 오이재배지에서 발생하고 있는 오이총채벌레를 대상으로 농가에서 사용 중인 8종의 약제를 선발하여 약제방제 효과를 조사하였다. 시험은 오이 잎을 추천농도에 침지하여 음건하고 오이총채벌레를 접종하여 48시간 경과한 후에 살충율을 조사하였다. 오이총채벌레에 대한 살충효과는 전체 지역계통에서 Emamectin benzoate, Chlorfenapyr, Spinetoram, Thiamethoxam에 대하여 95%이상 방제효과를 보였고, 횡성계통은 Chlorfenapyr에 대하여 85%로 다소 낮은 방제효과를 보였다. 그 외 Spinosad, Cyantraniliprole, Thiacloprid, Acetamiprid는 지역에 따라 5.0~53.3% 을 보여 방제효과를 낮게 나타났다. 8종의 약제 중 오이총채벌레에 대하여 지역에 따라 가장 높은 저항성을 보인 약제는 김천계통에서의 Spinosad와 그 외 6개 지역 계통에서의 Cyantraniliprole였으며, 그 다음으로는 장성과 횡성계통 에서의 Acetamiprid, 논산, 옥천, 안성계통에서의 Spinosad, 창녕계통에서의 Spinosad와 Thiacloprid 순으로 저항성이 높았다.

전 세계적으로 주요 해충의 방제는 대부분 화학적 방제를 통해서 이뤄지고 있다. 동일 계열 약제의 지속적인 사용은 저항성 개체군 발달을 초래하여 단위 면적당 살포 횟수와 약량을 증가시켜 방제 효율성을 감소시킨다. 방제 효과를 유지하기 위해서는 해충의 약제 반응 정보를 기반으로 상이한 작용점을 지닌 약제를 살포하여 저항성 개체군 발달을 지연시키는 것이 필요하다. 이와 관련해서 약제 반응 연구 분야에서는, 일차적으로 다양한 생물검정 기법을 통해 독성학적 지표를 산출하는데 목적을 두고 있다. 독성학적 지표는 대상 약제의 약량(혹은 농도)이 해충 집단의 생존과 치사에 미치는 수준을 이해하는데 도움이 된다. 따라서 야외 집단의 저항성 발달 확인과 해당 약제의 지속적인 사용 여부를 판단하는데 결정적인 정보로 활용할 수 있다. 두 번째로, 생화학 및 분자생물학을 활용하여 약제 저항성 기작을 이해하고 진단 마커를 개발하는데 목적이 있다. 약제와 작용점 단백질 간의 민감도에 영향을 주는 돌연변이 발굴과 약제대사에 과반응하는 해독효소의 분리 동정은 생물검정을 대체할 수 있는 분자진단 마커로 이용할 수 있으며, 최신 진단 기법과 접목되어 저항성 형질의 대량고속진단을 가능하게 한다. 마지막으로, 약제 반응 수준을 현장에서 신속 간편하게 진단할 수 있는 기법 개발에 목적이 있다. 해당 연구 분야의 정보는 신속하고 정확한 약제 반응 수준 정보를 농민들에게 제공하여 능동적으로 약제를 선택하게 하며 궁극적으로 방제 효율을 증대시키는데 도움을 줄 것이다.

경기지역에서 담배가루이의 발생 및 약제반응을 조사하였다. 담배가루이는 13개 시군에서 발생되었으며, 유전자(16S rRNA, MtCOI) 분석결과, 고양시 일부지역은 biotype B와 Q가 혼재되었으나, 그 밖의 지역에서 2005부터 국내 발생이 보고되었던 biotype Q로 나타났다. 채집곤충 및 기주식물의 total DNA에 대해 PCR을 통한 염기서열 분석과 southern hybridization 분석 결과 모든 지역에서 Tomato Yellow Leaf Curl Virus(TYLCV)는 검출되지 않았다. 5개 지역에서 채집한 6 개체군의 담배가루이를 실내사육하면서 유묘검정법으로 성충에 대한 살충제 감수성을 검정한 결과, 지역별로 다소 차이는 있었지만 네오니코티노이드계 약제의 경우 biotype B에게 높은 살충활성을 나타낸 반면 biotype Q에게는 상대적으로 낮은 살충활성을 나타내었다.

꼬마배나무이(Cacopsylla pyricola)는 최근 들어 배과원에 발생량이 증가 하면서 그 피해가 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 이에 따라 꼬마배나무이를 방제하기 위한 살충제들이 많이 등록되어 사용되고 있으며, 그 방제 효과 또한 우수한 것으로 평가 되고 있다. 본 실험은 배나무 잎에서 흡즙을 하는 꼬마배나무이의 섭식행동을 관찰하고, 살충제 처리에 따른 섭식행동 변화를 관찰하고 분석하였다. 약제를 처리하지 않은 정상적인 상태에서 꼬마배나무이가 배나무 잎을 흡즙할 때에 나타나는 EPG파형은 PA, PB, PC1, PC2, PD, PE1, PE2, PG 등으로 구분할 수 있었다. 일상적인 상태에서 꼬마배나무이의 섭식양상을 EPG패턴에 따라 분석한 결과, 체관부를 섭식하는 패턴이 가장 많이 나타났다. 약제를 처리하였을 경우 약제별로 EPG패턴의 시간적인 양상과 출현빈도가 다르게 나타났다. 일반적으로 약제를 처리하였을 경우에는 섭식을 하지 않는 파형인 Np 시간이 길어지게 되는데 가장 길게 나타난 것은 benfuracarb를 처리하였을 때이다. 뿐만 아니라 식물체에 구침이 침투할 때에 나타나는 파형인 PA가 달라지는데 flonicamid를 처리하였을 때 가장 오랜 시간이 경과되었다. 한편, 체관부 섭식형인 꼬마배나무이가 물관부에서 섭식하는 시간이 길어지는 경우를 볼 수 있는데, 이 때에 나타나는 EPG파형인 PG에 소요된 시간이 처리약제별로 차이가 있었으며, deltamethrin과 fenitrothion을 처리하였을 때 물관부 섭식에 가장 많은 시간을 소비하였다. 이는 침투성 약제의 침투이동경로로 생각되는 체관부를 피하여 섭식하는 행동으로 추론할 수 있다

전국 애멸구에 대한 약제 감수성을 조사하여, 지역 간 애멸구의 약제에 대한 반 응을 분석, 약제 반응 상관에 의해 집단 이동을 추정코자 애멸구를 전국에서 이른 봄 (월동계통)과 여름 (본답계통)에 채집하였으며 10개의 약제 (carbofuran, carbosulfan, ethofenprox, thiamethoxam, diazinon, dinotefuran, BPMC, fipronil, clothianidin, imidacloprid)를 선정하여, 애멸구를 실내에서 사육하여 충분한 개체 수를 확보 후, 선발 약제에 대한 감수성을 조사한 후 결과를 분석하였다. 분석 결과 본답에서 채집한 계통이 월동계통에 비해 imidacloprid에 대해 낮은 감수성을 보 였다. 그러나 영천본답계통과 밀양월동계통은 위의 결과와 상반되는 결과를 보였 다. 밀양과 경산의 월동계통은 특히 carbofuran에 대해 낮은 감수성을 보이고 있었 으며, 밀양월동계통은 전반적으로 약제에 대한 감수성이 낮았다. 약제 반응의 상 관관계에 의한 군집 분류에서 약제는 4개의 군집으로 분류되어 carbosulfan, ethofenprox, diazinon, carbofuran 등 살충기작이 아세틸콜린에스테라제와 나트 륨채널에 관여하는 상대적으로 오래된 그룹, 억제 신경에 작용하는 fipronil 그룹, clothianidin, imidacloprid 등 네오니코틴 그룹, 그리고 thiamethoxam, BPMC, dinotefuran 등의 그룹으로 나뉜다. 이는 애멸구 방제를 위한 약제 선발 및 대체 약 제 선발 시 필요하리라 생각된다. 지역 계통의 분석 결과 월동계통과 본답계통의 약제 반응이 다른 것은 이들의 발생 근원이 다른 데서 기인한 것으로 추정되며, 애 별구의 본답계통은 중국으로부터 이동해 온 것으로 생각된다.

This paper presents the occurrence and damage characteristics of the rice leaf-folder populations in the paddy fields of Dangsu-dong, Suwon from 2004 to 2007, and also reports the insecticide response of rice leaf-folder populations, which were collected from 2005 to 2006 in Korea and Vietnam. Laboratory measurements of the head capsule width and body length data enabled the identification of the rice leaf-folder larva stages collected in the field. The rice leaf-folder population in Suwon from 2004 to 2007 has a clear pattern consisting of two different group: the low and high density years. During the low density years (2004 and 2006), only one adult peak was noted in late August, with the damaged-hill percent less than 10% in late July, and the damaged-leaf percent around 2% in September. In contrast, during the high density years (2005 and 2007), two adult peaks were noted in early August and mid-September, with the damaged-hill percent was around 30% in late July, and the damaged-leaf percent 15 to 30% in September, which was beyond the economic injury level of rice leaf-folder. High correlations existed between the occurrence of rice leaf-folder in late July and early August and damages to rice during September. Based on these results, we suggest that the information on the rice leaf-folder population monitored by the adult density or damaged-hill percent in late July and early August would be very useful for predicting the damages later in the season for aiding in decision-making for timely control. In addition, the regional populations of rice leaf-folder showed the similar responses to the insecticides tested: high susceptibility to IGRs (tebufenozide and methoxyfenozide) and organophosphates (chlorpyrifos-methyl, pyridaphenthion), but relatively low to cartap.