자동 잎면적 측정을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 측정하고 농약에 대한 반응을조사하였다. 섭식 행동 조사는 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다.섭식 행동은 섭식기와 비섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시섭식기에 들어섰다. 1회 섭식 지속 시간은 약 15분으로 조사되었고, 영기 내 평균 섭식 회수는 약 27.5회로 섭식지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다섭식을 하였다. 4령기 유충에 Buprofezin methoxyfenozyde을 1,000ppm과 500ppm의 농도로 처리 시에는 섭식 시간은평균 8~9분으로 감소하였고, 죽기 전까지 농약을 처리 한 잎의 섭식량은 각각 55, 176mg으로 조사되었다. 하지만농약을 먹고 죽는 시간은 약 50시간으로 두 농도에서 차이가 나지 않았다.

담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다. 잎 면적 측정은 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 영상 처리(image processing) 기법을 이용하여 분석하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 섭식 행동은 탈피 직후부터 즉시 섭식을 시작하였다. 섭식 행동은 섭식기(약 1800분)와 비섭식기(약 760분)가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 1회 섭식 행동은 ‘bout’로 구분되며, 1회 평균 섭식 지속 시간은 약 15분으로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 영기 내 평균 섭식 회수(no. of bout)는 약 27.5회로 섭식 지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. ‘Bout’ 간의 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다 섭식을 하였고 영기에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 하지만 영기에 따른 섭식량은 지수적으로 증가하였다. 일주기(circadian rhythm) 행동은 관찰되지 않았다.

담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 이를 통해 연속적인 잎 면적 측정을 시도하였다. 잎 면적 측정은 담배거세미나방 2령충 유충을 이용하여 피망 잎 섭식흔을 1분 간격으로 일주일 동안 조사하였다. 유충의 먹이인 피망은 매일 교체하였고 잎 건조를 방지하기 위해 한천 배지위에 부착하여 제공하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 피망 잎 섭식 행동은 계단형의 불연속적인 섭식 형태를 보였다. 또한 섭식기와 비 섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 비 섭식기 이후 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 비교 실험을 위해 BT(Bacillus thuringiensis)제를 권장사용량의 절반 농도(500 ppm)로 처리한 결과, 대조구에 비해 섭식량이 감소하였으나 탈피 시기는 빨라진 것을 확인할 수 있었다.

3차원 구조광 스캐너를 이용하여 비파괴적, 비접촉적 으로 식물 잎 면적을 측정하는 방법을 고안하고자 하였 다. 3차원 구조광 스캐너를 이용하여 측정한 콩의 잎 면 적은 엽면적 측정기로 측정한 잎 면적과 높은 상관관계 를 보였다. 또한 콩의 V1~V4까지의 각 생장단계마다 3차원 스캔 이미지를 이용하여 측정한 잎 면적은 지상 부를 수확한 후 측정한 생중량 분석 결과와 매우 높은 상관관계(R2=0.98)를 나타내었다. 가뭄 및 염분 스트레 스 환경에서 3차원 스캐너를 이용하여 시간에 따른 콩 의 생장의 변화를 비교한 결과, 대조구의 식물체 잎 면 적은 시간이 경과될수록 증가한 반면 가뭄 및 염분처리 구의 식물체 잎 면적은 처리 12일과 14일 후 각각 감소 하여 처리구 간 뚜렷한 차이를 나타내었다. 이러한 결과 를 통해 3차원 스캐너를 이용하여 다양한 환경에서 식 물체의 잎 면적과 생체량을 효과적으로 추정할 수 있음 을 확인하였다. 사 사 본 연구는 미래창조과학부 중견연구자 지원사업(과제 번호: 20110028162)과 KRIBB 기관고유사업의 연구비 지원으로 수행되었습니다.