Phosphine (PH3) fumigation has been widely used for controlling storedgrain insect pests, causing the development of resistance of stored-grain insect pests to phosphine. PH3 resistance in Sitophilus oryzae has been reported in Korea. However, PH3 resistance in Tribolium castaneum has not been reported yet. This study was conducted to determine susceptibilities of T. castaneum collected from five different domestic locations to PH3. The susceptibility to PH3 was investigated using the FAO fumigation method. All domestic T. castaneum individuals were controlled by PH3 at 0.04 g m-3. At 0.01 g m-3, T. castaneum collected from two domestic locations did not exhibit 100% mortality. A P45S point mutation in dihydrolipoamide dehydrogenase (dld) gene was found in a PH3-resistant strain of T. castaneum (Aus07), but not in five domestic stains or a PH3-susceptible strain (Aus10). No significant difference was found in dld or cyt-b5-r gene expression across all tested strains. However, the Gyeongju-collected strain of T. castaneum showed more than a 1.7-fold increase in cyt-b5-r expression compared to the Aus07 strain. cDNA sequence analysis revealed that P45S (C133T) in the dld gene was only present in Aus07. A characteristic single nucleotide polymorphism in the cyt-b5-r gene sequence was identified in the five domestic strains. This study suggests that it is necessary to continuously monitor PH3-susceptibility of T. castaneum in Korea to quickly identify resistant individuals and prevent the spread of PH3 resistance through rapid control.

전 세계적으로 저곡해충 방제를 위해 포스핀 훈증제가 많이 사용되어 왔다. 포스핀 훈증제의 지속적인사용으로저곡해충의 포스핀 훈증제 저항성이 보고되고 있다. 포스핀 훈증제 저항성 저곡해충의 출현 빈도가 높아짐에 따라유전자 분석을 통해 유전자 변이를 파악하고, 포스핀 훈증제 저항성 해충에 맞는 방제방법 확립이 필요하다. 본연구에서는 저곡해충 3종(가루개나무좀, 거짓쌀도둑거저리, 쌀바구미)의 포스핀 훈증제 저항성종과 감수성종에대하여 포스핀 저항성 획득 유무를 확인할 수 있는 Dihydrolipoamide dehydrogenase(DLD) 유전자의 아미노산 변이를비교분석하였다. 시험결과 포스핀 훈증제 저항성 가루개나무좀과 거짓쌀도둑거저리는 P(Proline)에서 S(Serine)로아미노산 변이가 일어났고, 쌀바구미에서는 N(Asparagine)에서 T(Threonine)로 아미노산 변이를 확인하였다.

메틸브로마이드(MB)는 오존층 파괴물질로서 환경문제와 중독의 안전성 문제가 발생하고 있다. 저곡해충방제에포스핀 훈증제(PH3)가 지속적으로 사용되어졌고, 최근 PH3 저항성 해충 발생이 높아지고 있는 실정이다. 이를대체하기 위해 환경문제 및 저항성에 대해 유해성이 적은 에틸포메이트 훈증제(EF)가 주목받고 있다. 본 연구에서는포스핀 훈증제를 대체할 수 있는 에틸포메이트 훈증제에 따른 포스핀 저항성 쌀바구미의 살충효과를 메틸브로마이드와 비교분석하였다. 메틸브로마이드 10mg/L를 처리하였을 때 전기유충과 성충에서 100%의 살충율 보였고 후기유충과번데기에서는 50%의 낮은 살충율을 보였다. 에틸포메이트 70mg/L를 처리하였을 때는 전기유충과 번데기에서 100%의사충율을 보였고 후기유충과 성충에서도 90% 이상의 높은 살충율을 보였다. 에틸포메이트 훈증제는 높은 살충율을보이므로 메틸브로마이드와 포스핀을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

포스핀 정제는 비용이 저렴하고 잔류량이 적어 세계적으로 저곡해충 방제에 널리 이용되고 있는 식물검역 훈증제이 다. 그러나 훈증시설 내부 온습도의 영향으로 기화량이 감소하여 약량을 과도하게 투약하는 현상이 나타남에 따라 중국, 호주 등 45개국에서 포스핀 저항성 해충이 발생되고 있다. 이에 포스핀 저항성 해충을 방제하기 위한 방안이 요구됨에 따라 본 연구에서는 포스핀 저항성에 따른 에틸포메이트 효과 검증을 위해 시간에 따른 바구미류의 사충율을 확인하였다. 포스핀 저항성 정도는 FAO 매뉴얼(PH3 0.039mg/L, 20 hr)을 기준으로 어리쌀바구미는 포스핀 감수성, 쌀바구미는 포스핀 저항성과 포스핀 감수성이 있는 것으로 확인하였다. 실험은 상온에서 EF 70 mg/L 처리 후, 훈증시간을 다르게 하여 진행했다. 시험 결과, 쌀바구미는 포스핀 저항성에 관계없이 방제가 가능했으며, 포스핀 저항성 충 방제에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

포스핀 정제는 비용이 저렴하고 잔류량이 적어 세계적으로 저곡해충 방제에 널리 이용되고 있는 식물검역 훈증제이 다. 그러나 훈증시설 내부 온습도의 영향으로 기화량이 감소하여 약량을 과도하게 투약하는 현상이 나타남에 따라 중국, 호주 등 45개국에서 포스핀 저항성 해충이 발생되고 있다. 이에 포스핀 저항성 해충을 방제하기 위한 방안이 요구됨에 따라 본 연구에서는 포스핀 저항성 정도에 따른 적합한 방제 농도 및 훈증시간을 설정하기 위해 쌀바구미에 대한 포스핀 저항성을 판별하고 저항성 수준을 측정하였다. 어리쌀바구미의 포스핀 저항성은 FAO 매뉴얼(PH3 0.039mg/L, 20 hr)을 참고하여 그 결과에 따라 포스핀 저항성과 감수성으로 나누어 사육 및 실험에 사용하였다. 실험은 상온에서 20시간동안 진행하였으며 그 결과 포스핀 저항성 쌀바구미 성충의 LCT99값은 78.558 mg h/L, 포스핀 감수성 쌀바구미 성충의 LCT99값은 0.672 mg h/L였다.