Melanoplus differentialis (Thomas, 1865) is a widely distributed Orthopteran species in North America, including the United States and Mexico. Known for causing damage to various crops such as vegetables and grains throughout its lifecycle. In South Korea, it has been observed concentratedly in the vicinity of the Onsan National Industrial Park in Ulsan and was designated as “Ecosystem Disturbing Species” by Ministy of Environment in 2020. This study aims to present foundational data on pest management strategies for Melanoplus differentialis identified within the Onsan National Industrial Park. Through collaborative efforts between the National Institute of Ecology, related agencies, and tenant private companies from 2020 to 2023, we will demonstrate the reduction in habitat area as a result of proactive pest control measures.
식용 및 사료용 곤충으로 활용되는 풀무치에 대한 기초 연구로서 발육 단계별 난소 및 알 발육 특성을 조사하였다. 난소발육을 조사한 결과, 풀무치는 1쌍의 난소와 90개 이상의 무영양실형 난소소관을 가지고 있었다. 난소 길이는 5령 약충보다 성충시기가 더 길었다. 성충 1일째 난소길이는 5령 1일보다 약 2.5배 길었다. 난소 길이는 성충 30일까지 증가한 후, 성충 35일부터 감소되었다. 난소소관 길이는 난소 길이의 1/2 정도로, 역시 난소 길이와 같은 경향을 보였다. 난소 및 난소소관 길이는 체중과 비례적인 상관관계가 있었다. 난소소관의 수는 94-104개로 성충 30일이 총 104개로 가장 많았고 35일부터 감소하였다. 성숙란 수 역시 성충 15일부터 확인할 수 있었고, 성충 30일이 50.6개로 가장 많았다. 수정낭의 크기는 또한 발육 단계에 따라 영향을 받았다. 난괴에서 알을 분리하여 산란 후 일별로 발육 특성을 조사한 결과, 산란 4일부터 무게 및 알의 크기가 급격하게 증가하였고, 산란 후 7일부터는 변화의 폭이 거의 없었다. 산란 7일부터 몸체의 구분이 가능했으며, 산란 10일에 부화되었다. 이상의 결과로 볼 때, 풀무치의 난소발육은 성충 30일이 가장 좋았고, 산란 10일경에 풀무치 1령 약충이 우화하는 것으로 판단된다.
본 실험은 풀무치의 군집형 대발생 대비 예찰매뉴얼 개발을 위하여 형태적 특징, 발생생태, 먹이선호도, 산란조건 시험을 수행하였다. 전남 무안지역에 자연발생한 풀무치 274마리의 성비는 암컷과 수컷이 18.2 : 81.8로 수컷비율이 높았고, 녹색형이 60.9%, 갈색형이 39.1%로 녹색형 이 많았다. 몸길이와 체중이 암컷은 6.5 cm, 2.8 g이고, 수컷은 5.0 cm, 1.5 g으로 암컷이 컸으며, 색깔에 따른 몸 크기는 차이가 없었다. 야외에 서 풀무치의 산란활동은 8월 하순부터 10월 하순까지 관찰되었는데, 9월 하순부터 10월 상순에 산란한 알은 이듬해 5월 하순에 부화하였다. 성충 의 일일 섭식량은 암컷 3.5 g, 수컷 1.6 g 이었다. 풀무치의 먹이선호도는 옥수수 > 조 > 기장 > 억새 > 벼 순이었으며, 억새와 벼는 좋아하지 않 았다. 풀무치가 산란을 가장 선호하는 토양은 순수 모래였으며, 산란유도 후 토양 수분함량이 높을수록 누적부화량이 많았다.
A partial sequence of the mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) gene is widely used as a molecular marker for species identification in animals, also termed a DNA barcode. However, the presence of more than one sequence type in a single individual, also known as heteroplasmy, is one of the shortcomings of barcode identification. In this study, we examined the extent and divergence of COI heteroplasmy, including nuclear-encoded mitochondrial pseudogenes (NUMTs), at the genomic-DNA level from 13 insect species, including four individuals of orthopteran Anapodisma miramae. Furthermore, a long fragment of mitochondrial DNA (~13.5 kb) and cDNA from A. miramae were used as a template for COI PCR to compare the patterns of heteroplasmy between DNA sources and to investigate a possible way to avoid ambiguity in DNA barcoding. When multiple numbers of clones originated from genomic DNA were sequenced, heteroplasmy was prevalent in all species (3~16 heteroplasmic copies), with a varying degree of maximum sequence divergence (<1% in 7 species, <4% in 3 species, <6% in 2 species and 2.15-8.03% in four A. miramae individuals). In five species, NUMTs also were observed when genomic DNA was used as a template. Long fragment DNA also is a source of heteroplasmic amplification, but the divergent haplotypes and NUMTs obtained in the genomic DNA-based PCR were not detected in A. miramae. On the other hand, cDNA was heteroplasmy-free, without NUMTs when multiple numbers of clones were sequenced. Consistently, one dominant haplotype was always obtained from the genomic DNA-origin clones in all species and also from the long fragment- and cDNA-origin clones of A. miramae. Furthermore, the dominant haplotype was identical in sequence, regardless of the DNA source. Thus, one possible solution to avoid the barcoding problem in relationship to heteroplasmy could be the acquisition of multiple numbers of barcoding sequences to determine a dominant haplotype that can be assigned as barcoding sequence for a given species.
A new species of the genus parapodisma, P. bandii sp. nov. is described and illustrated from the mountain Halla in the Southern Korea. This new species is easily distinguished from other similar species by the structure of male genital organ and tegmaina.