꽃노랑총채벌레는 다양한 작물에 직간접적 피해를 일으키는 흡즙성 해충으로 살충제 저항성 검정 실험 등을 위한 실험 곤충으로 사육되고 있 다. 본 연구에서는 여러 가지 방법으로 꽃노랑총채벌레를 사육한 결과 시간과 공간을 절약할 수 있는 개선된 사육법을 개발하여 소개하고자 한다. 주요 개선된 점으로는 수확한 떡잎을 씻지 않고 그대로 사용하며 채란 시기에는 채란용 떡잎의 건조를 막기 위해서 사육통 내 수분을 적절히 공급해 주고, 알부터 약충 후기까지는 과습을 방지하기 위해 수분 공급을 줄이고, 약충 후반기부터 번데기가 우화 시기까지는 수분 공급을 다소 늘리는 방법 을 포함한다. 이 방법은 특히 약충과 번데기 시기에는 사육통을 층층이 쌓을 수 있으며, 성충기에도 채란용 통을 계단식으로 쌓아둘 수 있어 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 이러한 개선된 사육법을 통해 사육통이나 채란통 준비 작업 시간을 단축할 수 있었으며, 채란통이나 약충 및 번데 기 사육통의 사육 면적을 93%로까지 줄일 수 있었다. 성충 생산 수는 사육통 하나 당 적게는 50~100마리 많게는 150~200 마리까지도 가능하였다.

점박이응애(Tetranychus urticae)는 250과 1400여종의 식물에 피해를 주고 있는 해충으로 높은 번식력, 근친 교배, 무성생식, 짧은 수명주기 로 년간 발생회수가 많기 때문에 약제에 대한 저항성이 빠르게 발달하는 종이다. 저항성 기작은 AChE 저해, sodium channel modulator, glutamate gated chloride channels allosteric, mite growth inhibitors, inhibitors of acetyl CoA carboxylase, mitochondrial ATP synthase 저 해, mitochondrial complex I, II, III, 그리고 electron transport 저해 등이 있으며 약제에 따라 작용기작이 다르므로 약제살포 시 확인이 필요하 다. 약제저항성 발달을 평가하는 독성시험방법으로 slide dip, leaf dip, leaf disc, topical application, vial leaf dip, spray potter tower, leaf vial dipping 등이 있으며 최근에는 분자학적 진단법 등도 개발되어 있으나 이들 방법은 해충 종이나 발육상태에 약제에 따라 정확도가 달라지므로 현장 에 가장 맞는 방법을 찾아야 할 것이다. 저항성 점박이응애를 효과적으로 관리하기 위한 방법으로 저항성 위험이 낮은 살응애제(chemical acaricide) 약제 선발, 천적인 칠레이리응애, 사막이리응애를 이용한 생물적 방제, 님, 제충국, 등 식물추출물이나 정유를 활용한 친환경적인 방법 등이 제시되 고 있으며 종합관리를 위한 다양한 요인을 찾아 약제 사용을 줄여 나가야 할 것이다.

먹노린재 합성집합페로몬 후보물질 12종에 대한 유인력을 평가하였다. 페로몬 방출기는 4구 후각계 (Olfacomter)를 사용하였고 4개의 진공관에 각각 후보물질을 투입 후 진공 유압 방식으로 방출하여 포집기에 유인되는 먹노린재의 개채수를 측정하는 방법으로 검정하였다. 4구 후각계 페로몬 평가 방법은 기존 Y-관 후각 계의 문제점인 양방향 선택성과 공간 한정성을 개선하여 평가의 정확성을 향상시켰다. 유인력 평가 결과 12종의 유인제 후보물질 중 Trans-2-Decenal이 먹노린재 실험개체에 대하여 100% 유인력을 보였다. 또한, 선별된 Trans-2-Decenal의 먹노린재 유인력에 대한 유효농도 시험을 진행 한 결과, 50%의 농도에서 유인력이 가장 높았 다. 본 연구를 통해서 선별된 Trans-2 Decenal은 기존의 노린재과에 대한 페로몬 트랩에 비해 먹노린재에 대한 유인 효과가 높을 것으로 사료되었다. 이에 따라, Trans-2 Decenal을 기반으로 한 페로몬 트랩이 상용화된다면 추후의 먹노린재 방제 효과가 높아질 것으로 기대된다.

Five insecticides (Acrinathrin, Dinotefuran, Emamectin benzoate, Chlorfenapyr and fluxametamide) approved for tomato cultivation were evaluated in Frankliniella occidentalis populations collected from Chungcheong province (Cheongyang, Chungju and Gongju). Leaf dip bioassay was used to evaluate resistance levels (LC50). Bioassays on Acrinathrin demonstrated higher LC50 concentration in evaluated populations. In particular, the Chungju population was 745.61 times the recommended concentration of the insecticide. Other remarkable resistance levels were recorded for the Dinotefuran with 435.06 times and 196.29 times the recommended concentrations for the populations from Chungju and Gongju, respectively. Bioassays for Emamectin benzoate, Chlorfenapyr and Fluxametamide showed low resistance to insecticides in the evaluated populations.

Gray leaf spot caused by Stemphylium spp., is a major disease of tomatoes, and it threatens its cultivation worldwide, especially in warm and humid areas. This study was conducted on 223 tomato germplasm conserved at the National Agrobiodiversity Center to select the resources resistant to the gray leaf spot pathogen strain previously isolated in Korea, using a bioassay and genotypic analysis of the resistance gene (Sm). Two weeks after inoculation with Stemphylium lycopersici, the disease index (rated on a scale of 0-4) of gray leaf spot was assessed in detached tomato leaves. The results showed that 22 resources were resistant, with a disease index of 0-1. Additionally, 65 genetic resources were found to be moderately resistant, with a disease index between 1.0 and 2.0. Subsequently, Hybridization Probe Melting (HPM) analysis of the 22 resistant genetic resources confirmed the genotype of the gray leaf spot resistance gene (Sm). Among them, 20 genetic resources showed a homozygous resistant genotype. The resources selected in this research may contribute to the breeding of new tomato varieties resistant to gray leaf spot and may serve as a basis for further genotypic analysis studies.

Leaf-spray in vitro bioassays appraise new aphicidal formulations for managing deleterious plant-feeding aphids. The formulation may utilize alternative and integrated strategies. However, leaf spraying even under controlled conditions may affect aphid reproduction and mortality. This study examines leaf spray applications for optimum and reproducible aphicidal results using tobacco leaves overlaid on cotton fabric or water agar surfaces. Infestation of the undersides of tobacco leaves with nymphs of green peach aphids was used in the assays. Spray distance and volume were optimized using water-sensitive paper to ascertain the best surface coverage. Overlays of the leaves on water agar caused less mortality and greater reproduction than the use of cotton fabric. The relative humidity of the insect-rearing chambers changed with the watering regime for the insect - rearing chambers with cotton fabric; 60% relative humidity was optimal. Relative humidity was not affected by the concentration of agar in the water agar chambers. Applications of the chemical aphicidal standard, Sulfoxaflor, under the optimized conditions exhibited similar times for lethality although the rate was faster with leaves on the cotton fabric than on water agar. These studies establish reproducible and sensitive techniques for assessing the lethality and effects on reproduction of potential aphicidal products.

진딧물 방제제 개발을 위해 In vitro 경엽살포 검정방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 신소재 진딧물 방제 제형은 종합방제와 화학농약의 대안 으로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 경엽살포 검정방법은 환경이 조절되는 실내에서도 진딧물의 증식과 살충에 영향을 받는다. 본 연구에서는 담배를 기주로 하여 솜과 한천방법을 이용하여 진딧물 방제제 검정을 위한 최적 경엽살포 확립하고자 하였다. 진딧물 검정 챔버에 솜과 한천을 넣은 후 담배 잎과 진딧물 3-4령 약충을 접종하였다. Water-sensitive paper를 이용하여 경엽살포 시에 가장 표면 피복이 높은 최적 경엽살포 거리와 살 포량을 확립하였다. 대조구로 물을 처리한 구에서 한천 방법이 솜 방법에 비해 살충율이 낮고, 증식율이 높았다. 솜 검정 방법에는 곤충 검정 챔버의 상대습도를 60% 이상 유지시켰을 때 가장 최적 조건이었지만, 한천 검정 방법에서는 한천의 농도에 상대습도 차이가 없었다. 최적화된 조건하에서 대조화학 농약, Sulfoxaflor, 경엽살포 시 솜 방법에서 살충율이 한천방법보다 빨랐지만, 최종 살충율은 통계적으로 유의하지 않았다. 본 연구는 살 진딧물 물질을 검정 시 재현성과 활용성이 가능한 최적화된 증식율과 살충율 검정 조건을 제시하였다.

천수만과 태안해역의 제한영양염을 평가하기 위해 장기자료 분석과 생물검정실험을 진행하였다. 우선 잠재적인 제한영양염을 평가하기 위해 국가수질측정망에서 제공되는 2004~2016년 동안의 장기 영양염 자료를 이용하였다. 장기자료의 DIN/DIP를 분석한 결과 대 부분 16이하로 N 제한이 우세하였지만 N, P, Si의 농도비를 이용한 분석에서는 하계와 추계에는 N 제한이 우세하였고, 동계와 춘계에는 해역에 따라 일부 Si 제한을 보이거나 또는 제한이 나타나지 않았다. 생물검정실험 시 채집된 현장수의 영양염 분석결과, DIN/DIP는 3월 과 5월에 모든 정점에서 P 제한을 나타냈고, 7월과 10월에는 N 제한이 우세하였다. N, P, Si의 농도비를 이용한 분석에서 3월과 5월은 P와 Si 제한을 보이거나 제한영양염이 나타나지 않은 정점이 존재하였으나 7월과 10월에는 N 제한이 우세하였다. 실질적인 제한영양염을 평 가하기 위해 수행된 생물검정실험 결과 3월에는 특정 제한영양염이 나타나지 않았으나, 5월, 7월 10월에는 NH4 +와 NO3 -가 반응을 보임으 로서 이 시기에는 N이 식물플랑크톤 성장에 직접 관여하는 실질적인 제한영양염임을 확인하였다.

토마토반점위조바이러스 (TSWV)는 고추, 토마토 등 경제적으로 중요한 작물에 심각한 피해를 주는 바이러스들 중 한 종이다. TSWV의 넓은 기주범위, 매개충인 총채벌레 방제의 어려움 및 TSWV의 효과적인 치료제가 없기 때문에, 저항성 품종을 사용하는 것이 TSWV를 예방하는 가장 효과적인 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 토마토에서 분리된 TSWV 분리주 (SW-TO2)의 유전학적·생물학적 특성을 구명하고, 최근에 국내에서 분리된 구기자, 머위, 당귀 TSWV 분리주와 비교하였다. 순수분리된 SW-TO2는 28 종의 지표식물 중 토마토를 포함한 17종에서 원형반점, 모자이크 증상 등 전신감염 증상을 보였다. SW-TO2의 유전자 계통분석 결과 국내에서 분리된 고추, 구기자 TSWV 분 리주와 98~99%의 상동성을 보이며 같은 그룹에 속하였다. TSWV 저항성 평가를 위한 생물검정법을 확립하고, 시판되고 있는 고추와 토마토 품종을 대상으로 4종의 TSWV 분리주에 대한 저항성 평가를 검정하였다. TSWV 저항성 평가는 첫째, 접종엽에 괴사반점 증상이 나타나거나 병징이 없는 경우, 둘째, 상엽에 병징이 없는 경우, 셋째, 상엽을 RT-PCR 진단한 결과 음성이 나왔을 경우 등 3가지 조건이 다 충족될 때 저항성으로 평가하였다.

검거세미밤나방(Agrotis ipsilon)은 세계적으로 중요한 나비목 해충으로 유충이 토양 속에 서식하며 다양한 작물을 가해하기 때문에 생물검정에 어려움이 많다. 본 연구에서는 검거세미밤나방에 대한 간이생물검정법을 이용해 배추를 가해하는 검거세미밤나방의 시판 살충제에 대한 감수성을 검정하였다. 시험결과, 토양혼화처리제 6종, 토양관주처리제로 8종이 90% 이상의 살충활성을 보였다.

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.

Spotted wing drosophila (SWD), Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), is an important quarantine insect pest on blueberry and strawberry exportation in Korea. Due to IPPC recommendations of replacement of methyl bromide (MB) and recent critical issue about its chronic inhalation toxicity to fumigator and related workers along with post-fumigation, alternatives to MB is urgently required. Thus, we evaluated efficacies of ethyl formate (EF) to SWD eggs using two different bioassay methods; using eggs oviposited on artificial diet and on blueberries naturally infested with SWD adults. In results, there was no differences between two bioassay methods in terms of LCT99 value of EF.

The objective of the study was to determine nutrition regime and limitation in the Boryeng Reservoir where there’s a water tunnel between Geum River and the reservoir. Evaluation was conducted through in situ algal bioassay experiments (in situ ABEs) using the cubitainer setting in the reservoirs. For in situ ABEs, we compared and analyzed variations in chlorophyll-a (CHL-a) and phosphorus concentrations in Boryeong Reservoir before and after the water tunnel construction. We then analyzed the nutrient effects on the reservoir. Analysis for nitrogen and phosphorus was done in the three locations of the reservoir and two locations of the ABEs. The in situ ABEs results showed that phosphorous and Nitrogen, the primary limiting nutrient regulating the algal biomass was not limited in the system. The treatments of phosphorus or simultaneous treatments of N+P showed greater algal growth than in the control of nitrate-treatments, indicating a phosphorus deficiency on the phytoplankton growth in the system. The water from the Geum River had 5 times higher total phosphorus (TP) than the water in the reservoir. Efficient management is required as pumping of the river water from Geum River may accelerate the eutrophication of the reservoir.

Frankliniella occidentalis is a notorious polyphagous crop pest causing tremendous economic loss. It damages flowers and leaves of host plants and also carries severe plant viruses. During last few decades, it has spread to all continents via transport of plant materials. Following extensive use of insecticides to control F. occidentalis, it has developed high level of resistance due to its short life cycle and high reproductive potential. In this study, RNA interference (RNAi)-based bioassay system was developed to find an alternative control measure for insecticide-resistant population of F. occidentalis. A variety of genes involved in various physiological mechanisms were selected for the test of dsRNA potency (tubulin, v-ATPase, amylase, aquaporin etc.). Each bioassay unit made by 3D printing has a leaf disc placed on 150 ㎕ of 50 ng/ul dsRNA solution and 20 thrips. The mortality was checked, and the dsRNA and leaf disc were replaced every 24 h for 72 h. Of the 20 genes tesetd, tubulin, v-ATPase, and aquaporin showed 31, 38, 38 and 45% of corrected mortality at 72 h post-treatment, respectively. This result suggests the potential of these genes as candidate lethal genes for RNAi-based F. occidentalis control system.