The tribe Tropidocephalini Muir, 1915 (Delphacidae: Delphacinae) comprised 37 genera 204 species worldwide. In Korea, only three species, Epeurysa nawaii Matsumura, 1900, Tropidocephala brunnipennis (Distant, 1906), T. nigra (Matsumura, 1900), have been reported. In this study, one species, Epeurysa distincta Huang & Ding, 1979, is reported for the first time from Korea. We provide the morphological characteristics, photographs and taxonomic keys of the four species belonging to the tribe Tropidocephalini.
우리나라에서 흰등멸구는 매년 해외로부터 비래, 정착한 후 2~3세대를 경과하며 벼의 생육 및 품질 저하에 영향을 미치는 벼의 중요 해충 중 하나이며, 비래해충의 경우 비래 후 세대에 따른 변화 양상을 정확하게 예측하는 것은 방제시기와 방제수단을 결정하는데 중요하다. 공시충은 2018년 사육실에서(25±2 ℃, 60±5% RH, L:D=16:8) 누대사육하여 사용하였다. 흰등멸구가 국내에 비래 후 3세대까지 세대증식하면서 피해를 주는 것으로 가정하여 1세대와 3세대 간의 발육과 산란 등을 조사하였으며 얻어진 결과를 토대로 생명표를 작성하였다. 약충기간은 1세대와 3세대에서 각각 14.5일, 13.6일, 암컷 성충기간은 각각 17.2일, 11.8일로 나타났으며, 우화율은 98.3%, 85.0%로 조사되었 다. 산란기간은 각각 6.8일, 6.0일이었으며 산란수는 47.5마리, 122.6마리로 세대가 늘어나면서 증가하는 것으로 나타났다. 생명표 분석 결과, 순증가율, 내적자연증가율이 각각 5배, 1.7배 증가한 것으로 나타났다.
Delphacidae is the most diverse group in the Superfamily Fulgoroidea (Hemiptera: Auchenorrhyncha: Fulgoromorpha) with more than 2000 reported species worldwide. This group is commonly called planthoppers, because most members are grass-feeding species. Some members are known as vectors of economically important plant viruses, and damage to several crops in many countries. Stenocranus is one of the biggest groups in the Delphacidae. In Korea, there have been eight recorded species. In this presentation, we present taxonomic review of the Stenocranus with a new record in Korea. Morphological characters and key to Korean species are presented.
Development, survival, and reproduction of brown planthopper (BPH) Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae), were studied in laboratory at 25±2°C, 65±5% RH and a 16L : 8D hours photoperiodism on five rice cultivars of: Dongjin 1ho, Chungchungbyeo, Jangseongbyeo, Chinnongbyeo and Jungmo 1045. BPH nymphs successfully survived on all rice cultivars, although survival rate was lowest on Jangseongbyeo (36.0%). Developmental time of immature stages ranged from 11.7±0.59 d on Jungmo 1045 to 12.8±0.59 d on Chinnongbyeo. Reproductive period and female longevity were longest on Dongjin 1ho, Chinnongbyeo and Jungmo 1045 while highest fecundity of N. lugens being observed on these three rice cultivars. Highest and lowest net reproductive rates were calculated on rice cultivars, Jungmo 1045 and Jangseongbyeo, respectively. Mean generation time was the longest on rice cultivar Dongjin 1ho. Respective descending order of intrinsic rates of population increase were on Jungmo 1045, Chinnongbyeo, Dongjin 1ho, Chungchungbyeo and Jangseongbyeo. These population parameters showed that N. lugens can successfully survive and reproduce on Chinnongbyeo and Jungmo 1045.
DC-EPG 시스템을 활용하여 애멸구(Laodelphax striatellus) 암컷 성충이 벼를 섭식하는 동안 발생되는 전기적 신호를 기록하고 분석하여, 벼멸구에서 보고된 것(Seo et al., 2009)과 같은 방식으로, np, L1, L2, L3, L4-a, L4-b, L5의 7 개 EPG 파형으로 구별하였다. 파형들의 모양과 발 생 패턴은 벼멸구(Nilaparvata lugens)와 매우 유사하였고, L4-b의 직전에는 반드시 L3와 L4-a가 연속된 순서로 나타났다. 감로는 L4-b에서 주기 적으로 분비되었다. 레이저 stylectomy 후 섭식부분의 미세절편을 관찰한 결과, 애멸구 구침의 끝이 L3와 L4-a, L4-b에서는 벼의 체관부 근처 또 는 체관부에서 관찰된 반면, L5에서는 물관부에서 관찰되었다. 레이저 stylectomy로 L4-b에서 잘려진 애멸구 구침의 절단부로부터 유일하게 벼 수액이 용출되었고, HPLC로 분석된 수액 안의 당 성분으로 식물의 체관부 탄수화물 이동태인 설탕(sucrose)만이 검출되었다. 이상의 관찰 결과 와 애멸구의 EPG 파형 전개 과정 분석을 통해, L1과 L2는 관다발 도달 전에 발생하는 구침을 찌르고 타액 분비가 동반된 구침의 이동 행동으로, L3와 L4-a는 체관부에서 섭식을 위해 사전에 준비하는 과정으로, L4-b는 체관부 수액을 흡즙하는 행동으로, 마지막으로 L5는 물관부에서 형성되 는 섭식행동으로 벼멸구와 유사하게 결론지었다.
White-backed planthopper, Sogatella furcifera (Horváth) (Hemiptera: Delphacidae), is known as a long-range migratory pest in Asia. Although exact primary source of S. furcifera in Korea remains unknown. We used twelve microsatellite markers (SSR) to analyze the population genetic structure of the pest. We collected S. furcifera from Asia in 2012 (Korea, Laos, Nepal, Thailand, Vietnam and four different sites of Bangladesh), 2013 (China, Nepal, Thailand, two different sites of Bangladesh, and fifteen different sites of Korea), and 2014 (four different sites of China and ten different sites of Korea). To verify the genetic variance, we used STRUCTURE program to obtain structure analysis of K and K showed in three components in genetic clustering. Result in sample 2012, similar genetic structure showed in Korea and Vietnam. In 2013 and 2014, various genetic structure revealed in different sites of Korea and Asian population genetic structure appeared as on large panmictic population. Furthermore, we tested migration pathway to see the probable source and reciplent populations of first generation migrants in S. furcifera. In 2012, Laos, Nepal, Thailand, Vietnam and four different sites of Bangladesh showed the potential source of S. furcifera. In 2013, we observed S. furcifera in Korea was more likely originated from Nepal and Bangladesh. Various migration pathway showed in fifteen different sites of Korea as panmictic population. Lastly in 2014, the migration pathway indicated that S. furcifera migrates from China to Korea. Seemingly, S. furcifera in Asia display as large panmictic population and more study is acquire to verify the origin source.
애멸구(Laodelphax striatellus (Fallén))는 벼줄무늬잎마름병을 매개하여 심각한 피해를 야기하는 벼 해충으로 국내에서 월동하는 토착종 이며 중국에서 국내 서해안지역으로 비래하기도 한다. 본 연구는 애멸구의 분산과 개체군 동태의 기초자료로 활용하기 위해 국내 16지역에서 2014년 4월과 7월에 애멸구를 채집하여 발생시기에 따른 날개형태의 비율과 홍집게벌 기생율 현황을 파악하였다. 수컷은 4월보다 7월에 단시형 의 비율이 유의미하게 낮았고, 암컷 단시형 비율은 차이가 없었다. 회귀분석 결과 4월의 단시형 비율이 위도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보 였다. 약충 및 성충의 기생율은 7월보다 4월에 높았다. 또한 서해안지역의 약충 기생율이 대체적으로 높은 경향을 보였다.
애멸구는 국내에서 월동을 하는 토착해충으로 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)을 매개하는 중요한 벼 해충이다. 이 해충은 근래에는 중국에서 국내 서 해안 지역에 대량 비래하기도 하여 문제가 더 커지고 있다. 본 연구에서는 서해안 지 역인 태안, 부안, 신안에서 2013년 4월 중순 경 채집한 월동 애멸구의 microsatellite 단편분석을 통해 지역 간의 유전적 다양성을 비교하였다. 애멸구의 종 특이적 microsatellite marker는 기 개발된 9개의 marker(Sun et al., 2012)를 사용하였다. 분석에서 태안 28개체, 부안 33개체, 신안 35개체가 이용되었다. 세 지역에서 나타 난 평균 allele의 수는 4~16.667의 범위를 보였고, 평균 HO 0.168~0.655였으며, HE 0.493~0.897로 나타났다. 지역별 유전적 다양성의 경우, HE는 태안 0.717, 부안 0.808, 신안 0.774 이며, HO는 태안 0.391, 부안 0.455, 신안 0.344이었다. 세 지역 간 유전적 구조는, F 값이 0.0261~0.067로 이들 세 지역 개체군간 유전적 구조의 차 이는 없었다. 본 연구를 통해 기 개발된 애멸구 microsatellite marker가 국내 애멸구 개체군들의 유전적 구조 분석에 적용될 수 있음을 확인하였으며, 추후 아시아 지역 의 애멸구 개체군들과 국내 지역 개체군들 간의 유전적 유연관계 분석을 통해 이들 의 비래경로 및 국내 개체군들의 유전적 특성을 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.
흰등멸구(Sogatella furcifera)는 아시아 지역의 벼 재배지에서 문제되고 있는 해 충 중 하나이다. 흰등멸구는 우리나라에서 월동을 하지 않고 매년 여름 해외에서 비 래해오고 있으며, 비래원에 대해서는 아직 정확히 구명되어 있지 않다. 본 연구에 서는 국내 및 국외 지역에서 채집된 흰등멸구 개체군의 유전적 변이를 비교하기 위 해 COI_03과 COI_04 마커를 이용하여, 2012년에 채집된 국내(신안군)와 국외(네 팔, 라오스, 방글라데시, 베트남 및 태국) 지역의 표본을 사용하였다. 계통발생분석 결과, COI_03 마커에 의해 크게 네팔·신안·라오스와 방글라데시·베트남·태국의 두 그룹으로 나뉘어졌고, 세부적으로도 나눠졌다. COI_04 마커에 의해서는 태국과 베트남, 방글라데시와 네팔, 그리고 라오스와 신안 세 그룹으로 나뉘어졌다. 단상 형을 비교했을 때, 두 마커에서 총 12개의 단상형이 나타났다. COI_03에서는 라오 스·신안 1개, 베트남·태국 1개, 방글라데시 1개, 네팔 2개, 그리고 신안에서 라오스 와 동일한 단상형 외에도 추가적으로 4개가 나타났다(총 9개). COI_04에서는 라오 스·신안, 베트남·태국과 방글라데시·네팔에서 동일한 단상형이 각각 1개씩 나타났 다(총 3개). 따라서 COI_03 마커는 COI_04 마커보다 단상형의 다양성이 더 높아, COI 마커를 이용한 유전적 다양성 연구를 위해서는 COI_03 마커가 COI_04 마커 보다 유용하다고 생각된다.
흰등멸구, Sogatella furcifera (Horvath), 의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 12.5~5±1℃범위에서 2.5℃ 간격으로 10개 항온, 14:10(L:D) h 광, 상대습도 20~30% 조건에서 조사하였다. 알은 12.5℃를 제외한 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, 1.5℃에서 22.5일로 가장 길었고, 32.5℃에서 5.5일로 가장 짧았다. 약충은 15~32.5℃ 온도범위에서 성충까지 발육 가능하였으며, 약충 전체 발육기간은 15℃에서 51.9일로 가장 길었으며 온도가 증가함에 따라 짧아져 32.5℃에서 9.0일로 가장 짧았다. 온도와 발육률과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 7개의 비선형(Analytis, Briere 1, 2, Lactin 2, Logan 6, Performance, Modified Sharpe and DeMichele) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 10.2℃와 12.3℃였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 156.3 DD였다. 7가지 비선형 모델 중 Briere 1 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육률과의 관계를 가장 잘 설명하였다(r2= 0.88~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 사용된 3가지 비선형(2-parameter, 3-parameter Weibull, Logistic) 모델 모두 2령과 5령을 제외한 발육단계에서는 비교적 높은 r2(0.91~0.96) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다.
이동성 애멸구와 국내 월동 애멸구 개체군과의 약제에 대한 저항성 발현 특성 차이를 알아보기 위해 전국에서 이른 봄 2월에서 3월에 걸쳐 애멸구월동 개체군을 채집하였으며(월동계통), 같은 지역을 중심으로 8월과 9월에 걸쳐 애멸구를 논에 서 채집하였다(본답계통). 각 계통 별 애멸구의 약제에 대한 반응 특성은 멸구류 방제에 사용되는 10개의 약제 (carbofuran, carbosulfan, ethofenprox, thiamethoxam, diazinon, dinotefuran, BPMC, fipronil, clothianidin, imidacloprid)를 선발하여, 채집된 애멸구를 실내에서 사육하여 충분한 개체수를 확보 후, 미량국소처리법으 로 선발 약제에 대한 감수성을 조사, 결과를 분석하여 파악하였다. 월동 계통과 본 답 계통을 약제에 대한 감수성으로 Paired t-test를 실시한 결과 밀양 계통은 통계 적으로도 유의하게 월동 계통이 본답 계통에 비해 약제에 대한 감수성이 낮았다. 일반적으로 본답에서 채집한 계통이 월동계통에 비해 시험 약제에 대해 높은 감수 성을 보였다. 시험 약제 각각에 대한 두 계통 간 비교에서 본답 계통은 carbofuran, BPMC, imidacloprid에 대해 높은 감수성을 보였으며, 월동 계통은 carbosulfan, ethofenprox, diazinon, fipronil에 대해 높은 감수성을 보였다. 그러나 두 계통의 약제 감수성 차이는 통계적 유의하지는 않았다. dinotefuran, clothianidin, fipronil 은 지역 간에 전혀 차이가 없었다.
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.
The Laodelphax striatellus(SBPH) (Homoptera:Delphacidae) is a major rice insect pest in Asia. It brings the indirect damage by transmitting Rice Stripe Virus (RSV) and Rice Black-Streaked Dwarf Virus (RBSDV). Molecular markers for genetics studies will be very helpful for dynamics of SBPH and viruses. For surveying genetic variation among populations of SBPH by microsatellite analyses, we used an enrichment strategy to develop microsatellite markers from SBPH. Eight polymorphic microsatellite loci were selected to characterize genetic structuring of SBPH populations.