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.

고추온실에서 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)의 이항표본추출법을 개발하였다. 무작위로 선택된 고추를 상, 중 하단으로 나누어, 각 구간에서 세 개의 꽃에 있는 꽃노랑총채벌레를 70% 에탄올이 든 바이알에 털어서 채취한뒤 실체현미경 하에서 밀도를 확인하였다. 꽃노랑총채 벌레의 평균밀도와 3가지 Tally threshold (1, 3, 5) 밀도 이상인 감염비율(PT)간의 이항관계 모형을 평가하여 개발하고 검증하였다. 꽃노랑총채벌 레의 이항표본조사를 위한 최적의 Tally threshold는 3으로 나타났다. 개발된 이항표본추출법의 검증은 이항표본추출법 개발에 사용되지 않은 독 립적 자료를 사용해서 RVSP (Resampling Validation for Sampling Plan) 프로그램으로 진행했으며, 고정 표본 크기(FSS)와 Wald의 순차적 확률비 검정(SPRT)을 사용했다. FSS는 Tally threshold를 3으로, SPRT는 상한값 0.55와 하한값 0.32로 설정해 1000번의 시뮬레이션을 수행했 다. 시뮬레이션 결과 실제 평균과 예측 평균 간의 차이가 없었으므로 개발된 이항표본조사법이 효과적인 것으로 나타났다.

To control western flower thrips (Frankliniella occidentalis), a significant pest of peppers, the control effects of eco-friendly agricultural materials were tested when treated alone and in combination. The control effects of yellow sticky roll traps installed on the stem, predatory natural enemy (Hypoaspis miles) inoculated on the stem, and plant extracts (50% custard apple seed oil + 10% cinnamon extract) sprayed on the foliage were 45.3%, 36.6%, and 50.2%, respectively, when treated individually. Meanwhile, when three eco-friendly agricultural materials were comprehensively applied, the control effect was maintained between 62.4% and 80.9% compared to untreated conditions during the pepper harvesting season. These methods can be utilized for the eco-friendly control of western flower thrips in pepper greenhouses.

Behavioral modulation by genetic changes garners a special attention nowadays as an effective means of revealing genetic function on the one hand and broadening the scope of in situ monitoring on the other hand. The cGMP-dependent protein kinase was treated to the western flower thrips, Frankliniella occidentalis. Automatic recognition techniques and computational methods were utilized to investigate behavioral changes across photo- and scoto-phases. Movement behaviors are objectively expressed according to parameter extraction and data structure visualization in different light phases. By comapring with the individuals without treatment, activities of treated thrips were changed including decrease in circadian rhythm. Usefulness of automatic monitoring of insect movement in different genetic strains is further discussed for providing useful information on monitoring and diagnosing natural and unntatural genetic disturbances.

In agricultural ecosystems, the relationship between insect pests and hosts is important, as insect pests can invade hosts, increasing insect pest density that threatens the hosts’ health. Insect pests and hosts are negatively correlated and affect the environment around them. i.e., host health, environment, and insect pest density are causally related, and the environment affects insect pest density. Deep learning is method of machine learning based on neural network theory. This approach enables handling uncertain environmental factors that simultaneously impact the density of F. occidentalis. Environmental factors affecting the density fluctuation of F. occidentalis selected atmosphere factors, soil factors, and host factors. This study aims to F. occidentalis monitoring using deep learning models inputting environmental factors.

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.

Yellow flower thrips (WFT), Frankliniella occidentalis is mainly controlled using chemical control methods. But the continuous use of chemical pesticides in greenhouse may contribute to development of insecticide resistance. Therefore, in this study, we evaluated the insecticidal activity of eleven insecticides against the WFT occurring in greenhouse pepper cultivation in the Gyeonggi province. The results showed no resistance in treatments with emamectin benzoate, fluxametamide, and flometoquin while high levels of resistance were recorded in treatments with acrinathrin, acetamiprid, and dinotefuran. The Anseong and Yeoju population was more resistant against spinetoram and chlorfluazuron, respectively, than populations from other regions.

시설 고추 주요 해충인 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)의 방제를 위해 유기농업자재들의 단독 처리 및 종합 투입시 방제 효과를 검정 하였다. 황색끈끈이롤트랩은 지제부에 설치하고, 포식성 천적(Hypoaspis miles)은 지제부에 접종하며, 식물추출물(커스터드애플시드 오일 50% + 계 피 추출물 10%)은 경엽살포하는 방식으로써 각각의 단독 처리시 방제 효과는 45.3, 36.6, 50.2%였다. 한편, 3종의 유기농업자재들을 종합 투입했을 경우 고추 수확기 방제 효과가 무처리 대비 62.4~80.9%로 유지되어, 시설 고추 꽃노랑총채벌레 친환경 방제용으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

총채벌레는 우리나라에 60여 종이 알려져 있으며 다양한 시설작물에서 직접적인 섭식 피해 이외에 토마토반점위조바이러스(TSWV)를 매 개하는 간접적인 피해도 유발한다. 그동안 총채벌레 방제는 살충제에 의존해 왔는데, 이는 농업환경에 많은 부작용을 유발하고 해충의 저항성을 유발시켜 더욱 방제를 어렵게 하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 내성 회피를 위한 물질을 탐색하였다. 실내검정으로 약용작물 67종의 추출물을 꽃노랑총채벌레 성충에 처리하여 가장 효과가 우수한 목단피를 선발하였다. 목단피 추출물을 처리 후 1일차에 100%의 살충효 과를 보였다. 또한, 목화진딧물은 3일차 83%, 복숭아혹진딧물 3일차 97%, 점박이응애 1일차 100%의 살충효과를 보였다. 고추 포트 검정에서 꽃노랑총채벌레 방제가는 1일차 77.6%, 2일차 40%의 효과가 나타났다. 현재 추가적으로 효과를 증대시킬 수 있는 물질을 탐색하고 있으며, 총 채벌레 방제에 본 추출물을 활용한다면 효과적일 것으로 기대된다.

대량유살 기술을 통한 총채벌레 방제 기술이 시설 고추재배지를 중심으로 개발되었다. 이 기술의 핵심 요인은 효과적 유인제 개발에 있다. 집합페로몬에 의존하였던 유인전략은 노지 재배지에서는 뚜렷한 효과를 보이지 않았다. 따라서 본 연구는 노지 고추재배지에서 총채벌레의 대량 유살을 위해 새로운 유인물질의 추가가 필요하였다. 또한 노지재배지에서 집합페로몬의 유인력 감소 원인을 규명할 필요가 있었다. 새로운 유인 물질로서 methyl isonicotinate (MIN)이 제시되었고, 이 물질이 실내 유인행동분석을 통해 총채벌레에 대한 자체 유인력은 물론이고 집합페로 몬과 협력효과를 보였다. 이를 바탕으로 집합페로몬과 혼합물 형태로 노지 고추재배지에서 분석한 결과 총채벌레의 포획밀도를 증가시켰다. 특 히 이러한 증가는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)에서 뚜렷하게 나타났다. 유인트랩에 집합페로몬의 함량 증가는 노지 고추재배지에 서 꽃노랑총채벌레는 물론이고 다른 총채벌레류의 포획밀도를 뚜렷하게 증가시켰다. 본 연구는 집합페로몬 유인력이 시설재배지와 노지재배지 사이에서 차이가 있으며, 노지 재배지의 경우 효과적 유인력을 발휘하기 위해서는 더욱 많은 집합페로몬 함량을 요구한다는 것을 밝혔다. 또한 본 연구는 집합페로몬에 MIN을 추가하여 꽃노랑총채벌레에 대한 고효율 유인제를 개발할 수 있는 기술을 제시한다.

최근 주요 절화 수입량이 증가하면서 외래 병해충 유입률 또한 증가하고 있다. 농림축산검역본부 병해충정보 시스템(PIS)에 따르면 최근 10년간(2011-2020년) 수입된 절화류에서 검출된 총채벌레목은 총 43종 6,734건이다. 그중 가장 많이 검출된 총채벌레는 Frankliniella occidentalis (2,526건), Thrips tabaci (1,470건)로 전체 검출건수의 59% 이상 차지한다. 본 연구에서는 수입 절화류에서 검출률이 가장 높은 총채벌레 두 종의 미토콘드리아 DNA CO I 유전자를 이용하여 염기변이에 의한 국가별 다양성과 유전적 다양도 분석을 실시하였다. 네덜란드, 중국 등 7개국에서 검출한 Frankliniella occidentalis 184개 개체에서 9가지의 단상형(haplotype)이 관찰되었다. 또한 페루, 네덜란드 등 6개 국가에서 검출된 Thrips tabaci 80개 개체에서는 7가지 단상형이 보였다. 본 연구에서 검출 한 mtDNA내 염기서열 다형성은 총채벌레 집단의 국가적 변이성 추정 및 연관성 분석에 기초자료로 활용할 것으 로 기대한다.

A causality exists between insect density and plant health, where plant health is affected by both the plant’s potential and environmental factors. In other words, causality is possible between insect density and environmental factors, allowing for the analysis of insect density based on these environmental factors. Machine learning enables studying insect density alongside environmental factors, providing insights into the causality between insects, the environment, and plant health. Machine learning is a methodology that involves the design of models by learning patterns from input data. This study aims to predict F. occidentalis density by sampling environmental factors and applying them to machine learning models.

꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)는 고추를 가해하는 주요 병해충 가운데 하나이다. 유충과 성충이 긁어빠는 구기로 잎과 열매에 가해하는 직접피해는 물론이고 일명 칼라병이라 일컬어지는 토마토반점위조바 이러스를 전파하는 간접피해를 주고 있다. 다양한 바이러스 내병성 품종이 농가에서 재배되고 있으나, 칼라병의 발병은 해를 거듭하며 증가하고 있다. 놀라운 사실은 일부 내병성 품종에 대해서 총채벌레의 유인력이 감수성 품종에 비해 높다는 사실이다. 본 연구는 꽃노랑총채벌레에 대한 고추의 항객성 기작을 분석하였다. 총채벌레에 이미 피해를 받은 고추는 다른 총채벌레의 접근을 억제하는 것은 물론이고 천적인 미끌애꽃노린재를 유인하였 다. 이 고추 내부에는 자스모닉산 생합성 관여 유전자의 발현이 증가하였다. 고추가 생산하는 향기성분을 SPME 방식으로 모아 분석한 결과 Green leaf volatile과 terpene류의 증가를 보였다. 시판되는 10개의 고추 품종을 대상으 로 항객성 생물 검정과 향기성분 분석을 실시한 결과 이상의 항객성 기작을 뒷받침하였다. 또한 근권세균 가운데 일부는 고추로 하여금 이러한 항객성을 유도하였다.

Eicosanoids represent a category of oxygenated C20 polyunsaturated fatty acids that play a crucial role in regulating various physiological functions in insects. These compounds are synthesized from phospholipids through the enzymatic activity of phospholipaseA2 (PLA2). In this study, we investigated four PLA2 genes encoded in the western flower thrips, Frankliniella occidentalis, with a focus on understanding their specific functions through a variety of experimental approaches. Among the four PLA2s identified, Fo-PLA2A and Fo-PLA2B fall under the category of Ca2+-independent cellular PLA2 (iPLA2), while Fo-PLA2C and Fo-PLA2D are classified a secretory PLA2 (sPLA2). Enzyme activity assays showed that all developmental stages of the thrips exhibited significant activity against both types of PLA2 substrates (arachidonic acid (AA) and non-AA), albeit with variations in enzyme kinetics across different developmental stages. Further examination revealed that all four PLA2 genes were expressed in every developmental stage. Fo-PLA2B and Fo-PLA2C displayed higher expression levels in larvae, while Fo-PLA2A and Fo-PLA2D were predominantly expressed in female and male adults, respectively. These findings support the hypothesis that PLA2s likely serve specific functions during distinct developmental stages. Our results indicated that PLA2s play pivotal roles in mediating various physiological processes such as immunity, development, and reproduction. So, the differential expression of certain PLA2s in various stages suggests that each PLA2 may have a specific role during different stages. Additionally we conducted flouorescens in situ hybridization (FISH) analysis to localize PLA2 transcripts in different tissues, shedding light on their specific functions within these tissues. In summary, the four identified PLA2s are associated with distinct catalytic activities and exhibit differential expressions across developmental stages and tissues, collectively contributing to various physiological processes.