An unrecorded gall midge was discovered from inflorescence galls on Castanopsis sieboldii (Makino) Hatus. ex T.Yamaz. & Mashiba, which is one of major components in evergreen forests on the Korean Peninsula. The galls occurred on 20 trees out of 230 on Yokiji Island. The gall midge was identified as Schizomyia castanopsisae Elsayed & Tokuda, 2018 (Diptera: Cecidomyiidae), using morphological characters and mitochondrial DNA cytochrome oxidase subunit 1 (COI) region sequences of gall midge’s larvae. The Barcode sequences of 40 samples collected from Yokji Island were identical, and the individuals from Yokji Island formed a clade with the individuals from Kyushu, with robust bootstrap support in a maximum likelihood tree. This result suggests the gall midges may have migrated from Kyushu, Japan to Yokji Island, South Korea. However, it is too early to determine if the gall midge is truly invasive or not at present due to paucity of distribution data in the country.
블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana)(파리목: 혹파리과)는 국내에서 재배되고 있는 블루베리의 주요해충으로 알려져 있다. 우리는 이 해충을 효과적으로 예찰하기 위한 수단을 개발하고자, 블루베리 휘발성 물질과 성페로몬의 유인 효과를 검정하였다. 블루베리로부터 방출되는 휘발성 물질을 고체상미량추출법(SPME)으로 포집하여 기체크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 분석한 결과, 꽃의 주요 물질은 cinnamaldehyde와 cinnamyl alcohol이었고, 신초와 어린과실의 주요 물질은 β-caryophyllene, germacrene D, 및 α-farnesene인 것으로 조사되었다. 2019년에 군산에 소재하고 있는 블루베리 포장에서 시판 중인 cinnamaldehyde, cinnamyl alcohol, β-caryophyllene, 및 α-farnesene 의 효능을 시험하였는데, 이 4가지 성분을 단독 또는 혼합물로 처리하였을 때 블루베리혹파리는 유인되지 않았다. 반대로 이 종의 성페로몬으로 알려진 (2R,14R)-2,14-diacetoxyheptadecane은 수컷을 효과적으로 유인하였다. 유인효과에 있어서 성페로몬과 기주식물 휘발성 물질 사이에 시너지 효과는 관찰되지 않았다. 2020년 군산 블루베리 포장에서 블루베리혹파리 성충은 5월부터 8월까지 성페로몬 트랩에 유인되었고, 발생최 성기는 3회로서 5월 중순, 6월 하순, 및 7월 하순으로 나타났다.
To compare genetic characteristic and differentiation between Dasineura oxycoccana populations, we collected 20 local samples from Korea and USA between 2012 and 2013. We established population genetics from Principal component analysis (PCA) and STRUCTURE using newly developed 12 microsatellites for 362 individuals. PCA results showed that Korean populations were divided into three genetically different groups. Correspondingly, STRUCTURE results indicated that Korean populations had at least three different genetic origins, which was totally different from USA populations. Among them, two populations occurring in Heongseong and Cheonan seemed to have species-level difference when matching with previous DNA barcoding result.
The blueberry gall midge, Dasineura oxycoccana (Johnson), which has been recently introduced into Korea, is a notorious pest on blueberries. This invasive insect has rapidly spread throughout Korea including Jeju island. So far, we have no epidemic information, such as invasion routes and subsequent dispersal rates in Korea. To understand population genetics of D. oxycoccana, we have developed 12 novel microsatellite loci. To obtain its sequence data, the next generation sequencing was performed using mixed individuals collected from Korea and USA. The developed loci were polymorphic, with 6 to 16 alleles in 35 individuals from a single population of Hwaseong. The analyses revealed that all 35 individuals had different multilocus genotypes with heterozygosity ranging from 0.568 to 0.790. These markers will facilitate population genetic studies of D. oxycoccana.
The blueberry gall midge, Dasineura oxycoccana (Johnson), was recently invaded into Korea, which causes serious damage to blueberries. In the blueberry production regions, the gall midge affects most blueberry varieties, Vaccinium spp., such as rabbiteye and highbush blueberries, causing substantial yield loss by damaging flower and leaf buds. Last year we investigated and collected the midges in the blueberry farms from Korea and USA (New Jersey and Georgia). To confirm inter- and intra-specifc variations of D. oxycoccana, we tested COI DNA barcode using 180 collective individuals plus 37 GenBank references including other Dasineura species. As results, we found the same haplotype from 126 individuals in Korea, USA, and Canada. Most of the remaining haplotypes were closely related to the former, whereas there were 7 unique haplotypes genetically very distant from the major haplotype. Especially, the two haplotypes in Cheonan, Korea, were genetically farthest from the major, and the existence of two different species in New Jersey and Sunchang were confirmed. We would present haplotype diversity and geographic relationships of D. oxycoccana.
The most effective methods against pine wilt disease (Bursaphelenchus xylophilus, PWD), black pine bast scale (Matsucoccus thunbergianae), pine needle gall midge (Thecodiplosis japonensis) is the trunk injection of insecticides. The period of trunk injection that was considered with ecology and physiology of pests such as pine wilt disease, black pine bast scale and pine needle gall midge, was applied from Dec. to next Feb. and June, Dec. respectively. And there are differences in quantities of being injected chemicals to pine trees by the period of trunk injection. Thus, we investigated to prevent the effect of insecticides, to estimate the effect under the trunk injection of insecticides for pine trees against pests by the injecting period and time, boring site, opening and shutting of injection site. On Pinuns thunbergii, it was examined to figure out the effect of insecticides by the injecting period, twice a month on a sunny day around 10 AM from January to September. Injecting of insecticides was tested at a dose of 5ml per cm dbh of a pine tree after boring with hand drill at 50 cm high from the ground. As a result, abmectin 1.8% EC and phospamidon 50% SL were injected over 90% of mortalities from the end of January to the middle of March but as time goes by, injecting insecticides tended to decrease. To compare the volume of injecting insecticides in a day, between 10 AM and 2 PM on February 23rd, abamectin 1.8% EC was injected at a dose of 5ml per pine trees with micro pipette after boring with a drill machine at 50 cm high from the ground. As a result, injecting insecticide of a pine which was injected around 10 AM was completely injected and about 90% of the insecticide was injected in case of a pine that was injected around 2 PM. Trunk injection of insecticides was examined to figure out differences of the volume of injected insecticides before and after rain. There was no difference not only the rainfall but also the bored direction.
진딧물의 포식자인 진디혹파리(Aphidoleres aphidimyra)의 온도와 먹이에 따른 발육기간, 산란력, 부화율, 우화율, 포식능력, 번데기의 저온저장, 살충제에 대한 감수성 등의 생물학적 특징을 조사하였다. 복숭아혹진딧물을 먹이로 공급하였을 경우, 알에서 성충까지의 평균 발육기간은 15에서 40일, 3에서 12일이 소요되었다. 또한 목화진딧물을 먹이로 공급하는 경우에는 이보다 짧아 각각 37일과 11일이 소요되었다. 번데기를 저장하는 경우에는 5에서는 1주일, 1에서는 2주일 동안 보관하여도 90%이상의 우화율을 나타내었으나, 그 이상 저장하는 경우베는 우화율이 점차 떨어지는 경향을 나타내었다. 성충은 우화 2-3일 후에 교미를 하고 알을 낳기 시작하여 평균 10일동안 약 200여개의 알을 낳는다. 대부분의 성충은 오후 6시에서 8시 사이에 우화하고 주로 야간에 활동하였다.
솔잎혹파리가 새로운 지역에 침입하여 극심한 피해를 일으킨 후 회복하는 과정에서 솔잎혹파리와 천적 기생봉의 상호작용을 분석하였다. 솔잎혹파리 확산 선단지 26개 지점에서 1975년부터 1997년까지 조사된 솔잎혹파리 충영형성율, 기생봉 밀도 및 기생율 자료를 분석한 결과, 솔잎혹파리 침입초기인 1975년의 충영형성율은 평균 34.8% 이었으나 1980년 이후 크게 감소하여 밀도가 안정화되었다. 기생봉의 기생율은 침입초기에는 1.9%로서 낮았으나 시간이 진행됨에 따라 기생율이 증가하여 솔잎혹파리에 의한 피해가 만성적으로 발생하는 1990년대에는 12% 이상으로 크게 증가하였다. 충영형성율과 기생봉 미도와의 관계는 초기에는 서로 상관성이 매우 낮았으나 솔잎혹파리의 침입후 약 10년 이후에는 충영형성율 증가에 따라 기생봉의 밀도도 점근적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 또한 충영형성율에 따른 기생율도 초기에는 명확한 경향성이 없었지만 솔잎혹파리 침입 10년 후에는 보다 명확한 밀도역의존적 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 솔잎혹파리와 기생봉의 상호작용이 설정되어 있지 않지만 침입 후 약 10년경부터 기주-기생자간의 전형적인 상호작용 양상을 보이며, 기생봉의 밀도조절 능력은 솔잎혹파리 피해가 많은 발생초기에는 미약하지만 솔잎혹파리 밀도가 낮은 피해회복지역에서는 높은 밀도조절 능력을 가지고 있다는 것을 제시하였다.
진딧물류 천적 혹파리(Aphidoletes aphidimyza (Rondani))의 온도별 발육 및 복숭아혹진딧물에 대한 포식특성을 실험실 및 온실 조건에서 조사하였다. 온도와 유충의 발육속도와의 상관 을 구하였으며 ((regression, development rate (y) : 0.013348x (temperature)-0.173022, F = 41.14, p<0.01)), 발육영점온도는 이었다. 2 에서 유충 발육기간은 5.3일 이었고, 1세대기간은 29 일이었다. 복숭아혹진딧물 밀도에 따른 혹파리의 포식량은 arena(직경 9cm)당 복숭아혹진딧물 10마리일 때 4마리를 포식하여 포화상태를 나타냈다. 온실조건에서 진디혹파리의 진딧물 포식은 지체적밀도의존반응과 유사한 반응을 보였다.
1992년, 1995년 및 1996년 3년 동안 솔잎혹파리의 피해가 확대되고 있는 강원도 평창군, 강릉시, 양양군 일원의 소나무 임지에서 본 해충의 공간분포 양식을 조사한 결과, 솔잎혹파리 충영형성율의 소나무간 및 소나무 내 분포의 특징은 수고별로는 충영형성율에 있어 큰 차이를 보이지 않으나 수관부위별로는 상부>중부>하부로 뚜렷한 차이를 보였다. 소나무 치수에서도 정아신초의 충영형성율이 가낭 높고 수관 하부쪽으로 갈수록 충영형성율이 낮아지는 것으로 나타났다. 피해선단지의 솔잎혹파리 표본조사본수로는 수관 중부의 주초 1개와 측초 2개를 표본단위로 하여 1본당 2개의 표본단위를 취할 때. 10% 수준의 오차범위에서는 32본, 25% 수준의 오차범위에서는 5본을 택하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다.
국내산 41종과 79종 식물체 메탄올 추출물 및 일본산 1종 식물체 정유의 솔잎혹파리(Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye) 유충에 대한 살충황성을 여지접촉법과 충제침지법으로 조사한 결과 살추활성은 식물체 종류에 따라 달리 나타났다. 여지접촉법으로 여지당 시료 10mg을 처리하였을 때, 국내산 미나리아재비과의 지범, 부자의 위령선 뿌리 추출물과 일본산 측백나무과의 Thujopsis dolabrata var. hondai 톱밥의 정유가 90%이사의 살충활성을 보였다. 그러나 충제침지법(5,000ppm)을이용한 생물검정에서는 T.dolabrata var. hondai 톱밥의 정유만이 강한 살충활성을 나타내었다. 따라서 T.dolabrata var. Hondai 톱밥의 추출물의 솔잎 혹파리에의한 소나무림의 피해를 줄일 수 있을 것으로 생각된다.
솔잎혹파리 방제는 포스팜 50% 액제를 수간 주입에 의해 수행되고 있으나 약제처리가 농작업이 많은 시기임으로 노동력의 부족으로 인한 실제 방제에 문제점이 있어 항고기를 이용한 약제방제가 필요하여 저독성 약제인 곤충발육저해제 중 Buprofezin 40% 액상 수화제가 선발되었고 10배, 30배, 50배로 희석하여 ULV로 살포한 결과 각각 72.4%, 57.6%, 8.4%의 방제효과를 얻어 항공방제용 약제 선발가능성을 시사하고 있다.