The cotton aphid, Aphis gossypii glover (Hemiptera: Aphididae), is the world-wide agriculture pest and has the ability to become resistant to many pesticides. Hence, we conducted behavioral tests on apterous and alate aphids for series compounds from natural products by using a two-choice test, a no-choice test, a host choice test and electroantennography (EAG). As a result, we found 3 out of 30 compounds for apterous aphids and 2 out of 15 compounds for alate aphids, both of which showed powerful repellent effects on these aphids. In this study, we suggest that our findings could be useful and eco-friendly spatial repellents for controlling cotton aphid.

In terms of aphid species identification, both host plant association and morphological characteristics are crucial factors. However, aphids in the genus Aphis Linnaeus (Hemiptera: Aphididae) often are cryptic in morphology due to their rapid radiation. Moreover, overlapping host plant species can make difficult situation worse. Three cryptic species Aphis gossypii Glover, Aphis glycines Matsumura, and Aphis rhamnicola sp. nov. occur together on the Buckthorn, Rhamnus spp. in the overwintering season in Korea. Due to lacking informative morphological characters and host plant sharing, the new species recently has been recognized as a distinct species. In this study, A. rhamnicola sp. nov. on various host plants was compared with the primary host sharing species, A. gossypii and A. glycines, based on morphological and molecular characteristics. In the results, there were significant genetic differences between three species, despite the high similarities in morphology. Our results provide strong evidence for establishing new species, which seems to be a typical heteroecious species that alternates between only primary host, Rhamnus spp., and various secondary hosts. We describe a new species, A. rhamnicola sp. nov., for apterous and alate vivipara, fundatrix, ovipara, and gynopara, including diagnostic key for host sharing species in genus Aphis.

The cotton aphid, Aphis gossypii Glover is an important sap-sucking pest of many pant, including cucumber and pepper. The objective of the present study was to determine the effects of sublethal concentrations of two insecticides (imidacloprid and flonicamid) and the action mechanisms on the feeding behavior of A. gossypii. The median lethal concentrations (LC50) of imidacloprid and flonicamid for adult A. gossypii were 2.01 and 1.92 ppm, respectively. The sublethal concentrations of imidacloprid were 0.22 ppm (LC10) and 0.82 ppm (LC30), and those of flonicamid were 0.094 ppm (LC10) and 0.56 ppm (LC30). The developmental period of A. gossypii nymphs at LC30 was 3.6 days for both insecticide which shorter than controls (4.2 days). Adult longevities at LC10 and LC30 of imidacloprid were 15.2 and 13.6 days, respectively. Adult longevity at LC10 and LC30 of flonicamid was 11.1 and 9.9 days, respectively. Control adult longevity was 15.5 days. Total fecundity was decreased at both sublethal concentration of two insecticides. Feeding behavior analysis using an electrical penetration graph showed that sublethal doses of imidacloprid and flonicamid had significant effects on the duration of phloem ingestion. However, higher doses of flonicamid induced starvation by inhibition of phloem ingestion and higher doses of imidacloprid induced contact toxicity rather than inhibition of feeding behavior.

Many polyphagous herbivore insects considered as a single species are indeed comprised of genetically differentiated host related races that utilize several unrelated plant families. Aphis gossypii Glover, one of the extremely polyphagous aphid species, has more than 100 host plants distributed worldwide. In Korea, it takes holocyclic life cycle, with a number of primary hosts, which is unusual for other aphid species. However, former population genetic studies on A. gossypii have dealt with the populations from only a few agricultural host plants. In this study, we hypothesized that different primary host utilization may be restricted for certain host races and this may play a key role of the genetic differentiation in this species. We collected the cotten aphid populations from 36 different host plants, 5 primary and 31 secondary hosts including various wild and non-cultivated plants. To determine population genetic structure, we analyzed genetic differentiation among those populations using 9 microsatellite loci. As results, four genetically distinct clusters were verified. Of the five primary host populations, there were significant gaps in genetic differences between Rhamnus-associated group and Hibiscus-associated group, and the other populations were affinitive with the Hibiscus-associated group. Overall, primary host populations have a higher level of genetic diversity than secondary host populations. Several populations associated with secondary hosts such as spiderwort, madder, and Korean lettuce were considerably differentiated in the result of principle component analysis, which nearly showed the species level difference similar to Aphis glycines Matsumura and Aphis sp. ex Rhamnus. Thus, there could be reproductively isolated by the loss of primary hosts, and might be already speciated from A. gossypii

This study was conducted on both Grassland & Forage Research Center, NIAS, Cheonan(Central area) and Sancheong(southem area) from 2005 through 2008, in order to evaluate the effect of various cultivation methods on productivity of organic com silage. Treatments included five cultivation methods(conventional, normal organic, strip seeding, early seeding, late seeding) using a com silage(P3156)-crimson clover(Contea) double crop system. Crimson clover was used for either cover crop or green manure in this experiment.

Red clover (Trifolium pratense L.) and alfalfa (Medicago sativa L.) herbage were harvested, ensiled into laboratory silos and opened after 1,2,3,7,10,15 and 35 d of storage. The pH and nitrogen distribution were detected in all ensiling stages. The results showed that red clover silage have significant lower pH than alfalfa silage at every stage of ensiling. The non-protein N (NPN) concentration of these two forages kept increasing along with the ensiling processing and red clover silage has significant lower accumulation of NPN than alfalfa throughout the whole fermentation. Similar trends were displayed in the concentrations of ammonia N (NH₃-N) and free amino acid N (FAA-N). Peptide-N exhibited rapid increase at the first few days, followed by decline and then increased again.

Temperature-dependent development studies of two aphid species, A. egomae and A. gossypii occurring in green perilla greenhouse were conducted at 15~35℃, and 16:8 (L:D h) of light period in the laboratory. The mortality of two aphid species was high in young stages (1st and 2nd). In A. egomae, the mortalitiy increased with increasing and decreasing temperature: the mortalitie at 15℃ and 35℃ were 22.3% and 15.6%, respectively. While the mortalities of A. gossypii increased with increasing temperature: the mortality at 35℃ was 50.0%. The developmental periods of A. egomae and A. gossypii ranged from 20.8days to 5.4days and from 22.6days to 9.1days at 15℃ to 30℃ of temperature resion, respectively, and were 7.2days and 10.7days at 35℃ for each species. The lower developmental threshold temperatures for total nymphs of A. egoame and A. gossypii were 9.9℃ and 4.9℃, respectively and an effective degree-days (DD) for the developmental completion of total nymph were 108.0 DD for A. egomae and 221.2DD for A. gossypii. In green perilla greenhouse, the occurrence period of A. gossypii was earlier about 15 days than that of A. egomae. When the occurrence period of two aphid species was estimated by degree-days based on lower threshold temperatures, A. gossypii occurred earlier than A. egomae in the field. A. gossypii occurred from early April and showed dominant position to late May compared with A. egomae. Whereas, A egomae started to occur from mid April and then were abundant after late May followed by abrupt population crash around late July.

진디혹파리(Aphidoletes aphidimyza Rondani 1847)의 발육실험 조건은 RH, 광조건은 16L:8D이었다. 알에서 번데기 기간까지 종합한 발육기간은 에서 43.9, 44.5일이였고, 에서 14.3, 15.8일이였으며, 발육영점온도는 10.7, 이고, 유효적산온도는 210.8, 245.5일도였다. 두 종의 진딧물을 먹이로 한 온도별 발육율은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비선형모형에 잘 적합되었다. 진디혹파리의 발육 단계별 발육완료 시기 분포 모형을 생리적 연령을 이용하여 Weibull function으로 보았을 때 알유충번데기 순으로 점차 발육 완료가 짧은 기간에 이루어지는 것을 볼 수 있었고 적합도를 나타내는 은 0.86-0.93, 0.85-0.94로 누적 발육율을 비교적 잘 보여주고 있다. 성충 수명은 에서 8.7, 9.2일이였고 에서 3.1, 2.7일이였다. 이들 결과를 종합해 보면 알 기간에서 의 경우 발육기간은 짧았으나 부화율이 미만으로 낮았고, 유충은 에서 번데기에 이르지 못하고 모두 사망하였고 에서는 발육기간이 길어져 이상에서는 유충과 번데기가 부의 영향을 받아 기존의 보고와 상이하였다. 또한 성충수명에서 의 경우 성충수명은 길었으나 케이지 내에서 움직임이 전혀 없었고, 산란 또한 하지 않았으며 에서도 성충기간이 짧아 산란 수가 아주 적거나 없을 것으로 생각된다. 따라서 진디혹파리를 진딧물 방제에 이용할 경우 성충이 자유롭게 움직이며 산란할 수 있는 이상 미만의 온도가 좋을 것으로 생각한다.

목화진딧물(Aphis gossypii Glover)의 성충수명, 산자수는 15-32.5, 습도는 , 광주기는 16L: 8D조건에서 조사하였고 이를 이용하여 생명표를 작성하였다. 를 기준으로 온도가 내려감에 따라서 수명이 길어지고 산자수가 증가하였다. 특히 에서 산자수가 61.8마리로 가장 많았다. 이와 다르게 성충의 일일 출산 수는 까지 온도가 올라감에 따라 증가하였고(일일평균 5.6마리) 이후 감소하였다. 온실에서 성충수명은 20.0일, 산자수는 59.6마리로 의 항온조건보다 수명은 길고 산자수는 더 많았다. 목화진딧물의 생명표를 작성한 결과 순증가률(Ro)은 에서 54.9이였고, 내적자연증가률()과 기간증가률()은 에서 0.5와 1.6으로 최고 값이었고, 배수기간(DT)과 평균세대기간(T)은 에서 1.4와 6.8로 가장 작았다. 따라서 이들 수치를 통해 보았을 때 목화진딧물이 생활사를 완성하는데 최적 조건은 라 생각한다.

목화진딧물 발육실험은 15-35, 습도는 60-70%, 광주기는 16：8 (L：D h)에서 수행 하였다. 진딧물 약충 사망률은 초기 1-2령의 사망률이 대부분을 차지하고, 온도의 상승에 따라 사망률이 높아져 32.5에서 36%였으며, 35에서는 1-2령의 사망률이 44%, 3-4령이 56%로 이 온도에서는 진딧물의 발육이 이루어지지 많았고, 3-4령의 사망률이 1-2령의 사망률보다 높게 나타난다. 전체약충의 온도별 발육기간을 보면 15-3까지 온도의 상승에 따라 발육기간이 11.5에서 4.6일로 짧아지는 경향을 보였고, 고온의 영 향을 받은 것으로 생각되는 32.5에서는 오히려 발육기간이 5.5일로 길어졌다. 발육영 점 온도는 5.이였고, 유효적 산온도는 106.8일도였다. 온도별 발육율은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비 선형 모형 에 잘 적합되었다. 발육단계별 발육기간을 표준화하여 누적시킨 값들은 3개의 변수를 갖는 Weibull function에 적합되었다.

목화진딧물은 여러 작물에 헤를 입히는 문제해충이다. 본 연구에서는 목화진딧물의 접종밀도를 달리했을 때 참외의 생육고 당함량에 미치는 영향과 진딧물 제거후 생육의 회복 정도를 알아보고자 수행하였다. 진딧물의 피해를 받은 참외의 증상은 잎이 오그라들고 신초부분이 위축되었다. 목화진딧물이 참외에서 20일간 흡즙한 후 생육은 진딧물을 접종하지 않은 참외에 비해 생육이 월등히 감소하였고, 진딧물의 접종밀도간에는 진딧물의 밀도가 높아질수록 생육이 부진하였다. 초장은 무접종의 1/3수준이었고, 엽면적은 무접종에 비해 12~38% 수준이었으며 건물증은 무접종의 30~51% 수준이었다. 진딧물을 제거한 후 참외의 생육은 10일 후에는 진딧물의 피해를 받은 잎은 거의 신장하지 못한 채로 있으나, 신초부분의 생육이 다소 회복되었다. 20일 후에는 5마리 접종에서 초장, 엽면적 건물증이 월등히 증가하여 생육이 회복되었다. 진딧물 제거후 시간이 지날수록 회복되는 속도가 빨라졌으며 접종밀도간 회복속도는 5마리 접종이 가장 빨랐다. 주당 진딧물을 접종하였을 때 참외 전체 잎의 당함량에는 차이가 없었으나, 엽당 진딧물을 접종하고 접종한 잎만 분석한 경우는 진딧물누적일수량이 증가할 수록 전체 당 함량이 현저히 감소하였다.

목화진딧물을 무궁화와 오이의 잎에서 개체사육하면서 생활사를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 월동란은 4월중순하순에 부화하며, 부화율은 였다. 2. 5월하순6월상순에 유시충이 여름숙주로 이주하고 10월상순중순에 다시 겨울숙주로 이주하여 10월중순하순에 월동란을 낳았다. 3. 1년간 빠른 개체군은 22세대, 늦은 개체군은 6세대를 영위하였다. 4. 한세대의 성숙기간은 약 8일, 생식기간은 약 19일, 수명은 약 29일이었다. 5. 암컷한마리당 총산자수는 약 70마리, 최다산자수는 117마리 이었으며, 1일평균산자수는 3.7마리이고, 1일최다산자수는 17마리 이었다.

유채의 주요해충인 진딧물의 내충성 육종을 위하여 목포지장에서 재배주인 품종보존 320품종에 대한 진딧물의 복해정도와 아울러 개화기 협착밀도 및 기상조건과 피해협율간의 관계를 조사한 바 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 공시품종 가운데 대부분이 3월말에서 4우러초에 개화되었으며 그가운데 4월 4일을 전후하여 개화되는 품종이 38.3％로서 제일 많았고 개화기와 피해협율기에는 정의 상관관계 (r=0.71)가 인정되었다. 2. 진딧물에 의한 피해엽율은 최고 33.0％에서 최저 2.0％, 평균 12.98％이었다. 그가운데 4％∼6％의 피해를 받은 품종이 50품종(17％)으로 제일 많았고 특히 20％이상의 패해협율을 보인 품종은 전체품종의 0.4％이었다. 3. 협착밀도에 의한 품종별 피해엽률조사에서 협착밀도가 낮은 품종이 높은 품종보다 피해협율이 높은 경향을 보였다. 4. 개화시기와 착협시기인 4월과 5월의 기상관계와 피해협율간에는 통계적 유의성은 없었으나 평균기온과 강우량과는 관계가 있을 것으로 생각된다.