소형 곤충으로 좁은 틈새에 있는 총채벌레는 종종 살충제 살포에 노출되기 어렵다. 이에 접촉페로몬을 처리하여 은둔행동을 막으려는 행동 교란 방제 전략을 세웠다. 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)에서 밝혀진 접촉페로몬은 7-methyltricosane (7TM)으로 본 연구에서는 먹이에 이 물질을 처리하여 행동 교란 유무를 생물검정하였다. 이 접촉페로몬은 유충에게 영향을 주지 않았지만 수컷 성충으로 하여금 처리된 먹 이로부터 회피하려는 행동을 유발하였다. 반면에 암컷 성충에게는 오히려 7TM이 처리된 지역으로 이동하는 행동을 유발하였다. 동일한 접촉페 로몬에 대해서 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)에서도 유사한 행동 변화가 관찰되었다. 이러한 7TM에 기인한 총채벌레의 행동 변화를 살충 제 처리와 연결하여 고추를 가해하는 총채벌레류를 대상으로 방제효과를 검정하였다. 스피네토람 살충제 단독 처리에 비해 7TM과 혼합하여 처 리하면 총채벌레류 방제효율이 증가하였다. 흥미로운 점은 7TM 단독 처리로도 대만총채벌레 밀도에 일부 감소 효과를 보여 이 물질이 총채벌레 의 행동교란을 주는 것을 뒤받침하였다. 본 연구는 접촉페로몬 처리로 총채벌레의 살충제 회피 행동을 줄여 방제효과를 높인 새로운 해충방제기 술을 제시한다.

척추동물과 유사하게 곤충도 인지질분해효소(phospholipase A2)의 촉매 작용으로 다양한 아이코사노이드를 합성한다. 그러나 일련의 아 이코사노이드 생합성과정은 척추동물과 차이를 보이는데, 이는 곤충의 인지질에는 전구물질인 아라키도닉산의 함량이 낮기 때문이다. 대신에 비 교적 풍부하게 존재하는 다가불포화지방산인 리놀레익산을 기반으로 사슬 연장 및 불포화반응으로 아라키도닉산을 합성하여 척추동물과 같이 아이코사노이드 전구물질로 이용하는 것 같다. 이렇게 해서 형성된 아라키도닉산은 다시 척추동물의 cyclooxygenase와 유사한 peroxynectin이 PGH2 형태의 프로스타글란딘(prostaglandin: PG) 전구물질을 형성하게 된다. 이후 여러 이성체 효소들의 특이적 반응에 의해 PGA2, PGD2, PGE2, PGI2, TXB2의 다양한 PG가 생성된다. 반면에 또 다른 형태의 아이코사노이드인 에폭시아이코사트리에노익산(epoxyeicosatrienoic acid: EET)은 척추동물과 유사한 단일산화효소의 산화반응으로 아라키도닉산을 전구물질로 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET, 14,15-EET를 형성하게 된다. 그러나 세 번째 아이코사노이드 부류인 류코트리엔(leukotriene)의 경우 곤충 체내 존재는 확인되었지만 생합성 과정은 아직 밝 혀지지 않았다. 이들 아이코사노이드가 곤충의 대사, 배설, 면역 및 생식에 관여하는 생리작용을 중개한다. 따라서 아이코사노이드 생합성 과정을 교란하는 물질 탐색은 새로운 살충제 개발 전략이 된다. 본 종설은 이 가운데 PG의 곤충 면역 중개 기작을 소개한다.

시설재배농가 확대 및 농약허용물질목록관리제도 시행으로 농업해충 방제를 위한 천적활용은 향후 늘어날 것으로 예상된다. 시설작물 재배시 발생하는 주요해충은 진딧물류, 잎응애류, 가루이류, 총채벌레류 등으로 4그룹 이상의 해충이 작물 재배기간 내 혼재되어 발생하고 있다. 이들을 방제하기 위하여 천적 활용시 밀도 유지를 위한 잦은 방사는 농가가 사용을 기피하게 만드는 주요 요인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 천적을 적극 활용하는 네덜란드를 중심으로 시설온실에서 다포식성천적 등을 적절하게 사용할 수 있는 방안으로 해충발생전 천적 방사, 대체먹이 활용 등을 이용하고자 하는 연구가 이루어져 왔으며, 본 발표를 통해 국내에 활용 가능한 천적 연구에 대한 정보를 공유하고자 한다.

2017년부터 2018년까지 전북지역 오디 생산용 뽕나무에 발생하는 주요 해충의 발생 양상과 유기농업자재에 의한 뽕나무이 방제 효과를 조사하였다. 부안과 익산지역을 중심으로 수확 전 발생하는 주요 해충은 뽕나무이, 미국흰불나방, 뽕나무명나방, 노린재류, 꽃매미 6종이었으며 수확 후에는 미국흰불나방, 뽕나무명나방, 총채벌레, 미국선녀벌레, 노린재류 등 5종이 발생하였다. 또한 오디 생산용 뽕나무 재배시 가장 문제가 되는 병해충인 균핵병과 뽕나무이를 동시에 친환경적으로 관리하기 위해서는 데리스 추출물(데리스 90%) 250배와 황토유황 500배를 혼합하여 처리하는 것이 방제효과 97.6%로 효과적이었다. 선발된 유기농업자재에 효과적인 처리시기는 4월 상·중순이며, 7일 간격으로 3회 방제하면 94% 이상의 방제효과가 있고 약해도 발생하지 않아 유기농업자재를 이용한 뽕나무이의 친환경방제가 가능할 것으로 판단되었다.

최근 안전한 먹거리에 대한 관심 제고와 고품질 대추 생산에 대한 관심 급증으로 친환경적인 해충방제법의 필요성이 높아지고 있다. 친환경적 해충방제를 위하여 비가림하우스 별 방충망을 설치하여 해충방제 효과와 과실 생육을 조사하였다. 시험에 사용된 방충방 규격은 각각 25, 18, 6mesh로 대추나무잎혹파리, 장님노린재, 복숭아심식나 방의 차단효과를 보았다. 대추나무잎혹파리의 경우 피해엽율이 1.2%, 10.8%, 14.3%, 무처리구는 15%였으며 장님노린 재의 경우 피해눈율이 6.9%, 5.8%, 20.41%, 28.2%였고, 심식나방은 피해과율이 0.0%, 1.0%, 0.0%, 32.0%로 나타났다. 방충망처리에 따른 대추생육은 처리구와 무처리구에서 차이가 거의 없었다. 대추재배농가의 방충망 도입이 해충 방제에 효과가 큰 것으로 판단되며 문제가 되고 있는 세가지 해충을 모두 방제하기 위해서는 25mesh로 처리하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다.

Insecticide Resistant Management (IRM) and Positive List System (PLS) is the main keyword in current insect pest management. So we are trying to develop a integrated insect pests control prescription issuing system based on big data which linked National Crop Pest Management System (NCPMS). To manage the insecticide resistance, IRAC suggest some tips for effective control : choosing the effective insecticide and alteration of these insecticides based on MOA. Then, how to distinguish the effective or non-effective insecticide. Until now, bioassay is the right answer. However that is time-consuming, labor-intensive and costly process. So we have been steadily advancing molecular based insecticide resistance diagnosis for supporting and/or substitution of classical bioassay. And it will link to PLS. Here we discuss more detailed methodology of molecular based insecticide resistance diagnosis and its application for the insect pests control prescription issuing system.

드론을 이용한 배추 해충 방제기준을 설정하기 위하여, 드론의 살포높이(3, 4, 5 m), 진행속도(3, 4 m/sec) 에 따른 하향풍 속도, 살포 폭, 그리고 낙하 입자수와 입자크기를 감수지를 이용하여 조사하였고, 항공방제용 농약 4종을 이용하여 배추 주요해충인 배추좀나방, 파밤나방, 담배 거세미나방에 대하여 완전치사농도와 약량을 실험실에서 검정하였다. 드론의 농약 살포시 면별 낙하입자비율은 표면 80.5, 수직면 14.8, 밑면 4.7%였고, 살포높이에 따른 낙하입자수는 3 m = 53, 4 m = 40, 5 m = 39개/cm2였다. 비행속도별 낙하입자수는 3 m/sec = 62, 4 m/sec = 25 개/cm2였다. 실내시험에서 배추좀나방의 완전치사농도와 치사량이 클로르페나피르액상수화제(20배, 0.5 μl) 비스트리플루론 ․ 클로르페나피르 액상수화제(25배, 0.5 μl)였다. 파밤나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, 1 μl), 비스트리플루론 ․ 클로르페나피르액상수화제(20 배, 1 μl)였고, 담배거세미나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, 1 μl), 비스트리플루론 ․ 클로르페나피르액상수화제(20배, 0.5 μl)였 다. 따라서 드론을 이용하여 배추 주요해충을 방제하는 방법으로 클로르페나피르액상수화제 또는 비스트리플루론 ․ 크로르페나피르액상수화제 를 20배액으로 희석하여 3 m 높이에서 3 m/sec 속도로 살포하면 72개/cm2의 농약입자가 낙하하므로 해충방제에 효과적일 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to examine the damage rate of insect pests on chestnut orchards. and to investigate the effects of varying methods of insect pests control. The results revealed that there was a statistically significant(p<0.05) difference among early-ripenign, middleripening, and late-ripening cultivars. The damage rate of Dichocrocis punctiferalis was highest in early-ripening cultivars(24.22%), followed by middle-ripening(22.71%) and late-ripening(20.25%). The damage rate of Curculio sikkimensis was highest in late-ripening cultivars(24.52%), followed by middle-ripening(22.61%) and early-ripening(19.96%). There was a statistically significant(p<0.05) difference in damage rates after insect pests control. Two methods of insect pests control, using either helicopter or an unmanned drone, were used. The results revealed significant differences (p<0.05) between D. punctiferalis and C. sikkimensis. Changes in the damage rates of D. punctiferalis after drone control were 8.97%~9.62%, and that after helicopter control was 14.82~15.94%, which was 20.25%~24.22% significant difference(p<0.05) from control site. Changes in damage rates of C. sikkimensis after drone spraying was 6.77~7.72%, and that after helicopter spraying was 12.62~14.94%, which was 19.96~24.52% significant difference(p<0.05) from control sites. Control effects of D. punctiferalis by drone spraying was 59.06% and helicopter spraying was 30.82%. Control effects of C. sikkimensis by drone spraying was 66.97% and helicopter spraying was 40.78%.

소나무재선충병의 방제를 위한 나무주사는 살선충제를 사용하여 예방적인 측면에서 이루어 졌다. 본 연구는 소나무에 살충제를 나무주사하여 약제를 소나무 전체에 침투 이행시킨 후 우화한 매개충이 후식하는 과정에서 약제가 포함된 신초를 섭식하게 되면 소화중독으로 교미 및 산란 전에 살충시킴으로서 매개충을 방제하고자 실시하였 다. 이러한 살충제 나무주사 방법은 신초를 후식하는 하늘소류만을 소화중독에 의해 살충시키는 방법으로 기존의 항공방제에 비해 환경에 대한 영향을 최소화 할 수 있다. 살충제 나무주사에 가장 적합한 약제 선발을 위해 실내에서 Neonicotinoid계 살충제 7종을 각 2,000배로 희석한 후 솔수염하늘소에 2㎕를 경구투입하여 살충효과를 평가한 결과 Clotianidin SL, Thiamethoxam DC이 소화중독에 의한 살충효과가 가장 우수하였으며, 이들 살충제를 야외에서 소나무에 나무주사 후 가지에 망대를 설치하고 솔수염하늘소를 접종하여 살충력을 검정한 결과 Thiamethoxam DC가 살충력이 가장 우수한 것으로 판단되었다. 또한 현장적용을 위해 잣나무림에 나무주사후 산란유인목을 설치하여 무처리구와 비교한 결과 살충제 나무주사 시험지의 산란유인목에서는 산란이 이루어지지 않아 현장방제에 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

이중나선형 RNA (dsRNA)를 이용한 유전자 발현 억제기술이 다양한 생명체에서 기능 유전체학을 연구하는 데 이용되고 있다. 이 기술의 원리는 전사후 단계에서 유전자 발현을 조절하는 RNA 간섭에 기인된다. dsRNA를 이용하여 특정 유전자의 발현 억제는 심각한 치사효과를 줄 수 있다. 이러한 분자기작을 해충 방제에 적용하여 특정 dsRNA를 이용한 새로운 살충제를 개발하고 있다. 본 종설은 dsRNA를 이용한 RNA 간섭 원리를 설명하고 이를 이용한 해충 방제를 구현한 여러 예를 살펴본다. 그리고 해충방제를 실현시키기 위해 현재 이 기술이 담고 있는 한계 를 고찰하고 이에 대한 대응 방안을 본 종설에서 제공하고자 한다.

이중가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)는 표적 유전자의 발현을 억제하는 기능으로 해충방제에 응용되었다. 인테그린은 α와 β 단위체로 구성된 이량체 막 단백질이다. 진핵생명체에서 인테그린은 세포-세포 및 세포-세포외기질의 상호연결에 중요한 역할을 담당한다. 인 테그린 β 단위체 발현을 억제하는 특정한 dsRNA (= dsINT)는 해당 곤충에 뚜렷한 치사효과를 유발한다. 또한, dsINT를 발현시키는 형질전환 된 대장균도 해당 곤충에 뚜렷한 살충력을 가진다. 그러나 이 세균 살충제의 야외 적용을 위해서는 제형화 기술이 필요했다. 본 연구는 dsINT를 발현하는 재조합 세균을 동결 건조시켜 대상 곤충에 대해 살충효능을 검정하였다. 동결 건조된 세균은 파밤나방(Spodoptera exigua) 종령 유충에 높은 섭식독을 일으켰다. 파밤나방에 대해서 Bacillus thuringiensis 상용 살충제 처리는 불과 60%의 살충력을 보이는 반면, 동결 건조된 dsINT 발현 세균과 혼합 처리할 때 살충력은 크게 증가하였다. dsINT 발현 세균은 해당 인테그린 염기서열 유사성에 따라 차이를 보이는 해충 종에 선 택적 독성을 나타냈다. 이 결과는 인테그린에 특이적 dsRNA를 발현하는 세균이 동결 건조 제형화 조건하에서도 살충력을 유지한다는 것을 나타 냈다.

Insect pests have been a serious problem over many years and remain a major threat for food production. Although chemical pesticides are major pest control strategies, use of microorganisms such as entomopathogenic bacteria, fungi, viruses and nematodes have continuously increase last few decades to minimize the use of agrichemicals. According to BBC research, the global biocontrol market was about $2.1 billion in 2011, and this is expected to rise $3 ~ 4 billion by 2017. Over 50 entomopathogens are commercially produced and used augmentatively as microbial pesticides. About 175 biopesticide active ingredients and 700 products have been registered worldwide. Bacillus thuringiensis (Bt), Beauveria bassiana, Metarhizium spp., nuclear polyhedrosis virus and Steinernema spp. are the most popular control agents used in plant protection. Among the microbial control agents Bt products have more than 50% of market share. In Korea, only 13 environmentally-friendly crop protectants were registered for insect pest control in 2015. Market share is very low and has grown slowly. We will discuss how we can expand the market with our techniques.

Insect pests on cruciferous crops and their natural enemies were surveyed during 2009~2011 in Daegwallyeong highland region which has been famous for summer Kimchi cabbage production in Korea since 1970s. Totally 15 insect pests have been reported in cabbage field in Daegwallyeong. Diamondback moth (DBM, Plutella xylostella) imported cabbage worm (Artogeia rapae L.), cabbage armyworm (CAW, Mamestra brassicae L.), cabbage looper (CL, Trichoplusia ni), cabbage sawfly (Athalia rosae ruficornis Jakovlev), and turnip aphid (Liphapis pseudobrassicae (Davis)) were the dominant pest species among the 15 species. For monitoring as well as controlling insects with weak flight, yellow sticky cards (10×15㎝) were used in cabbage fields. The sticky cards were hanged on plastic stick and placed at a 2-5 m distance within cabbage field (1,000㎡). Sex pheromone traps were employed for monitoring and controlling insects with strong flight. The survey result showed that there was significantly reduced pest occurrences in treated, compared to untreated condition. Similarly, The results from the sex pheromone traps were coincident with those of sticky trap. DBM, CAW and CL were found less in the treated than untreated fields; by 67.5%, 70.6% and 44.0%, respectively. Although the control efficacy of such traps was less than that of chemical spray, the use of sticky card trap combined with sex pheromone trap could be useful management tools for controlling insect pests in cabbage fields.