The melon and cotton aphid Aphis gossypii Glover (Hemiptera; Aphididae) is one of the most serious pests worldwide. We surveyed insecticide susceptibility in A. gossypii field populations to 12 insecticides (6 neonicotinoids, 3 pyrethroids and 3 others) to examine resistance ratios. The levels of insecticide resistance were extremely high, especially to neonicotinoids, such as acetamiprid, clothianidin, thiacloprid and imidacloprid. To identify the neonicotinoid resistance mechanisms, we used an imidacloprid-resistant (IMI-R) strain as a model strain. IMI-R showed an extremely high resistance ratio and also cross-resistance to all the test neonicotinoids. However, there was little or no cross-resistance to the other insecticides, including sulfoxaflor. Synergist tests and enzyme activity assays suggested the absence of resistance mechanisms based on enhanced detoxification enzymes, such as cytochrome P450, esterase and glutathione S-transferase. One point mutation was found in the beta1 subunit loop D region of the nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) of the IMI-R strain. This R81T point mutation was also found in field populations collected from 5 regions. Therefore, the R81T point mutation was identified as an important mechanism of imidacloprid resistance in A. gossypii.
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.
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 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.