The greater rice weevils, Sitophilus zeamais, are one of the devastating insect pests of stored cereals. Since they reside in stored product, mainly food, synthetic insecticides are not favorable choice to control them, as which botanical pesticides can be alternatives in this particular situation. In the present study, contact and fumigant activity of twenty-three plant essential oils against the adults S. zeamais were examined. To identify the chemical compositions of potent essential oils, Gas chromatography-mass spectrometry was performed. Interestingly, essential oils which showed great contact toxicity did not always produce fumigant toxicity accordingly. Among the twenty-three oils assessed, seventeen oils displayed acute contact toxicity and only six oils exhibited fumigant effect. Cinnamon oil was the most toxic in both fumigant and contact assays (LC50 = 10.02 μL/L air, 0.04 μL/cm2, respectively). Cinnamaldehyde in cinnamon oil and terpinen-4-ol in tea tree and majoram oils were identified as the most abundant components, respectively.

Phosphine (PH3) resistance in the stored-products insect pests has been reported throughout the world in various insect species, including Rhyzopertha dominica, Tribolium castaneum, and Cryptolestes ferrugineus, leading farmers and fumigators to identify new fumigation tools to control PH3-resistant insect pests in storage facilities. Understanding PH3-resistance mechanisms in insects might contribute to providing clues for the development of new chemicals, including fumigants, to control various PH3-resistant insects. A proteomic study has shown 15 decreased proteins in the PH3-resistant R. dominica (CRD343 strain) in comparison to the PH3-susceptible R. dominica, and among those 15 proteins, dihydrolipoamide dehydrogenase (DLD), a protein involved in the Krebs cycle, was identified (Park et al., 2008). The DLD polymorphisms responsible for genetic resistance have disulfide active sites for PH3 binding and are highly sensitive to arsenic exposure after mutagenesis in insects (R. dominica and T. castaneum) and Caenorhabditis elegans (Schlipalius et al., 2012). Here, two PH3- resistant S. oryzae strains were used to understand the development of PH3 resistance in these insects. Acute toxicity test by PH3 on the two PH3-resistant strains was undertaken followed by ethyl formate inhibition study on cytochrome c oxidase activity. The Lineweaver-Burk plots after inhibition studies showed there were significantly difference in inhibition mode between the resistant strains and the control. The RT-qPCR analysis and the next-generation sequencing of the mitochondrial DNA revealed significant changes in metabolism and energy production. Taken together, the PH3 resistance in S. oryzae was definitely acquired by the overall transformation of biochemical reactions to overcome PH3 toxicity.

We evaluated insecticidal activity of 11 Apiaceae plant essential oils and their constituents against rice weevil, Sitophilus oryzae.. Of 11 Apiaceae plant essential oils tested, dill (Anethum graveolens), carvi (Carum carvi), caraway seed (Carum carvi) and cumin (Cuminum cyminum) essential oils demonstrated strong fumigant toxicity against adults of rice weevil. Components of 4 active compounds were analyzed by GC and GC-MS, and fumigant toxicity of individual compound was also tested. Among test compounds, carvone, dihydrocarvone, carveol, linalool oxide, neral, cuminaldehyde, and anethole demonstrated the strong insecticidal activity. The toxicity of blends of constituents identified in 4 active oils indicated that carvone, and cuminaldehyde were major contributors to the fumigant toxicity of the artificial blend.

This paper presents sequential sampling plans for evaluating the pest density based on complete counts from probe in a rice storage warehouse. Both maize weevil and Indian meal moth population showed negative binomial dispersion patterns in brown rice storage. For cost-effective monitoring and action decision making system, sequential sampling plans by using the sequential probability ratio test (SPRT) were developed for the maize weevil and Indian meal moth in warehouses with 0.8 M/T storage bags. The action threshold for the two insect pests was estimated to 5 insects per ㎏, which was projected by a matrix model. The results show that, using SPRT methods, managers can make decisions using only 20 probe with a minimum risk of incorrect assessment.

쌀바구미와 저장 곡물 곰팡이간의 상호작용 분석의 일환으로 곰팡이 종에 대한 쌀바구미의 분포 선호성을 조사하였다. 쌀바구미는 비교 대상 4종 곰팡이(Aspergillus candidus, A. niger, A. flavus와 Penicillium spp.)에 오염된 현미를 살균된 현미보다 선호하였으며, 선호도는 A. candidus와 Penicillium spp.에 대해서 가장 높았다. 차대 쌀바구미 우화수는 A. candidus와 Penicillium 오염미에서 가장 많았으며 A. flavus 오염미에서 가장 적었다. 쌀바구미의 곰팡이 오염미에 대한 선호와 쌀바구미 적합도간 불일치 현상은 쌀바구미의 분포 및 곡물 곰팡이 선호도가 알려진바 유사 니체에서의 장기적인 공진화 과정을 거쳐 이루어진 종간 상호작용의 조정과 아울러 영양적 특성 등 단기적 서식환경의 적절성의 두 가지 측면에서 설명될 수 있음을 암시하는 것으로 생각된다.

벼물바구미의 생식과 발육에 미치는 온도의 영향을 2에서 3사이의 온도에서 수행하였다. 20, 25, 3에서 산란전기간은 5월에 채집한 월동성충보다 3월에 채집한 충에서 길었다. 그러나 같은 온도조건에서 산란기간은 3월에 채집한 월동성충보다 5월에 채집된 충이 길었다. (16.9일, 22.0일).산란기간이 긴 5월 채집충이 산란수도 많은 결과를 가져왔다. 난기간은 15.1일(2)에서 4.5일(3)로 온도가 높을수록 짧았고, 그리고 부화율은 27에서(100%) 가장 높았다. 난부터 성충까지의 발육기간은 온도가 높아질수록 짧았다, 2에서 77.9일, 3에서 38.3일이었다. 난 발육영점온도(T)와 유효적산온도(K)는 각각 16.3와 62.1일도이었다. 난에서 성충우화까지는 각각 13.9와 577.6일도이었다. 제1세대 성충은 2에서 산란하지 못하였고, 와 3에서는 산란하였다. 내적자연증가율(r )은 온도가 높을수록 증가되었다. 1세대당 순증식율(Ro)은 에서 가장 높았다(75.3).

온일도(Degree day)를 시간단위로한 쌀바구미의 행렬모형을 작성하였다. 기본행렬모형에서 측정된 계차증가율은 2.155/100DD였으며, 성충밀도는 지수함수적으로 증가하였다. 종내경쟁을 도입한 행렬모형에서 성충밀도는 수렴진동의 형태를 보였으며 69.300일도경에서 530으로 안정되었다. 주어진 실험조건에서 실험개체군의 밀도변동 모형에서 예측되는 것과 유사하였다. 그러나 초기최고밀도와 밀도변동추이에서 양자간에 차이를 보였다. 이는 주로 실험 개체군의 경우 자원의 일정성이 유지되지 않았던 데에서 유기된 결과로 생각된다.

초 록 벼멸바구미의 성충과 유충가해식물을 조사하였다. 성충 가해식물은 18과 116종의 조사대상 식물중 13과 104종의 식물이 확인되었으며, 이 중 74종은 성충기주식물로 처음 확인되었다. 주요 성충가해식물은 개밀, 새, 띠, 꿩의밥 등 20종이었다. 이들은 대부분이 화본과와 사초과에 속하는 것이었다. 한편, 유충가해 잡초는 너도방동사니, 올방게, 올미, 벗풀 등 9종이 확인되었다.

경기도 시흥시 무지동 포장에 추청벼를 1989년 5월 25일 이앙하여 벼물바구미의 각 태별 발생소장을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험포장내 육안 조사결과 월동성충의 발생 최성기는 5월 하순이었고, 신성충의 발생 최성기는 8월 상순이었다. 벼물바구미 월동성충의 산란시기는 5월 30일부터 6월 27일까지었고, 산란 최성기는 6월 상순이었다. 벼물바구미 유충은 6월 상순부터 8월 상순까지 발생하였고, 최성기는 7월 중순이었고, 번데기는 7월 상순부터 8월 하순가지 발생하였고, 최성기는 7월 하순이었다. 신성충의 최초 최성기는 8월 상순이었다. 공중포충망에 의한 월동성충의 유살최성기는 5월 중, 하순이었고 유아등에 의한 신성충의 유살 최성기는 7월 하순이었다.

쌀바구미좀벌은 쌀바구미의 3영유충과 4영유충에 생난, 기생하였으며, 4영유충에 대해 현저한 선호성을 보였다. 기주가 4영유충일 때의 성비가 3영유충일 때에 비해 유의하게 높아서 생난시 암컷에 의해 인식되는 기주의 크기에 따라 좀벌의 성비가 조걸됨을 암시하였다.

쌀바구미 생명표 통계량을 정온 조건과 실온 조건에서 산출하였다. 온일도를 단위로 하였을 때 ~ 범위내 정온 조건에서의 통계량은 실온 조건에서의 통계량과 유사한 차이를 보이지 않았으며 온도간의 변이는 실온에서의 간 변이와 유사하였다. 이 결과는 온일도를 시간단위로 할 때 쌀바구미의 생화사가 표준화 될 수 있음을 시사하는 것이었다. 쌀바구미는 41.2DD에서 산란을 시작하여 38.7DD에서 멈추는 것으로 추정되었다. 외적 자연회가졸 밀도 음가 기간과 평균세대 기간은 각각0.0006/DD, 15.0 DD 그리고 53.6 DD인 것으로 산출되었다.

1. 쌀바구미류는 성충>유충>용의 순으로 체내에 곰팡이를 많이 갖고 있었다. 2. 무균소맥에서 사육하면서 체내 균류의 잔존상황을 조사한 바 10일후에는 완전히 제거할 수 있었고, 가장 오래 잔류하는 것은 A. candidus였다. 3. 곰팡이류의 산난수에 미치는 영향은 A. candidus 구가 가장 많았고 A. ruber 그리고 대조구의 순이고 A. niger구가 가장 적었다. 4. 유충의 생육은 A. candidus>A. ruber>대조구의 순으로 양호하였고 A. niger구에서는 2-3령까지 밖에 발육을 하지 못하였다. 5. 생육이 가장 빠른 것은 A. candidus구로 제3주에용화개체를 볼 수 있었고 제4편에 성충 우화를 볼 수 있었다. 대조구에서도 동일한 경향을 볼 수 있었으나 생육은 약간 늦었다. 6. A. niger구에서 생육이 불량한 것은 왕성한 균생장으로 쌀바구미의 활동이 저해되는 것과 동시에 불명의 원인이 있는 듯 하였다. 7. 저곡중의 쌀바구미와 곰팡이류간에는 진화과정을 통하여 원시적 협동작용이 있었다.

본 실험은 Hempa 처리가 쌀바구미 (Sitophilus oryzae L.)에 미치는 생물학적 영향과 부분불임성의 유전성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 우화후 1-3일된 숫컷을 및 의 Hempa로 처리된 소맥에서 2일간 섭식처리하여 당대의 치사율, 수명 및 산란수에 미치는 영향을 조사하고 세대에 미치는 처리효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 처리웅충의 평균수명은 대조구에 비하여 차가 없었으며 당대 치사율도 처리시 보정 치사율은 로 유의차가 없었다. (2) 처리웅충과 교배된 정상 자충의 3일간 평균 산란수는 무처리구 3.60에 비하며 구에서 각각 3.78, 4.05, 3.75 및 3.61개로 유의차가 없었으며 비교배자충 구에서는 1.91로 현저한 산란수의 감소를 보였다. (3) 처리웅충과 무처리자충의 교배에서 얻은 대의 처리후 27일간 총평균 부화율은 대조구 에 대하여 구에서 각각 로 처리농도의 증가에 따라 부화율이 감소되었다. (4) 처리후 산란 시기별로 산하된 란의 부화율은 모든 처리구에서 처리후 10-12일까지는 부화율이 감소하다가 그후 다시 증가하는 회복현상을 보였다. (5) 고농도 처리구인 구에서는 처리후 1-3일에 산하된 란의 부화율이 낮았고 10-12일 이후에도 회복의 속도가 느렸다. 이와같은 현상은 배우자 형성 과정에서 영향을 받는 시기의 범위가 넓기 때문이라고 생각되었다. (6) 유충기 치사율은 대조구 에 비하여 구에서 각각 로 처리농도의 증가에 따라 치사율의 증가를 보였다. (7) 난기 치사율과 유충기 치사율의 관계는 처리구에서 상관계수가 각각 r=+0.89, +0.83 및 +0.85로 난기 치사와 유충기 치사는 동일형의 영향임을 알 수 있었다. (8) 치사인자 발현에 대한 난기와 유충기의 감수성은 각각 및 초 난기가 유충기보다 감수성이 쳤다. 또한 미우화에 미치는 영향은 이들 둘의 공동작용의 결과임으로 로 더욱 감수성이 컸다. (9) 대의 우화 성충은 처리구에서 암컷대 숫컷의 비율이 100 : 125, 100 : 108 및 100 : 124로 숫컷의 출현빈도가 높은 듯 하였으나 우화 개체수가 적은 관계로 통계적인 유의성은 없었다. (10) 이 처리후 16-18일에 산하한 난에서 우화한 웅충을 무처리 자충과 교배하였을 때 구에서는 구에서는 의 난기 치사율을 나타내었고 도 각각 와 의 치사율을 나타내고 있어 염색체 이상의 결과라고 생각되었다. (11) 세대의 유충기 치사율은 자충 퇴교배구가 웅충 퇴교배구 보다 높았고 형매교배에서 가장 높았다. (12) 및 세대의 유충발육은 산난후 제17일에 1-2영충이 대조구 에 비해 자충 퇴교배구, 웅충 퇴교배구 및 구에서 각각 및 로 분화의 지연작용을 나타내는 듯하였다. (13) 세대에서도 난기 및 유충기 치사율이 형매교배구가 퇴교배구 보다 높았다. 이는 열성치사인자가 영향한 때문이라고 생각한다. (14) Hempa 처리에 의하여 유기된 불임은 주로 전좌나 결실과 같은 염색체 이상로 유기되는 우성치사돌연변이에 기인된 것이라고 생각되었으며 이들 인자의 영향은 처리 후 제3세대에까지 전달됨을 알 수 있었다.

쌀바구미의 유충을 3기로 구분하여 각종 농도의 Apholate를 처리하여 그의 치사율발육속도산란수불임률 및 그의 지속성 여부를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 당대 치사율은 농도가 높아짐에 따라 높아 켰으며, 유령기 처리시의 치사율은 노령기 처리시보다 높았다. (2) 차대 치사율은 처리된 성에 따라 차가 있었고 전체적으로 자충 처리시가 자충 처리시보다 높아 치사돌연변이 유기율이 웅충 처리시에 높아짐을 알 수 있었다. (3) 이상의 처리구에서는 우화 성충 중에 각종 기형이 출현하였으며, 그 수는 농도가 높아짐에 따라 컸다. (4) 산란수의 감소는 자충 처리시가 웅충 처리시보다 심하였으며, 이것은 Apholate의 난자형성에 미치는 직접적인 영향이라고 생각된다. (5) 발육속도는 노령기 처리시가 유령기 처리시보다 늦어지며, 그 효과는 농도의 증가에 따라 높아진다. 차대의 생육기간은 자충 처리시가 웅충 처리시보다 길어졌다. (6) 화학적 불임제는 당대의 영향뿐 아니라 차대에도 그 영향력이 지속된다.

저장중의 과맥, 소맥에 미치는 쌀바구미의 영향을 R.H. 하에서 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무곤충구에 있어서는 4주간에 함수량은 연차 감소되어 과맥은 , 소맥은 의 감소를 보였다. 2. 100-200두구에서는 4주간에 과맥은 감, 증, 소맥에서는감, 감을 나타내었다. 3. 함수량의 증감은 곡물의 종류여하를 막론하고 동일한 경향을 나타내며 시간이나 집단의 크기에 다라 밀접한 관계가 있었다. 4. 100두구에 있어서는 제3주까지 감소하였다. 제4주에 증가하였으며 200두구에 있어서는 제2주까지 감소하고 제3-4주에 증가하였고 제5주에 우화성충을 제거하는 데 따라 감소하였다. 5. 제2주의 함수량의 감소는 1-2령유충의 생리적활동이 적은데 인한 것이며 100두구에 있어서 제3주까지 함수량이 감소하는 것은 2-3령유충까지도 밀도가 g당 3두 이사일때는 탈수량을 보상하지 못하기 때문이라고 생각된다. 6. 미생물의 수는 제4주까지 지수함수적증가를 나타내며 집단의 크기에 따라 증가율에 큰 차가 있었다. 7. 미생물의 종류는 곡물에 따라 별무차였으며, A. restrictus, A. versicolor가 가장 많았고, A. candidus가 다음으로 많았다.