단감 과수원에서 문제가 되고 있는 노린재의 방제 목적으로 사용되는 페로몬트랩의 유인거리를 확인하고, 페로몬트랩의 효율을 증가시킬 수 있는 끈끈이트랩의 사용효과에 대하여 알아보고자 수행되었다. 노린재에 마커로 표시한 후 방사하여 페로몬트랩과 끈끈이트랩에 재포획된 개체수를 조사하였다. 그 결과, 페로몬트랩에 톱다리개미허리노린재가 60 m까지 유인되는 것을 확인하였으며, 끈끈이트랩의 포획률은 0주차 35%, 1주에서 27%, 2주에서 34%, 3주에서 2.9%, 4주에서 0.6%로, 3주 이후부터 급격히 낮아지는 것을 확인하였다. 페로몬트랩과 끈끈이트랩을 동시에 사용한 경우가 페로몬트랩만 단일로 사용한 경우보다 약 12배 높은 포획률을 보였다.

톱다리개미허리노린재는 최근 농약사용 횟수의 증가로 천적이 사라지면서 전국적으로 크게 발생을 하고 있다. 톱다리개미허리노린재는 년 2~3회 발생하며 포장 잔재물이나 포장 주위의 잡초 등에서 성충으로 월동한 후 다음 해 봄 기주작물인 콩과 작물, 과수작물, 곡류작물에 피해를 주는데 이중 콩이 가장 적합한 먹이원이며 피해가 가장 크다. 콩의 열매 성숙 초기 즉 착협기에 일어나는 톱다리개미허리노린재에 의한 섭식 피해가 수확량에 직접적인 영향을 주기 때문이다. 본 실험은 톱다리개미허리노린재에 대한 기피제 개발 목적으로 미나리과 식물체정유인 아조완 정유와 그 성분들의 톱다리개머허리노린재 성충 및 약충에 대한 기피 활성을 실험실내에서 four-arms olfactometer를 이용하여 조사하였다. 아조완 정유를 1.25 mg의 농도에서 처리했을 때 성충 수컷 89% 및 암컷 성충 90%가 기피를 보였다. 4령 약충의 경우, 성충과 같은 농도로 처리했을 때 73%의 기피 활성이 나타났다. 아조완 정유의 기피 활성 물질을 확인하기 위해 GC-MS로 정유를 분석하였고 12종의 정유 성분을 확인하였다. 12종의 아조완 정유성분들 중 각 성충 수컷과 암컷, 4령 약충에서 1 mg 농도로 처리했을 때 thymol과 carvacrol이 100%의 강한 기피 활성을 보였다. 아조완 정유와 정유성분들은 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬 트랩과 같이 “push and pull”전략에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

기후변화로 인해 대기 중 이산화탄소 농도 (CO2)증가가 톱다리개미 허리노린재(Riptortus calvatus)의 화학통신에 미치는 영향을 알아보기 위해 실내 이산화탄소 농도를 600, 1000, 2000 ppm 수준 처리하여 조사하였다. 두 집합페로몬 성분인 (E)-2-hexenyl (Z)-3-hexanoate와 (E)-2-hexenyl (E)-3-hexanoate의 생산량은 우화 후 10일 된 수컷의 경우 대기 중 CO2가 높아질수록 증가하는 경향을 보인 반면, 우화 후 20일 된 수컷에서는 감소하는 경향이 나타났다. 교미율은 CO2 농도에 따라 큰 차이가 없었으나, 총 산란수는 1,000 ppm 이상 CO2 농도에서 높게 나타났다.

톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus)는 콩과 작물을 흡즙하여 작물체를 고사시키거나, 과일을 흡즙하여 반점을 일으키는 등 농작물에 심각한 피해를 주는 해충이다. 이 노린재 해충의 천적인 알깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae)은 알에 기생하여 밀도를 감소시키는 잠재적인 생물적 방제인자(biological control agent)로써 역할을 하고 있다. 알깡충좀벌을 인위적으로 대량사육할 수 있는 방법을 개발하고 자, 알기생벌에 기생당한 자연알(natural egg)의 저온보관 방법을 검토하였고, 휘발성 액체로 추출한 카이로몬(kairomone)을 인공알(artificial egg)에 처리하여 알기생벌 의 산란행동 관찰 및 산란을 유도하였으며, 인공먹이(artificial diet)로 알기생벌을 사육하는 과정에서 경험하고 있는 문제점 등을 소개하고자 한다.

톱다리개미허린노린재(Riptortus clavatus)의 실내 사육에서 먹이로 이용할 수 있는 메주콩, 강낭콩, 서리태, 동부, 녹두, 팥을 대상으로 섭식선호성을 조사하였다. 저장되었던 콩 종류별로는 메주콩과 강낭콩을 각각 15.7 ± 5.5%와 12.7 ± 2.5% 섭식하였고 나머지는 2.3 ~ 3.3% 섭식하였다. 올해 수확한 콩과 콩꼬투리의 선호성 조사에서 메주콩은 콩보다 콩꼬투리를 더 선호하여 각각 11.7%와 39.3% 섭식하였고 동부콩과 동부콩꼬투리는 16.3%와 10.7%, 강낭콩과 강낭콩잎에 대해서는 15.0%와 11.3%로 선호성을 나타내었다. 올팩토메터(olfactometer)를 이용한 조사에서는 양자간 선호성 조사의 결과와 달리 메주콩에 50.0%, 서리태에 30.0%, 동부에 20.0% 유인되었다. 메주콩에서는 콩의 13.0% 보다 콩꼬투리에서 44.0%로 많이 유인되었고 동부콩은 콩에 25.0%, 동부콩꼬투리에 19.0% 유인되었다. 콩과 콩꼬투리 의 평균 흡즙시간은 성충과 약충에서 각각 140.8 ± 80.8초와 138.3 ± 69.4초로 조사되었다. 햇콩과 콩꼬투리에서는 성충과 약충 모두 콩꼬투리를 68.3%로 선호하였으며 저장된 콩과 햇콩의 비교에서는 성충은 저장된 콩을 68.2% 약충은 햇콩을 58.6% 섭식하였다. 톱다리개미허리노린재 암컷 성충은 사육상자내의 색종이에는 산란하지 않았으며 강낭콩 잎에 2개, 솜에 7개, 비닐에 6개 그리고 아크릴 사육상자에 7개와 13개를 산란하였다.

톱다리개미허리노린재는 유기 콩 재배지에서 콩 꼬투리를 가해하여 큰 피해를 주는 해충이다. 그러나 이들은 이동성이 크고 살충효과가 높은 유기농업자재가 부족하기 때문에 방제에 어려움을 겪고 있다. 또한 유기농가에서 고추 등 양념채소류 추출물을 자가제조하여 해충방제제로 활용하고 있으나 살충효과 및 유효 성분에 대한 과학적 평가가 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 톱다리개미허리노린재에 대한 양념채소류 추출물의 방제제로서의 활용가능성을 평가하기 위하여 포장에서 기피활성을 조사하였다. 대상 양념채소류 추출물은 마늘, 생강, 파, 고추, 고추씨를 재료로 사용하였으며, 3L의 담금주(35% 알콜)에 1.6kg의 생체(마늘, 생강, 파) 및 건체(고추, 고추씨)를 침지하여 활성성분을 추출하였고, 2개월 보관 후 시험에 사용하였다. 전북 완주군 국립농업과학원 내 시험포장(2000㎡)에 대원콩 유묘를 50cm 간격으로 이랑 당 한 줄로 정식하였으며, 톱다리개미허리노린재 포장내 유입시기인 2015년 8월 26일부터 9월 24일까지 4회에 걸쳐 양념채소류 추출물을 살포하고 처리 1일 후에 처리별 주당 밀도를 조사하였다. 그 결과, 콩 포장에서 노린재류가 주로 유입되는 8월 27일에는 무처리에서 톱다리개미허리노린재의 밀도가 1.06마리/주로 높은 반면 고추추출물에서는 톱다리개미허리노린재가 발생하지 않았으며, 고추씨와 생강 대파추출물 살포처리구에서는 0.06마리/주로 낮게 발생하였다. 처리 별 콩 수확 후 톱다리개미허리노린재에 의한 콩 피해 립율을 조사한 결과 고추, 고추씨, 대파추출물에서 무처리 대비 낮게 조사되어 초기 톱다리개미허리노린재 밀도와 유사한 경향을 보였다. 본 연구를 통하여 고추 및 대파 추출물의 톱다리개미허리노린재 관리를 위한 농자재로서의 가능성이 있음을 확인할 수 있었다

The legume family (Fabaceae) is the third largest family of flowering plants worldwide and often damaged by stink bugs, particularly Riptortus clavatus Thunberg (Heteroptera: Alydidae). This insect selectively feeds and oviposits on these plants, resulting in >50% of damage to soybeans harvested in autumn. The most common control methods for this insect are periodic application of chemical pesticides, pheromone traps, and bait crops, but still they encounters residual problem, insect resistance or low control efficacy. The current management system needs alternative control methods, which possibly combined with the present methods. Some entomopathogenic fungi have high virulence against the nymphs and adults of R. clavatus in a favorable conditions, reaching ∼80% mortality with mycosis in 3∼5 days. The genera of Beauveria and Metarhizium are possible control agents for effective and safe management of the serious pest. Fungal infection in R. clavatus was observed using an egfp-expressing fungal transformant. Thermotolerant entomopathogenic fungal conidia can be produced in cereal substrates, which enables conidia to be stable for long times. Our considerations need to be given to the combinations with other control methods, such as chemical pesticides or pheromone trap.

Bean bug, Riptortus clavatus Thunberg (Heteroptera: Alydidae) causes serious damage to Leguminosae. Herein an entomopathogenic fungal virulence assay system against bean bugs was established to construct a fungal database which can be used in integrated pest management (IPM). First to obtain as many bean bugs as possible at the same stage, host plant-preference and developmental synchronization of bean bugs were investigated. In the preference assay, five pairs of adults were infested in a plastic cage, where a pot of green bean, pea or cowpea was previously placed. The highest fecundity and the fastest development of bean bug was observed in the green bean cage. Secondly, in the synchronization experiment, eggs were collected from the cage of adults in 1, 3, 5 and 7 days after oviposition and transferred to a fresh cage with green beans. From the every 4 days of survey, similar stages of bean bugs were found in the cages with the oviposition for 1 and 3 days, rather than the longer times of oviposition. A fungal bioassay against bean bugs was conducted using the bean bugs from the above insect rearing system. Ten Beauveria bassiana isolates were cultured on quarter-strength Sabouraud dextrose agar (¼SDA) for 7 days at 25°C. Ten 4th instar of nymphs were placed on a cultured plate for 1 hour and tranferred to a fresh moisturized plate with grains of green bean. ERL836 isolate treatment showed the highest virulence and fungal mycosis was observed on the bean bugs. In conclusion, these results can be useful to establish an entomopathogenic fungal database for IPM.

Riptortus clavatus is one of the most serious pests affecting the cultivation of sweet persimmon, which is one of the most important export fruits in Korea. A pheromone-baited trap has been used in attempts to control this pest. Although the trap showed relatively good trap efficacy, it was often observed that R. clavatus walks around and rests on the surface of the trap rather than entering the trap. In the present study, the development of a more efficient pheromone-baited trap for R. clavatus was pursued by investigating 3 different traps: the fish trap, the pyramidal trap, and the symmetry trap. The fish trap captured the lowest number of R. clavatus, and the pyramidal trap showed moderate capture efficacy. Significantly greater numbers of R. clavatus adults were captured in the symmetry trap. Significantly increased trapping efficacy of the symmetry trap would be useful for mass trapping of R. clavatus.

톱다리개미허리노린재 (Riptortus clavatus (Thunberg))는 콩과 작물의 주요 해충이었으나, 2000년 이후 발생량이 증가함에 따라 단감, 사과 등의 과수에서도 돌발적으로 피해를 주는 문제 해충으로 대두되고 있다. 본 연구는 다양하고 복잡한 서식환경에서 톱다리개미허리노린재 포획밀도를 조사하여 밀도 증식 및 서식처이동에 관한 정보를 분석하고자 수행되었다. 경기도 화성시 팔탄면 덕우리 마을회관을 중심으로 트랩간 거리를 사방 0.5km로 설정하여 총 24개 지점에 집합페로몬 트랩을 설치하여 일주일 간격으로 성충 포획 밀도를 조사하였다. 월동성충은 3월 하순에 최초로 채집되었으며 5월 중순경이 월동 성충 포획 최성기였다. 6월 상순부터 약충이 발견되었으며 7월 상순이 1세대 신성충 포획 최성기였다. 다시 8월 상순부터 포획 밀도가 증가하기 시작하여 9월 중순까지 지속적으로 포획밀도가 증가하였다. 조사지점별 발생특성을 보면 전 조사기간 동안 포획밀도가 낮았던 곳이 5개지점, 월동 성충부터 점진적으로 밀도가 증가한 곳이 12개 지점, 외부로부터 이동에 의해 특정시기부터 급격한 밀도 증가 특성을 보이는 7지점으로 구분가능 하였다. SADI (Spatial analysis by distance indices)를 이용하여 조사지역의 공간분포 특성 분석 결과 5월 20일 (Ia=1.098, Pa=0.2564) 경에는 약한 집중분포 , 7월 8일은 (Ia=0.953, Pa= 0.4872) 무작위분포, 8월 13일은 (Ia=1.329, Pa=0.0256) 강한 집중분포 , 9월 10일 (Ia=0.948, Pa=0.6410) 조사시에는 무작위분포를 보였다. 이상의 결과를 종합할 때 조사지역에서 톱다리개미허리노린재는 7월 중순까지 무작위 분포하던 성충들이 8월 상순경에 특정 지점으로 집중된 후 9월 상순이후 다시 분산하는 패턴을 보이는 것으로 판단된다.

A bacterial colony was isolated from the gut of the bean bug, Riptortus clavatus. From morphological and biochemical tests, the bacterial isolate showed the highest similarity to Staphylococcus succinus. DNA sequence of 16S rRNA gene of the bacterium supported the identification. Oral administration of penicillin G to adults of R. clavatus gave a dose-dependent mortality of adults of R. clavatus to adults along with significant decrease of the bacterial population in the gut. Similarly, three metabolites (benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine) derived from an entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus nematophila, also inhibited growth of the gut bacterial population and gave significant mortalities to R. clavatus. These results suggest that a gut bacterial population classified as Staphylococcus sp. is required for survival of R. clavatus and that the three bacterial metabolites had toxic effects on the bugs due to their antibacterial properties.

This study was conducted to investigate the fruit damage according to the number of released stink bugs and date of adult introduced on non-astringent persimmon. The fruit damage differed significantly by the number, date, and the source of feed for Riptortus clavatus. Damages on the fruits appeared when five bugs were released to mother branches bearing fruits. Damages to the fruits was heavy in the case that bugs were introduced in September and October, compared with in June, July and August. Persimmon fruit damage was influenced significantly by the available sources to R. clavatus, persimmon fruit alone or additional supply of kidney bean (Phaseolus vulgaris) and water. Characteristic damage symptoms by R. clavatus showed only scars on the fruit skin, without fruit dropping. Halyomorpha halys (=mista) showed significantly higher fruit damage when they were released in July, August, and September compared with other periods. Number of H. halys to the fruit also showed significant differences in fruit damages. Five H. halys in July showed 100% damaged fruits. The fruit damage by Plautia stali was not significantly different according to dates of introduction but the number of insects gave significant differences in the fruit damage ratio at the level of 1, 3, 5 bugs introduced to the mother branche bearing friuts. The damage symptoms by P. stali was fruit dropping in July and August but from September damaged fruits were found in the branches.

Thirteen plant essential oils were tested for their repellent activity against the bean bug Riptortus clavatus. Among the tested oils, caraway (100%) and clove bud oil (92%) significantly repelled the bean bugs at a dose of 0.142㎕/cm2 by using a Y-tube olfactometer. GC and GC-MS analyses revealed that the active components responsible for the effective repellency of caraway and clove bud oil were carvone (75%) and limonene (76.9%); eugenol (100%), isoeugenol (54.3%) and β-caryophyllene (60.0%), respectively. Of the different active fractions, eugenol was the most significant one than the other components with reference to repellent activity against the bean bugs. In the GC-EAD, limonene and carvone of caraway oil were responded to the antenna of Riptortus clavatus.

Ooencyrtus nezarae Ishii (Hemiptera: Encyrtidae) and Gryon japonicum Ashmead (Hymenoptera: Scelionidae) are two important egg parasitoids of soybean stink bug Riptortus clavatus, one of the most serious pests in Korea. On the verge of increasing severity of R. clavatus damage in other crops, now it is important to know temporal distribution of R. clavatus and its parasitoids throughout cultivation season of various crops. Seasonal occurrence of R. clavatus and its egg parasitoids is well studied in soybean. However, occurrence of spring populations has not been fully investigated. Therefore we placed pheromone trap with refrigerated eggs in barley and early soybean fields to record occurrence of both R. clavatus and its’ egg parasitism rate in 2008. Number of R. clavatus attracted in the trap was recorded every week, and host eggs collected same time were brought into laboratory for investigation of parasitism. R. clavatus was found to exist in barley on the first day of trap installation, i.e., May 11th. Number of R. clavatus reached highest level after mid July. Only G. japonicum emerged from the eggs collected from barley field whereas O. nezarae was dominant species emerged from the host eggs collected from soybean field. We found that not only R. clavatus infestation but parasitoid occurrence begins in early spring barley field.

Gryon japonicum (Ashmead), an egg parasitoid of Riptortus clavatus (Thunberg) is an economically important pest of various crops. As a conservational biological control, non-viable refrigerated eggs of R. clavatus were released to enhance parasitism by the parasitoid in soybean field. Since fenitrothion is an insecticide broadly used against R. clavatus, we investigated the effect of fenitrothion on the parasitization of refrigerated host eggs by G. japonicum. The acute toxicity of fenitrothion was compared with seven pesticides by topical application, exposure to residue, and oral ingestion. Fenitrothion, spinosad, cyfluthrin, carbosulfan and thiamithoxam caused 100% mortality within 24 hours by topical application. Fenitrothion was also highly toxic to G. japonicum when ingested orally. In sublethal effects of fenitrothion on G. japonicum in refrigerated and fresh host eggs, adult emergence of G. japonicum decreased by 12% and 34%, respectively, compared to control when the fenitrothion was applied on 8th day after parasitization. Parasitism on refrigerated eggs after a day of fenitrothion spray was higher as compared to the fresh eggs. However, parasitism on both refrigerated and fresh eggs significantly reduced when the parasitoids were provided with the fenitrothion sprayed eggs after an hour. In conclusion, there is no negative effect of fenitrothion on the parasitization by G. japonicum.