우리나라에서 흰등멸구는 매년 해외로부터 비래, 정착한 후 2~3세대를 경과하며 벼의 생육 및 품질 저하에 영향을 미치는 벼의 중요 해충 중 하나이며, 비래해충의 경우 비래 후 세대에 따른 변화 양상을 정확하게 예측하는 것은 방제시기와 방제수단을 결정하는데 중요하다. 공시충은 2018년 사육실에서(25±2 ℃, 60±5% RH, L:D=16:8) 누대사육하여 사용하였다. 흰등멸구가 국내에 비래 후 3세대까지 세대증식하면서 피해를 주는 것으로 가정하여 1세대와 3세대 간의 발육과 산란 등을 조사하였으며 얻어진 결과를 토대로 생명표를 작성하였다. 약충기간은 1세대와 3세대에서 각각 14.5일, 13.6일, 암컷 성충기간은 각각 17.2일, 11.8일로 나타났으며, 우화율은 98.3%, 85.0%로 조사되었 다. 산란기간은 각각 6.8일, 6.0일이었으며 산란수는 47.5마리, 122.6마리로 세대가 늘어나면서 증가하는 것으로 나타났다. 생명표 분석 결과, 순증가율, 내적자연증가율이 각각 5배, 1.7배 증가한 것으로 나타났다.

고리매개등온증폭법(LAMP)으로 흰등멸구를 특이적으로 구별해낼 수 있는 프라이머 세트(WBPH-65)가 핵내 ITS2영역의 전체염기서 열(KC417469.1)을 바탕으로 설계 제작되었다. WBPH-65는 총 6개의 프라이머, F3 (18 bp), B3 (18 bp), FIP (43 bp), BIP (40 bp), LF (21 bp), LB (25 bp)로 구성되는데, 전체 합한 길이가 165 bp이다. WBPH-65를 흰등멸구, 벼멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 65℃에서 60분간 고리 매개등온증폭 반응시켰을 때, 흰등멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. 65℃에서 WBPH-65와 흰등멸구 게놈 DNA의 양과 반응시간을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때 40분 반응에서는 10과 100 ng DNA에서, 60분 반응에서는 0.01, 0.1, 1, 10, 100 ng DNA에서 발광여부 가 명확히 구별되었다. 그러나 20분과 30분 반응에서는 준비된 모든 DNA 양에서 발광여부 구별이 어려웠다. 한편, WBPH-65에서 LF와 BF 프라이머를 뺀 경우 60분 반응에서는 벼멸구, 애멸구 뿐만 아니라 흰등멸구의 게놈 DNA에서도 발광되지 않았다. 본 연구 결과로부터 WBPH-65가 60분 이내 반응에서 흰등멸구를 특이적으로 구별하기 위해서는 6개의 프라이머가 모두 필요하며 최소한 벼멸구와 애멸구를 구별 해낼 수 있음을 확인하였다.

흰등멸구, Sogatella furcifera (Horvath), 의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 12.5~5±1℃범위에서 2.5℃ 간격으로 10개 항온, 14:10(L:D) h 광, 상대습도 20~30% 조건에서 조사하였다. 알은 12.5℃를 제외한 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, 1.5℃에서 22.5일로 가장 길었고, 32.5℃에서 5.5일로 가장 짧았다. 약충은 15~32.5℃ 온도범위에서 성충까지 발육 가능하였으며, 약충 전체 발육기간은 15℃에서 51.9일로 가장 길었으며 온도가 증가함에 따라 짧아져 32.5℃에서 9.0일로 가장 짧았다. 온도와 발육률과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 7개의 비선형(Analytis, Briere 1, 2, Lactin 2, Logan 6, Performance, Modified Sharpe and DeMichele) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 10.2℃와 12.3℃였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 156.3 DD였다. 7가지 비선형 모델 중 Briere 1 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육률과의 관계를 가장 잘 설명하였다(r2= 0.88~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 사용된 3가지 비선형(2-parameter, 3-parameter Weibull, Logistic) 모델 모두 2령과 5령을 제외한 발육단계에서는 비교적 높은 r2(0.91~0.96) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다.

흰등멸구(Sogatella furcifera Horvath)에 대한 IRRl 선발 및 국내장려품종의 저항성정도를 검정하고 나아가 몇 가지 저항성기작을 검토코저 시험을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1) IRRI 선발품종 13개 중 저항성반응을 보인 품종은 Columbia, Muthumanikam, Pankhari-203등 3품종이었고 그밖에 H-105 외 9개 품종은 감수성반응을 나타내었다. 2) 국 내품종 20개에 대한 검정결과는 모두 감수성반응을 나타내었다. 3) 저항성반응을 나타낸 Muthumanikam과 Pankhari-203에서 흰등멸구의 약충기간은 각각 14.7일과 16.0일 이었고, 감수성반응을 보인 품종들에서는 10.1-10.6일이었으며 중도감수성품종 Mudgo는 11.6일 이었다. 4) 약충의 사충율은 저항성품종에서 높고 감수성품종에서 낮았으며 우화율은 저항성품종에서 낮고 감수성품종에서 높았다. 5) 우화율은 저항성품종 Muthumanikam에서는 이었으나 Pankhari-203에서는 한 마리의 우화도 볼 수 없었다. 중도감수성품종 Mudgo에서는 의 우화율을 보였고 감수성품종 T(N)-1과 Suweon 214는 , Suweon 213-1은 , Paltal은, Jaekun과 Suweon 82는 의 우화율을 보였다. 6) 이상의 결과로 보아 흰등멸구에 대하여 저항성을 나타내는 벼 품종은 높은 Antibiosis 현상이 있음을 알 수 있었다.

This study was carried out to develop expressed sequence tag-Simple sequence repeat (EST-SSR) markers of brown plant hopper resistance gene originated from a rice cultivar ‘Cheongcheong’ and sensitive rice cultivar ‘Nakdong’. Total RNA extracted from the leaves of ‘Cheongcheong’ and ‘Nakdong’ were used to synthesize a cDNA library. As a result of analyzing the cDNA library, EST-SSR sites were found and the EST-SSR primer sets were developed. This study enables to provide effective marker assisted selection (MAS) methods on the selection of white-backed planthopper resistance gene originated from a rice cultivar more simply, quickly and precisely. Furthermore, using this marker’s advantage of deriving from cDNA, it is possible to identity the white-backed planthopper resistance gene.