벗초파리(Drosophila suzukii)는 베리류 작물, 체리, 포도 등에 심각한 수확량 손실을 입히는 해충이다. 잘 알려진 훈증제인 phosphine (PH3)과 ethylformate (EF)를 저온과 병합처리 하면 벗초파리의 살충효과가 상승되는데 그 원인을 규명하고자 본 연구에서는 TUNEL assay 를 이용한 apoptosis 분석과 이차원 전기영동(2DE) 및 MALDI-TOF/TOF를 통한 벗초파리 체내 단백질 변화를 분석하였다. Apoptosis 분 석 결과, 저온과 훈증제 복합 처리구, 각각의 훈증제와 저온 단독 처리구 순으로 apoptosis가 강한 경향을 보였다. 단백질 발현 분석 결과, 약 800 개의 spot이 관찰되어 그 중 가장 변화가 큰 42개의 spot을 동정한 결과, cathepsin D과 heat shock protein 83이 훈증제와 저온 복합처리군에 서 발현이 현저히 증가했다. 이러한 결과는 훈증제와 저온 복합처리에 의한 벗초파리의 살충효과 상승작용에 대한 생리학적 변화를 확인하는 중 요한 지표가 될 수 있다.

겨울과 같은 환경에서 곤충은 생존과 번성을 위해 생리학적, 생화학적 및 행동적 메커니즘을 이용하고 있다. 대부분의 곤충은 생리학적 적응가운데 급속내한성(Rapid cold hardiness, RCH) 유기를 통해 기온이 급격히 낮아 지는 외부 환경에 대해 빠르게 적응하고 저온조건에서 생존율을 높인다. 열대거세미나방의 경우 행동적 메커니 즘을 통해 따뜻한 곳을 찾아 장거리 비행을 하며, 생존에 유리한 환경으로 이동한다. 본 연구에서는 열대거세미나 방의 생리적 월동능력과 RCH 능력에 관해 조사하였다. 그 결과, RCH에 의해 혈중 글리세롤의 농도가 증가와 체내빙결점이 하강하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, RCH(-10℃, 1h)에 노출된 2령 유충기를 대상으로 4령과 5령 유충기에 단기저온(5℃, 30min)에 노출 시 글리세롤 생합성에 관여하는 유전자(glycerol kinase 1, 2)의 발현이 RCH에 노출되지 않은 대조구와 비교하여 빠르게 발현되었다. 이는, 열대거세미나방의 유전자 수준에서 저온에 대한 단기기억이 존재하는 것을 제시한다.

Although ethylformate and phosphine fumigants are widely used for pest quarantine, studies related to their mechanism of action and metabolic physiological changes in Drosophila models are still unclear. In this study, we investigated how key metabolites altered by fumigants and cold treatment are associated with and affect insect physiology by comparative metabolome analysis. Fumigant treatment significantly altered cytochrome P450 and glutathione metabolites involved in the detoxification mechanism and showed lower expression of PGF2α involved in the immune response compared to the control. Additionally, most of the metabolites functioned in metabolic pathways related to the biosynthesis of amino acids, nucleotides and cofactors.

Drosophila suzukii (Diptera, Drosophilidae) can damage thin-skinned fruits (plums, cherries, peaches, blueberries, and strawberries) by laying eggs inside the fruit. In this study, a basic experiment was conducted to investigate the preference of D. suzukii to export table grape varieties. Four varieties of grapes (Kyoho grape, Shine muscat, Campbell grape, and Black sapphire) were placed in a cage containing more than 2,500 number of D. suzukii adults for 6, 8, 10, 12, and 24 hours and the egg-laying in grape has been induced. After 2 weeks, the number of pupae that emerged was counted. As a result, the largest number of pupae was generated in Kyoho grape among the four types of grapes, indicating that D. suzukii prefers to lay egg in Kyoho grape. Through this experiment, it was determined that 6 h was the appropriate inoculation time, and then an inoculation experiment was conducted on Kyoho grape. The total weight of the Kyoho grape used in the experiment was 36.119 kg, and a total of 2594 pupae were generated. The average number of D. suzukii per cluster was about 50. All stages of D. suzukii treated with low temperature(1℃) for 10 days were completely controlled.

Sweet pepper(paprika) belongs to the genus Capsicum, and is one of the most important export product from Korea to Japan and Southeast Asia. So it is important to eradicate plant quarantine pests before export sweet pepper. Aphids, whiteflies and mites are major pests that can damage to sweet peppers. Fumigation is normally used to eradicate pests in plant quarantine, but phytotoxicity may can be appeared that affect the quality of the product. Low-temperature treatment, one of the most popular physical treatment, can reduce crop damage to preserve product quality, but it takes long time to kill pests, which can cause quality degradation. In this study, phytotoxicity of fumigants, phosphine(PH3), ethyl formate(EF) and PH3+EF on sweet peppers was investigated to use as basic data for physicochemical treatment. When treated with more than 35 mg/L of EF, phytotoxicity was occurred, and was not occurred with PH3. When low-temperature of 1.7 degrees treated for 15 days after fumigation, it seems to be no direct damage from low-temperature treatment. But quality of top of sweet pepper was decreased from 7 days after fumigation.

본 연구는 정수압 처리와 초음파 처리가 20일 숙성기간 동안 돈육의 삼겹살과 목살 부위의 품질특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 다양한 품질특성을 관찰한 결과 정수압에서 숙성하고 초음파 처리한 돈육은 부위별로 효과의 차이는 있지만, 품질향상에 효과적인 것으로 나타났으며 또한, 초음파 처리했을 때 특히 고기의 연도와 관계가 있는 pH, 보수력, 경도 품질을 높이는 것으로 관찰되었다. 본 연구에서 이용한 저온 정수압 숙성 및 초음파 처리공정은 낮은 온도에서 돈육을 빠른 시간안에 숙성하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.

Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, is one of the most important quarantine pest worldwide. Fruit flies cause serious damage on orchard, and also can cause quarantine problem to fruit exportation. Recently, because of global warming, there is threats of fruit fly invasion to Korea, especially to Jeju island. So there should be a anticipative research about fruit fly control. Many physical quarantine treatment methods, like heat treatment and low-temperature treatment, are developed to control quarantine pests. Recent researches indicate that low-temperature treatment shows good efficacy on several quarantine pests without phytotoxicity. In this trial, we’ve applied the low-temperature treatment on citrus at laboratory and pilot scale containers to validate efficacy and phytotoxicity. Egg and larvae stage of C. capitata was completely controlled after 5 days and 8 days low-temperature treatment at 0℃ respectively, and there was no phytotoxicity on citrus. These results indicate that the low-temperature treatment can be applied to control fruit fly on citrus fruit.

‘후지’ 사과(Malus×domestica Borkh.)에 1.0μL·L-1 1- MCP를 처리하거나 또는 1-MCP 처리 후 10μL·L-1 에틸 렌가스를 살포(1-MCP+에틸렌)하여 180일간 0.5oC 저온에서 과실의 저장성을 조사한 후에, 28일 동안 상온에서 보관하면서 연화정도를 비교하였다. 1-MCP 또는 1- MCP+에틸렌 처리된 과실의 산함량과 경도는 저온저장 120일 이후부터 높은 수준으로 유지되었고, 이후 상온보관 28일 동안에서도 높게 나타났다. 1-MCP처리 과실은 저온저장+상온보관 동안 14N 이상으로 경도가 유지되었다. 과피 적색도는 저온저장 기간 중에는 처리에 따라 일관성 있는 결과가 나타나지 않았지만 상온보관 21일 과 28일째에서는 1-MCP처리에 의하여 4.0 이상 높은 수준이 유지되었다. 대조구와 에틸렌 처리구는 저온저장 90일차에 에틸렌과 호흡량이 크게 상승되었고 클라이매 터릭 맥시멈이 지나면서 노화가 더 빨리 진행된 것으로 판단되었다. 따라서 1-MCP가 처리된 과실은 10μL·L-1정도의 에틸렌에 노출되더라도 장기간 저온저장과 약 한달 간의 상온저장 동안 상품성 유지가 가능한 것으로 평가되었다.

Low temperature degradation behavior in yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) ceramics was microscopically observed from the phase contrast between monoclinic surface and tetragonal matrix. The degradation behavior was dependent on the surface treatment of sintered Y-TZP, even if the sintering history is same. In the mirror polished specimen, the monoclinic layer appeared in a uniform thickness from the surface. On the contrary, for the specimen with coarse scratch, the thickness of degraded surface was more than double especially from the coarse scratch. Since the scratch results in local deformation, the residual stress should be induced around the scratch. With the transformation from tetragonal to monoclinic, the volume expansion exerts a stress on a neighboring grains and promotes a successive phase transformation. Such a autocatalytic effect can be triggered from the part of coarse scratch.

본 연구는 스타티스 ‘Ocean Blue’와 ‘Fantasia’의 하계 및 동계재배에서 저온 및 GA3 처리가 스타티스의 개화와 절화수량에 미치는 영향을 알아보았다. 7주간 육 묘한 스타티스를 하계 및 동계재배에서 4주간 저온처리 (3oC), 400mg·L−1 GA3 처리, 그리고 2주일간의 저온처리 와 200mg·L−1 GA3의 혼합처리는 동계재배에만 적용하 였다. 하계재배에서는 ‘Ocean Blue’와 ‘Fantasia’ 모두 저 온처리에 의해 각각 16%, 53%의 절화수량이 증가하 였고, 특히 ‘Ocean Blue’는 대조구와 비교했을 때 추 대와 개화가 촉진되었다. 동계재배에서도 두 품종 모두 저온처리에서 무처리에 비해 생육량이 많았고, ‘Fantasia’ 의 분지수와 엽수는 월등히 많았다. ‘Fantasia’의 저온 처리에서 절화수확량이 대조구에 비해 약 35%가 증가 하였고, 추대와 개화가 각각 20일과 10일정도 촉진되 었다. 저온과 GA3 혼용처리 시 추대는 품종들 사이에 큰 차이가 없없지만, ‘Fantasia’에서 개화가 촉진되고, 대조구와 비교했을 때 좋은 품질의 절화를 생산하였다.