In moth, pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) regulates pheromone biosynthesis by binding to its receptor (PBANr). In this study, we cloned a PBANr gene (Mvi-PBANr) from sex pheromone gland in M. vitrata, which encodes 475 amino acid and includes 7 transmembrane domains. As a results of phylogenetic analysis, Mvi-PBANr is clustered with lepidopteran PBANrs. Mvi-PBANr was investigated for the effect of pheromone biosynthesis via RNA interference (RNAi), gas chromatography (GC) and bioassay. Consequently, expression level of Mvi-PBANr suppressed via RNAi, resulting in decrease pheromone component (E10E12-16:Ald). Mating rate was also reduced when performing the RNAi. These results revealed that Mvi-PBANr played important role in the pheromone biosynthesis in M. vitrata, and Mvi-PBANr can be used as new pest control targets.

알락수염노린재(Dolycoris baccarum L.)는 구북구(Palearctic region)에 널리 분포하는 다식성 곤충으로서 국내에서는 콩, 단감, 유자 등 다양한 작물의 해충이다. 이 종은 다른 노린재과(Pentatomidae) 곤충과 마찬가지로 수컷이 집합페로몬 을 방출하는 것으로 알려져 있다. 우리는 수컷의 집합페로몬 성분을 동정하기 위하여, 고상미량추출(SPME) 방법을 이용하여 수컷과 암컷 성충에서 방출되는 휘발성 물질을 포집하여 화학구조를 분석하였다. 그 결과, 수컷 특이적인 휘발물질로서 α-bisabolol, α-bergamotene, β-bisabolene을 동정하였고, 3가지 성분이 100:15:5 비율로 존재함을 밝혔다. 야외에서 알락수염노린재 수컷과 암컷 성충 모두가 주성분인 α-bisabolol을 처리한 트랩에 유인되었다. 나머지 2가지 성분(α-bergamotene과 β-bisabolene)의 경우, 그 자체로는 유인 효과가 없었으나 주성분인 α-bisabolol에 추가되면 보강효과가 발휘되었다. 곤충에서 α-bisabolol이 동정된 것은 이것이 처음이며, 이번에 밝혀진 알락수염노린재 집합페 로몬은 이 해충의 발생예찰과 친환경 방제에 유용할 것이다.

Females of adzuki bean beetle (ABB), Callosobruchus chinensis (L.), a cosmopolitan field-to-storage pest of legumes, release sex pheromone consisting of two isomeric components, 2Z-homofarnesal and 2E-homofarnesal. Two day old virgin ABB adults were exposed to sub-lethal fumigation doses (LC25=0.0056 and LC50=0.0076 mgL-1) of phosphine (PH3) to evaluate the effects on adult longevity, fertility and sex pheromone production. Longevity (female; P < 0.001, male; P < 0.001), fecundity (P < 0.001) and sterility (P < 0.001) were significantly affected. The GC-MS for solid phase micro extraction exhibited the significant reduction of release of both of the pheromone components; 2Z-homofarnesal (P < 0.0038) and 2E-homofarnesal (P = 0.0009) when the females were exposed to LC25 dose of PH3. This study unveils the detrimental effects of PH3 fumigation on some of the biological parameters of ABB.

솔껍질깍지벌레는 남부지방의 곰솔을 가해하는 주요 해충으로 최근 그 분포범위가 확산되고 있다. 현재 솔껍질깍지 벌레의 모니터링은 난낭의 조사를 통해 이뤄지고 있으나, 이는 매우 많은 인력이 필요하며 부정확하다. 따라서 페로몬을 이용한 솔껍질깍지벌레의 모니터링이 새로운 대안으로 제시되고 있다. 하지만 이 역시 적절한 가이드라인이 없어 현장적용에 큰 어려움이 있다. 본 연구 에서는 페로몬을 이용한 솔껍질깍지벌레의 효율적인 모니터링 기법 개발을 위하여 최적 페로몬 방출농도 및 트랩설치 방법을 규명하였으며, 페로몬의 새로운 합성기법의 개발 통하여 경제적 효율성을 기하였다. 성 페로몬에 대한 수컷 솔껍질깍지벌레의 유인효과는 100 μg부터 1,600 μg 까지의 처리에서 용량의존적인 관계를 나타내었으며 이 이상으로 처리할 경우 페로몬 처리 증가에 따른 유인개체수가 증가하지 않았다. 트랩의 설치 높이를 지표면으로부터 50cm, 100cm 150 cm로 구분하여 조사한 결과 지상부로부터 50cm에 설치한 트랩에 가장 많은 개체가 포획되었다. 새로운 방법으로 합성한 페로몬 역시 기존 페로몬과 마찬가지로 페로몬 처리량과 유인 개체수 간 용량의존적인 관계가 나타났다.

블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana)는 우리나라에서 2010년에 처음 발견된 이래로 지금은 전국의 블루베리 재배지에서 발견되고 있는 외래해충이다. 이 해충의 생태 조사와 방제 연구를 위해 효과적인 유인제 개발이 필요한 실정이다. 비록 캐나다 개체군으로부터 이 해충의 암컷 성페로몬이 이미 보고되었을지라도, 캐나다 연구자들은 이 물질의 질량 스펙트럼이 아닌 기체크로마토그래피의 머무름 시간 비교를 통해 성페로몬을 동정하고 야외 유인시험을 통해 확인하였다. 우리는 블루베리혹파리 유인제 개발의 첫 단계로서 이 종의 성페로몬을 암컷으로부터 분리하여 천연 물질의 질량 스펙트럼을 확인하는 것을 목표로 하였다. 암컷 성충 21마리의 복부 추출물을 농축한 시료 속에서 이 종의 성페로몬으로 알려진 ‘2,14-diacetoxy heptadecane’을 성공적으로 분리하였다. 한편, 암컷 성페로몬의 부성분으로 추정할 수 있는 추가적인 유사물질은 발견되지 않았다

ICT 기반의 해충 이미지 전송 시스템은 담배거세미나방과 파밤나방을 예찰하고 방제하는데 필요한 효과적인 유인 해충 전송수단이다. 시설 온실내 담배거세미나방과 파밤나방을 유인하기 위하여 스마트 트랩을 이용하였다. 스마트트랩은 나방류 해충유인을 위해 성페로몬 4종 장착하였으며 유인된 해충은 특수 카메라를 이용하여 이미지 촬영이 가능하였다. 또한, 해충유인 발광트랩 처리구는 황색광을 사용한 발광 트랩을 사용하였다. 또한 대조구로 기존에 널리 사용되는 델타트랩은 한 종류의 성페로몬을 장착하여 유인력 검정에 이용하였다. 성페로몬 한 종류만 사용한 델타트랩 처리는 담배거세미나방 페로몬 루어를 사용하였고, 4종류의 성페로몬을 설치한 스마트 트랩 처리구는 담배거세미나방, 뒷날개흰나방, 파밤나방, 왕담배나방용 성페로몬 루어를 사용하였다. 실험은 2018년 6월 1일부터 8월 31일까지 함안 시설원예연구소의 13m2의 소형비닐하우스에서 수행하였으며 공시작물은 파프리카 ‘시로코’ 품종과 토마토 ‘데프니스’ 품종을 사용하였다. 나방류 해충의 유인력 검정결과 파프리카와 토마토를 식재한 온실 모두 성페로몬 루어 한 종류를 설치한 델타트랩보다 유인발광 트랩 처리구에서 높은 나방류 유인율을 나타내었다. 시험기간 유인발광 트랩의 경우 유인 포획된 총 나방수는 파프리카 온실에서 평균 97마리, 토마토 온실에서 75마리가 유인 포획되어 가장 높았다. 그러나, 성페로몬 1종 및 4종을 설치한 델타트랩 및 스마트트랩처리구는 두 개의 온실 모두 평균 5마리 이하의 유인율을 나타내었다. 따라서, 시설내 나방류 예찰 및 유인 방제하기 위해서는 기존 성페로몬만 사용하기 보다는 유인발광 트랩을 함께 설치하는 것이 나방류 유인포획에 효과적이라고 판단되었다.

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.

소나무재선충은 북미가 원산으로 일본, 중국, 한국을 비롯한 동북아시아의 소나무류에 막대한 피해를 주고 있으며 포르투칼과 스페인에도 발생하여 유럽 소나무류에도 큰 위협이 되고 있다. 소나무재선충은 매개충인 Monochamus속에 의해 새로운 기주로 옮겨지기 때문에 매개충을 방제하는 것이 가장 중요하다. 국내 소나무재선충 매개충은 솔수염하늘 소와 북방수염하늘소가 보고되어 있으며 이들을 방제하기 위하여 주로 유기합성농약을 항공 살포하거나 연막기를 이용하여 살포하고 있다. 하지만 유기합성농약의 대면적 살포는 산림생태계에 큰 위협요인이 되고 있다. 본 발표에서는 유기합성농약을 대체하기 위하여 소나무재선충 매개충의 집합-성페로몬 및 카이로몬 연구 그리고 이들 유인제의 현장적용 연구 및 추후 연구방향에 대해 소개를 하고자 한다.

Matsucoccus thunbergianae is the main forest insect pest of the Japanese Black Pine (Pinus thunbergii) in the west, south and east coast of South Korea. The main damage pattern appears to be the cumulative damage over many years by the second instar fixed under the pine bark. The adult male has a pair of wings and is attracted sex pheromone emanating from the adult female so that during the mating period (Generally, middle period of March) adult male is attracted to the adult female which has no wing. Using this mating behavior from the adult male, we developed sex pheromone trap to reduce mating success rate by reducing the density of the adult male in the field. In this study, In the indoor induction experiments and the field experiments, sex pheromone trap showed high induction effect on the adult male. Thus, we expect to reduce the damage to the Japanese Black Pine by Matsucoccus thunbergianae.

The tobacco cutworm, Spodoptera litura(Fabricius) is serious pest that hurts tomato crops, actives long time of the year. Without pesticide applications, sex pheromone delta traps through experiment first and second half setting during cultural seasons in glasshouse and greenhouse. We investigated captured number of S. litura both in and out side of the two type of tomato cultivated greenhouse. As a result of investigation, captured number of S. litura showed the wave and three high peak typed graph throughout 10 months experiment. First time expression of S. litura was late April in outside installed traps and after that occurrence rate increased gradually until late August. In september, the rate decreased remarkably to middle November in both in and out side treated traps. The result also expressed that captured average number of S. litura in inside of the greenhouse were 8~10 units, and were 15~20units in outside treated traps. Simultaneous installation of internal and external sex pheromone traps succeeded in eliminating a considerable number of S. litura male moths, and the number of larvae was expected to be considerably reduced. Consequently in the experiment, captured male number of S. litura were about 220 units in outside, on the other about 80 of S. litura captured in inside installed traps.

G protein-coupled receptors (GPCRs) belong to cell membrane protein family, which regulate various physiological process such as reproduction, behavior and immune etc. In other to identify the GPCRs in pheromone gland of Maruca vitrata, we carried out transcriptome analysis from both females. Transcriptome analysis in the pheromone gland yielded approximately 22Gb and 47,528 transcripts showed positive FPKM value. 48 Genes involved in GPCRs were identified such as pheromone biosynthesis activating neuropeptide receptor (PBANr), prostaglandin receptors, neuropeptide receptor, 5-hydroxytryptamine receptor, galanin receptor, calcitonin gene-related peptide receptor, diuretic hormone receptor, gonadotropin-releasing hormone receptor, frizzled and orphan receptors, etc. Various expression of GPCRs in the pheromone gland indicates the role of pheromone gland may not be limited to the production of pheromone.

Azuki bean beetle (ABB), Callosobruchus chinensis (L.) is a field-to-storage pest of legumes and its female produces sex pheromone with two isomeric components, 2Z-homofarnesal and 2E-homofarnesal. Two day old virgin adults were exposed to 0, 200, 300, 400, 500 & 600 Gy gamma radiation and effect on longevity, fecundity, sterility and pheromone production were studied. Longevity (female; P < 0.001, male; P < 0.001) and fecundity (P < 0.001) were dose-dependently affected by the gamma irradiation. Both adults were totally sterilized by the tested doses of gamma irradiation as depicted by the null hatchability of laid eggs. Gas chromatography-mass spectrometry for solid phase micro extraction revealed that both of the pheromone components were significantly but not completely reduced by 300 Gy. It is a pre-requisite for a successful sterile insect technology that the sterility of ABB is induced without the total disruption of calling behavior.

세계 작물보호제의 개발 흐름은 화학농약보다 친환경제제에 더욱 집중하고 있다. 이는, 수십 년 동안 행해진 화학농약 의존 농업에 대한 경각심의 우회적 표출이며, 개선하려는 국제적 움직임으로 해석할 수 있다. 친환경제제 중 하나인 곤충페로몬 이용 제품은 화학농약을 대체하거나 감소시킬 수 있는 제제로 국내외적으로 평가받고 있다. 이러한 곤충페로몬을 이용한 친환경 제품이 국내농업에 사용된 지 약 16년이 되었다. 그동안 국내 농업시장에서 통용된 곤충페로몬 이용 제품에는 어떠한 것이 있었고, 시기 및 지역별로 제품 사용의 변화 확인을 통해 다양성을 향한 앞으로의 제품 개발과 활용을 토의하고자 한다. 또한, 곤충페로몬 방출기 관련 연구개발 지식 공유를 통해, 제품 및 기술 개발을 위한 논의를 하고자 한다.

Korea has been importing large quantities of plant materials from countries annually all over the world. Accordingly,various kinds of pests have been also detected during import inspections. In addition, these days the weather in Koreahas been getting warmer and a number of imported subtropical and tropical crops are being cultivated in greenhouses.In these regards, conducting a monitoring survey by using pheromone traps is required in order to prevent introductionand settlement of invasive species to Korea. we provide a list of insects collected from five types of pheromone trapscollected while monitoring exotic pests over the last seven years. Data from the monitoring surveys of pheromone trapsfrom 2010 to 2016 was extracted from database of the Plant Quarantine Integration System (PQIS) developed by theAnimal and Plant Quarantine Agency (APQA). As a result of our review on the PQIS database, 119 species were identified.The families forming the main groups are Tephritidae, Tortricidae, Camillidae and Cosmopterigidae. We believe that researchersand inspectors in charge of quarantine need to be well aware of the species collected from monitoring traps.

In this study, we isolated and identified an aggregation-sex pheromone from Monochamus saltuarius, the major insectvector of the pine wood nematode in Korea. Adult male of M. saltuarius produces 2-undecyloxy-1-ethanol, which is knownto be an aggregation-sex pheromone in other Monochamus species. We performed field experiments to determine the attractivenessof the pheromone and other synergists. More M. saltuarius adult beetles were attracted to traps baited with the pheromonethan to unbaited traps. Ethanol and (-)-α-pinene interacted synergistically with the pheromone. Traps baited with pheromone+(-)-α-pinene+ethanol were more attractive to M. saltuarius adults than traps baited with pheromone, (-)-α-pinene, or ethanol alone.Ipsenol, ipsdienol, and limonene were also identified as synergists of the aggregation-sex pheromone for M. saltuarius adults.

경남과 전남지역의 단감원에서 밤알락명나방의 발생소장과 성페로몬샘의 성분별 및 트랩 종류별 유인력을 조사하였다. 2014년부터 2016 년까지 발생소장을 조사한 결과, 밤알락명나방은 년 3회 발생하는 것으로 조사되었다. 각 세대 성충의 발생시기는 월동세대는 4월 상순-5월 하순, 제1세대는 6월 상순-7월 하순, 제2세대는 8월 상순-10월 중순이었다. 성페로몬샘 성분별 유인력은 (Z9,E12)-tetradeca-9,12-dien-1-ol (Z9, E12-14OH) 단독 루어가 (Z)-tetradec-9-en-1-ol (Z9-14OH) 단독 루어보다 유인력이 뛰어났으며, 두 물질을 9:1로 혼합한 루어와 차이가 없었 다. 깔대기 트랩과 흰색 및 붉은색 트랩을 비교해 본 결과 트랩 종류 간에는 유인수의 차이가 없었다.

The tobacco cutworm, Spodoptera litura(Fabricius), is a major pest of tomato and frequently demands control measures. The timing of insecticide application is a key factor in determining its efficiency, so an experiment was designed to investigate this. Application of insecticide was based on three criteria: (i) the number of trap-caught moths in a Delta-type trap with a commercial sex pheromone lure placed in the center of the target area, soon after plant emergence; (ii) the percentage of plants exhibiting pinhole-type damage (10% or 20%) and (iii) the percentage of plants exhibiting shot hole-type damage (10% or 20%) compared to a check plot without any control measures. We found that the number of trap-caught moths was, compared to the other methods, the best means of deciding on insecticide application in tomato plant to control the tobacco cutworm. Using pheromone traps, we obtained the best performance of the insecticide Shinnago, causing > 90% larval mortality. Without insecticide application, tomato yield reduction due to the tobacco cutworm larva damage was 27%.