주변 국가인 태국, 캄보디아, 베트남, 라오스 등에서 벼멸구(Nilaparvata lugens)와 흰등멸구(Sogatella furcifera)를 채집하던 중, 벼멸구와 형태가 아주 유사한 이삭멸구(N. muiri)와 벼멸구붙이(N. bakeri), 그리고 흰등 멸구와 형태가 아주 유사한 흰등멸구붙이(S. kolophon), 피멸구(S. vibix) 그리고 애멸구(Laodelphax striatellus)가 동시에 채집이 되는 등 형태적 차이점이 거의 없어 전문가도 쉽게 구분하지 못하는 문제가 있음이 확인되었다. 따라서 형태가 유사한 상기 멸구류의 종 동정을 확실히 할 수 있는 PCR용 프라이머의 개발을 위해 벼멸구 및 흰등멸구의 미토콘드리아 내 COI 영역을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머 세트를 제작하고 종 동정 효과를 확인하였다.

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.

Some Japonica rice plant varieties show the resistance to the whitebacked planthopper (S. furcifera) and the varieties produce ovicidal compound, benzyl benzoate, to kill their eggs lying in the rice plant. We have tried to elucidate the mechanism for inducing the production of the benzyl benzoate by the Japonica rice varieties. The active 80% MeOH/H2O extract was chromatographed on ODS open column and separated into 6 fractions; 100% H2O, 20% MeOH/H2O, 60% MeOH/H2O, 80% MeOH/H2O, 100% MeOH, 100% EtOH. Of these 6fractions, 100% MeOH and 100% EtOH fractions evidently induced benzyl benzoate at 43.95μg/g of fresh rice plant(frp) and 31.04μg/gfrp, respectively. The active compounds were submitted to analyses by using NMR and GC- and LC-MS inorder to elucidate the structure. We find elicitors to induce with S. furcifera. The elicitors are in the female of S. furcifera and the structures of elicitors are species of phospholipid and glycerol.

White-backed planthopper, Sogatella furcifera (Horváth) (Hemiptera: Delphacidae), is known as a long-range migratory pest in Asia. Although exact primary source of S. furcifera in Korea remains unknown. We used twelve microsatellite markers (SSR) to analyze the population genetic structure of the pest. We collected S. furcifera from Asia in 2012 (Korea, Laos, Nepal, Thailand, Vietnam and four different sites of Bangladesh), 2013 (China, Nepal, Thailand, two different sites of Bangladesh, and fifteen different sites of Korea), and 2014 (four different sites of China and ten different sites of Korea). To verify the genetic variance, we used STRUCTURE program to obtain structure analysis of K and K showed in three components in genetic clustering. Result in sample 2012, similar genetic structure showed in Korea and Vietnam. In 2013 and 2014, various genetic structure revealed in different sites of Korea and Asian population genetic structure appeared as on large panmictic population. Furthermore, we tested migration pathway to see the probable source and reciplent populations of first generation migrants in S. furcifera. In 2012, Laos, Nepal, Thailand, Vietnam and four different sites of Bangladesh showed the potential source of S. furcifera. In 2013, we observed S. furcifera in Korea was more likely originated from Nepal and Bangladesh. Various migration pathway showed in fifteen different sites of Korea as panmictic population. Lastly in 2014, the migration pathway indicated that S. furcifera migrates from China to Korea. Seemingly, S. furcifera in Asia display as large panmictic population and more study is acquire to verify the origin source.

White-backed planthopper, Sogatella furcifera (Horvath) (Hemiptera: Delphacidae), has been a serious migratory pest in Korea. It is important to figure out the migration route and gene flow of S. furcifera. Microsatellite marker (SSR) shows high efficiency as molecular markers. Unfortunately, various microsatellite marker of S. furcifera has not been developed to see genetic diversity. S. furcifera samples were collected from Vietnam, Laos and three different sites of Bangladesh in 2012. We extracted DNA by using QIAamp DNA Mini Kit and ran next generation DNA sequencer (NGS) Roche 454 to develop a new microsatellite marker. Roughly, about 18 singleton primers and 14 contigs primers were found. We will test these primers with S. fucifera DNA samples, and figure out the accurate new microstatellite marker.

We elucidate the mechanism for inducing the production of ovicidal benzyl benzoate by Japonica rice varieties to kill eggs of the whitebacked planthopper, Sogatellafurcifera(Horváth), lying in the rice plant. Even when subjected to physical damage by a needle or damage with water, the rice plant produced no benzyl benzoate. However, significant benzyl benzoate was produced when the plant was damaged with a methanol extract or homogenate of S.furcifera. The extract of the male did not induce the production of benzyl benzoate, but that of the female did. We concluded from these results that benzyl benzoate was induced by some elicitor(s) in the female of S.furcifera.

흰등멸구(Sogatella furcifera)는 아시아 지역의 벼 재배지에서 문제되고 있는 해 충 중 하나이다. 흰등멸구는 우리나라에서 월동을 하지 않고 매년 여름 해외에서 비 래해오고 있으며, 비래원에 대해서는 아직 정확히 구명되어 있지 않다. 본 연구에 서는 국내 및 국외 지역에서 채집된 흰등멸구 개체군의 유전적 변이를 비교하기 위 해 COI_03과 COI_04 마커를 이용하여, 2012년에 채집된 국내(신안군)와 국외(네 팔, 라오스, 방글라데시, 베트남 및 태국) 지역의 표본을 사용하였다. 계통발생분석 결과, COI_03 마커에 의해 크게 네팔·신안·라오스와 방글라데시·베트남·태국의 두 그룹으로 나뉘어졌고, 세부적으로도 나눠졌다. COI_04 마커에 의해서는 태국과 베트남, 방글라데시와 네팔, 그리고 라오스와 신안 세 그룹으로 나뉘어졌다. 단상 형을 비교했을 때, 두 마커에서 총 12개의 단상형이 나타났다. COI_03에서는 라오 스·신안 1개, 베트남·태국 1개, 방글라데시 1개, 네팔 2개, 그리고 신안에서 라오스 와 동일한 단상형 외에도 추가적으로 4개가 나타났다(총 9개). COI_04에서는 라오 스·신안, 베트남·태국과 방글라데시·네팔에서 동일한 단상형이 각각 1개씩 나타났 다(총 3개). 따라서 COI_03 마커는 COI_04 마커보다 단상형의 다양성이 더 높아, COI 마커를 이용한 유전적 다양성 연구를 위해서는 COI_03 마커가 COI_04 마커 보다 유용하다고 생각된다.

The small brown planthopper, Laodelphax striatellus, and the white backed planthopper, Sogatella furcifera, are important agricultural pests. L. striatellus could overwinter in Korean peninsula as nymph stage but S. furcifera could not. We investigated the survivorship and fecundity of two species for comparing population growth. The longevity and fecundity of two species were investigated at temperatures of 12.5, 15.0, 17.5, 20.0, 22.5, 25.0, 27.5, 30.0, 32.5, and 35.0℃. Adult longevity and fecundity of two species were significantly influenced by temperature. Longevities of L. striatellus were longer than those of S. furcifera at different temperatures. Specially, oviposition period of L. striatellus was twice as long as that of S. furcifera. Total fecundity per female of L. striatellus were also more than those of S. furcifera. The oviposition model of each species was consisted of three components - age specific survival rate, age specific oviposition rate and total fecundity per female. The relationship between adult developmental rate and temperatures was described by exponential function. The age specific survival rate and the age specific cumulative oviposition rate were explained by two parameter inversed-Weibull function and Weibull function. Temperature dependent fecundity was estimated using three parameter Gaussian function. Daily egg production of two species in relation to adult age and temperature was estimated.

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)]를 10개 항온 (12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, 35℃), 14:10 (L:D)h 광, 상대습도 20-30%의 항온기에서 영기 별 발육기간을 조사하였다. 온도별 발육기간을 이용하여 영기별 온도 의존적 발육 율 모형과 발육완료 모형의 모수를 알, 어린약충 (1-3령), 노숙약충 (4-5령)으로 구 분하여 추정하였다. 알은 12.5℃를 제외한 모든 온도조건에서 발육이 가능하였고 발육기간은 15℃ 에서 22.5일로 가장 길었으며, 32.5℃에서 5.5일로 가장 짧아 온도가 증가함에 따 라 발육기간도 짧아지는 경향을 보였다. 약충은 12.5, 35℃ 항온 조건에서 성충까 지 발육이 불가능하였으며 발육 가능한 온도 조건에서는 모두 5령을 경과한 후 성 충으로 우화하였다. 어린약충 (1-3령)의 경우 15℃에서 발육기간이 27.0일로 가장 길었고 32.5℃에서 4.4일로 가장 짧았다. 노숙약충 (4-5령)은 15℃에서 발육기간 이 24.9일로 가장 길었고, 27.5℃에서 4.4일로 가장 짧았다. 알, 어린 약충, 노숙 약 충의 발육영점온도는 각각 10.8, 11.8, 12.5℃였고 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 104.4, 95.1, 67.8 DD였다. 알 발육에서 온도와 발육율과의 관계를 분석한 비선형 모형들 중 Logan-6 모형 을 제외한 모든 모형에서 결정계수 값이 0.96 이상으로 높았으며, 어린 약충과 노 숙 약충 발육의 경우 Logan-6 모형을 제외한 모든 모형의 결정계수가 0.99로 극히 높았다. 알, 어린 약충, 노숙 약충의 누적발육완료 패턴을 3-parameter Weibull 함 수를 이용하여 분석한 결과 각 발육단계의 결정계수(r2) 값이 0.92 이상으로 높아 높은 해석력을 보여 주었다.

초 록 한국, 중국, 필리핀산 흰등멸구의 계량형태학적 차이를 분석하기를 위하여 총 89개 부분의 형태적 특징(촉각 34, 다리45, 주둥이10)을 조사하고 계량형태적 분석을 위하여 정준 판별분석법을 이용하였다. Scatter plot diagram 상에서 3개 집단의 중심점은 분리현상이 뚜렷하였고 그 정도는 단시형 암컷에서 크게 나타났다. Mahalanobis distance(MD)는 단시형 암컷의 경우 3개 집단 모두 5%에서 유의성이 있었고, 장시형 암컷의 경우 MD는 중국산 대 필리핀산, 한국산 대 필리핀산이 각각 0.1%, 1%에서 유의성이 있었으나, 중국산 대 한국산은 유의성이 없었다.

흰등멸구 약충에 기싱햐는 Pseudogonatopus nudas벌의 생태를 실내(26~)에서 조사하여 앞으로 약충기생벌의 인공사육 및 벼 해충의 생물적 방제를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 평균 난기간, 유충기간, 전용기간 및 용기간은 2.5일, 7.8일, 2.7일 및 14.2일 이었으며, 난에서 성충기까지 발육기간은 27.2일이었다. 성충의 우화는 83.5%가 아침인 6~10시 사이에 이루어 졌으며, 오후에는거의 이루어지지 않았다. 성충의 평균수명은 꿀벌과 흰등멸구 약충을 먹이로 함게 넣어 주었을 경우 수컷은 3.4일, 암컷은 11.8일이었고, 암컷의 평균산란수는 25.3개 였다. 성충의 산란기간은 5.4일 이었다. P. nudas는 기주인 흰등멸구 약충 1령과 성충에는 산란을 하지않았으며 3령층에 68.8%, 2령충 19.6%, 4령충 11.0% 및 5령충에 0.6%로 각각 나타났다.

Experiments were conducted to investigate the locational and ovipositional preferences of the single and mixed populations of the brown planthopper(BPH), Nilaparvata lugens (Stal), and the whitebacked planthopper(WBPH),Sogatella furcifera (Hovath), with the different popula-tion densities at seeding, max-tillering, booting and heading stages of rice variety seonam by대. The WBPH showed a locational preference for the upper portion while the BPH was observed to stay generally on the lower portion regardless of rice growth stages, population density-levels and the single or the mixed populations of two species. At seeding, max-tillerinf, boo-tring and heading stage, the preference for the lower portion of the rice plants was found to be slighty reduced with the lapse of time, respectively, from the single or the mixed popula-tions of both the species. Ovipositional lication of both the species was found not to be affected by the different population densities at rice growth stage. Although the BPH prefered a ovi-positional location for the lower portion at seeding, booting and heading stages, its preference-was somewhat reduced with the developmental stages of rice plants, whereas the WBPH showed a ovipositional preference for lower portion at seeding stages, but prefered the same tendency of ovipositional preference for the upper and the lower portion, The location and ovipositional preferences were likely to be affected by the competition between species with the mixed populations rather than single.

수도(水稻) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)에 관한 연구(硏究)를 위한 기초시험(基礎試驗)으로 벼멸구와 흰등멸구의 복합발생(複合發生)에 따른 서식처선호성(棲息處選好性)을 확인(確認)코저 감수성(感受性) 품종(品種)인 IR22와 저항성(抵抗性)인 IR36(분벽최성기(分蘗最盛期)부터 흰등멸구에도 저항성(抵抗性)임)을 공시(供試)하여 조사(調査)한 결과(結果) 벼품종별(品種別), 생육시기별(生育時期別) 및 발생밀도(發生密度)에 따라 다소(多少) 차이(差異)는 있으나 일반적(一般的)으로 흰등멸구는 대부분(大部分) 벼 윗부분(部分)에 서식(棲息)하였고 벼멸구는 아래부분(部分)에 서식(棲息)함을 알 수 있었다. 두 종(種)의 복합발생시(複合發生時)의 서식선호성(棲息選好性)은 상대종(相對種)의 발생(發生)에 영향(影響)을 받지 않았고 각각 일정(一定)한 서식처(棲息處)를 선호(選好)하는 경향(傾向)이었다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)하여 반응(反應)이 다른 다섯가지 품종(品種)(IR22 및 TN1: 감수성(感受性), Triveni 및 ASD7: 중정도저항성(中程度抵抗性), IR42: 抵抗性)을 공시(供試)하여 문고병(紋枯病)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)에 의한 피해(被害)를 조사(調査)한 결과(結果) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)는 병원균(病原菌)이 단독발생(單獨發生)했을 때 보다 문고병(紋枯病)의 발병(發病)을 현저(顯著)히 조장(助長)시켰으며 병증(病症)의 발현속도(發現速度)도 빨랐고 균계생장(菌系生長)도 왕성(旺盛)하여 감염기(感染器)(infection structure)의 형성(形成)도 풍부(豊富)하였다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)한 품종(品種) 반응(反應)과는 상관없이 벼멸구와 문고병(紋枯病)과의 동시발생(同時發生)은 벼멸구 단독발생(單獨發生)에 비(比)하여 더 심한 고사현상(枯死現象)(hopperburn)을 일으켰다. 즉 문고병(紋枯病) 병원균(病原菌)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)은 상승적(相乘的) 피해(被害)가 나타남을 확인(確認)하였다.