광역 복합 서식처에서 톱다리개미허리노린재 (Riptortus clavatus (Thunberg)) 공간분포 특성

박창규,염기홍,정진교,이시우 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.10

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.

팥나방과 어리팥나방 사이의 불명료한 생식격리

정진교,서보윤,박창규,조점래,염기홍 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana)은 외부 형태로 쉽 게 구분할 수 없으나, 수컷 생식기 형태와 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 I 유전 자 염기서열에서의 차이가 보고되어 왔다. 또 두 종이 성페로몬으로 3개의 화합물 을 같이 사용하고 있으나, 그 조성은 서로 다른 것으로 보고되었다. 그러나 각 종에 대해 밝혀진 조성으로 제작된 합성 성페로몬 미끼를 이용하여, 야외에서 각 종을 트랩에 유인하고, 포획된 수컷들의 생식기 형태와 미토콘트리아 옥시다제 I 유전 자 표지로 종을 구분한 결과는, 각 곤충종의 트랩에 두 종이 동시에 유인되는 것을 보였다. 이 결과는 한편으로 성페로몬 조성이 각 종에 대해 완벽하게 밝혀지지 않 았을 가능성과, 다른 한편으로 야외에서 이들 두 종이 생식적으로 완전하게 분리 되어 있지 않았을 가능성을 나타내었다. 또 두 종의 교잡실험에서도 후대 세대가 생성될 수도 있음을 보였다. 따라서 본 연구에서는 각 종의 짝짓기 통신에 절대적 인 특이성이 있는가를 관찰하기 위해 처녀 암컷을 미끼로 이용하여 수컷을 포획하 는 시도를 하였다. 결과에서 어리팥나방 암컷 트랩에 잡힌 수컷들의 대부분은 어 리팥나방이었는데, 팥나방 암컷 트랩에 잡힌 수컷들에서는 팥나방 보다는 어리팥 나방의 수가 더 많았다. 미끼를 설치하지 않은 트랩에는 두 종 모두 포획되지 않아, 이 결과가 우연한 것이 아님을 보였는데, 결국 이 결과로 두 종 사이에 생식 격리 메커니즘이 완벽하게 작동하고 있지 않다고 추정하였다.

담배거세미나방(Spodoptera litura) 성충발생 예측을 위한 몇가지 온도 의존적 발육 모형의 모수 추정 및 평가

박창규,정유림,윤지은,염기홍,이지은 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.05

담배거세미나방 (Spodoptera litura (Fabricius))을 8개 항온 조건(13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34℃)에서 사육하며 충태별 발육 기간을 조사한 후, 온도별 발육율을 설명하는 5가지 선형 및 비선형 발육모형의 모수를 추정하였다. 비선형 모형의 경우 16, 34℃ 값을 임의적으로 설정하여 모수를 추정하였으며, 변온조건 에서 조사된 성충 발생시기 자료를 이용하여 성충 발생시기 예측을 위한 발육모형들의 적합성을 평가하였다. 항온조건에서 발육시험 결과 13, 34℃에서 난 발육은 불가능하였고, 16℃에서는 용까지는 발육하였으나 성충으로 우화하지는 못하였다. 난부터 성충까지 전체 발육기간은 31℃에서 27.6일로 가장 짧았으며, 온도가 낮아짐에 따라 발육기간이 길어져 19℃에서는 82.2일로 가장 길었다. 난부터 성충까지 발육할 때 발육영점온도와 유효적산온도는 각각 13.1℃, 500온일도(DD)로 추정되었다. 분석된 4개의 비선형 발육 모형들의 결정계수는 0.98~0.99로 높았으며, 유충부터 성충까지 누적발육완료 패턴을 3-parameter Weibull 함수를 이용하여 분석한 결과 높은 결정계수(r2=0.92) 를 보였다. 5개의 온도에 따른 발육모형과, 3-parameter Weibull 함수를 이용하여 일자별 누적 성충 발생율을 예측하였다. 날짜별 발육율을 계산할 때 사용한 일 평균기온은 일 최저온도에 3배하고 일 최고온도에 4배하여 더한 후 7로 나눈 값을 사용하였을 경우 성충 누적 발생 패턴을 가장 잘 설명할 수 있었다. 2회에 걸친 성충 누적 발생율 실측치를 예측치와 비교한 결과 5개의 발육 모형 중 Schoolfield 등 (1981)의 모형이 유충부터 성충까지 누적 발육완료율을 가장 잘 설명하였다.

곤충 종 생식격리 과정에서의 성페로몬: 팥나방과 어리팥나방을 대상으로

정진규,조점래,서보윤,박창규,염기홍,최준열,최낙중,김용균 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.04

곤충 종내 암수의 짝짓기 과정에서 통신물질로 사용되는 성페로몬은 종간 생식격리 과정을 매개하는 주요 요인 중의 하나이다. 종들 사이에 성페로몬을 구성하는 화합물 종류가 다르거나, 같은 것들을 사용하여도 그 조성이 서로 다른데, 이 결과로 종들 사이에 짝짓기 기회가 감소되어 종간 교잡이 억제된다. 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 이의 동속종으로 2005년 국내에 새로 기록된 어리팥나방(M. falcana)은 모두 콩과작물을 기주식물로 하면서 동소종이기도 하다. 이들의 성페로몬이 밝혀졌는데, 두 종 모두 (E)-8-dodecenyl acetate와 (E,E)-8,10-dodecadienyl acetate, (E,Z)-7,9-dodecadienyl acetate을 구성 물질들로 하고, 이들을 팥나방은 1:7:2, 어리팥나방은 1:1:1의 조성으로 사용하는 것이 추정되었다. 그런데, 합성화합물을 이용한 미끼로 각 종의 성페로몬트랩을 야외에 설치하면 한 종의 트랩에 다른 종이 같이 포획되었는데, 특히 팥나방 트랩에 더 많은 수의 어리팥나방이 포획되었다. 트랩에 처녀 성충을 미끼로 이용하여도 성페로몬 트랩과 유사한 결과를 보여 종간 교잡 가능성이 제기되었다. 그런데 인위적인 종간 교잡과 역교잡에서 1대 잡종의 모계가 팥나방인 경우에는 더 이상 자손이 생성되지 않았는데, 이 결과로 짝짓기 통신 과정에서의 오류에도 불구하고 두 종 사이에 생식격리가 일어나는 것으로 추정되었다. 또, 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 유전자의 염기서열에서의 차이처럼 두 종이 다른 유전적 구성을 가질 것이라고 추정되었다. 이상의 결과는 근연종 사이의 생식적 격리에는 성페로몬 이외에 다른 요인이 더 필요하고, 또 종특이적인 성페로몬이 농업적으로 쉽게 이용하기 어려운 예를 보였다.

상용소프트웨어(DYMEX)를 이용한 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris) 밀도 변동 양상 예측 모델 구축 및 평가

박창규,염기홍,이상구,이상계,Park, Chang-Gyu,Yum, Ki-Hong,Lee, Sang-Ku,Lee, Sang-Guei 한국응용곤충학회 2015 한국응용곤충학회지 Vol.54 No.2

온도에 따른 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)의 개체군 밀도 변동 예측 모델을 상용 소프트웨어인 DYMEX로 구축하고 월동 성충밀도를 바탕으로 한 연간 발생 밀도 변동 패턴과 살충제 처리 시기에 따른 밀도 억제 효과를 시뮬레이션하였다. 구축된 모델은 총 10개의 모듈을 사용하였으며, Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성하였다. 월동 성충 개체군의 포획시기를 이용하여 연중 밀도 변동을 예측한 결과 연도에 따라 3~4번의 신 성충 발생이 가능하여 페로몬 트랩 포획밀도 조사와 유사하였다. 콩 포장으로 침입해 들어오는 두 번째 신성충의 경우 개발된 모델을 이용하여 예측된 성충 발생 최성일이 페로몬 트랩으로 조사된 포획 밀도 최성기와 거의 일치 하였다. 그러나 예측된 첫번째 신 성충 발생 최성일은 페로몬트랩 포획 최성기보다 연도에 따라 9~16일 늦었으며, 마지막 세대의 발생 최성일은 연도에 따라 페로몬 트랩 포획 최성기보다 17~23일 빨랐다. 살충제 사용을 가정한 첫 번째 신성충 개체군 밀도 억제가 다음 세대들의 밀도 증가에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과, 신 성충 발생 초기일수록 밀도 억제효과가 커서 7월 1일 살충제 처리를 가정하였을 때 다음 세대에 형성된 성충은 무처리의 3% 정도로 현저하게 낮았다. 또한 포장에 침입해 들어오는 두 번째 신성충 개체군을 대상으로 시기별 살충제 처리 효과를 시뮬레이션한 결과 8월 30일 살충제 처리를 가정한 경우 다음세대 성충 최고 밀도는 무처리의 25% 정도로 줄었고, 최고 밀도에 도달한 시기도 무처리에 비해 2주 이상 늦었다. 이상의 연구 결과들은 톱다리개미허리노린재의 효율적인 종합적 방제 계획을 세우는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. A Cohort based model for temperature-dependent population dynacmics of Riptortus pedestris was constructed by using a commercial software (DYMEX) and seasonal occurrence along with pesticide treatments effect was simulated and validated with pheromone trap data. Ten modules of DYMEX software were used to construct the model and Lifecycle module was consisted of seven developmental stages (egg, 1 - 5 nymphal instars, and adult) of R. pedestirs. Simulated peaks of adult populations occurred three or four times after the peak of overwintered populations which was similar to those observed from pheromone trap catch. Estimated dates for the second peak were quite similar (1-2 day difference) with those observed with pheromone trap. However, the estimated dates for the first population peak were 9-16 days later than the observed dates by pheromone trap and the estimated dates for the last peak were 17-23 days earlier than the observed dates. When insecticide treatments were included in the simulation, the biggest decrease in R. pedestris adult density occurred when insecticide was applied on July 1 for the first peak population: the estimated adult density of the second peak was 3% of untreated population density. When insecticide was assumed to be applied on August 30 for the second peak population, the estimated adult density of the following generation was about 25% of untreated population and the peak density of the following generation reached about two weeks later than untreated population. These results can be used for the efficient management strategies for the populations of R. pedestris.

콩 포장에서 집합페로몬 트랩을 이용한 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 유인거리 및 피해 경감 효과

박창규,염기홍,정진교,Park, Chang Gyu,Yum, Ki Hong,Jung, Jin Kyo 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.4

톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 상용 집합페로몬을 이용하여 포획할 때 유인되어지는 거리를 규명하고 이를 이용한 대량포획으로 콩 피해 경감 효과를 조사하였다. 집합페로몬 트랩의 재포획 비율은 최초 방사 지점에서 40 m 이내의 트랩에서는 전체 재포획 개체의 76.1%, 80 m 이내에서는 89.0%가 포획 되었으며, 트랩 설치 방위 간에 재포획 개체수는 큰 차이가 없었다. 대량 포획을 통한 피해 경감 효과를 알아보기 위해 집합페로몬 트랩을 농가 포장에 설치한 결과, 트랩수가 증가 할수록 톱다리개미허리노린재 총 포획수는 직선적으로 증가하였다. 페로몬 트랩 당 포획 할당 면적이 $770m^2$인 포장에서 10주당 수량이 261.8 g 으로 가장 높았으나, 트랩 당 할당 면적과 수량과의 관계에는 일정한 경향이 없었다. 트랩 당 포획 할당 면적에 따른 종자 형태 비율은 트랩 당 포획 할당 면적이 $385m^2$와 $770m^2$인 포장에서 건전한 A형 종자의 비율이 62% 근처로 높았고 약한 피해립인 B형 종자의 비율이 27% 근처로 가장 낮았다. 톱다리개미허리노린재 집합페로몬 트랩을 이용한 피해 경감 효과는 포장 면적 $385{\sim}770m^2$ 당 1개를 포장 주변에 적절히 설치 운용 한다면 건전립의 비율을 높이고 약한 피해립의 비율을 어느 정도 감소시킬 수 있는 수단으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. The lure-distance of Riptortus pedestris aggregation pheromone was elucidated and the damage mitigation effect by mass trapping of R. pedestris was examined in commercial soybean fields. The recaptured ratio showed that 76.1% of total recaptured individuals were lured within 40 m and 89.0% of total recaptured adults were arrested in the lower 80 m. There is not much difference in the number of recaptured individuals according to the location of installed traps in the experiment. There was linear correlation between the total installed number of traps and the total number of trapped individuals in commercial soybean fields. and the highest yield (261.8 g/10 stems) was investigated in the field that had installed a pheromone trap per $770m^2$. No relationship wasf found between the covered areas of a pheromone trap for mass trapping and yield loss. The ratio of type A seed (healthy) was higher in the field that installed a trap per $385m^2$ and $770m^2$ (around 62%) and type B seed (showing distinct injury marks) was lower in the same fields (around 27%). From this result, we could reduce slightly the damage of soybean seeds by the mass trapping of Riptortus pedestris adults with an aggregation pheromone trap per $385{\sim}770m^2$ area range.

Identification and application of the sex pheromones of the rice green caterpillar Naranga aenescens in Korea

조점래,박홍현,서보윤,김정환,염기홍,정진교,양창열 한국응용곤충학회 2014 Journal of Asia-Pacific Entomology Vol.17 No.2

This study was carried out to investigate the optimum composition of sex pheromones for mate attractionin the rice green caterpillar Naranga aenescens, and to evaluate the effects of pheromone quantity, trap type,and trapping location on trapping success in Korean paddy fields.Mating rate of N. aenescens increased withage, with the highestmating rate 2 days after emergence. The highest mating rate occurred within 1 h afterlights-off; mating pairs were not observed during the photophase. In electroantennogram (EAG) and gaschromatography with electroantennographic detection (GC–EAD) analysis, virgin female extracts had 2EAD-active components. The mass spectra of the 2 distinct EAD-active components were identical tothose of Z9-14:Ac and Z11-16:Ac. Additionally, Z9-16:Ac was identified in the extracts in gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) analysis. Wing traps with lures containing 1 mg of a 2:1:4 mixture of Z9-14:Ac, Z9-16:Ac, and Z11-16:Ac was the most attractive to N. aenescens males. Pheromone-baited wingtrapping, therefore, can be a simple and effective tool formonitoring N. aenescens populations.

팥나방(Matsumuraeses phaseoli ) (나비목: 잎말이나방과)의 우화와 교미 행동

조점래,정진교,양창열,서보윤,염기홍,Cho, Jum Rae,Jung, Jin Kyo,Yang, Chang Yeol,Seo, Bo Yoon,Yum, Ki Hong 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회지 Vol.52 No.3

팥나방(Matsumuraeses phaseoli, (Matsumura))은 팥의 꽃과 꼬투리를 가해하는 해충이다. 본 연구에서는 팥나방 성충 우화와 교미 시간대, 성충 나이 및 더듬이 제거가 교미에 미치는 영향을 조사하였다. 성충 우화는 16L:8D 광 조건에서 불이 켜지고 4시간 이내에 대부분 이뤄졌다. 대부분의 교미가 암 기간 동안 이뤄졌으나, 불이 켜진 직후에도 교미하는 개체들이 일부 관찰되었다. 우화 당일의 성충은 교미를 하지 않았으나 우화 후 4일된 성충의 교미율이 가장 높았다. 더듬이가 제거된 수컷 또는 암컷은 더듬이가 제거되지 않은 반대 성의 정상 성충과 교미를 하지 못하였다. The adzuki pod worm, Matsumuraeses phaseoli (Matsumura) is an insect pest that attacks the flowers and pods of Vigna angularis. The circadian rhythms of eclosion and mating, and the effects of age and antenna ablation on mating success, were investigated. With a photoperiodic regime of 16:8 (Light:Dark) h, most adult eclosion was observed within 4 h after lights-on. Most adult mating was observed during the scotophase, although some occurred within 2 h after lights-on. However, the adults did not copulate on the day of emergence. The mating rate increased with adult age: being higher in the 4-d-old adult pairs than pairs of lower age. Most of the antennectomized males or females did not copulate with normal individuals of the opposite sex.