매미나방알좀벌, Ooencyrtus kuvanae (Hymenoptera : Encyrtidae), 이 기주를 발견한 후 산란을 끝내고 기주를 떠날 때까지 11단계의 연속행동과정, 그리고 자기몸청소, 휴식 등과 같은 부수적인 행동이나 산란관에 의한 상처로부터 나오는 기주체액을 먹는 습성 등이 조사되었다. 기생벌에 기주난이 연속적으로 주어졌을 때는 처음 산란을 마친 매미나방알좀벌은 활발히 주변을 움직이며 다음 산란대상이 되는 기주에 보다 빨리 접근하는 경향을 나타내고, 또한 기주접촉단계에 소요하는 시간이 첫 번째 난에서 보다 두 번째 세 번째난에서 단축되는 경향을 나타내는 것으로 관찰되어 산란경험이 기주발견과 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 조사되었다.
본 연구는 국산 야생화초지(Native wildflower p pasture: NWP, turf grass 6종 + 국산야생화 11종) 및 외국산 야생화초지(Introduced wildflower pasture; IWP, turf grass 6종 + 외국산야생화 9종)를 조성하여 계절별 개화시간, 개화지속 정도, 꽃의 색깔, 식생변화 및 초지에서의 동물상 등을 조사 분석하여 야생화초지의 개발에 필요한 초종 선발 및 구성, 혼파조합 등의 기초자료를 얻고자 실시하였다. 시험은 충남대학교 농과대학 초지 시험포장에서 1997년 8월부터 2000년 12월까지 수행하였으며 시험결과는 다음과 같다. 1) 야생화의 개화는 5월에서 9월까지 연속적으로 유지되었으며 꽃색깔은 비교적 다양하게 유지 되었다. 국내산 야생화의 경우 개화기간이 가장 긴 것은 벌노랑(Lotus corniculatus var. Japonicus)이었고, 원추리(Hemerocallis fulva), 범부채(Belamcanda chinenis), 벌개미취(Aster koraiensis) 등은 발아 및 정착이 느려 문제가 있었다. 외국산 야생화의 경우 국내산 야생화에 비해 초기생육 및 정착이 양호했으며, 꽃색깔도 화려하게 유지되었으나 기생초(Coreopsis tinctoria), 서양톱풀(Achillea millefolium), 원추천인국(Rudbeckia bicolor) 등은 초고가 크거나 강력한 지하경으로 우정되는 경향이었다. 2) 야생화 초지(NWP, IWP)의 적합한 turf grasses 는 계절별로 고른 식생을 유지한 tall fescue, perennial ryegrass, Kentucky bluegrass라 생각된다. 3) 국산 야생화초지의 식생분포는 톱풀(Achillea sibirica) > 벌노랑이(Lotus corniculatus var. Japonicus) > 패랭이꽃(Dianthus chinensis) > 질경이 (Plantago a asiatica) > 민들레(Taraxacum platycarpum) > 제비꽃(Viola mandshurica) > 벌개미취(Aster koraiensis) > 얼치기완두(Vicia tetasperma) > 매듭풀(Lespedeza s st$\psi$ulacea) > 원추리(Hemerocallis fulva) 순이었다. 봄철과 여름철에는 톱풀이, 가을철에는 벌노랑이가 가장 높은 분포를 나타냈으며 계절별로 일정한 분포를 유지한 것은 민들레였다. 한편, 외국산 야생화초지는 서양톱풀(Achillea millefolium) > 기생초(Coreopsis tinctoria) > 끈끈이대나물(Silene armeria) > 금계국(Coreopsis lanceolata) > 원추천인국(Rudbeckia bicolor) > 서양오이풀(Sanguisorba officinalis) > 수레국화(Centaurea cyanus) > 데이지( (Chrysanthemum leucanthemum) > 서양패랭이꽃(Dianthus petraeus) 순 이었다. 봄철에는 끈끈이대나물이, 여름철에는 서양톱풀이 가을철에는 기생초가 가장 높은 식생분포를 나타내었다. 3년 평균 총 야생화의 식생분포는 외국산 야생화초지가 국 산 야생화초지에 비해 2.27배 정도 높은 분포를 보여 다양한 국산야생화 초종도입과 선발 및 순도 높은 종자의 확보가 국산 야생화초지를 보급을 위해 우선적으로 선결해야할 과제라 하겠다. 4) 야생화 초지(NWP, IWP)는 관행 혼파초지나 하번초 혼파초지에 비하여 동물상이 다양하고 많게 분포되었으며 그중 외국산 야생화초지의 동물 개체수가 가장 많게 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 야생화 초지는 봄부터 가을까지 야생화가 지속되었고, 양서류 및 곤충의 개체 수가 증가되었던 것으로 보아 야생화 초지의 공익적인 측면에서의 활용 가능성도 클 것으로 기대된다고 하겠다. 그러나 국산 야생화초지를 널리 보급하기 위해서는 무엇보다도 자생 야생화의 생육특성을 고려하여 다양하게 선발해야하고 재배증식을 통한 순도 높은 총자의 확보와 보급이 선행되어야 할 것으로 사료된다.
4월부터 6월까지 수박을 재배하며 콜레마니진디벌을 이용하여 목화진딧물 밀도억제효과를 조사하였다. 목화진딧물 방제를 위하여 콜레마니진디벌를 $m^2$당 2마리씩 3회(4월 24일, 5월 8일, 5월 22일) 방사한 결과 목화진딧물 밀도는 잎당 0.6마리 이하로 억제되었고, 최고 기생률은 57.2%이었다, 진딧물 발생엽률은 2.0~10.6% 이었다. 무방사구에서 목화진딧물의 밀도는 5월 초부터 증가하여 5월 29일에는 잎당 653.2마리까지 증가하였다.
고추를 가해하는 담배나방(Helicoverpa assulta ($Guen\acute{e}e$))의 최적 방제 적기는 과실 내부로 침투하기 이전 시기인 알과 어린 유충으로 인식되고 있다. 본 연구는 담배나방의 이러한 감수성 발육시기를 대상으로 하는 효과적 생물적 방제 기술을 개발하는 데 목표를 두었다. 쌀좀알벌(Trichogramma evanescens Westwood)은 알기생봉으로 담배나방 알도 기생시키는 것이 본 연구를 통해 관찰되었다. 그람양성균인 토양 곤충병원세균(Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki)과 그람음성균인 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila ANU101)은 어린 담배나방 유충을 대상으로 상호 협력적 병원력을 발휘하였다. 고추 포장의 담배나방 성충 발생은 페로몬트랩을 통해 모니터링하였다. 혼합 미생물제제는 접촉과 섭식 독성 분석 모두에서 쌀좀알벌의 유충 발육과 성충 생존에 영향을 주지 않는 것으로 판명되었다. 담배나방 성충 발생이 성페로몬 트랩으로 확인된 시기에 고추포장에 쌀좀알벌과 미생물제제의 혼합 처리가 실시되었다. 혼합 생물방제 처리는 화학농약과 비슷한 수준으로 과실의 피해를 현저히 감소시킨 반면, 단독 생물방제 처리는 효과가 현저히 낮았다. 아울러 본 연구는 쌀좀알벌의 형태적 및 유전적 특징을 분석했다.
우리 나라 골프장의 잔디 가해 해충과 천적에 관한 조사에서 잔디를 가해하는 해충은 6목 10과 28종이 확인되었고, 잔디흑응애(Eriophydae zoysiae)와 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)도 피해를 주고 있었다. 풍뎅이 유충인 굼벵이는 전 조사 골프장의 모든 코스에서 피해를 조고 있었으며, 검거세미나방이나 거세미나방도 많은 피해를 주고 있었다. 그리고 푸충나방류(Crambus sp.)와 깍지벌레류, 각다귀(Tipula sp.)도 잔디에 피해를 주고 있었다. 반면, 일본왕개미(Camponitus japonicus), 곰개비(Formica japonica), 고동털개미(Lasins japonicus)는 직접적인 잔디 피해보다는 간접적인 피해가 많았다. 즉, 잔디나 골프장 군데군데에 집을 만들거나 골퍼들에게 피해를 주고 있었다. 잔디 해충의 천적으로는 곤충병원성 선충과 곤충변원성 곰팡이 및 유화병균등의 곤충 병원미생물과 파리매와 같은 포식성 천적류, 그리고 굼벵이벌 등과 같은 기생성 곤충류가 채집되었다. 병원성 선충으로는 Heterorhabditidae과의 Heterorhabditis sp.와 Steinernematidae과의 Steinernema glaseri와 S. longicaudum이 굼벵이와 잔다밭에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구골프장에서 발견된 Heterorhabditia sp,는 동얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색풍뎅이 유충에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)와 등얼룩풍뎅이(Exomala orientalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구 골프장에서 발견되 Heterorhabditis sp.는 등얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색?뎅이 유층에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)아 등얼룩풍뎅이(Exomala orentalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 관찰된 파리매 3종 중 파리매(Promachus yesonicus)의 활동이 가장 활발하였다. 굼벵이벌(Tiphia sp.)은 주둥무늬차색풍뎅이와 등얼룩풍뎅이의 유충에서 확인되었는데 발견된 개체수는 많지 않았다. 식무 기생선충으로는 고구마뿌리혹선충이 들잔디(Zoysia japonica)와 금잔디(Z.matrella), 버뮤다그라스(Cynodon dactylon)에서 발견되었다.
조명나방(Ostrinia furnacalis Guenee)의 국내 우점 알기생벌인 쌀좀알벌(T. evanescens)과 같은 곤충을 숙주로 삼는 T. ostriniae의 기생특성을 조명나방 알을 이용하여 비교하였다. 일정한 사육조건 ($25^{\circ}C$, 16L/8D)에서 두 알기생벌은 명조건 후 4시간 안에 $50\%$ 이상 우화하는 일일주기성을 보였다. 산란에서 우화까지의 발육기간은 두 종 약 11일 정도였고, 두 종 모두 종간 및 종내 암수 간에 차이가 없었으며, 알기생율이 $100\%$ 미만임에도 불구하고 과기생을 보였다. 두 종 모두 암컷은 우화 후 5일째까지 산란하였고, 수명은 쌀좀알벌에서 최대 8일이었고, T. ostriniae에서 6일이었다. 조명나방의 기생알 수는 각 각 약 38개와 31개였는데, 두 종 모두에서 우화 첫째날 알기생벌이 산란한 알 수가 전 산란기간 동안 산란한 알 수의 약 $50\%$를 차지하였다. 성비는 두 종 모두 암컷이 약 $80\%$를 차지하는 암컷편향적이었다.
폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다.
큰납작벼룩좀벌속(신칭)의 두 미기록종을 포함한 납작벼룩좀벌아과(신칭)를 한국산으로 처음 보고한다: 큰납작벼룩좀벌(Metapelma beijingensis Yang)(신칭) 그리고 긴꼬리큰납작벼룩좀벌(Metapelma pacificum Nikol'skaya)(신칭). 또한, 긴꼬리큰납작벼룩좀벌의 수컷 개체가 처음으로 발견되어 보고한다. 한국산 큰납작벼룩좀벌속의 검색표, 진단 그리고 진단형질에 대한 사진을 제공한다.
폴리드나바이러스는 고치벌 및 맵시벌류에 공생하는 DNA 바이러스로 기주 염색체에 프로바이러스 형태로 존재한다. 이 바이러스의 복제는 기주 용발육시기에 난소받침 상피세포에서 시작되어 유리 바이러스 형태의 입자 구조를 이루게 된다. 바이러스 입자는 기주가 피기생체에 산란할 때 알과 함께 혈강으로 옮겨진다. 이 바이러스 게놈의 염기서열을 바탕으로 여러 폴리드나바이러스 유전자군이 동정되었으며, 이들의 생리적 기능도 알려지고 있다. 본 종설은 기생 생리적 견지에서 폴리드나바이러스 게놈을 특성화하고, 이를 토대로 생리 교란 유전자들을 응용할 수 있는 새로운 해충 방제 전략을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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