청주 근교 청원군 소로리의 토탄층에서 고대 볍씨에 관한 조사를 실시하던 중 다른 여러가지 유기물들과 함께 곤충의 파편으로 보이는 조각들이 함께 출토되었다. 비록 완전한 개체의 형태는 아니지만 딱정벌레의 외골격은 두껍고 단단해 지금까지 보존되어온 것으로 보인다. 그 중 일부는 종 수준까지의 동정도 가능하였는데, 앞날개의 형태 등을 기준으로 현세종과 비교 분석한 결과, Plateumaris sericea 및 Donacia flemola와 동일 또는 매우 근연한 종으로 동정되었다. 이들은 딱정벌레목(Coleoptera), 잎벌레과(Chrysomelidae), 뿌리잎벌레아과(Donaciinae)에 속하는 종류로, 습지식물인 사초과나 벼과 식물을 주로 가해하며, 유충기에는 물 속 뿌리부분을 가해하면서 수서생활을 한다. 그들의 상세한 생태적 정보를 바탕으로 할 때, 이러한 증거는 당시의 소로리 환경이 습지였음을 분명하게 증거하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 고대 볍씨의 연구에 있어서 이들 곤충화석의 증거는 소로리의 당시 환경이 벼등 습지식물이 자라기 좋은 환경이었음을 말해주고 있다.
태안해안국립공원의 곤충상에 관한 연구는 1996년 1차 자연자원조사를 시작으로 2005년부터 2014년까지 조사되었다. 조사된 지점은 대부분 해안지역, 사구, 배후초지 등이었다. 채집방법은 포충망을 이용한 채어잡기(Sweeping), 흡충관(Suction), 함정트랩(Pitfall trap), 야간조사(Light trap), 말레이즈트랩(Malaise trap)을 사용하였다. 총 17목, 215과 1,540종의 곤충상이 확인되었다. 나비목이 가장 큰 점유율을 가진 분류군으로 나타났고(34.2%), 그 뒤를 이어 딱정벌레목(28.3%), 노린재목(12.7%), 파리목(8.5%), 벌목(7.1%), 메뚜기목(4.7%), 잠자리목(2.0%), 기타목의 순으로 나타났다. 2007년 12월에 발생한 허베이스피리트호 태안 유류유출 사고 전 후로 사질성 곤충상의 변화를 비교한 결과, 전체 조사기간 동안 대부분 딱정벌레목에 속하는 45종의 사질성 곤충이 조사되었고, 유류오염이 사질성 곤충 출현 종 수에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다.
본 연구는 광릉숲에서의 장수하늘소의 실제 서식현황을 재확인하고, 서식밀도를 추정하기 위해 수행하였다. 2006년 성충 발생기를 전후하여 조사한 결과 암컷 1개체가 발견되었으며, 발견된 암컷의 방사과정에서 산란행동이 관찰되었는데, 나무 상부로 이동하면서 서어나무의 수피 틈에 낱개로 산란하였으며 산란회수는 20회 이상임이 확인되었다. 금번연구를 통해 현재까지 알려진 정보들을 종합하고 이들의 보전을 위한 방안을 제시하였다.
경주국립공인은 경북의 동쪽 경주시 주위에 위치하고 전체 면적이 138.16km$_2$으로 총 8개 지구고 구성되어 있다. 본 조사에서는 이 중 주위 환경 특히 식생이 다소 상이한 4개 지구(단석산 지구, 토함산 지구, 남산지구, 대본지구)를 선정하여 주로 잎에 서식하는 딱정벌레류의 다양성 및 분포도 등을 조사하였다. 그 결과 총 30과 115속 139종에서 565개체가 채집되었으며, 잎벌레과가 34속 45종 270개체로 가장 많이 채집되었다. 지구별로 보면 토함산지구는 26과 86속 100종 321 개체였고, 단석산지구는 17과 58속 10종 216개체가 조사 되었다. 이 두 지구는 참나무류 및 초본류가 대부분으로 잎벌레류가 서식하기에 적합한 산림 식생을 이루었으며 따라서 높은 종 다양도를 보였다. 반면에 해안가에 위치하고 있으며 곰솔나무 군락지인 대본지구와 소나무군락지인 남산지구는 각각 2과 2속 2종 5개체와 7과 11속 11종 23 개체로 종 우점도는 높으나 종다양도에서는 아주 낮게 나타났다. 따라서 곤충류의 종 다양성, 그 중에서도 주로 식물의 잎에 서식하는 곤충류들은 그들이 서식하는 주위환경, 특히 산림식생과 밀접한 관계가 시음을 보여 주었다. 본 조사를 통하여 Stigmatium pilosellum Gorham (신칭: 검은띠개미붙이)과 Mordellina brunneotincta Marseul (신칭: 가슴세점박이꽃벼룩) 그리고 Rhaphitropis guttifer Sharp (신칭: 회색무늬소바구미)을 한국 미기록종으로 처음 보고하고자 한다.
제주도의 녹차 밭에 서식하는 딱정벌레목인 청동풍뎅이 (Anomala albopilosa)의 사체와 녹차 밭 토양에서 분리한 Bacillus thuringiensis CAB530 균주의 생물효과를 검토하였다. 이 균주는 몇 종류의 해충에 대한 살충활성에서 난방제 농업해충 가운데 하나인 파밤나방에 높은 효과를 나타냈다. 파밤나방 2령 유충에 대한 살충활성 검정에서 CAB530 균주는 $LC_{50}$값이 $1.49{\times}10^4$(cfu/$m{\ell}$)으로 고활성을 보였다. 이 균주가 생산하는 살충성 독소단백질의 SDS-PAGE에서는 파밤나방에 살충활성이 있는 기존의 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 비슷한 130kDa의 밴드를 나타내었다. 또한 파밤나방 중장액으로 반응을 시킨 후에 약 65kDa의 활성 독성단백질을 확인할 수 있었다 PCR수행에서 CAB530 균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D, cry1F 그리고 cry1I등 6 개의 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌으며, B. thuringiensis subsp. kurstala기준 균주와 차이가 있었다. 딱정벌레목에서 분리 선발한 B. thuringiensis CAB530균주는 crystal의 형태와 SDS-PAGE의 결과는 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 유사하게 나타났지만, 살충활성 검정과 PCR product 전기영동 결과는 B thuringiensis subsp. aizawai와 유사하게 나타났다.
직접적인 기주식물 조사와 기존 문헌자료의 기록을 재검토하여, 한국산 하늘소과(딱정벌레목: 잎벌레상과) 6아과 103속 181종의 기주식물 목록을 작성하였다. 유리알락하늘소의 새로운 기주식물로 산겨릅나무가 확인된 것을 포함하여 총 14종의 하늘소와 기주식물 관계를 구명하였다. 기주식물로 44과 107속 170종 이상이 정리되었다. 이 중, 네 과(느릅나무과, 소나무과, 참나무과, 자작나무과)가 주요 기주식물 과(하늘소 기록 종수의 23% 이상 차지)인 것으로 확인되었다. 기존 문헌들에서 기주식물과 하늘소류의 무효한 학명과 국명들은 현재 통용하고 있는 유효한 학명과 국명으로 수정하였다.
본 연구는 우리나라 산림지역에서 유일하게 잔디가 식재되어 있는 집단묘지에서 출현하는 곤충을 조사하였다. 그 결과 총 11목 39과 77속 86종이 조사되었으며, 그 중 노린재목(Hemiptera)이 25종(29.1%)으로 가장 많은 종수를 나타내었으며, 다음으로 딱정벌레목(Coleoptera)이 17종(19.8%), 메뚜기목(Orthoptera) 13종(15.1%), 나비목(Lepidoptera) 11종(12.8%), 잠자리목(Odonata) 5종(5.8%), 벌목(Hymenoptera) 4종(4.7%), 파리목(Diptera) 2종(2.3%), 바퀴목(Blattaria), 사마귀목(Mantodea), 집게벌레목(Dermaptera)이 각각 1종(1.2%) 순으로 조사되었다. 노린재목(Hemiptera)과 메뚜기목(Orthoptera)의 출현이 많은 것은 대부분 조사지의 식물상이 잔디와 더불어 서식하는 억새풀, 띠풀, 넝쿨딸기 그리고 가시박, 칡 등 키 작은 화본과 식물, 개망초, 바랭이, 호밀풀 등의 초본식물로 구성된 초지형태로 식식성 곤충들에게 적합한 서식처이기 때문으로 판단된다. 조사지점별 분석에서 도로변과 인접하고 여러 가지 인공적인 영향(St. 1)으로 곤충의 다양성이 묘지 중앙이나 산림과 인접한 조사지(St. 2, 3)보다 상대적으로 낮은 다양성을 보였다. 비록 산림내에서 적은 부분을 차지하고 있는 묘지지역이지만 잔디구역은 묘지잡초들과 더불어 잔디를 먹이원으로 하는 노린재목, 메뚜기목 곤충들 그리고 이 곤충들을 포식하기 위해 모여드는 사마귀, 딱정벌레류의 포식성 곤충 등, 묘지지역 역시 산림 속 하나의 조그만 생태계를 이루고 있다. 본 연구결과 산림내 잔디지역의 곤충다양성은 주로 식식성 곤충 위주로 분포 되어 있었으며 향후 산림생태계 내에서 잔디지역을 유일하게 포함하고 있고, 인위적으로 잔디지역이 조성되며, 지속적으로 면적이 증가하고 있는 잔디지역의 영향에 대한 후속연구를 위한 기초자료 및 산림생태계 및 산림다양성 연구에 이바지 할 것으로 사료된다.
우리나라에 생육하는 국화과 식물들의 화기구조와 화분매개충의 상호관련성을 밝히고자, 2010년 4월부터 2011년 10월까지 꽃을 찾는 곤충들을 조사였으며 꽃들의 화기구조를 관찰하였다. 나비목 곤충이 38, 꽃등에과를 비롯한 파리목 곤충의 방화빈도 등급의 합이 38, 벌목 곤충들이 36의 높은 방화빈도를 보였다. 꽃무지과를 비롯한 딱정벌레목의 방화빈도 등급의 합이 6으로 가장 낮았다. 주요 화분매개충은 벌목 13종(꿀벌과 11종, 개미과 2종), 나비목 29종(배추흰나비과 5종, 네발나비과 12종, 뱀눈나비과 3종, 팔랑나비과 3종, 부전나비과 2종, 왕나비과 1종 및 나방류 2종), 파리목 16종(기생파리과 1종, 꽃등에과 12종 및 집파리과 1종), 딱정벌레목 6종(꽃무지과 2종, 하늘소과 2종, 잎벌레과 1종 및 꽃벼룩과 1종) 등 65종으로 나타났다 개망초는 방화곤충이 31종으로 가장 많았고, 다음으로 등골나물이 15종, 까실쑥부쟁이가 13종 순으로 낮아졌다. 솜방망이, 씀바귀, 금불초, 지느러미엉겅퀴, 곰취, 단풍취, 수리취, 고려엉겅퀴, 이고들빼기 및 산국은 모두 방화곤충이 2종으로 매우 적었다. 나비목 곤충들은 황색이나 자주색에 비하여 백색의 꽃에 상대적으로 높은 방화빈도를 보였다. 이 연구로 국화과 식물의 화기구조와 화분 매개 곤충 간의 상리공생적 상호관계를 어느 정도 파악하였다.
Bacillus thuringiensis 균주로부터 분리한 cry3A 유전자는 딱정벌레목 해충에 살충성을 가지고 있어서 효율적으로 딱정벌레목 해충을 방제 할 수 있다고 알려져 있다. 국립농업과학원에서는 cry3A 유전자 형질전환벼를 육성하였고, GMO 포장 생물검정 연구를 통해 벼물바구미에 대한 내충성을 확인하였다. 본 연구에서는 벼물바구미 내충성 벼 4 계통에 대한 도입유전자 특성을 분자생물학적 방법으로 검정하여 유전자의 도입 사본 수와 도입유전자의 염기서열 등의 분석결과를 제시하였다. BT12R1 계통은 염색체 10번의 exon 부위에 도입유전자가 단일 사본으로 삽입되었으며, BT12R2 계통은 두 개의 사본으로 삽입되었고, BT12R3 계통은 LB 인근의 염기서열만 확인되었다. BT12R4 계통의 경우 단일 사본의 도입유전자가 염색체 5번의 24,516,607 ~ 24,516,636 위치에 30개의 염색체 염기서열이 결실된 상태로 삽입되었다. 이 도입위치는 벼의 내재 유전자가 발현하지 않는 intergenic 부위로 판명되었으며, 도입유전자 이외의 벡터 염기서열이 삽입되지 않음을 확인하였다. 이러한 벼물바구미 내충성벼 BT12R4 계통에 대한 분자생물학적 분석 결과는 차후 GM 작물 실용화의 환경 위해성 및 안전성 평가에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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