온도가 벼잎벌레의 산란 및 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 조사온도는 15, 20, 23, 25, $28^{\circ}C$로 하여 수행한 결과 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 $28^{\circ}C$에서 최고를 이루고 다시 낮아지는 경향을 보였다. 발육기간은 저온보다 고온($28^{\circ}C$)에서 짧은 경향을 보였다. 알발육영점도는 $6.4^{\circ}C$, 총유효적산온도는 75.8일도였다. 이 결과는 $23^{\circ}C$가 벼잎벌레의 산락적온으로 추정되었다.
야외곤충에 대한 미포자충의 감염여부와 곤충에서 검출된 미포자충의 누에에 대한 감영성 조사 결과는 아래와 같다. 1. 채집한 66종의 야외곤충으로부터 미포자충이 검출된 야외곤충은 똥쉬파리, 꿀벌, 배추흰나비(유충), 아이노각다구, 등록색잎벌레, 벗나무풍뎅이, 노랑테불나방, 밀잠자리, 먼지벌레 및 벼잎벌레 등 10종이었다. 2. 추출된 미포자들을 크기에 따라 분류한 바 똥쉬파리로부터는 3종, 그리고 다른 곤충으로 부터는 각기 다른 1종의 미포자충이 검출됨으로써 총 12종의 미포자충이 분리되었다. 3. 똥쉬파리, 꿀벌 및 배추흰나비(유충)에서 검출된 미포자충들을 누에에의 교우감영성을 실험한 바 어느 것도 교유감염이 나타나지 않았다.
1984년부터 1993년까지 해충 피해가 나타난 66개 인삼 포장에서 해충의 종류와 피해 양상을 조사하였다. 곤충유로 큰검정풍뎅이, 참검정풍뎅이, 큰다식풍뎅이, 애우단풍뎅이, 방아벌레, 땅강아지, 왕귀뚜라미, 조명나방, 숫검정밤나방, 도둑나방, 벼잎물가파리, 미동정 줄기굴파리류, 가루깍지벌레, 달팽이류도 들민달팽이와 명주달팽이 그리고 쥐류 및 꿩이 인삼을 가해하는 것으로 확인되었다. 이 중 큰검정풍뎅이, 참검정풍뎅이, 땅강아지, 들민달팽이, 명주달팽이의 발생빈도가 높은 편이었다. 인산의 지하부(뿌리) 피해는 경사지의 2년근 포장에서 춘기 (5~6월)과 추기(9~10월)에 나타나고 지상부(잎과 줄기) 피해는 평지의 3년근 이상의 부초 포장에서 춘기에 주로 나타났다. 3개 포장이 심한 지하부 피해로 인해 폐장되었다.
노랑테불나방과 숯검은밤나방으로부터 미포자충을 분리하고 이들의 형태적인 성상과 누에에 대한 감염성을 조사하였다. 1. 노랑테불나방과 숯검은밤나방 외 6종의 야외곤충으로부터 8종의 미포자충이 분리되었으며 노랑테불나방와 숯검은밤나방으로부터 분리된 미포자충들의 크기는 각각 2.6$\mu$$\times$1.5$\mu$, 3.8$\mu$$\times$2.0$\mu$였다. 2. 노랑테불나방과 숯검은밤나방으로부터 분리된 미포자충들은 누에에 감염성을 나타냈으나 벼잎벌레로부터 분리된 미포자충은 누에에 감염성을 나타내지 않았다. 3. 노랑테불나방과 숯검은밤나방으로부터 분리된 미포자충들은 누에에 있어서 경란전달 전염은 되지 않았으나 노랑테불나방에 감연된 누에 나방이의 산란수도 적고 상태도 불규칙적이었다.
본 연구는 북방농업지대에서 벼 해충의 지역 간 발생상황을 비교하기 위하여 곤충의 발육에 필요한 온도를 이용하여 발생 시기를 추정하는 방법으로 발생세대수나 발생 시기 등을 비교하였다. 벼 해충 6종(벼물바구미, 벼잎벌레, 흰등멸구, 벼멸구, 혹명나방, 멸강나방)에 대해 유효적산온도를 이용하여 발생 시기를 추정한 결과 월동해충은 지역에 따라 발생 시기에 차이가 있었으며, 동북방향으로 갈수록 발생시기가 늦어져, 북부고산이나 동해안북부에서는 발생시기가 가장 늦었다. 또한 해충의 발생시기가 6월부터 8월 사이에는 비래해충 1세대 성충 발생시기와 같이 지역 간 발생 시기에 차이가 적어 비슷한 시기에 발생하였으며, 기온이 낮아지는 8월부터 9월에 발생시기가 되면 지역 간 차이가 커서 벼멸구의 2세대 성충이 발생하지 못하거나, 흰등멸구, 혹명나방, 멸강나방 등의 2~3세대 성충의 발생이 안 되는 지역이 많아지고 있음을 알 수 있었다. 이러한 특징으로 보아 북방지역의 동북지역, 동해안북부, 북부내륙, 북부고산지역에서의 벼해충 발생은 적을 것으로 추정되며, 중부산간의 평강, 양덕을 제외한 동해안남부, 수양산 이남, 이북지역은 국내 경기, 강원북부지역과 비슷한 발생을 보일 것으로 추정되었다.
본 논문은 생명공학기술을 통해 생산된 LM벼에 대한 비표적 생물체 중 곤충을 중심으로 한 환경위해성 평가방법을 제시하고자 작성하였다. 자료조사를 위해 농업 해충관련 도감 및 서적을 활용하였고 참고문헌과 환경위해성 평가 관련 홈페이지를 참조하였으며, 논문이나 벼와 관련된 서적들을 통해 국내 현황을 참조하였다. 조사결과, 벼에 서식하는 곤충은 약 140여종으로 조사되었고, 초식성 곤충 분류군은 각각 수액섭식자, 곡물섭식자, 잎섭식자, 화분섭식자로 세분화하였다. LM벼에 피해가능성이 큰 비표적 곤충은 12종, 중간인 비표적 곤충은 28종, 경미한 비표적 곤충은 101종으로 조사되었으며, 바이러스를 매개하는 종은 11종, 잠재적 해충으로 분류되는 종은 9종으로 나타났다. 위해가설 가설적립단계 모식도를 작성하기 위하여 LM벼에 악영향을 받기 쉬운 곤충의 지리적 분포, 서식지의 특수화, 확산정도, 종풍부도 등을 이용하여 순위를 매겼으며, 10종(벼총채벌레, 애멸구, 벼멸구, 멸강나방, 혹명나방, 우리가시허리노린재, 먹노린재, 벼멸구붙이, 벼메뚜기, 벼잎굴파리)을 추려내었다. 이후 위해가설 가설정립단계 모식도를 작성하였으며 LM벼의 비표적 생물에 대한 영향을 추론하였다. 본 논문은 국내 자연생태계의 지속가능한 이용 및 보존에 기여하고, LMO의 환경위해성 평가, 심사를 통해 사전위해성을 차단할 수 있는 방법을 제시하고자 작성되었으며, 결과적으로 국민의 건강 및 생물다양성유지, 자연 생태계 보전을 위한 사후 안전관리 체계구축에 활용될 연구 자료를 제공하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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