• 제목/요약/키워드: Long-horned beetle

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A Phylogenetic Study in Some Long-Horned Beetles (Coleoptera: Cerambycidae) Using Mitochondrial COI Gene and 16S rRNA Sequences

  • Yoon, Hyung-Joo;Bae, Jin-Sik;Kim, Iksoo;Jin, Byung-Rae;Mah, Young-Il;Moon, Jae-Yu;Sohn, Hung-Dae
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제2권1호
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    • pp.37-53
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    • 2001
  • Two regions of mtDNA genome, cytochrome oxidase subunit I (COI) and 165 ribosomal RNA (165 rRNA) genes, were sequenced for 15 species of the long-horned beetle belonging to four subfamilies and geographic samples of mulberry longicorn beetle, Apriona germari, from two localities in Korea. Ten samples of A. germari collected from Suwon and Busan revealed three COI haplotypes ranging in nucleotide divergence of 0.3% to 0.5%, and the two populations shared one common COI haplotype (80%). The sequence divergence among 15 species of the long-horned beetle was much higher in COI gene (12.3%∼39.4%) than 16S rRNA gene (7.2% to 23.1), and the maximum value in the COI gene is exceptional compared with other relevant studies, including that of Coleoptera. The greatly increased divergence in the COI gene, in facto was stemmed from a peculiar sequence of Prionus insularis belonging to Prioninne, divergence of which ranges from 31.2% to 39.3% from other species. We discussed possible reason of the divergence in this species. Due to the abnormality of COI gene divergence, decrease in phylogenetic signal was severe in COI nucleotide and, subsequently, the converted amino acid sequences, rendering us to put more confidence on the 16S5 rRNA gene data. Although the molecular phylogeny confidently supports the monophyletic origin of Lepturinae, the presence of discrepancy between molecular data and traditional taxonomic views also is a testable hyothesis. One such discrepancy includes taxonomic position of Sophronica obrioides and Theophilea cylindricollis belonging to Lamiinae.

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Complete Mitochondrial Genome Sequence of the Yellow-Spotted Long-Horned Beetle Psacothea hilaris (Coleoptera: Cerambycidae) and Phylogenetic Analysis among Coleopteran Insects

  • Kim, Ki-Gyoung;Hong, Mee Yeon;Kim, Min Jee;Im, Hyun Hwak;Kim, Man Il;Bae, Chang Hwan;Seo, Sook Jae;Lee, Sang Hyun;Kim, Iksoo
    • Molecules and Cells
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    • 제27권4호
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    • pp.429-441
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    • 2009
  • We have determined the complete mitochondrial genome of the yellow-spotted long horned beetle, Psacothea hilaris (Coleoptera: Cerambycidae), an endangered insect species in Korea. The 15,856-bp long P. hilaris mitogenome harbors gene content typical of the animal mitogenome and a gene arrangement identical to the most common type found in insect mitogenomes. As with all other sequenced coleopteran species, the 5-bp long TAGTA motif was also detected in the intergenic space sequence located between $tRNA^{Ser}$(UCN) and ND1 of P. hilaris. The 1,190-bp long non-coding A+T-rich region harbors an unusual series of seven identical repeat sequences of 57-bp in length and several stretches of sequences with the potential to form stem-and-loop structures. Furthermore, it contains one $tRNA^{Arg}$-like sequence and one $tRNA^{Lys}$-like sequence. Phylogenetic analysis among available coleopteran mitogenomes using the concatenated amino acid sequences of PCGs appear to support the sister group relationship of the suborder Polyphaga to all remaining suborders, including Adephaga, Myxophaga, and Archostemata. Among the two available infraorders in Polyphaga, a monophyletic Cucujiformia was confirmed, with the placement of Cleroidea as the basal lineage for Cucujiformia. On the other hand, the infraorder Elateriformia was not identified as monophyletic, thereby indicating that Scirtoidea and Buprestoidea are the basal lineages for Cucujiformia and the remaining Elateriformia.

Isolation and Characterization of Psacotheasin, a Novel Knottin-Type Antimicrobial Peptide, from Psacothea hilaris

  • Hwang, Jae-Sam;Lee, June-Young;Hwang, Bo-Mi;Nam, Sung-Hee;Yun, Eun-Young;Kim, Seong-Ryul;Lee, Dong-Gun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권4호
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    • pp.708-711
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    • 2010
  • We report the isolation and characterization of a novel knottin-type antimicrobial peptide from the yellow-spotted long-horned beetle Psacothea hilaris. A cDNA encoding a 56-mer knottin-type propeptide was identified and its predicted molecular mass and pI were 5.92 kDa and 8.28, respectively. A 34-mer mature peptide was also selected and named herein as psacotheasin. The antimicrobial activity of chemically synthesized psacotheasin against human bacterial pathogens was subsequently investigated. The results showed that psacotheasin exerted potent activities against both Gram-positive and Gram-negative bacterial strains. The present study suggests that psacotheasin can be applied to develop novel therapeutic agents.

유리알락하늘소를 포함한 14종 하늘소의 새로운 기주식물 보고 및 한국산 하늘소과(딱정벌레목: 잎벌레상과)의 기주식물 재검토 (A Review of Host Plants of Cerambycidae (Coleoptera: Chrysomeloidea) with new Host Records for Fourteen Cerambycids, Including the Asian Longhorn Beetle (Anoplophora glabripennis Motschulsky), in Korea)

  • 임종옥;정수영;임종수;장진;김경미;이유미;이봉우
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.111-133
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    • 2014
  • 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.

Morphological and Phylogenetic Analyses Reveal a New Species of Genus Monochaetia Belonging to the Family Sporocadaceae in Korea

  • Seong-Keun Lim;Kallol Das;Soo-Min Hong;Sang Jae Suh;Seung-Yeol Lee;Hee-Young Jung
    • Mycobiology
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    • 제51권2호
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    • pp.87-93
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    • 2023
  • The fungal strain belonging to the genus Monochaetia of the family Sporocadaceae was isolated from hairy long-horned toad beetle (Moechotypa diphysis) during the screening of microfungi associated with insects from Gangwon Province, Korea. The strain KNUF-6L2F produced white, light brown to dirty black surface, and olivaceous green colonies with the higher growth, while the closest strain M. ilicis KUMCC 15-0520T were light brown to brown, and M. schimae SAUCC 212201T light brown to brown toward center. The strain KNUF-6L2F produced shorter (5.7-14.0 ㎛) apical appendages than M. ilicis (6.0-24.0 ㎛), but similar to M. schimae (7.0-12.5 ㎛). Three median cells of KNUF-6L2F were light brown to olivaceous green, whereas brown and olivaceous cells were observed from M. ilicis and M. schimae, respectively. And the strain KNUF-6L2F produced larger conidiogenous cells than M. ilicis and M. schimae. Additionally, phylogenetic analyses based on molecular datasets of internal transcribed spacer (ITS) regions, translation elongation factor 1-alpha (TEF1α), and β-tubulin (TUB2) genes corroborated the strain's originality. Thus, the strain is different from other known Monochaetia species, according to molecular phylogeny and morophology, hence we suggested the new species Monochaetia mediana sp. nov. and provided a descriptive illustration.

수출분재 주요 해충인 알락하늘소와 유리알락하늘소에 대한 포스핀 훈증 효과 검정 (Evaluation of Phosphine Efficacy on Anoplophora chinensis and A. glabripennis in Export Bonsai)

  • 이상명;정영학;이병호;김봉수;박민구;이동운
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.151-160
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    • 2018
  • 알락하늘소(Anoplophora chinensis)와 유리알락하늘소(A. glabripennis)는 전 세계적으로 검역상 중요한 하늘소과 해충이다. 우리나라에서 이들은 자연 기주목과 분재에서 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 분재에서 phosphine의 이들 두 하늘소에 대한 방제효과를 조사하였다. Phosphine은 솔수염하늘소 유충과 알에 대해 높은 훈증효과를 보였다. $2g/m^3$ 농도의 phosphine을 24시간 훈증처리 시 유리알락하늘소와 알락하늘소 난은 부화하지 못하였고, 알락하늘소 유충은 동일농도에 168시간 훈증처리 시 100% 치사되었다. 분재 생육기(2월)나 휴면기(1월) 모두에서 phosphine 훈증제는 $2g/m^3$ 농도에서 두 알락하늘소를 100% 치사시켰다. 그러나 2월에 각 분재목[단풍나무(Acer palmatum)와 소사나무(Carpinus turczaninowii), 아그배나무(Malus sieboldii)]을 대상으로 훈증처리 시, 세 수종 모두에서 잎과 꽃잎의 크기가 작아지고, 꽃의 개화가 지연되는 약해가 발생되었다.

솔수염하늘소와 북방수염하늘소의 섭식과 산란행동을 통한 소나무재선충의 이탈 (Escape of Pine Wood Nematode, Bursaphelenchus xylophilus, through Feeding and Oviposition Behavior of Monochamus alternatus and M. saltuarius (Coleoptera: Cerambycidae) Adults)

  • 김동수;이상명;허혜순;박남창;박정규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.527-533
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    • 2009
  • 본 연구에서는 소나무재선충병 매개충의 소나무재선충 보유 정도와 산란 및 섭식행동을 통한 전파에 대하여 조사하였다. 첫째, 세 가지 종류의 벌채목으로부터 우화 탈출하는 솔수염하늘소의 소나무재선충 보유 정도를 조사하였다. (가)의 경우는 건전한 소나무를 벌채하여 감염림 내에 방치한 것이고, (나)의 경우는 감염목에서 우화 탈출한 솔수염하늘소를 건전한 벌채목에 산란시켰을 경우이며, (다)의 경우는 솔수염하늘소는 서식하고 있으나 소나무재선충은 보유하지 않은 소나무를 벌채하고 소나무재선충을 인공적으로 접종한 경우이다. 세 경우 모두 이듬해에 벌채목으로부터 우화탈출하는 솔수염하늘소의 소나무재선충 보유율과 보유수를 조사하였다. (가)와 (나)의 경우 소나무재선충 보유율은 각각 18.3%와 15.6%이었고, 보유한 소나무재선충 수는 각각 $5,713.1{\pm}9,248.3$마리와 $2,034.1{\pm}4,746.8$마리로서 차이가 없었다. 그러나 인공적으로 소나무재선충을 접종한 (다)의 경우에는 소나무재선충 보유율과 보유수가 각각 38.3%와 $20,083.1{\pm}32,188.3$마리로서 다른 두 경우에 비해 높은 경향이었다. 한편, 소나무재선충 보유수를 조사한 세 경우 전체 52마리의 솔수염하늘소 중에서 20마리(38.5%)가 5,000마리 이상의 소나무재선충을 보유하고 있었고, 이들 20마리가 보유한 소나무 재선충이 전체 소나무재선충의 97.9%를 차지하였다. 둘째, 야외의 소나무재선충 감염림에서 채취한 소나무로부터 우화한 솔수염하늘소와 북방수염하늘소의 섭식 과정 중에 이들로부터 이탈하는 소나무재선충의 수를 조사하였다. 소나무재선충이 솔수염하늘소와 북방수염하늘소 몸으로부터 이탈한 일수는 각각 $34.9{\pm}12.4$일과 $23.9{\pm}16.2$일이었고, 우화 후 2주째에 가장 많이 탈출하였다. 우화 후 2주 이내에 탈출한 소나무재선충의 비율은 솔수염하늘소의 경우는 44.5%, 북방수염하늘소의 경우에는 47.2%이었으며, 매개충 한 마리당 이탈하는 소나무재선충의 수는 각각 $3,570.6{\pm}5,189.2$ 마리와 $1,556.2{\pm}1,710.3$ 마리이었다.

장수하늘소 현황 및 보전방안 (Notes on the Status and Conservation of Callipogon Relictus Semenov in Korea)

  • 안승락
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제43권1호
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    • pp.260-279
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    • 2010
  • 우리나라 천연기념물 제 218호인 장수하늘소(Callipogon relictus Semenov, 1898) 문헌 및 현장조사 분석 결과, 크기는 나라별로 차이가 있으며, 우리나라 개체들의 평균 크기가 수컷 85~120mm, 암컷은 65~85mm가량으로 가장 큰 것으로 나타났다. 알의 평균 지름은 2.60mm이고 길이는 6.72mm이며, 유충은 유백색이고 길이는 약 100~150mm가량 된다. 번데기의 크기는 약 70~110mm 정도이다. 성충은 주로 저지대의 활엽수림 지역에서 6~9월까지 활동하며, 8월경에 가장 많은 개체들이 출현하나 중국에서는 6~7월에 출현하는 것으로 나타났다. 우리나라에서 유충은 주로 노쇠한 큰 서어나무(Carpinus laxiflora (Siebold & Zucc.) Blume) 수간부위를 먹는 것으로 알려져 있으나, 러시아와 중국에서는 보고가 없어 나라별로 기주식물이 차이가 있는 것으로 나타났다. 유충 기간은 국내에서 정확하게 알려져 있지 않지만 중국에서는 약 2년으로 나타났다. 장수하늘소 분포의 지리학적인 좌표는 위도 약 $37.5^{\circ}{\sim}47.8^{\circ}$, 경도 $126^{\circ}{\sim}140^{\circ}$범위에 속하는 것으로 나타났다. 각 나라별 채집 분포지역을 조사한 결과 우리나라는 경기도 2곳, 강원도 9곳, 함경북도 1곳으로 나타났다. 러시아는 블라디보스토크(Vladivostok)를 비롯해 연해주 지방과 아무르 강 일대에서 국지적으로 분포하며, 중국은 길림성(서란(舒蘭), 교하(蛟河)) 등 2곳, 흑룡강(산하둔(山河屯), 송화강 지구(松花江 地區)), 협서(陜西) 등 동북부 지역에서 역시 국지적으로 알려지고 있다. 일본은 궁지현 1곳이 알려져 있으나 분포 자체가 매우 의문 상태로 남아 있다. 이와 같이 극동지역 3개 국가에서 매우 제한적으로 분포하고 있는 것으로 나타났다. 장수하늘소의 종 보전방안으로는 먼저 국내 외 소장 표본들이나 문헌 실태조사 및 분석을 통해 출현 지역, 출현 시기 등 생태적인 정보를 파악하여 서식지역이나 채집지역의 기주식물, 고도, 위도, 기온 등 자연환경에 대한 정밀 조사가 필요하다. 유충 및 성충의 서식유무에 대해 현장 실태 조사를 하여 현재 장수하늘소가 서식하고 있는 산림지역의 서어나무 군락지역이나 서식지를 지정하여 관리할 필요가 있다. 특히 기주식물 군락지나 서식지 보전을 지정할 때는 우리나라에서 알려진 4분류군의 기주식물이 같이 혼서 하는 산림지역을 선정하는 것이 중요하다고 판단된다. 현지 내 종 보호정책으로 광릉지역 일대뿐만 아니라 주변지역도 개발 제한조치와 주변지역에서 인간 활동으로 인해 장수하늘소 번식에 피해를 줄 수 있는 요인들을 제거할 필요가 있다. 인공사육 및 증식을 통해 기존 서식지에 방사방안으로 서식 개체군에 교란이 일어나지 않는 범위 내에서 과거 서식지로 알려졌으나 현재 출현 보고가 없는 지역부터 시행할 필요가 있다. 마지막 방안의 하나로 우리나라 특히 광릉숲 일대의 장수하늘소 보전이 학술적 연구나 생물다양성 보전 차원에서 중요할 뿐만 아니라 향후 생태관광자원으로서 중요성과 가치에 대해 지역 주민이나 국민들에 지속적으로 홍보할 필요가 있다. 보호활동이나 보전에 기여한 단체나 개인에게 국가가 다양한 방법으로 지원 내지 보상체계를 도입할 필요가 있다.