작은뿌리파리는 넓은 기주 범위를 가지며 시설하우스에서 피해를 주는 주요 해충이다. 이를 해결하기 위한 방제 방법을 연구하기 위해 재현성 있는 사육방법을 개발보급시켜야 할 필요가 있다. 본 연구는 실내에서 작은뿌리파리에 대한 대량사육시스템을 구축하고 생태적 특성을 연구하였다. 작은뿌리파리의 온도별 발육을 조사한 결과, $20^{\circ}C$에서 부화율, 용화율, 우화율이 가장 높았으며, 성충을 제외한 발육기간이 20.8일로 가장 짧았다. 성충수명은 온도가 높아질수록 수명이 짧아졌으며, $20^{\circ}C$에서 평균 144개로 가장 많이 산란하였다. 작은뿌리파리 유충 사육배지 조성이 유충 발육에 미치는 영향을 알아본 결과, 물한천배지와 감자디스크배지가 부화율 84.7, 84.4%로 높았으며, 유충기간은 감자디스크배지가 14.7일로 가장 짧았다. 용화율, 우화율은 감자디스크배지가 85.2, 82.6%로 가장 높았고 산란수도 125.6개로 가장 높았다. 우화케이지에서 생육배지를 선발한 결과, 우화율은 원예용 상토 50% + 톱밥 25% + 잘게 간 감자 25% 배지가 접종 14일차의 우화율이 88.4%로 가장 높았다. 우화케이지의 생육배지 적정 접종밀도는 유충 1,000개 접종 시 84.7%로 가장 높았고, 유충 3,000, 5,000, 7,000개 접종시 81.4, 58.8, 38.7%로 유충 접종량이 많을수록 우화율이 낮았다. 위 실험 결과에 따라 작은뿌리파리의 대량사육시스템의 사육단계별 자세한 사항을 정리하였다.
키틴생합성저해제인 diflubenzuron을 톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus Thunberg)에 미량국소처리하였을 때 충태 및 영기에 따른 약제의 감수성차이와, 종령약충 처리후 우화율 및 우화성충에 미치는 영향을 조사하였다. Diflubenzuron은 살람효과를 보였으며 산란후 12시간내의 알은 산란후 48~60시간의 알보다 감수성이 높았으나, 알의 나이에 관계없이 처리된 알의 배는 정상적으로 발육하였다. 영기별 감수성은 영기가 진행될수록 낮아져 1령약충이 2령에 비하여 1.5배, 3령약충에 비하여 18.2배, 4령약충에 비하여 39.4배, 5령약충에 비하여 42.4배 높은 감수성을 나타내었다. 종령약충에 처리하였을 때 우화율과 우화성충의 체중, 수명 및 산란율은 현저히 감소하였다.
본 연구는 호랑나비의 사육을 위한 기초적인 생육특성을 구명하고자 수행되었으며, 휴면형 번데기의 저장기간에 따른 우화율과 산란실의 크기에 따른 산란특성에 대한 연구와 호랑나비 애벌레의 일반적인 생육특성에 대한 조사를 실시하였다. 조사결과 휴면형 번데기의 저장기간에 따른 우화율은 $4{\pm}1^{\circ}C$의 저온저장고에서 약 10개월 저장후에도 85%의 우화율을 보였다. 휴면형 번데기의 저장기간별 평균 우화율은 89.6%였으며, 우화까지 소요시간은 상온에서 $7.9{\pm}1.9$일이었다. 산란실의 크기에 따른 짝짓기 성공률을 조사한 결과 대형 산란실($6,000{\times}6,000{\times}3,500$ mm)에서는 $86.7{\pm}5.8%$로 소형 산란실($2,500{\times}3,000{\times}2,000$ mm)의 $63.3{\pm}15.3%$비해 짝짓기가 더 잘 이루어지는 것으로 보였다. 반면에 산란실의 크기에 따른 산란수량은 대형 산란실이 $137.0{\pm}16.5$개, 소형 산란실이 $141.7{\pm}20.4$개로 나타났다. 먹이식물에 대한 산란선호도는 황벽나무가 $141.7{\pm}27.8$개로 $67.7{\pm}20.6$개를 산란한 산초나무나 $77.0{\pm}21.8$개를 산란한 귤나무에 비해 산란선호도가 우수한 것으로 나타났다. 호랑나비 애벌레의 부화율은 92.2%로 나타났으며, 알기간은 $4.4{\pm}0.8$일로 나타났다. 애벌레 기간은 총 $19.9{\pm}2.1$일로 나타났으며, 5령기간이 가장 길어 $6.9{\pm}1.8$일이였다. 호랑나비 애벌레의 영별 두폭은 1령 애벌레가 $0.72{\pm}0.02$ mm였으며, 2령 $1.19{\pm}0.02$ mm, 3령 $1.65{\pm}0.05$ mm, 4령 $2.43{\pm}0.07$ mm, 5령 $3.21{\pm}0.12$ mm로 각각 나타났다. 용화율은 91.6%로 나타났으며, 번데기 기간은 $8.8{\pm}0.9$일이었고, 우화율은 92.2%였다.
배추흰나비의 연중 실내 계대사육법을 확립하기 위하여 $25^{\circ}C$에서 사육시험한 결과 기주식물육에 의해 산란된 알의 부화율은 89.2%이었으며 산란후 부화까지의 평균 소요일수는 3.9일이었다. 고온장일조건($25^{\circ}C$, 16L:8D)에서 사육시 유충기간이 18.1일이었고 용화율 및 우화율 97.8%를 보였다. 그러나 저온단일조건($21^{\circ}C$, 10L : 14D)에서는 유충기간이 23.6일로 길어졌으며 용화율은 70%로 낮았는데 모두 휴면용이 되었다. 배추흰나비의 기주(배추,양배추,순무,케일)의 즙, 메탄올추출물 및 열탕추출물에 대한 산란선호성을 조사한 결과 열탕추출물이 즙 또는 메탄을 추출물보다 산란선호성이 높았다. 또한 배추보다는 양배추, 케일, 순무에 대해 산란성이 좋았다. 산란지색에 대한 산란성 및 인공산란용 키트의 재질에 대한 산란성을 시험한 결과에 따라 실내 산란용 키트를 고안, 제작하였다. 배추흰나비의 산란후 24, 48시간째 채란하여 냉장가능 기간을 조사해 본 결과 산란후 48시간째 $5^{\circ}C$에 냉장한 것이 7일 후에도 부화율이 70%로 비교적 양호하였다. 한편 비휴면 번데기의 냉장가능기간을 조사해 본 결과 $5^{\circ}C$와 15$^{\circ}C$에서 30일까지 냉장하여도 우화율 85%이상으로 냉장이 가능하였으며,$ 5^{\circ}C$에서 냉장한 것이 냉장가능기간이 더 길었고 우화율도 높았다. 이상의 시험결과를 근거로 배추흰나비의 실내 연중 계대사육 체계도를 완성하였다.
Wolbachia는 몇몇 곤충류에 공생하는 세포내 공생세균으로서 수직 감염되며, 숙주의 세포질 불화합성, 단위생식, 자성화 등을 유도한다. 현재까지 알려진 Wolbachia는 비병원성이지만 돌연변이인 popcorn은 숙주인 초파리(Drosophila melanogaster)에 수직 감염되어 성충의 조직괴사와 조기 사망 등의 병원성을 나타낸다. Popcorn에 감염된 초파리는 알과 유충 발육기간이 연장되고, 번데기 기간은 단축되는 경향을 보이며, 성충의 수명이 단축되었다. 또한 비병원성 Wolbachia에 감염된 경우보다 산란율은 15%, 부화율은 80% 수준으로 감소하였고, 용화율은 67%, 우화율은 65%에 불과하였다. Popcorn과 비병원성 Wolbachia간의 교배에서 감염된 초파리는 모두 산란수의 감소와 차세대 부화율, 용화율, 우화율 등의 감소를 초래하였으며, popcorn에 감염된 초파리의 특성을 나타냈다. Wolbachia에 감염되지 않은 초파리와의 교배에서 popcorn 감염 초파리가 수컷인 경우 Wolbachia가 검출되지는 않았다. 따라서 popcorn은 초파리에서 모체 전염되지만, 세포질 분화합성은 유도하지 않으며, 초파리의 초기발육의 지연, 생식의 저하, 성충수명의 단축을 야기하는 등 병원성을 나타냈다.
봄철 보리와 둑새풀에 대한 애멸구, 끝동매미충의 기주선택성을 검토하기 위해 실태시험을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 애멸구 약충은 둑새풀이나 벼에 비하여 보리에 대한 식이선호성이 현저히 높고 둑새풀과 벼사이에는 별 차이없이 식이선호성이 낮았다. 끝동매미충 약충은 벼 보다는 독새풀에 대한 식이선호성이 현저히 높었다. 2. 보리, 둑새풀 및 벼에 대한 애멸구의 산란선호성은 기주식물간에 차이가 없었고 끝동매미충은 벼에 비하여 보리와 둑새풀에 대한 산란선호성이 현저히 낮았다. 3. 애멸구는 보리에서 약충의 발육이 빠르고 우화율이 높았으나 둑새풀에서는 발육이 늦고 우화율이 크게 낮았다. 끝동매미충은 보리에서는 약충기 사충율이 $100%$로서 한마디리로 우화하지 못하였으며 둑새풀은 벼에 비하여 우화율이 크게 낮았다. 4. 보리에서 사육한 애멸구 성충의 평균수명과 평균산란수는 각각 32일 182개인데 비하여 둑새풀에서 사육한 것은 성충의 수명이 9일이었고 산란수는 불과 13개이었다. 둑새풀에서 사육한 끝동매층은 성충의 평균 수명은 15일, 평균산란수는 24일기이었다. 5. 벼 진흥의 유묘에서 얻어진 애멸구, 끝동매미충 성충을 보리와 둑새풀에 옮겼을 때 애멸구의 평균수명은 보리에서 27일, 둑새풀에서 9일이었으며 끝동매미층의 평균수명은 보리에서 8일, 둑새풀에서 12일이었다. 6. 월동 애멸구, 끝동매미충의 증식 가능 여부면에서 볼 때 애멸구는 보리를 좋은 기주식물로서 선택하나 독새풀은 그렇지 않으며 보리는 끝동매미충의 기주식물로서 그 가치가 낮아 세대의 증식이 크게 이루어지지는 않을 것 같다.
2003년부터 2006년까지 충남 공주, 부여, 청양 지역에서 구입한 밤에서 탈출하는 밤바구미(Curculio sikkimensis) 유충의 탈출시기, 토양으로 잠입시간, 토중 분포상황 및 월동유충의 생존율과 성충의 우화시기 및 우화율, 성비 및 생존일수를 조사하였다. 밤바구미 유충의 탈출 시기는 조생종이 9월 중순부터 10월 초순, 중생종이 9월 하순부터 10월 중순, 만생종이 10월 초순부터 11월 중순에 탈출하였고, 탈출 후 35분 내에 100% 토양 속으로 잠입하였다. 밤바구미의 월동 유충은 지표면으로부터 48 cm 이내의 깊이에서 서식하였고, 18-36 cm의 깊이에서 74.1%의 분포를 보였다. 월동 유충의 생존율은 1년차에 38.0%, 2년차에 16.0%, 3년차에 2%로 조사되었다. 밤바구미 성충의 우화시기는 8월 초순부터 10월 초순까지로 우화최성기는 9월 초 중순이었다. 우화율은 1년차에 8.4%, 2년차에 3.6%, 3년차에 0.8%로 감소하였다. 성충의 성비는 $0.51{\sim}0.55$ 범위로 나타났고 암컷의 비율이 높았다. 생존일 수는 암컷이 평균 9.9일로 수컷의 8.9일보다 길어 암컷의 수명이 더 긴 것으로 나타났다.
흰불나방을 재료로 곤충의 교미습성중 우화시간, 교미시간, 1회교미에 소요되는 시간 및 나방의 우화후일령이 교미율에 미치는 영향등을 밝히기 위하여 실내시험한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 흰불나방은 오후 3시부터 우화가 시작되어 오후 12시경에 끝나며 우화최성시각은 오후 7-8시 사이었다. 이때 암컷은 $42.1\%$ 숫컷은 $41.5\%$ 우화하였다. 2) 흰불나방은 오전 5-6시 사이에 교미하여 그 외 다른 시간에는 교미하지 않는다. 1회 교미시간은 최단이 7시간, 최장이 17시간이며 그 평균은 12시간이었다. 3) 흰불나방은 2회까지 교미할 수 있으며 1회 교미하는 것이 대부분이다. 실내시험결과 암컷은 1회 교미가$66.0\%$, 2회 교미가 $4.1\%$, 미교미가 $29.9\$, 이었으며 숫컷은 1회 교미가 $66.0\%$, 2회 교미가 $5.4\%$, 미교미가 $28.6\%$이었다. 야외에서 채집된 암컷의 교미는 1회가 $6.1\%$, 2회가 $15.1\%$, 미교미가$22.4\%$로서 야외의 것이 실내의 것에 비하여 2회교미하는 율이 높았다. 4) 흰불나방은 우화후 4일까지 교미한다. 우화된지 6-15시간후부터 교미하는데 이때에 $72\%$의 높은 교미율을 보이지만 4일에는 $9.1\%$의 낮은 교미율을 보인다. 5일 이후 교미하는 것을 관찰할 수 없었다. 자웅보다 동일 일령인 것 끼리 교미하며 일령이 다른 것과는 거의 교미하지 않는다.
소나무재선충의 주 매개충인 솔수염하늘소의 우화생태를 연구하기 위하여 1999년부터 2002년까지 경남 진주의 소나무재선충병 피해임지에서 죽은 소나무를 대상으로 조사하였다. 양지에서 솔수염하늘소 성충의 우화시기를 조사한 결과 4개년 평균 매년 5월 15일을 전후하여 우화하기 시작하였고, 50% 우화일은 6월 중순경이었다 우화 종료일은 7월 상순-하순으로 해에 따라 차이가 있었으며, 수컷의 50% 우화일은 암컷보다 해에 따라 1-4일이 빨랐다. 그러나 음지에서의 50% 우화일은 양지에서보다 17일이 늦어졌다. 2001년 2월에서 4월까지 벌채한 공시목으로부터 우화한 성충 중에서 동년에 우화한 1년 1세대 충의 비율은 97.6%이었고, 이듬해인 2002년에 우화한 2년 1세대 충의 비율은 2.4%이었다. 솔수염하늘소 성충은 암수 구분 없이 24시간 내내 우화하였지만, 오전 8시부터 12시 사이에 우화하는 성충의 비율이 32.3%로 가장 높았으며, 새벽 2시부터 오전 8시까지는 우화율이 낮았다. 번데기방에서 성충이 우화한 후 나무 밖으로 탈출하는 데 소요되는 시각은 68.0초이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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