• 한국응용곤충학회지
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• 제61권3호
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• pp.399-408
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• 2022

새롭게 육성된 낭충봉아부패병 저항성 신품종 토종벌(Apis cerana koreana) 과 기존 농가에서 관행적으로 사육되는 토종벌 사이의 형태학적 차이를 육안으로 확연하게 구분하는 것은 어렵지만 본 연구에서는 신품종 토종벌(A. c. koreana) 을 기존 토종벌(A. c. koreana) 품종 및 계통 간 형태학적 비교를 통해 신품종 만의 특성을 결정할 수 있는 표현형 정보를 제공하였다. 신품종 토종벌(A. c. koreana)의 외부형질을 이용한 품종 특성은 22가지의 형태학적 특성을 기하학적, 형태학적 분석 방법을 적용하고 토종벌(A. c. koreana)의 로얄젤리 생산량, 일벌, 여왕벌, 수벌의 특성을 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 기존 토종벌과 앞날개의 길이에 차이를 보였으며, 중국의 동양종꿀벌(A. cerana)과 비교한 결과, 일벌은 몸무게, 혀의 길이, 앞날개의 길이 등의 값이 높았다. 또한, 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 A. cerana indica 보다 두 가지 부위에서 형태학적인 차이를 보였다. 그리고 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 로얄젤리를 다른 품종과 비교하여 많이 분비하여 봉군의 발육에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 따라서 본 연구결과는 신규 육성 토종벌(A. cerana)에 대한 형태학적 분석 방법을 이용하여 품종을 분류하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국버섯학회지
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• 제21권3호
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• pp.132-139
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• 2023

생육 시 사용하는 LED 조명색이 느타리류의 갓색과 수량, 형태에 어떤 영향을 미치는지 알고자 하였다. 주요결과는 다음과 같다. 자실체의 전체적인 형태는 LED 조명색별로 차이를 보였는데, 청색과 자색이 일반적으로 생산하는 버섯 형태와 유사하였고 녹색은 조명이 없거나 약한 곳에서 자란 버섯형태를 보였다. 전체 품종의 청색, 녹색, 자색 LED에서 키운 버섯의 갓명도의 평균은 각각 57.0, 57.4, 59.4였다. 원형1호와 황금산타리를 제외하고는 세가지 LED 색에 따라 갓 명도의 평균이 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 갓의 적색도는 LED 조명과 품종에 따라 많은 차이가 관찰되었다. 청색, 녹색, 자색에서 생육한 자실체의 갓색이 모두 음의 값을 나타낸 품종은 곤지7호의 갓색돌연변이인 곤지7호M이 유일하였다. 곤지7호를 제외한 8개 품종에서 청색에서 갓의 적색도가 가장 높았다. 전체 품종의 LED 조명색별 평균 수확량은 자색이 68.0 g, 청색 58.3 g, 녹색 50.1 g 이었다. 청색에서 가장 수확량이 많은 품종은 곤지7호로 92.8 g이었고 같은 품종의 녹색 처리구에서는, 77.1 g, 자색에서는 98.6 g이 수확되었다. 발이소요일수는 자색에서 생육한 버섯의 평균값이 5.3일로 가장 짧고, 청색에서 5.8일, 자색에서 5.8일 순이었다. 자색에서 가장 짧은 발이소요일수를 보인 품종은 6개, 녹색에서는 3개, 청색에서는 2개였다. 자실체의 길이는 생육 시 조사한 LED 조명색에 따라 녹색(66.4 mm) > 자색(51.8 mm) > 청색 (46.8 mm)의 순으로 나타났다. 본 연구결과가 시장에서 요구하는 형질을 갖춘 버섯을 생산하는 기초가 될 것으로 사료한다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.237-244
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• 2022

국화(Dendranthema morifolium)는 한국에서 경제적으로 중요한 화훼식물에 포함되고, 바이러스와 바이로이드 병들에 의해 경제적 피해를 받고 있다. 본 연구에서는 충청남도 예산군에서 재배된 국화 350개체를 대상으로 7종의 바이러스들과 2종의 바이로이드들(Chrysanthemum chlorotic mottle viroid, CChMVd; Chrysanthemum stunt viroid, CSVd; Cucumber mosaic virus, CMV; Chrysanthemum virus B, CVB; Chrysanthemum stem necrosis orthotospovirus, CSNV; Impatiens necrotic spot orthotospovirus, INSV; Potato virus X, PVX; Tomato aspermy virus, TAV; Tomato spotted wilt orthotospovirus, TSWV)을 검정하였다. 그 결과 2종의 바이러스들(CVB-CN-Y, TAV-CN-Y)과 2종의 바이로이드들(CChMVd-CN-Y, CSVd-CN-Y)이 검정되었다. CVBCN-Y는 6개의 국화 식물체들에서 검정되었고, TAV-CN-Y는 한개가 국화 식물체에서만 검정되었다. CChMVd-CN-Y는 97개의 국화 식물체들에서 검정되었으며, CSVd-CN-Y는 21개의 국화 식물체들에서 검정되었다. CVB-CN-Y는 CVB-GS1과 86.9% 염기서열 상동성을 보였으며, TAV-CN-Y는 3개의 분리주들(TAV-Chj, TAV-P, TAV-V)과 100% 염기서열이 일치하였다. CChMVd-CN-Y는 CChMVd-Horst와 99.5% 염기서열 상동성을 보였으며, CSVd-CN-Y는 4개의 분리주들(Au1.1, K4pop, Sagae, Tochigi)과 99.7% 염기서열 상동성을 보였다. 본 연구는 2021년 예산군에서 재배된 국화들을 대상으로 바이러스 및 바이로이드들을 검정하고 그들의 감염률에 관한 보고서이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-171
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• 2023

감자 마른썩음병은 Fusarium 종에 의해 발병하는 감자 저장병 중 하나이며 저장중 수확후 손실을 일으키는 대표적인 병리장해이다. 맹아억제를 위해 허용된 chlorpropham 처리는 주로 가공용 감자의 상온저장 시 이용되고 있다. 본 연구에서는 감자 저장 중 맹아의 출현을 억제하기 위해 사용되는 chlorpropham 처리가 Fusarium에 의한 마른썩음병(Fusarium solani Appel & Wollenw) 발생의 억제 효과가 있는지 확인하기 위해 감자 '단오' 품종을 이용하여 수행되었다. 마른썩음병균의 균사 생장률을 조사하기 위해균사 생장은 F. oxysporum 균사를 치상한 chlorpropham(5.0, 50.4, 503.8, 5,038ppm)과 prochloraz(0.1, 1.0, 10.0, 100.0ppm) 약제배지를 이용하여 in vitro에서 조사하였다. 20℃에서 14일간 치상한 균사는 chlorpropham과 prochloraz 처리 시 처리 농도가 높을수록 생장이 더욱 억제되었으며, 억제율은 chlorpropham 503.8ppm과 prochloraz 10ppm 처리 시 각각98.2%와 100%를 나타냈다. 20℃ 상온과 4℃ 저온저장 중 마른썩음병 방제 효과는 F. oxysporum을 접종한 감자 괴경을 chlorpropham(5.0, 50.4, 503.8ppm)과 prochloraz(100ppm)에 침지처리하여 조사하였다. 상온 저장한 감자(20℃)의 병반 직경은 저장 70일 때에 무처리구 괴경의 13.7mm에 비해 chlorpropham 50.4ppm 처리구에서만10.7mm로 유의성이 있게 억제되었다. 저온에서는 모든 처리구에서 병반 진행은 통계적 유의차가 없이 유사하였다. 본 연구 결과에서 저장 감자의 마른썩음병을 억제하기 위해서는 수확 후 chlorpropham 50.4ppm 처리가 유용할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.172-180
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• 2023

감자의 저장 한계기간을 결정하는 가장 주요한 요인은 병과 특히 맹아의 발생이다. 본 연구는 조·중생종 봄감자의 하계 저장기간 동안 고랭지 감자 재배단지에서 이용되고 있는 냉장 시스템이 없는 반지하 저장고에서 '대서', '수미', 그리고 '추백' 품종의 맹아 출현 시기를 확인하고, CIPC 처리 시 품종별 감자 괴경의 맹아억제 효과를 구명하고자 수행되었다. 본 연구는 농약 허용물질목록관리제도(PLS, positive list system)에서 규정한 처리농도보다 낮은 농도인 10mg와 20mg, 그리고 규정에 준하는 농도인 30mg의 CIPC가 감자 괴경 1kg에 도포되도록 처리 시 맹아 억제 효과를 보이는지 구명하였다. 본 실험에 이용된 토굴형 저장고는 내부 온도가 외기 온도보다 5℃ 이상 저하되었고, 특히 주야간 온도를 포함하여 실험기간 동안 최저와 최고 온도의 차이가 5℃ 정도로 외기온도 차이의 1/2 수준으로 줄였다. 품종별 감자의 맹아는 대조구에서 극조생종인 '추백'이 가장 빨라 저장 6주차에 50% 이상 맹아가 출현하였고 신장도 진행되었으며, '수미'는 저장 6주차에, '대서'는 저장 8주차에 각각 맹아가 출현하기 시작하였다. CIPC 처리 시 '대서'와 '수미'는 모든 처리구에서 맹아 출현이 억제되었다. '추백'은 7주차에 모든 처리구에서 맹아는 관찰되었으나 저장 8주차까지 괴경에서 맹아의 신장은 완전히 억제되었다. 휴면이 빨리 타파되는 극조생종인 '추백'을 제외하면 '대서'와 '수미'는 CIPC 처리 시 10mg·kg^-1의 저농도 처리로도 맹아억제 효과를 보이는 것으로 판단된다. 저장 중 지속적으로 감모가 발생하였으나 저장 8주차까지 0.7-1.6%의 낮은 감모율을 보였으며, 품종 또는 CIPC 처리에 따른 변화는 일정한 경향이 없었다. 품종별 및 CIPC 처리구별로 저장 중 육안으로 관찰되는 병리장해는 대부분 마른썩음병(건부병)이었으나 발병 개체는 많지 않았다. 감모율과 병 발생이 적었던 이유는 본 실험에 이용된 시료가 18℃와 RH 90%에서 10일간 큐어링 처리한 후 육안 선별한 건전한 괴경이었으며, 저장고에 냉장시스템이 없어 대류현상이 발생하지 않아 무게감소와 병원균의 확산이 억제되었기 때문으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.142-150
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• 2023

기후온난화가 지속되면서 국내에도 열대거세미나방의 침입 시기가 빨라지고 유입량도 증가하여 작물에 대한 피해도 크게 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 열대거세미나방에 의한 작물의 피해를 최소화하고자 옥수수 포장에 요방제 수준을 통한 방제시기를 설정하고 사료용 옥수수 포장에서 약제 살포 방법에 따른 방제효과를 조사하였다. 옥수수 출사기에 피해율 4% 조건에서도 피해과율은 70%로 높은 피해 양상을 나타내었다. 열대거세미나방 2령 유충의 경제적 피해수준은 주당 0.7마리로 나타났으며, 요방제 수준은 0.6마리로 나타났다. 옥수수 도매 단가를 적용하여 소득을 산출한 결과, 피해율 4% 조건에서도 895,221원/10a 손실액이 났으며, 피해율이 높아질수록 소득 감소는 매우 큰 것으로 나타났다. 이를 방제하기 위하여 열대거세미나방에 등록된 단제 10종에 대해 살충효과를 검정한 결과, 4종 약제(에마멕틴벤조에이트, 클로란트라닐리프롤, 인독사카브, 스피네토람)에 대해 93.3% 이상의 높은 살충 활성을 나타내었으며, 약효 지속성 검정을 통해 3종 약제(클로란트라닐리프롤, 인독사카브, 스피네토람)에서 높은 잔류 효과로 열대거세미나방의 방제에 효과적인 것으로 생각된다. 따라서 열대거세미나방에 높은 활성을 나타내는 인독사카브 액상수화제, 클로란트라닐리프롤 입상수화제를 대상으로 사료용 옥수수의 출사 전에 관행방제와 항공방제를 각각 7일 간격으로 2회 실시하였다. 그 결과, 1차 방제를 통해 항공방제보다 관행방제에서 인독사카브 액상수화제 46.3%p, 클로란트라닐리프롤 입상수화제 21.7%p의 높은 방제가를 나타내었다. 2차 방제에서도 항공방제보다 관행방제에서 인독사카브 액상수화제 26.7%p, 클로란트라닐리프롤 입상수화제 40.4%p의 높은 방제가가 조사되었다. 이에 따라 인력방제 대체 수단을 많이 사용하는 최근 상황에서 방제 효과를 제고할 수 있는 방안 마련이 필요한 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.313-319
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• 2024

검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 품종이나 유전자원은 눈의 피로 등 시신경 보호와 눈 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 루테인 성분과 인체 내 활성산소 제거, 콜레스테롤 저하, 항산화 및 항암 작용, 면역증강, 노화 방지 등의 작용을 하는 안토시아닌 성분을 풍부하게 함유하고 있다. 그러나, 성숙 종자에는 알러지 유발 및 품질을 저하시키는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질도 포함되어 있다. 따라서, 본 연구는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴의 3가지 단백질이 부재하면서 검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 계통을 개발하기 위하여 진행되었다. 갈색종피와 녹색자엽을 가지면서 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 부재한 모본과 검정종피와 녹색자엽을 가지면서 P34 및 렉틴 단백질이 부재한 부본과의 교배로 검정종피와 녹색자엽을 가진 157개의 F₂ 종자가 선발되었다. P34 및 7S α' subunit 단백질의 존재와 부재는 각각 3:1로 관찰되었고, 두 단백질 간에는 9:3:3:1의 분리비와 일치하여 서로 독립적임을 나타내었다. 두 단백질에 대하여 모두 열성(cgy1cgy1p34p34)을 보인 14개의 F₂ 종자로부터 형질이 양호하면서 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 모두 없고 검정종피와 녹색자엽을 가진 한 개의 개체가 선발되었다. 선발 개체의 F₃ 종자를 이용하여 3가지 단백질의 부재에 대한 유전적 고정이 확인되었다. 온실에서 6월 14일 파종 시 선발 개체의 성숙일은 10월 3일, 경장은 약 68 cm였고 백립중은 26.5 g 정도였다. 선발 개체는 항영양성분이 부재하면서 녹색자엽을 가진 유색콩 품종 육성을 위한 모본으로 이용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권6호
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• pp.1095-1106
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• 2023

본 연구는 울릉 섬쑥부쟁이의 생리활성을 평가하여 기능성 농식품 소재로서의 자료 제공을 목적으로 하였다. 대식세포와 선충을 활용하여 울릉 섬쑥부쟁이의 항산화 및 항염증 효과를 평가하였다. 총폴리페놀 함량과 총플라보노이드 함량은 AG와 DAG의 에탄올(70%, 100%) 용매가 열수보다 추출수율이 높았으며, 추출 조건별 항산화 활성 분석도 열수보다는 에탄올 추출물에서 가장 높았다. AG의 경우 100% 에탄올 추출물(4.50%)이, DAG의 경우 70% 에탄올 추출물(4.19%)로 수율이 가장 높았다. 항산화 성분의 추출수율과 라디컬소거 활성 결과와 식품소재 활용을 고려하여 70% 에탄올을 최종 용매로 선정하였다. 시료의 효과평가를 위해 세포독성이 없는 100 ㎍/mL를 최대 농도로 설정하여 대식세포 RAW 264.7에서의 항염증 활성을 평가하였다. LPS로 염증을 유도하고 AG와 DAG 에탄올 추출물 처리군은 LPS 단독 처리군(양성 대조군)과 비교하여 NO의 생성과 iNOS의 발현이 유의적으로 감소하였다. 선충을 이용한 AG와 DAG 에탄올 추출물의 항산화 활성 분석 결과, juglone 처리로 인한 산화적 스트레스 조건하에서 선충의 생존율 연장에는 영향을 미치지 못했다. 선충에 LPS를 처리하여 염증 스트레스 조건하에서 AG와 DAG 에탄올 추출물이 LPS 단독 처리군에 비해 24시간 후 생존율이 증가하였고, 두 시료 모두 생존율 개선 효과가 농도 의존적으로 보였다. 염증과 산화의 스트레스 조건 없이 선충의 평균 수명 기간인 20일 동안 AG와 DAG 추출물을 처리하여 항노화 효과를 평가한 결과 AG와 DAG 에탄올 추출물을 처리한 선충의 생존율 중앙값(10일)은 CON보다 높았으며, DAG 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 생존율을 높이는 경향을 보였으나, AG 에탄올 추출물은 그렇지 않았다. AG와 DAG의 20일 생존율은 CON보다 낮거나 유사(DAG 50)하였다. 본 연구의 결과, 울릉 섬쑥부쟁이 에탄올 추출물은 in vitro에서 항산화 활성을 보였고, 염증이 유도된 대식세포에서 iNOS 유전자 발현을 억제하여 NO의 생성량이 감소하였다고 사료된다. 또한, 염증 스트레스를 유도한 선충의 생존율 개선 효과를 보였다. 이 결과는 울릉 섬쑥부쟁이의 건강기능식품 개발 시 기초자료로 활용하고, 지역 농산물의 소비 활성화에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.384-395
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• 2023

증산은 적정 관수 관리에 중요한 역할을 하므로 수분 스트레스에 취약한 토마토와 같은 작물의 관개 수요에 대한 지식이 필요하다. 관수량을 결정하는 한 가지 방법은 증산량을 측정하는 것인데, 이는 환경이나 생육 수준의 영향을 받는다. 본 연구는 분단위 데이터를 통해 수학적 모델과 딥러닝 모델을 활용하여 토마토의 증발량을 추정하고 적합한 모델을 찾는 것을 목표로 한다. 라이시미터 데이터는 1분 간격으로 배지무게 변화를 측정함으로써 증산량을 직접 측정했다. 피어슨 상관관계는 관찰된 환경 변수가 작물 증산과 유의미한 상관관계가 있음을 보여주었다. 온실온도와 태양복사는 증산량과 양의 상관관계를 보인 반면, 상대습도는 음의 상관관계를 보였다. 다중 선형 회귀(MLR), 다항 회귀 모델, 인공 신경망(ANN), Long short-term memory(LSTM), Gated Recurrent Unit(GRU) 모델을 구축하고 정확도를 비교했다. 모든 모델은 테스트 데이터 세트에서 0.770-0.948 범위의 R² 값과 0.495mm/min-1.038mm/min의 RMSE로 증산을 잠재적으로 추정하였다. 딥러닝 모델은 수학적 모델보다 성능이 뛰어났다. GRU는 0.948의 R² 및 0.495mm/min의 RMSE로 테스트 데이터에서 최고의 성능을 보여주었다. LSTM과 ANN은 R² 값이 각각 0.946과 0.944, RMSE가 각각 0.504m/min과 0.511로 그 뒤를 이었다. GRU 모델은 단기 예측에서 우수한 성능을 보였고 LSTM은 장기 예측에서 우수한 성능을 보였지만 대규모 데이터 셋을 사용한 추가 검증이 필요하다. FAO56 Penman-Monteith(PM) 방정식과 비교하여 PM은 MLR 및 다항식 모델 2차 및 3차보다 RMSE가 0.598mm/min으로 낮지만 분단위 증산의 변동성을 포착하는 데 있어 모든 모델 중에서 가장 성능이 낮다. 따라서 본 연구 결과는 온실 내 토마토 증산을 단기적으로 추정하기 위해 GRU 및 LSTM 모델을 권장한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제62권4호
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• pp.227-243
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• 2023

벼밤나방[Sesamia inferens (Walker, 1856)](나비목: 밤나방과)은 벼 줄기를 가해하는 해충이다. 본 연구는 국내 몇 지역에서 벼밤나방의 연중 세대수를 추정하였다. 북위 38° 부근의 세 지역에서 벼밤나방 성충이 성페로몬트랩에 포획되었다. 이는 국내 모든 지역에서 벼밤나방이 서식하는 것을 나타냈다. 조사된 지역 대부분에서 단일사인곡선의 유효적산온일도 모델로 추정된 세대별 성충 발생 시기는 관찰된 성충 세대의 발생 시기와 차이가 없었다. 이 모델을 사용하여 추정된 월동유충은 성충 마지막 세대로부터 유래할 가능성이 있다고 추정되었다. 중남부지역에서 가을동안 벼 포장에서 채집된 유충들을 25℃에서 사육하였을 때, 번데기의 약 70%가 용화전 유충 탈피를 보이지 않았다. 경남 고성에서 3월초에 채집된 유충은 25℃ 사육에서 유충 탈피 없이 용화하여 이 지역에서는 주로 마지막 유충 영기로 월동할 것으로 추정되었다. 모든 결과를 종합하여 벼밤나방은 북위 38° 부근 지역에서는 주로 2세대, 북위 35.3° ~ 37.3° 사이 지역에서는 3세대가 경과할 것으로 결론지었다. 별도로, 시토크롬 c 산화효소 1유전자의 염기서열을 분석한 결과, 성페로몬트랩에 포획된 종의 35%가 다른 종이었고, 이들은 형태적으로 벼밤나방과 혼동되지 않았다.