• 한국응용곤충학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.20-32
• /
• 1995

Adult diapause in insects is characterized by suppression of reproductive development. It is induced by environmental cues such as photoperiod, temperature, food availability, and other conditions Diapause-inducing environment is recognized and analyzed by the brain of the insects. The interpreted information is conveyed via endocrine system to target tissues such as ovaries, fat body, and other tissues. From this signal hierarchy of a brain-endocrine-target tissue axis, several factors are involved to express a diapause trait in a quantitative mode, even though the insects show a binomial phenotye between being in diapause or not. Recent works estimated that the number of the factors is relatively small by a series of crossing trials between high and low diapause lines. Heritability of the diapause is quite high (ca. 70%) in some species. Epistasis, sex-linkage, pleiotropism, and other nongenetic components also affect diapause inheritance. Most physiological studies have been focused on control mechanisms of the juvenile hormone (JH) synthesis in corpora allata (CA) because JH level in hemolymph of teneral adults is critical to decide a later developmental mode. Allatostatin, an antagonizer of JH synthesis, has been believed to be a potent brain message to CA for adult diapause induction.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
• /
• 한국잠사학회 1997년도 Progress and Future Development of Sericultural Science and Technology 40th Anniversary Commemoration Symposium
• /
• pp.51-72
• /
• 1997

Diapause hormone (DH) is a neuropeptide hormone which is secreted from the suboesophageal ganglion (SG) and is responsible for induction of embryonic diapause of the silkworm, Bombyx mori. DH is isolated from SGs and determined to be a 24 amino acid peptide amide. The cDNA encodes the polyprotein precursor from which DH, pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) and three other neuropeptides are released and become matured. The C-terminal FXPRL-NH2 sequence of DH is essential but not sufficient for expression of full activity. Recently, we have isolated a unique hydrohobic peptide (VAP peptide) with a slight diapause egg induceing activity from organic solvent extracts of the male adult heads of the silkworm. The VAP peptide itself has no diapause inducing activity, but enhances DH activity through reducing ED50 value and the threshold concentration of DH. The DH-PBAN gene is composed of 6 exons interrupted by 5 introns and is expressed in 12 neurosecretory cells of the SG. The incubation of eggs at 25$^{\circ}C$, which induces embryonic diapause in the progeny, caused DH-PBAN mRNA content to increase at 5 different stages in the life cycle. By contrast, a 15$^{\circ}C$ incubation only induced expression of the gene at the late phrase adult stage. The temperature-controlled expression of DH-PBAN gene is closely correlated to the incidence of diapause, indicating that DH-PBAN gene expression is the initial event leading to diapause induction. DH acts to stimulate trehalase activity in developing ovary to bring about hyprglycogenism in mature eggs, a prerequisite metabolism for diapause initiation. Using in vivo and in vitro systems, DH is clearly shown to induce trehalase gene expression in developing ovaries. New protein synthesis is not needed for this process, but a Ca2+-dependent proteinkinase seems to be involved. Quite recently, we have sucessfully applied a new and potent trehalase inhibitor (Trehazoline) to reudce glycogen content in developing ovaries. The eggs deficient in glycogen were also able to enter diapause as the natural eggs do, so that we could provide the new egg system to reconsider the diapause associated metabolism other than the glycogen-sorbitol metabolic system.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.287-294
• /
• 1995

미국흰불나방(Hyphantria cunea Drury) 번데기의 휴면 종료에 미치는 탈피호르몬 20-hydroxyecdysone (20-HE)의 처리효과와 또한 호르몬처리로 유기된 휴면 후 성충발육 모습을 정상적인 성충발육과 비교하기 위하여 본실험을 수행하였으며, 그 결과 다음고 같다. 광주기 16L.8D와 $25\pm1^{\circ}C$에서 여러가지 다른 기간동안 저장했던 휴면번데기에 20-HE를 처리했을 때 가장 높은 휴면 종료율은 가장 오랫동안 처리된 군에서 나타났고 45일 동안 저장했던 휴면번데기에서 가장 낮은 종료율을 보였다. 우화에 필요한 기간은 저온($0\pm1^{\circ}C$)처리가간에 반비례하였고, 또한 저온처리기간이 길어질 수록 20-HE에 대한 민감도는 높아졌다. 번데기 휴면기간은 그들이 16L.8D 광조건에 처리되었건 혹은 지속적이 암조건에 저장되었건 간에 거의 같았고, 또한 저온처리없이도 성공적으로 성충이 출현하였다. 정상적으로 무화(휴면없이)하는 번데기의 산소소모율은 전형적인 U자 모양을 보였지만 20-HE에 처리된 휴면 번데기의 산소흡수량은 천천히 증가하다가 처리 후 14일에 급격히 증가하였다. 번데기 휴면은 성충조직을 형성하기 이전에 들어갔으며, 정상적으로 발육하는 번데기나 또는 20-HE에 처리되어 발육하기 시작하는 휴면 번데기 모두에서 성충조직 형성시기와 대사율이 증가하기 시작하는 시기는 일치하였다. 탈피호르몬처리로 발육을 시작한 휴면 번데기의 혈림프와 지방체에서 분리된 단백질종류는 모두 정상적으로 발육하는 번데기의 조직에서와 같았다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.277-285
• /
• 1990

담배나방 (Heliothis assulta Guenee)의 용휴면에 대한 유기와 종료요인 및 휴면 지속기간 등에 대하여 실험실과 야외개체에 대하여 실험하였다. 일장과 온도조건이 용휴면유기에 밀접한 관련을 맺으며 $20^{\circ}C$와 lOL/140의 팡주기하에서 유충율 키웠을 때 100%의 휴면율을 얻을 수 있었다. 그러나 $25^{\circ}C$의 경우에는 본 실험에서 시도한 가장 짧은 광주기인 8시간하에서도 약 85%의 휴면율만 나타내었다. 결국 휴면을 유기하는 임계일장이 $25^{\circ}C$에서는 12-12.5시간, $20^{\circ}C$에서는 14-14.5시간으로 계산되었으며 휴면유기 조건에 감응하는 발육단계는 4령과 5령유충기였다. 수원 및 우리나라 중부지역에서 9월 20일경부터 채집되는 노숙유충은 모두 휴면으로 들어갔다. 그러나 성충, 알, 용 등은 실험실내 휴면유기 조건 ($20^{\circ}C$, lOL/140)에 처리해도 아무런 반응이 없었다. 휴면기간은 휴면유기온도가 낮으면 길어지는 경향이었으며 광주기와는 무관한 것으로 나타났다. 휴면용들은 저온처리를 받지않아도 깨어나지만 저온처리 기간이 길어질수록 휴면기간은 짧아졌다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.258-264
• /
• 1991

본연구는 오리나무잎벌레(Agelastica coerulea Baly)성충의 유면 유기에 미치는 온도와 광주기 영향 및 유약호르몬(juvenile hormome III)과 탈피호르몬(20-hydroxyecdysone)이 휴면중인 성충에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 오리나무잎벌레는 일년에 일회 발생하며 난, 유충, 용 성충기간은 가각 7~10일, 19~21일, 14~15일, 약 10개월로 조사되었다. 오리나무잎벌레의 알과 유충을 $25^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 조건에서 광주기를 각각 16L/8L, 12L/12D, 8L/16D로 달？여 사육하여도 모든 성충이 휴면에 들어가 이들은 필수성충휴면을 하는 것으로 생각되었다. 휴면기간동안 난소는 거의 발육되지 않았으며 유면말기의 개체를 $25^{\circ}C$, 16L/8D에 노출시키면, 난소소관이 급속하게 발달되었다. 휴면중인 성충에 유약호르몬을 처리하면 일시적으로 휴면이 타파되고 산란이 이루어졌으나 탈피호르몬은 아무런 영향도 미치지 못했다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.56-60
• /
• 2004

진딧물 포식성 무당벌레의 성충을 대상으로 저온처리에 의한 생식적 휴면을 유도하였다. 성충의 인위적인 생식적 휴면의 유지는 $4^{\circ}C$에서 5개월 정도까지 가능하며 먹이의 공급이 필요하지 않아 경제적인 무당벌레의 저장법이라 할 수 있다. 하절기를 포함한 계절에 구분 없이 무당벌레의 성충의 저온저장이 가능하여 필요시 어느 때라도 진딧물 발생지에 무당벌레를 공급할 수 있게 되었다. 휴면 후 $25^{\circ}C$에서 수명과 산란력이 우수하며 생식호르몬인 juvenile hormone(JH)의 합성 유사체인 methoprene은 암컷의 초반기 생식력을 증진시키는 효과를 나타낸다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.6-13
• /
• 1988

흰불나방 (Hyphantria cunea Drury) 의 용휴면이 결정되는 시기, 휴면용에서의 20-hydroxyecdysone 의 영향과 전기영동 방법으로 측정된 용단백질의 변화는 다음과 같았다. 용휴면의 결정은 유충발육기간중 초기 5~15일에 이루어졌다. 산소소비율의 변화는 정상발육용에서 U자 모양의 곡선을 나타내었고, 휴면용에서는 $30mu$l {TEX}$O_{2}${/TEX} /g/hr 수준으로 감소되어 유지되었다. 휴면용에서 추출된 2.5%균질액은 20-hydroxyecdysone 의 처리로 호흡활성이 증가하였고, 휴면예정용은 직접 주사로 우화하였다. 수용성 단백질의 함량 변화는 정상발육용에 급격하게 이루어졌으나, 휴면용에서는 완만하였고, 더 많은 양이 포함되어 있었다. 휴면예정용의 지방체에서 분리한 단백질의 종류는 비휴면용의 경우와 달랐다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제60권4호
• /
• pp.449-462
• /
• 2021

옥수수 주 해충인 조명나방(Ostrinia furnacalis)(나비목: 포충나방과)의 비휴면태 단계의 생존과 발육, 생식에 미치는 온도 영향을 분석하였다. 비휴면태 단계는 16:8 h (명:암)의 광주기 조건에서 유지하였다. 미성숙태를 15~35℃ 범위의 7개 항온조건에서, 성충을 13~33℃ 범위의 8개 항온조건에서 인공사료로 사육하였다. 알은 적용된 모든 온도에서 생존율이 70% 이상이었으나, 유충은 15℃에서 7.4%의 낮은 생존율을 보였다. 온도가 증가함에 따라 미성숙태의 발육기간은 짧아졌으나, 유충기간은 35℃에서 더 짧아지지 않았다. 번데기 몸무게는 온도 증가에 따라 증가하였는데, 암컷의 무게는 35℃에서 다시 감소하였다. 25℃를 제외한 다른 6개 온도 각각에서 마지막 영기가 다른 개체변이가 관찰되었다. 성충은 적용된 모든 온도에서 자손을 생산하였다. 성충 수명과 산란전 기간, 산란기간은 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향이었고, 산란전 기간은 33℃에서 다시 길어졌다. 총산란수는 22℃와 31℃에서 400개 이상이었다. 산란기간 중 일산란수와 산란일당 일산란수는 온도가 증가함에 따라 많아졌는데, 33℃에서 다시 감소하였다. 성충 나이에 따른 일일 산란수는 우화 초기 급격히 증가하였고 이후 완만히 감소하는 경향이었다. 산란횟수는 22℃에서 가장 많았다고 모의 추정되었다. 선형방정식으로 추정된 최저발육온도는 1령 유충이 9.7℃로 가장 낮았고, 5령~말령 단계가 14.7℃로 가장 높았다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제59권3호
• /
• pp.185-202
• /
• 2020

수원 지방에서 조명나방(Ostrinia furnacalis)(나비목: 포충나방과) 성충 발생횟수와 유충 휴면이 유도되는 시기를 분석하였다. 성충은 일년에 3회 발생 하였는데, 1화기는 5월 초부터 7월 초까지, 2화기는 7월 초중순부터 8월 초중순까지, 3화기는 8월 중순부터 10월까지이었다. 7월말부터 8월 중순 사이에 갓부화 유충을 야외에서 사육하기 시작하였을 때, 그 해와 이듬해 용화한 개체들이 같이 발생하였다. 이후 사육된 집단에서는 모두 월동 유충들만 출현하였다. 야외에서 7월과 8월 중 채집된 유충들에서는 월동하거나 월동하지 않는 개체들이 같이 발생하였고, 이후 채집된 개체들에서는 모두 월동하는 개체들만 나타났다. 이 결과들은 수원에서 조명나방은 연중 2세대와 3세대를 경과하는 개체들이 같이 발생하는 복합 생활사를 갖는 것을 보였다. 실험실에서, 조명나방 유충을 영기별로 탈피 직후(9시간 이내)에 휴면유도 조건(11:13 시간 = 명:암 광주기, 20℃)에 처음 처리하였을 때, 거의 모든 유충들에서 휴면이 유도되었다. 유사한 처리를 5령으로 탈피한 유충 나이별로 적용하였을 때, 5령 3일과 4일 나이의 유충에 대한 처리에서는 휴면유도율이 감소하였다. 한편 알에서 갓 부화했을 때부터 휴면유도 조건에서 사육하던 유충들을 3령, 4령, 5령 탈피 직후에 비휴면 조건으로 옮겼을 때, 거의 대부분의 유충들은 휴면에 유도되지 않았다. 그 결과로부터 5령 초기 나이의 유충들이 휴면유도 자극에 반응하는 최종 단계라고 추정되었다. 비휴면 유충들에 비해, 휴면이 유도된 유충들에서는 혈림프 내 트레할로스 함량이 증가하였고, 몸체 과냉각점이 낮아졌다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.97-102
• /
• 2024

We introduce a method for preserving yellow mealworm (Tenebrio molitor Linnaeus) larvae for an extended period and show that a high percentage of larvae can survive in good health under low-temperature storage conditions combined with specific diapause termination conditions. Our study revealed that we can regulate important development stages such as pupation, emergence, and larval duration by adjusting these termination conditions. When storing larvae aged 6-8 weeks for 140 days, the storage temperature can be varied based on our goals, giving us control over yellow mealworm production to meet specific demands. To produce adult beetles, storing larvae at 15 ℃ with wheat bran and ending diapause at 30 ℃ resulted in 90% pupation rate, with 60% becoming adults in 21 days. If our aim is larvae production, storing them at 10-12 ℃ with wheat bran and ending diapause at 25-30 ℃ allows the larvae to reach a suitable weight for processing. This straightforward approach ensures long-term storage of yellow mealworm larvae and provides a practical way to control their development, allowing efficient mass production tailored to market demands.