• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.25-25
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• 2016

Biological control has many advantages as a disease control method, particularly when compared with pesticides. One of the most important benefits is that biological control is an environmental friendly method and does not introduce pollutants into the environment. Another great advantage of this method is its selectivity. Selectivity is the important factor regarding the balance of agricultural ecosystems because a great damage to non target species can lead to the restriction of natural enemies' populations. The objective of this research was to evaluate the effects of several different bacterial isolates on the efficacy of biological control of soil borne diseases. White rot caused by Sclerotium cepivorum was reported to be severe disease of garlic and chive. The antifungal bacteria Burkholderia pyrrocinia CAB08106-4 was tested in field bioassays for its ability to suppress white rot disease. In field tests, B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates suppressed white rot in garlic and chive, with the average control efficacies of 69.6% and 58.9%, respectively. In addition, when a culture filtrate of B. pyrrocinia CAB08106-4 was sprayed onto wounded garlic bulbs after inoculation with a Penicillium hirstum spore suspension in a cold storage room ($-2^{\circ}C$), blue mold disease on garlic bulbs was suppressed, with a control efficacy of 79.2%. These results suggested that B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates could be used as effective biological control agents against both soil-borne and post-harvest diseases of Liliaceae. Chinese cabbage clubroot caused by Plasmodiophora brassicae was found to be highly virulent in Chinese cabbage, turnips, and cabbage. In this study, the endophytic bacterium Flavobacterium hercynium EPB-C313, which was isolated from Chinese cabbage tissues, was investigated for its antimicrobial activity by inactivating resting spores and its control effects on clubroot disease using bioassays. The bacterial cells, culture solutions, and culture filtrates of F. hercynium EPB-C313 inactivated the resting spores of P. brassicae, with the control efficacies of 90.4%, 36.8%, and 26.0%, respectively. Complex treatments greatly enhanced the control efficacy by 63.7% in a field of 50% diseased plants by incorporating pellets containing organic matter and F. hercynium EPB-C313 in soil, drenching seedlings with a culture solution of F. hercynium EPB-C313, and drenching soil for 10 days after planting. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum was reported to be severe disease to Chinese cabbage in spring seasons. The antifungal bacterium, Bacillus sp. CAB12243-2 suppresses the soft rot disease on Chinese cabbage with 73.0% control efficacy in greenhouse assay. This isolate will increase the utilization of rhizobacteria species as biocontrol agents against soft rot disease of vegetable crops. Sclerotinia rot caused by Sclerotinia sclerotiorum has been reported on lettuce during winter. An antifungal isolate of Pseudomonas corrugata CAB07024-3 was tested in field bioassays for its ability to suppress scleritinia rot. This antagonistic microorganism showed four-year average effects of 63.1% of the control in the same field. Furthermore, P. corrugata CAB07024-3 has a wide antifungal spectrum against plant pathogens, including Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium cepivorum, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophotra capsici, and Pythium myriotylum.

• 한국응용곤충학회지
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• 제58권3호
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• pp.233-238
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• 2019

총채벌레는 시설재배작물의 주요 해충으로서 짧은 세대, 기피행동 및 살충제 저항성 발달 등으로 인하여 방제가 어려운 실정이다. 뿌리이리응애[Stratiolaelaps scimitus (Womersley)]는 포식성 토양응애로서 땅에 떨어져 용화되는 총채벌레를 포식한다. 본 연구에서는 농가자가생산법에 따라 증식한 뿌리이리응애를 활용하여 2018년 8~9월에 시설재배지 국화에 발생한 총채벌레의 밀도억제효과를 분석하였다. 총채벌레의 초기밀도는 꽃송이 당 약 6마리였다. 온실에 뿌리이리응애 한 상자 처리 시 밀도는 약 1,000마리/$m^2$ 정도 된다. 시험기간 동안 총 10상자를 처리하였다. 9월 말 무처리 온실의 총채벌레 밀도는 $53.7{\pm}7.0$마리로 8.8배 증가한 반면에 처리 온실의 밀도는 $13.5{\pm}1.7$마리로 2.1배 증가하였다. 처리구의 밀도는 무처리구 대비 74.9%가 억제되었다. 즉, 여름기간 국화재배시설의 고온 조건에도 불구하고 뿌리이리응애를 이용하여 총채벌레의 밀도를 억제할 수 있는 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권4호
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• pp.253-260
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• 2018

토양해충의 포식성 천적인 뿌리이리응애[Stratiolaelaps scimitus (Womersley)]를 이중박스 시스템을 활용하여 대량생산할 수 있는 방법을 개발하였다. 사육상자는 외부(22 L, $54{\times}36{\times}18cm^3$) 및 내부(6.5 L, $31{\times}22{\times}11cm^3$)로 구성된 플라스틱상자이다. 내부상자에는 뿌리이리응애의 은신처 역할을 하는 왕겨(4 L)를 담았다. 외부상자에는 물을 1 L 채우고 그 위에 내부상자를 넣고 외부상자 덮개를 덮었다. 이 시스템은 포식성응애의 탈출을 막고 은신처의 습도를 유지할 수 있다. 천적의 먹이원으로서 긴털가루응애[Tyrophagus putrescentiae (Schrank)]를 쌀겨에 사육하였으며, 뿌리이리응애와 마찬가지로 2중상자에서 증식시켰다. 천적응애상자에 주 1회 먹이응애를 제공하면서 $25{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 $60{\pm}10%$ 조건에서 사육하였다. 뿌리이리응애의 밀도는 4주에 3배로 증가하였으며 최종적으로 약 12만 마리/상자(4 L)였다. 이 방법은 간단한 뿌리이리응애 대량사육기술로서 토양해충의 생물적 방제에 큰 도움이 될 것으로 판단한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권1호
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• pp.1-13
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• 2021

1950년대에 종합적 유해생물관리(IPM)의 개념이 발달하기 시작하여 1960년대에는 경제학적 개념이 해충방제에 포함되기 시작하였다. 1970년대부터 미국과 유럽을 중심으로 종합방제와 관련된 연구가 진행되었다. 우리나라 병해충 종합방제에 관한 연구는 1970년대 감귤해충에 대한 종합방제연구와 통일계 품종의 보급에 따른 수도해충종합방제연구에서 시작되었다. 우리나라 사과 병해충종합관리 연구는 1980년대 화학농약을 이용한 방제 및 약제 저항성 연구, 해충 및 천적생태에 대한 연구, 성페로몬에 대한 연구를 시작으로 진행되었다. 1990년대부터는 농가보급을 위한 IPM 연구사업과 현장실증사업이 병행되었다. 2000년대에는 교미교란제를 중심으로 한 해충예찰과 발생모형 개발, 해충에 대한 DB프로그램 및 정보공유를 위한 네트워크가 구축되었다. 2010년대는 무인예찰 및 자동화기술 개발을 통해 IPM 기술이 확장되고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.197-210
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• 2022

곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.771-788
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• 2022

Environmental risk assessment of living modified (LM) crops is essential for their cultivation. In this study, we cultivated β-carotene enhanced transgenic soybean (LM soybean) and non-LM soybean (Gwangan) in living modified organism (LMO) isolated fields, and investigated changes in the insect fauna using three types of collection methods for three years. In total, 331,483 individual insects and arachnids, representing 82 families in 14 orders, were captured during the study. Totals of 166,518 and 164,965 individual insects and arachnids were collected from LM soybean and Gwangan, respectively. Throughout the study, although there were differences between the investigation year, region, and methods, there were no significant differences between the population densities of insect pests, natural enemies, and other insects on LM soybean and non-LM soybean. Also, there were no statistically significant differences between varieties in the results of the species diversity analysis. The data on insect species population densities were subjected to multidimensional scaling (MDS), which did not distinguish between the two varieties, LM soybean and the non-LM soybean, in all cultivated fields. However, the results of the MDS analysis were completely divided into six groups based on the yearly survey areas. These results provided the insect diversity for an environmental risk assessment of LM soybean and suggested that the guideline could be useful to detect LM crops.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

• 한국전통조경학회지
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• 제41권4호
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• pp.40-48
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• 2023

본 연구는 국내 서·남해안 도서(島嶼) 및 연안 지역을 번식의 근거지로 활동하는 조류와 관련한 번식지 적합성 지수 개발을 위한 기초연구의 일환으로, FGI(Focus Group Interview)와 AHP(Analytic Hierarchy Process) 분석을 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 연안성 조류 번식지 적합성 가치 판단 결과 자연적 가치(0.763)가 인위적 가치(0.237)에 비해 높은 중요도를 나타냈다. 번식공간의 지속적 완전성 담보를 위한 '보호구역 지정여부'를 제외한 다른 인위적 가치는 하위순위로 파악되었다. 둘째, 2차례 진행된 FGI에서 분류된 25개의 평가항목을 상위개념으로 재정립한 결과, 자연적 가치가 9개, 인위적 가치가 5가지, 총 14개로 최종 선정되었다. 셋째, 연안성 조류 번식지 적합성 중요도의 중분류 평가 결과는 '생태적 가치(0.392)', '지형적 가치(0.251)', '소극적 간섭(0.124)', '지질적 가치(0.120)', '적극적 간섭(0.113)'의 순서로 파악되었다. 이는 번식공간 자체의 수용적 환경보다는 번식을 위한 생존환경에 우선한 것으로 판단된다. 넷째, 연안성 조류 번식지의 평가항목 우선순위 결과는 '식생분포(0.187)', '갯벌의 면적(0.118)', '갯벌의 유무(0.092)', '천적의 출현(0.087)', '보호구역 지정여부(0.08)', '섬 면적(0.069)', '과번식에 의한 황폐화(0.064)', '토양 구성비(0.056)', '육지와의 거리(0.054)', '해양 양식장 면적(0.045)', '경작지 면적(0.041)', '경작 행위(0.038)', '표면의 각도(0.036)', '토지이용(0.033)'의 순으로 나타났다. 본 연구에서 도출된 평가항목의 가중치 결과값은 연안성 조류 번식지 공간에 집중한 우선순위 평가에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 조류 개체가 갖는 고유의 서식지 적합성과의 상관성 여부는 보완이 필요한 것으로 보이며, 추후 종별특성을 접목한 공간분석연구는 추후 과제로 남기고자 한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권4호
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• pp.427-433
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• 2014

싸리수염진딧물(Aulacorthum solani) 방제를 위해 기생성 천적으로 국내에서 선발한 목화검정진디벌(Ephedrus plagiator)과 외국에서 판매되고 있는 진디벌(Aphidius ervi)을 비교 조사하였다. 성충 수명과 산란 기간, 머미수, 우화충수 등에 대한 우열성을 싸리수염진딧물과 완두수염진딧물(Acyrthosiphon pisum)을 대상으로 온도 15, 20, 25, $30^{\circ}C$와 광주기 16(L) : 8(D)의 조건에서 조사하였다. 성충 수명은 $15^{\circ}C$에서 목화검정진디벌이 싸리수염진딧물에서 5.9일로 진디벌 3.6일에 비해 2.3일 길었다. 산란 기간도 $15^{\circ}C$의 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌이 5.3일인 반면, 진디벌은 2.2일로 상대적으로 짧았다. 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌과 진디벌의 머미수는 목화검정진디벌이 15, 20, 25, $30^{\circ}C$에서 각각 71.5, 41.0, 15.7, 7.7개로 진디벌의 22.1 16.3 6.2, 0.4 보다 많이 기생하는 것으로 나타났다. 반면에 완두수염진딧물에서 목화검정진디벌의 머미수는 70.3, 69.8, 34.3, 8.4개로 93.4, 71.2, 34.8, 14.5로 조사된 진디벌의 머미수보다 낮았다. 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌의 우화충수는 42.1, 36, 11.6, 0로 나타나 $30^{\circ}C$의 높은 온도에서는 우화하지 않은 것을 알 수 있었다. 진디벌의 경우에는 우화 개체수가 각 온도에서 19.6, 13.5, 3.7, 0.1로 나타나 목화검정진디벌에 비해 상대적으로 적게 우화한 것으로 조사되었다. 두 종의 비교결과, 싸리수염진딧물에서는 목화검정진디벌이, 완두수염진딧물에서는 진디벌이 우수한 것으로 조사되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.445-452
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• 2016

야외에서 채집된 멸강나방(Mythimna separata) 유충 및 번데기로부터 우화한 기생파리를 NCBI 데이터베이스에 등록되어 있는 유전자 염기서열 정보(16S, 18S, 28S 그리고 CO I)와 비교하여 긴등기생파리(Exorista japonica)로 동정하였다. 긴등기생파리의 알부터 성충우화까지 발육 기간을 담배거세미나방(Spodoptera litura) 5~6령 유충을 숙주 곤충으로 하여 7개 항온조건(16, 19, 22, 25, 28, 31, $34{\pm}1^{\circ}C$)에서 조사하였고 온도에 따른 발육율과 발육완료 모델들의 매개변수들을 추정하였다. $34^{\circ}C$를 제외한 다른 항온 조건에서 알부터 성충우화까지 발육이 가능하였다. 알부터 번데기까지 발육 기간을 보면 $16^{\circ}C$(23.4일)에서 가장 길었고 $34^{\circ}C$(8.3일)에서 가장 짧았으나, 번데기부터 성충까지 발육기간은 $28^{\circ}C$(7.3일)에서 가장 짧았다. 알부터 성충우화까지 전체 발육 기간은 $31^{\circ}C$에서 16.3일로 가장 짧았고 $16^{\circ}C$에서 45.4일로 가장 길었으며 온도가 상승함에 따라 발육기간은 짧아졌다. 선형 발육율 모델을 이용하여 추정한 알부터 성충우화까지 발육영점온도와 유효적산온도는 각각 $7.8^{\circ}C$, 370.4DD 였다. 4개 비선형 발육율 모델(Briere 1, Lactin 2, Logan 6, Performance) 중에서는 Briere 1 모델($r^2_{adj}=0.96$)이 가장 높은 해석력을 보여주었다. 동일 연령 집단의 발육완료 분포를 설명하기 위해 사용된 3개 모델(2-parameter Weibull, 3-parameter-Weibull, Sigmoid)은 모두 같은 결정력($r^2_{adj}=0.90$)을 보였다.