벼멸구는 촉각 기부의 등쪽으로 알모양의 24ㅐ의 겹눈을 가지고 있다. 벼멸구의 겹눈은 각각의 단안이 분리되어 있고, 각각의 낱눈이 단지 그들의 각막렌즈를 통해서만이 빛을 받는 연립상 겹눈이다. 각각의 낱눈은 큐티클성 각막렌즈와 그 안쪽에 수정체가 자리잡고 있다. 망막세포는 수정체 바로 아래쪽에 자리하며, 이들은 중심축쪽으로 감간소체들이 밀집결합되어 감간체를 형성한다. 감간체는 수정체 말단부분에서 시작되어 기저막에 까지 다달으며, 그 길이는 약 110~120${\mu}m$ 정도이다. 수정체는 4개로 구성된 한쌍의 1차색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있으며 이것은 또한 부속색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있다. 수정체의 기저부위는 망막세포에 의하여 일부가 둘러 쌓여 있고 망막세포의 내벽에서 발생한 감간소체들로 구성된 감간체와 닿아있다. 낱눈의 상층부분은 7개의 망막세포로 구성되어 있으나 3/4부분에서 8번째의 망막세포가 자리잡고 있다. 중앙부위에 위치하고 있는 감간체는 미세용 모들로 구성된 감간소체들로 구성되어 있는데, 이들 미세융모의 단면도는 6각형의 모양을 가지고 있다. 색소세포는 수정체를 감싸고 있는 1차색소세포, 기저막까지 닿아 있는 부속색소세포, 기저막 부위의 기저막색소세포 등 3가지의 색소세포들이 있다.
애멸구의 발생이 심한 남부지방 몇 개 지역을 대상으로 Malathion과 NAC(Sevin)에 대한 애멸구의 감수성차이를 미량국소처리법(Arnold microapplicator 사용)에 의한 검정을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 실내감수성계통에 비하여 공시된 각지역계통의 애멸구들은 Malathion에 대하여 감수성이 크게 낮았으나 NAC에 대해서는 실내계통과 지역계통간에 감수성차이가 없었다. 실내계통에 대한 지역계통의 저항성차이는 Malathion에 대하여 진주계통은 암컷에서 27.7배, 숫컷에서 24.9배, 선산계통은 암컷에서 18.4배, 숫컷에서 13.8배이었으나 밀양, 광주, 이리계통은 암수 모두 3-4배 정도에 불과하였다. Malathion에 대하여 27.7배의 저항성을 보였던 진주계통도 NAC에 대해서는 감수성에 차이가 없었다. 즉 유기인계 살충제 Malathion 저항성 해충에 대하여 Carbamate계 살충제 NAC는 비교채저항성반응을 보인다. 애멸구 성충 일두당 $LD_{50}$은 공시계통 대부분 숫컷에 비하여 암컷에서 높은 수치를 보였으나 체중당 $LD_{50}$은 반대로 공시계통 모두 암컷에 비하여 숫컷에서 높은 수치를 나태는 등 애멸구 암수에 따라 약제에 대한 감수성차이도 관찰할 수 있었다.
멸구류에 대한 수도품종 저항성 검정방법을 개발하고저 방사성 동위원소 $^{32}P$를 이용하여 본 시험을 수행하였다. 전편에서 얻어진 결과를 활용하여 멸구별, 멸구충태별, 접종시간별 벼멸구 흡즙량 차이와 품종별 벼멸구 흡즙량을 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 가. 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구 순으로 $^{32}P$ 흡즙량이 많았으며 암컷이 숫컷보다 공시멸구류 모두 흡즙량이 많았다. 나. 벼멸구의 각태별 흡즙량은 성충, 5령충, 성충), 4령 순으로 많았으며 충접종시간은 접종 24시간$\~$48시간에서는 일정한 흡즙령을 나타냈다. 다. 벼멸구의 벼품종별 흡즙량은 저항성 품종인 밀양 47호에서는 839 CPM인 반면 감수성 품종인 TN 1에서는 88,603 CPM을 나타 내었다. 따라서 본시험에서의 검정방법과 유묘집단검정방법과는 일치하였다.
벼멸구를 fenobucarb, carbofuran및 diazinon 등 3종의 살충제로 누대선발하여 얻어진 저항성 별멸구를 대상으로 저항성 유발, 교차저항성 및 저항성 유전에 대해서 조사한 결과를 보고하고자 한다. Fenobucarb, carbofuran으로 18세대, diazinon으로 14세대 누대선발한 결과 각 선발 계통의 반수치사약량은 50.3배, 49.2배 및 5.8배씩 증가하였다. Fenobucarb 및 carbofuran 선발계통은 carbamate계 살충제에 각각 17.7-42.2배, 19.4-40.8배의 높은 교차저항성을 보였고, 분지구조 중 carboxyl ester bond를 가지고 있는 malathion, phenthoate에 대해서도 13.0-12.0배, 8.5-7.5배로 다른 유기인계 살충제에 비하여 높은 교차저항성를 나타내었으며, cypermethrin및 deltamethrin에도 diazinon선발계통에 비하여 3-7배 정도 높은 교차저항성을 보였다. diazion선발계통은 유기인계 살충제(평균 5.0배) 및 카바메이트계 살충제(평균 7.0배)에서 diazion 수준(5.8배)의 교차저항성을 보였다. Fenvalerate에 대한 교차 저항성은 fenobucarb 및 carbofuran 선발 계통에서 낮았으며 diazinon 선발계통에서는 역상관 교차저항성으로 나타났다. 벼멸구의 살충제 저항성은 교잡종($F_1$)의 우성도가 암컷에서 0.54-0.70, 수컷에서 0.45-0.80으로 나타나 상염색체상의 불완전우성 유전자에 의해 유전되는 것으로 판단된다.
보리 재배면적 증가로 인하여 월동한 애멸구 밀도증가가 벼 줄무늬잎마름병의 대면적 발생 위험이 상존하고 있다. 특히 호남지역은 보리재배 논과 1모작 이앙 또는 직파재배 논이 혼재하고 있어 보리 수확과 동시에 보독충인 애멸구는 벼가 자라고 있는 논으로 대규모 이동하여 병 발생을 조장하고 있다. 재배양식에 따른 줄무늬잎마름병 발생양상은 1모작 이앙과 담수직파 재배에서 병발생이 각각 2.5, 2.4%로 이모작 이앙 1.3%보다 높았다. 보리재배 논과의 2m 이내의 거리에서 보리 수확 3일전 애멸구 밀도는 5마리에서 수확 3일후 63마리로 급격하게 증가하였다. 또한 보리재배 논과 거리가 멀어짐에 따라서 애멸구 밀도는 크게 감소하였다.
충남지방에서 많이 재배되고 10개의 벼 품종을 대상으로 벼멸구(Nilaparvata lugens)의 섭식행동을 EPG 패턴으로 분석하였다. 또한 벼의 섭식시간과 감로분비량의 관계를 알아보고 측정한 EPG 패턴을 비교분석하였다. 벼멸구의 각 EPG type을 전기적인 특성에 따라 1-6까지의 6가지로 분류하였다. 이중 Type 1은 구침을 꽂지 않고 쉬거나 돌아다닐 때 나타나는 패턴이고 Type 2는 체관을 흡즙할 때 나타나는 패턴이고 Type 3은 처음으로 구침을 꽂을 때, Type 4는 타액 분비시, Type 5는 물관의 흡즙시, Type 6은 구침의 세포내 이동시 나타난다. 벼멸구의 각 품종에 대한 섭식시간은 금남벼에서는 짧은 시간동안 이루어졌고 동전벼, 대안벼, 동안벼, 대산벼에서는 오랜 시간 흡즙을 하였다. 또한 금남벼에서는 장시간 구침을 삽입하지 않는 시간이 길었다. 감로의 분비량은 동진벼에서 가장 많았고 금남벼에서 가장 적은 감로를 분비했다. 이 감로의 분비량은 체관의 흡즙시간과 비례하여 나타났다. EPG type과 감로의 분비량을 분석한 결과 벼멸구가 선호하는 품종은 동진벼, 동안벼, 대산벼, 대안벼 등이었고 그렇지 않은 품종은 금남벼, 다산벼, 남천벼 등이었다.
본 연구에서는 2015년-2017년 사이에 실시간 예찰 장비인 스마트 공중 포집기(SSNT)에 의해 포획된 멸구류 3종, 애멸구, 흰등멸구, 벼멸구의 비래 밀도를 분석하였으며, 각 멸구류가 전염하는 바이러스에 대하여 보독충률을 조사하였다. 중국과 가까운 충남, 전남, 전북과 경기도의 서해안 지역의 경우, 비래 밀도는 각각 27.5%, 17.2%, 15.3% 및 10.9%로 충남의 비래 밀도가 가장 높았고, 남해안 지역인 경남 지역의 비래 밀도는 15.9%였다. 그러나 경북과 강원도 지역의 동남부 지역에서 비래 밀도는 6.9%, 4.7%로 상대적으로 낮았으며, 충북의 내륙지역에서 비래 밀도는 1.6%로 가장 낮았다. 2015년부터 3년간 멸구류의 월별 대량 비래 시기는 애멸구는 7월, 흰등멸구와 벼멸구는 7-8월이었다. 2016년 이동성 멸구류 3종의 일별 대량 비래는 7월 중 하순에 7월 15일, 21일, 27일로 3회였으며, 2017년은 5월 28일, 6월 7일 및 7월 8일로 3회였다. 이 시기의 기후도는 중국과 필리핀 부근에서 형성된 고기압 사이로 우리나라를 향해 이동하는 저기압 골이 형성되었다. 2015-2017년 SSNT에 포획된 비래 멸구류의 바이러스 보독충률 조사는 RSV 등 5종의 벼 바이러스에 대하여 RT-PCR 유전자 진단을 하였다. 애멸구 1,185마리를 대상으로 RSV와 RBSCV를 검정한 결과 RSV는 검출되지 않았고, RBSDV는 0.4%의 보독충률을 보였다. 흰등멸구 898마리를 검정한 결과 SRBSDV를 보독 한 개체는 없었으며, 벼멸구 33마리를 대상으로 검정한 결과 RRSV와 RGSV를 보독한 개체는 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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