토종 호박벌(Bombusignitus)과 수입 서양뒤영벌(B. terrestris)의 냉장온도별 생존율과 실내사육에 의한 봉세발달을 비교 조사하였다. -2.5, 0, 2.5, 5$^{\circ}C$등 4종류 냉장온도 중 호박벌과 서양뒤영벌 모두 2.5$^{\circ}C$에서 생존율이 가장 높았으며, 냉장 3개월까지는 호박벌이, 냉장 4개월째는 서양뒤영벌의 생존율이 다소 높게 나타났다. 한산가스처리로 휴면을 타파한 여왕별의 봉세발달을 조사한 결과, 산란율은 호박벌이 72.5%로 서양뒤명벌보다 6.1% 높았고, 산란전기간도 17.4일로 7.4일 빨랐다. 일벌이 50마리 될 때까지의 봉군형성소요일수, 수벌 및 여왕벌출현소요일수 또한 호박벌이 각각 62.8일, 66.4일, 63.0일로 서양뒤명벌보다 2.1-29.5일 빨리 출현하였다. 그러나 일벌출현소요일수는 28.6일과 28.4일로 차이가 없었다. 반면에 우수봉군의 지표가 되는 봉군형성률 및 신여왕벌출현봉군율은 서양뒤영벌이 각각 14.2%, 13.6%로서 호박벌보다 3.8-5.7배 높게 나타났다. 성충출현수 역시, 서양뒤영벌이 일벌 104.2 마리, 수벌 317.9 마리, 여왕벌 27.1 마리로 호박벌보다 1.1-1.8배 많아 봉세 발달은 서양뒤영벌이 우수한 것으로 나타났다.
토종 호박벌(Bombusignitus)과 수입 서양뒤영벌(B. terrestris)의 냉장온도별 생존율과 실내사육에 의한 봉세발달을 비교 조사하였다. -2.5, 0, 2.5, 5$^{\circ}C$등 4종류 냉장온도 중 호박벌과 서양뒤영벌 모두 2.5$^{\circ}C$에서 생존율이 가장 높았으며, 냉장 3개월까지는 호박벌이, 냉장 4개월째는 서양뒤영벌의 생존율이 다소 높게 나타났다. 한산가스처리로 휴면을 타파한 여왕별의 봉세발달을 조사한 결과, 산란율은 호박벌이 72.5%로 서양뒤명벌보다 6.1% 높았고, 산란전기간도 17.4일로 7.4일 빨랐다. 일벌이 50마리 될 때까지의 봉군형성소요일수, 수벌 및 여왕벌출현소요일수 또한 호박벌이 각각 62.8일, 66.4일, 63.0일로 서양뒤명벌보다 2.1-29.5일 빨리 출현하였다. 그러나 일벌출현소요일수는 28.6일과 28.4일로 차이가 없었다. 반면에 우수봉군의 지표가 되는 봉군형성률 및 신여왕벌출현봉군율은 서양뒤영벌이 각각 14.2%, 13.6%로서 호박벌보다 3.8-5.7배 높게 나타났다. 성충출현수 역시, 서양뒤영벌이 일벌 104.2 마리, 수벌 317.9 마리, 여왕벌 27.1 마리로 호박벌보다 1.1-1.8배 많아 봉세 발달은 서양뒤영벌이 우수한 것으로 나타났다.
Chilling temperature and colony development in Korean native bumblebee, Bombus ignitus and introduced B. terrestris were firstly investigated. Among four chilling temperatures of -2.5, 0, 2.5 and 5$^{\circ}C$, 2.5$^{\circ}C$ showed the best result at the survival rate after art...
Chilling temperature and colony development in Korean native bumblebee, Bombus ignitus and introduced B. terrestris were firstly investigated. Among four chilling temperatures of -2.5, 0, 2.5 and 5$^{\circ}C$, 2.5$^{\circ}C$ showed the best result at the survival rate after artificial hibernation in both species. The survival rate after chilling was somewhat higher in B. ignitus until three months of cold treatment, but it was higher in B. terrestris at four months of cold treatment. In colony development of queens broken diapause by CO$_2$ treatment, oviposition rate and preoviposition period of B. ignitus were 72.5％ and 17.4 days, respectively. These values were 6.1％ higher and 7.4 days shorter than those of B. terrestris. The period up to colony foundation, the first male and queen emergence of B. ignitus were 62.8,66.4 and 63.0 days, respectively, and these values were 2.1-29.5 days shorter than those of B. terrestris. But, the duration up to first worker emergence of B. ignitus and B. terrexrris did not differ as 28.6 and 28.4 days, respectively. On the other hand, the rate of colony foundation and progeny-queen production of B. terrestris, which are the important indication in evaluating the quality of colony, were 14.2 and 13.5％, respectively and these values are 3.8 to 5.7 fold higher than those of B. ignitus. Besides, the numbers of progenies of B. terrestris reached 104.2 workers, 317.9 males and 21.1 queens, which corresponded to 1.1-1.8 fold those at B. ignitus. Therefore, above results showed that colony development of B. terrestris is superior to that of B. ignitus.
Chilling temperature and colony development in Korean native bumblebee, Bombus ignitus and introduced B. terrestris were firstly investigated. Among four chilling temperatures of -2.5, 0, 2.5 and 5$^{\circ}C$, 2.5$^{\circ}C$ showed the best result at the survival rate after artificial hibernation in both species. The survival rate after chilling was somewhat higher in B. ignitus until three months of cold treatment, but it was higher in B. terrestris at four months of cold treatment. In colony development of queens broken diapause by CO$_2$ treatment, oviposition rate and preoviposition period of B. ignitus were 72.5％ and 17.4 days, respectively. These values were 6.1％ higher and 7.4 days shorter than those of B. terrestris. The period up to colony foundation, the first male and queen emergence of B. ignitus were 62.8,66.4 and 63.0 days, respectively, and these values were 2.1-29.5 days shorter than those of B. terrestris. But, the duration up to first worker emergence of B. ignitus and B. terrexrris did not differ as 28.6 and 28.4 days, respectively. On the other hand, the rate of colony foundation and progeny-queen production of B. terrestris, which are the important indication in evaluating the quality of colony, were 14.2 and 13.5％, respectively and these values are 3.8 to 5.7 fold higher than those of B. ignitus. Besides, the numbers of progenies of B. terrestris reached 104.2 workers, 317.9 males and 21.1 queens, which corresponded to 1.1-1.8 fold those at B. ignitus. Therefore, above results showed that colony development of B. terrestris is superior to that of B. ignitus.
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제안 방법
5, 5℃ 등 4종류의 온도에 보관하였다. 각 시험구당 30마리의 여왕벌을 2 반복으로 공시하여, 호박벌과 서양뒤영벌의 냉장적온 및 냉장후 생존율을 조사하였다.
교미 상자 안에는 화분단자와 설탕물을 공급하였고 상자 내 한 구석에 부엽토로 둔덕을 만들어 여왕벌이 숨을 수 있게 해주었으며, 1주일간 교미 기회를 준 후 시험에 사용하였다.
선발된 호박벌을 화분매개 곤충으로 실용화하기 위해서는, 수입되고 있는 서양뒤영벌과 봉세및 화분매개 활동을 비교할 필요가 있다고 판단이 된다. 따라서 본 실험에서는 우선, 토종 호박벌과 서양뒤영벌을 실내에서 계대사육하면서 냉장후의 생존율과 산란율, 봉군형성률, 신여왕벌출현봉군율 등 봉세발달을 조사하였다.
먹 이로는 신선 화분을 50% 설탕물과 혼합하여 만든 화분 단자를 급이하고, 50% 설탕물은 조류 급이기(3x 14 cm, 60 mL 용량의 원통 플라스틱)를 이용하여 주 3회 급이하였다. 사육환경은 27±1℃, 65±5% RH 및 항암 조건으로 사육하였다.
일벌, 수벌 및 신여왕벌의 출현소요일수는 창설여왕벌의 산란일을 기점으로 하여 일벌, 수벌 및 신여왕벌이 첫 출현할 때까지의 일수로 산정하였다. 봉군형성률은 일벌이 50마리 이상 출현한 봉군을 백분율로 계산하였다. 본 실험의 통계분석을 위하여 Tukey's pairwise comparison test (Minitab Inc.
, 2003), 실험곤충으로 사용하였으며, 시험구당 50마리씩 3반복으로 공시하였다. 여왕벌과 산란 촉진자를 동시에 산란상자에 투입하여 사육을 개시한 후(Yoon and Kim, 2002), 산란율, 산란전기 간, 봉군형성률, 신여왕벌출현봉군율, 성충출현수 등을 조사하였다. 산란전기간은 사육개시 후 여왕벌이 처음 산란할 때까지 소요된 날짜로 계산하였고, 사육시작 후 60일이 지나서 산란한 것은 사육을 계속할 경우 봉세발달이 저조하기 때문에(Yoon, H.
호박벌과 서양뒤영벌에 대한 냉장적온을 조사하기 위해서 교미가 끝난 2-3세대 여왕벌을 펄라이트 등 보습제가 채워진 보관병속에 여왕벌을 넣고, 이 보관병을 보습제가 채워진 월동용 상자에 묻어 80% 이상의 습도를 유지하면서, -2.5, 0, 2.5, 5℃ 등 4종류의 온도에 보관하였다. 각 시험구당 30마리의 여왕벌을 2 반복으로 공시하여, 호박벌과 서양뒤영벌의 냉장적온 및 냉장후 생존율을 조사하였다.
대상 데이터
실험곤 충은 농업과학기술원 농업생물부에서 실내계대사육한 2-5세대 호박벌과 서양뒤영벌 여왕벌을 사용하였다. 실험곤충 사육은 Yoon et al.
호박벌과 서양뒤영벌의 산란성 및 봉세발달을 조사하기 위하여 실내에서 계대사육한 4-5세대 호박벌과 서양뒤영벌 여왕벌을 탄산가스 처리로 휴면을 제지한 후(Yoon et al., 2003), 실험곤충으로 사용하였으며, 시험구당 50마리씩 3반복으로 공시하였다. 여왕벌과 산란 촉진자를 동시에 산란상자에 투입하여 사육을 개시한 후(Yoon and Kim, 2002), 산란율, 산란전기 간, 봉군형성률, 신여왕벌출현봉군율, 성충출현수 등을 조사하였다.
데이터처리
terrestris. For the statistical analysis, Tukey's pairwise comparisons test was used for each development stage: significant differences at a = 0.05 for worker emergence, colony foundation and progeny-queen production.
봉군형성률은 일벌이 50마리 이상 출현한 봉군을 백분율로 계산하였다. 본 실험의 통계분석을 위하여 Tukey's pairwise comparison test (Minitab Inc. 2000)를 사용하였다.
이론/모형
실험곤충 사육은 Yoon et al. (2002) 등의방법에 준하여 행하였다. 즉 여왕벌은 산란용 종이상자, 봉군 증식용 및 숙성용 종이상자를 이용하여 사육하였다.
성능/효과
-2.5, 0, 2.5, 5℃ 등 4종류의 온도에 대해 냉장 2개월부터 4개월까지 호박벌과 서양뒤영벌에 대한 냉장적온을 조사한 결과(Fig. 1), 호박벌과 서양뒤영벌 모두 냉장기간에 관계없이 2.5℃구에서 생존율이 86.7- 50.0%로 가장 높았고 그 다음이 0℃, 5℃ 순으로, 각각 63.0-33.3%, 50.0-20.0%이었으며, -2.5℃는 10.0-3.0%로 가장 생존율이 낮았다. 냉장온도에 따른 생존율을 Tukey's pairwise comparison tests.
Numbers below the X axis mean temperature. For the statistical analysis, Tukey's pairwise comparisons test were used: no significant differences at a = 0.05 for survival rate of B. ignitus and B. terrestris; significant differences at a = 0.001 for 2 months and 3 months, and at a = 0.05 for 4 months in chilling temperatures.
1 마리보다 2배 이상 적게 출현하였다. 결과적으로 호박벌의 성충출현수가 서양뒤영벌에 비하여 상당히 적은 경향이었으나, 편차가 심하여 통계적 유의성은 인정되지 않았다(일벌수, F = 0.75, df= 1, 21, p = 0.342; 수벌수, F = 2.66, df=l, 18, p = 0.120, 여왕벌수, F = 0.15, df = 1, 21, p = 0.160). 호박벌과 서양뒤영벌의 창설 여왕벌의 수명은 103.
343). 그러나 여왕벌출현소요일수는 호박벌이 63.0일에 출현하는데 반해 서양뒤영벌은 30일이나 늦은 92.5 일에 출현하여, Tukey's pairwise comparison test 결과, 통계적 유의차가 확인되었다(F= 12.03, df= 1, 20, p = 0.002).
5℃이며, 냉장후 생존율은 냉장 기간이 짧으면(2-3개월) 호박벌이 높고, 냉장기간이 길어지면(4개월) 서양뒤영벌이 높은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 또한 산란성은 호박벌이 다소 좋았으나, 봉군형성률, 신여왕벌출현봉군율 및 화분매개활동의 주요소인 일벌수와 계대사육에 있어서 필요요소인 여왕벌 등 봉세발달은 서양뒤영벌이 우수한 것으로 나타났다. 서양뒤영벌의 봉군세력 이 호박벌보다 우수한 점으로 볼 때, 간접적이기는 하지만 종간 생존경쟁에서 토종 뒤영벌이 도태되어 생물적 다양성에 위협을 줄 수 있는 가능성이 있다고 생각된다.
또한 호박벌과 서양뒤영벌에 대하여 냉장후 생존율을 비교 조사한 결과, 냉장 3개월까지는 호박벌의 생존율이, 냉장 4개월째는 서양뒤영벌의 생존율이 다소 높은 경향을 보였으나 통계분석결과, 두 종간의 냉장 후 생존율에는 유의성이 인정되지 않았다(냉장 2개월, F = 0.04, df= 1, 6, p = 0.852; 냉장 3개월, F = 0.02, df = 1, 6, , = 0.891; 냉장 4개월, F = 0.10, df= 1, 6, p = 0.764).
냉장온도에 따른 생존율을 Tukey's pairwise comparison tests. 분석한 결과, 냉장 2개월과 3개월째에는 고도의 유의성이 인정되었고(냉장 2개월, F= 118.03, df=3, 4, p = 0.000; 냉장 3개월, F = 295.09, df=3, 4, p = 0.000), 냉장 4개월째에도 유의성이 확인되어(F = 22.67, df=3, 4, p = 0.006), 호박벌과 서양뒤영벌에 대한 냉장적온은 2.5℃로 판명되었다. 일반적으로 호박벌과 서양뒤영벌을 인공적으로 월동시킬 경우, 5℃에 보관하는데(Holm, 1972; Duchateau et al.
360). 산란전기간도 호박벌이 17.4일로 7.4일이나 빨리 산란함으로서, 고도의 유의성이 인정되어(F = 20.04, df= 1, 233, p = 0.000), 호박벌이 서양뒤영벌보다 산란성이 우수함을 알 수 있었다.
이상의 결과를 종합해보면, 호박벌과 서양뒤영벌에대한 냉장적온은 2.5℃이며, 냉장후 생존율은 냉장 기간이 짧으면(2-3개월) 호박벌이 높고, 냉장기간이 길어지면(4개월) 서양뒤영벌이 높은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 또한 산란성은 호박벌이 다소 좋았으나, 봉군형성률, 신여왕벌출현봉군율 및 화분매개활동의 주요소인 일벌수와 계대사육에 있어서 필요요소인 여왕벌 등 봉세발달은 서양뒤영벌이 우수한 것으로 나타났다.
3에 나타내었다. 일벌출현봉군율은 서양뒤영벌이 35.0%로 호박벌보다 2배 이상 출현하였고(F= 11.45, df= 1, 4, p = 0.028), 일벌이 50마리 이상 출현한 봉군형성률도 서양뒤영벌이 14.2%로 호박벌 3.7%보다 3.8배나 높아 통계적 유의성을 나타내 었다(F = 9.75, df= 1, 4, p = 0.035). 창설여왕벌이 산란하여 차세대 여왕벌이 출현하는 신여왕벌출현봉군율 역시 같은 경향으로 서양뒤영벌이 13.
035). 창설여왕벌이 산란하여 차세대 여왕벌이 출현하는 신여왕벌출현봉군율 역시 같은 경향으로 서양뒤영벌이 13.6%로 호박벌보다 5.7배 높았으며 유의차가 확인되어(F = 9.17, df=l, 4, p = 0.039), 봉세발달은 서양뒤영벌이 우수한 것으로 나타났다.
탄산가스 마취로 휴면을 제지시킨 호박벌과 서양뒤영벌 여왕벌의 산란성을 비교하기 위하여, 산란율 및 산란전기간를 조사한 결과(Fig. 2), 산란율은 호박벌이 72.5%로 서양뒤 영벌보다 6.1% 높았으나 통계적 유의차는 없었다世 = 1.06, df= 1, 4, p = 0.360). 산란전기간도 호박벌이 17.
호박벌과 서양뒤영벌에 대한 봉군당 성충출현수를 조사한 결과(Table 2), 호박벌의 일벌수는 92.7마리로 서양뒤영벌보다 11.5마리 적었고, 수벌출현수도 서양뒤영벌보다 100마리 이상 적은 212.7마리 이었으며, 신여왕출현벌수 역시, 13.3마리로 서양뒤영벌 27.1 마리보다 2배 이상 적게 출현하였다. 결과적으로 호박벌의 성충출현수가 서양뒤영벌에 비하여 상당히 적은 경향이었으나, 편차가 심하여 통계적 유의성은 인정되지 않았다(일벌수, F = 0.
호박벌과 서양뒤영벌의 봉군형성소요일수 및 성충 출현 소요일수를 조사한 결과(Table 1), 봉군형성소요일 수는 호박벌이 62.8 일로 서양뒤영벌보다 2일 빨랐으나 통계적 유의차는 없었다(F = 0.30, df= 1, 11, p = 0.596). 일벌출현소요일수는 호박벌과 서양뒤영벌 각각 28.
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