조명나방(Ostrinia furnacalis) 알에 대한 쌀좀알벌(T. evanescens)과 T. ostriniae의 기생특성 Parasitism of Trichogramma evanescens and T. ostriniae (Hymenoptera: Trichogrammatidae) to Eggs of the Asian Corn Borer, Ostrinia furnacalis (Lepidoptera: Pyralidae)원문보기
조명나방(Ostrinia furnacalis Guenee)의 국내 우점 알기생벌인 쌀좀알벌(T. evanescens)과 같은 곤충을 숙주로 삼는 T. ostriniae의 기생특성을 조명나방 알을 이용하여 비교하였다. 일정한 사육조건 ($25^{\circ}C$, 16L/8D)에서 두 알기생벌은 명조건 후 4시간 안에 $50\%$ 이상 우화하는 일일주기성을 보였다. 산란에서 우화까지의 발육기간은 두 종 약 11일 정도였고, 두 종 모두 종간 및 종내 암수 간에 차이가 없었으며, 알기생율이 $100\%$ 미만임에도 불구하고 과기생을 보였다. 두 종 모두 암컷은 우화 후 5일째까지 산란하였고, 수명은 쌀좀알벌에서 최대 8일이었고, T. ostriniae에서 6일이었다. 조명나방의 기생알 수는 각 각 약 38개와 31개였는데, 두 종 모두에서 우화 첫째날 알기생벌이 산란한 알 수가 전 산란기간 동안 산란한 알 수의 약 $50\%$를 차지하였다. 성비는 두 종 모두 암컷이 약 $80\%$를 차지하는 암컷편향적이었다.
조명나방(Ostrinia furnacalis Guenee)의 국내 우점 알기생벌인 쌀좀알벌(T. evanescens)과 같은 곤충을 숙주로 삼는 T. ostriniae의 기생특성을 조명나방 알을 이용하여 비교하였다. 일정한 사육조건 ($25^{\circ}C$, 16L/8D)에서 두 알기생벌은 명조건 후 4시간 안에 $50\%$ 이상 우화하는 일일주기성을 보였다. 산란에서 우화까지의 발육기간은 두 종 약 11일 정도였고, 두 종 모두 종간 및 종내 암수 간에 차이가 없었으며, 알기생율이 $100\%$ 미만임에도 불구하고 과기생을 보였다. 두 종 모두 암컷은 우화 후 5일째까지 산란하였고, 수명은 쌀좀알벌에서 최대 8일이었고, T. ostriniae에서 6일이었다. 조명나방의 기생알 수는 각 각 약 38개와 31개였는데, 두 종 모두에서 우화 첫째날 알기생벌이 산란한 알 수가 전 산란기간 동안 산란한 알 수의 약 $50\%$를 차지하였다. 성비는 두 종 모두 암컷이 약 $80\%$를 차지하는 암컷편향적이었다.
Parasitism of the egg parasitoid, Trichogramma evanescens, to its main host insect, the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis in Korea was compared with that of T. ostriniae that is the dominant species in China on the same host insect. Parasitoid adults of both species emerged more than 50 percent ...
Parasitism of the egg parasitoid, Trichogramma evanescens, to its main host insect, the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis in Korea was compared with that of T. ostriniae that is the dominant species in China on the same host insect. Parasitoid adults of both species emerged more than 50 percent within 4 hours after lights-on in 16L/8D photo period regime and showed a circadian rhythm of emergence. The developmental period from oviposition to emergence in both parasitoids was ca. 11 days and there were no significant differences between the two species and between female and male of each species, either. Both species also showed superparasitism even when the parasitic rates in one egg mass were below 100 percent. Both species oviposited by 5 days after emergence, and maximum longevities of each female adult of both species were 8 day for T. evanescens and 6 day for T. ostriniae. The total number of eggs parasitized by T. evanescens was ca. 38 eggs and ca. 31 eggs by T. ostriniae. Newly emerged female parasitoid laid eggs on about $50\%$ of the host insect egg mass, and the parasitism decreased with the adult age of egg parasitoids in both species. The sex ratio of two species was female-biased about $80\%$.
Parasitism of the egg parasitoid, Trichogramma evanescens, to its main host insect, the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis in Korea was compared with that of T. ostriniae that is the dominant species in China on the same host insect. Parasitoid adults of both species emerged more than 50 percent within 4 hours after lights-on in 16L/8D photo period regime and showed a circadian rhythm of emergence. The developmental period from oviposition to emergence in both parasitoids was ca. 11 days and there were no significant differences between the two species and between female and male of each species, either. Both species also showed superparasitism even when the parasitic rates in one egg mass were below 100 percent. Both species oviposited by 5 days after emergence, and maximum longevities of each female adult of both species were 8 day for T. evanescens and 6 day for T. ostriniae. The total number of eggs parasitized by T. evanescens was ca. 38 eggs and ca. 31 eggs by T. ostriniae. Newly emerged female parasitoid laid eggs on about $50\%$ of the host insect egg mass, and the parasitism decreased with the adult age of egg parasitoids in both species. The sex ratio of two species was female-biased about $80\%$.
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제안 방법
한편 산란율 조사를 위해 조명나방 난괴 1~2개(약 30~ 60개의 알)를 넣고 우화 후 0~4시간이 지난 기생벌 암수 한 쌍을 넣어 주었다. 24시간 후 수컷을 제거한 뒤 생존한 암컷은 다시 새로운 조명나방 난괴와 설탕물을 공급한 다른 시험관으로 옮겨주었는데, 이 과정은 기생벌이 죽을 때까지 매일 반복하면서 매일 기생된 알 수를 조사하였다.
두 종의 알기생벌 발육 조사를 위해 유리 시험관 015x 100 mm)에 산란 직후의 조명나방 난괴 1개와 우화 24시간 이내의 알기생벌 암수 1쌍을 접종하였다. 접종 24시간 후 알기생벌을 제거하고 기생된 알에서 매일 우화 하는 알기생벌의 개체 수를 세고 알기생벌 제거 후부터 우화까지의 기간을 조사하여 알기생벌의 발육 기간으로 하였다.
이 중 알기생벌은 유충 기생벌 에 비해 숙주 곤충 알의 부화 자체를 방해하고 실내에서 대량 증식될 수 있다는 점에서 생물적 방제수단으로서 유리한 점이 있다(Hassan, 1994). 따라서 앞으로 쌀 좀알 벌을 조명나방 방제수단으로서 이용하는데 필요한 기초자료를 마련하기 위해 조명나방알을 숙주로 하여 쌀 좀알벌과 T. osfr诚ae의 발육과 기생 특성에 관한 실험을 수행하여 비교하였다.
암기간 동안은 관찰하지 않았고, 암기가 시작되고 끝나는 시각에 각각 우화 여부를 확인하여 암기 간 동안 개체 수를 산출하였다. 모두 4반복으 로 처리하였다.
알기생벌의 암. 수는 더 듬이의 모양이 곤봉 모양인 것을 암컷, 부채모양인 것을 수컷으로 하여 구분하였다. 두 종 알기생벌의 먹이로서 조명나방 난괴가 부족한 경우에는 농촌진흥청 농업과학기술원 농업해충과로부터 줄 알락 명 나방(CZ沥'a cautelld) 의 알을 공급받아 이를 사각 용지에 풀로 붙여 알기생벌 을 접종하여 증식하였다.
알기생벌 우화 시간대 조사는 조명나방 난괴를 시험관에 2개씩 넣고 알기생벌을 2일간 접종하고, 접종 후 8일째부터 매일 4시간 간격으로 우화한 알기생벌 성충 개체 수를 확인하였다. 암기간 동안은 관찰하지 않았고, 암기가 시작되고 끝나는 시각에 각각 우화 여부를 확인하여 암기 간 동안 개체 수를 산출하였다.
알기생벌 우화 시간대 조사는 조명나방 난괴를 시험관에 2개씩 넣고 알기생벌을 2일간 접종하고, 접종 후 8일째부터 매일 4시간 간격으로 우화한 알기생벌 성충 개체 수를 확인하였다. 암기간 동안은 관찰하지 않았고, 암기가 시작되고 끝나는 시각에 각각 우화 여부를 확인하여 암기 간 동안 개체 수를 산출하였다. 모두 4반복으 로 처리하였다.
조명나방알 한 개당 쌀좀알벌 기생 수를 알기 위해 알 기생벌을 접종한 조명나방 난괴를 알기생벌 우화 전에 해부하여 알 하나에 발육하고 있는 알기생벌의 수를 조사하였는데, 1995년에는 무작위로 여러 마리의 기생벌을 여러 날 접종한 난괴에서, 2002년에는 1쌍만을 24시간 접종한 난괴에서 조사하였다. 이러한 과 기생(superparasitism) 여부를 간접적으로 판단하기 위해서, 두 종의 알기생벌에서 갓 우화한 성충 1쌍씩을 갓 산란된 조 명나방 난괴 하나에 24시간 접종하고 사육하였을 때 기 생당한 알 수보다 성충으로 우화한 기생벌의 수가 더 많았던 경우만을 골라, 그들의 알기생율과 기생 알 수에 대한 알기생벌 우화 비율을 산출하였다.
두 종의 알기생벌 발육 조사를 위해 유리 시험관 015x 100 mm)에 산란 직후의 조명나방 난괴 1개와 우화 24시간 이내의 알기생벌 암수 1쌍을 접종하였다. 접종 24시간 후 알기생벌을 제거하고 기생된 알에서 매일 우화 하는 알기생벌의 개체 수를 세고 알기생벌 제거 후부터 우화까지의 기간을 조사하여 알기생벌의 발육 기간으로 하였다.
조명나방알 한 개당 쌀좀알벌 기생 수를 알기 위해 알 기생벌을 접종한 조명나방 난괴를 알기생벌 우화 전에 해부하여 알 하나에 발육하고 있는 알기생벌의 수를 조사하였는데, 1995년에는 무작위로 여러 마리의 기생벌을 여러 날 접종한 난괴에서, 2002년에는 1쌍만을 24시간 접종한 난괴에서 조사하였다. 이러한 과 기생(superparasitism) 여부를 간접적으로 판단하기 위해서, 두 종의 알기생벌에서 갓 우화한 성충 1쌍씩을 갓 산란된 조 명나방 난괴 하나에 24시간 접종하고 사육하였을 때 기 생당한 알 수보다 성충으로 우화한 기생벌의 수가 더 많았던 경우만을 골라, 그들의 알기생율과 기생 알 수에 대한 알기생벌 우화 비율을 산출하였다.
furnacalis) 은 여름철 작물과학원 옥수수 포장에서 옥수수 줄기를 절개하여 유충 형태로 채집하였다. 채집된 유충은 항온기 (25℃, RH 60%, 광주기 16L/8D) 안에서 Guthrie (1989) 의 반합성 사료를 변형하여 공급하고 누대 사육하였다. 인공사료는 맥아 26g, 카제인 22g, 포도당 20g, 비타민 혼합물 4.
대상 데이터
우화한 쌀좀알벌 성충은 실내에서 증식한 조명나방 난괴를 넣은 유리관 026x156 mm)에 넣어 다시 기생시켰는데, 이때 사각 여과지(10x10 mm)에 10% 설탕 용액을 적셔 공급하고 항온기(25℃, 광주기 16L:8D, RH 70%) 안에서 유지하였다. T. ostriMae는 중국농업 과학원 식물 보호 연구소에서 분양을 받아 쌀좀알벌의 경우와 같은 조건에서 사육하였다. 알기생벌의 암.
통계적으로 유의한 차이는 없었으나 쌀좀 알벌의 수명이 더 길었고 산란한 알 수가 더 많았을 뿐이었다. 실험에 사용된 두 종의 알기 생벌은 숙주곤충종과 숙주곤충이 이용하는 기주식물종을 공통으로 이용한다. 따라서 각 종이 서식하는 환경에서 어느 종이 더 적응력이 있는가가 이용기능성의 다른 판단 기준이 될 수 있을 것이다.
쌀좀알벌은 수원 서둔동 작물과학원 내 옥수수 포장의 옥수수 잎에 자연 산란된 난괴 혹은 옥수수 잎 위에 인위 접종한 조명나방 난괴를 2일 후 수거하여 기생된 알에서 얻었다. 우화한 쌀좀알벌 성충은 실내에서 증식한 조명나방 난괴를 넣은 유리관 026x156 mm)에 넣어 다시 기생시켰는데, 이때 사각 여과지(10x10 mm)에 10% 설탕 용액을 적셔 공급하고 항온기(25℃, 광주기 16L:8D, RH 70%) 안에서 유지하였다.
알기생벌 숙주 곤충으로 사용한 조명나방(O. furnacalis) 은 여름철 작물과학원 옥수수 포장에서 옥수수 줄기를 절개하여 유충 형태로 채집하였다. 채집된 유충은 항온기 (25℃, RH 60%, 광주기 16L/8D) 안에서 Guthrie (1989) 의 반합성 사료를 변형하여 공급하고 누대 사육하였다.
성능/효과
4일이었고 산란은 우화 후 5일째까지 하였다. T. ostriniae 암컷은 우화 후 최대 6일까지 생존하였고 평균수명은 4.9±0.3일이었다. 산란은 우화 후 5일째까지 하였다.
산란은 우화 후 5일째까지 하였다. 두 종 모두 성충 생존율은 우화 당일부터 급격하게 감소하는 경향이었고, 성충 나이에 따라 기생된 조명나발 알은 우화 첫날의 알기생벌 성충에서 약 50%를 차지하여, 두 종 모두 성충 우화 후 바로 산란하는 조숙한 생식 형태를 보였고 이후 점차 감소하는 경향이었다(Fig. 3). 이는 26℃ 에서 쌀좀알벌이 우화 후 첫날 차색알락명나방(毋折eMa elutella) 알에 산란한 알 수가 전 성충기간 중 산란한 알 수의 약 50%를 차지했던 것(SchOller and Hassan, 2001戶朱 25 ℃ 에서 E kuehniella 와 보리나방알을 숙주로 하여 우화 당일 40%의 산란 수를 보였던 T.
두 종 모두 일부 난괴에서는 수컷만 우화하였다(unpublished observation). 본 연구에서 처녀 암컷만으로 산란 시 킨 실험을 하지 않아 정확한 자료를 확보할 수 없었으나, 쌀좀알벌에서 이미 알려진 것(Jacob and Boivin, 2005)처럼 위 관찰 결과가 미처 교미하지 못한 암컷의 산란으로부터 수컷 생산 단위생식에 의해 출현한 것으로 추정되었다.
1). 불이 켜진 후 4시간 이후에는 우화 율이 점차 낮아지는 경향이었고, 일부 개체는 암기 간 중에 우화하였는데 이 비율은 쌀좀알벌이 T. ostriniae 보다 약간 높았다. 쌀좀알벌 우화의 일일리듬성에 대해서 온도와 광주기 각각 혹은 복합조건에 적응된 행동이 보고(Zaslavski, et al.
종 내 암 . 수 간 유의한 차이는 없었으나 두 종 모두 암컷의 발육기간이 수컷의 발육기간 보다 약간 더 길었다. 쌀좀알벌의 발육기간이 T.
쌀좀알벌 발육 중 해부하여 조사된 결과에서 하나의 알에 4개체까지의 알기생벌이 기생하는 과기생(superparasitism) 이 한 난괴 전체 조명나방 알의 40~60%를 차지하였고 하나의 알에 2개의 알기생벌이 발육 중인 비율이 가장 많았다(Table 4). 1995년 실험에서 무작위 로 여러 쌍 접종된 난괴들에서는 난괴 중 알의 전체가 기생되었으나, 2002년 1쌍만을 24시간 동안 접종한 실 험에서는 한 난괴 중 약 53%의 알만 기생되었고, 기생 된 알 당 쌀좀알벌 수는 L4마리였다.
쌀좀알벌 암컷 한 마리에 의해 기생당 한 조명나방알 수는 약 38개였고, T. osmniae의 경우는 약 31마리로 쌀좀알벌에 의한 기생 수가 더 많았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(F= 1.25, P=0.2702)(Table 6). 우화 한 기생벌 중 암컷이 약 80%를 차지하면서 성비는 암컷에 편중되었으며, 두 종간에 유의한 차이는 없었다 (F=0.
수 간 유의한 차이는 없었으나 두 종 모두 암컷의 발육기간이 수컷의 발육기간 보다 약간 더 길었다. 쌀좀알벌의 발육기간이 T. osfriniae보다 약간 짧았으며 쌀좀알벌 수컷과 T. ostriniae 암컷의 발육 기간은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Table 3). 쌀 좀알벌은 차색알락명나방(Ep/zeMa elutella) 알에서 20~ 30℃ 사이에서 온도증가에 따라 발육속도가 빨라지는 것이 보고되어 있다(Schaller and Hassan, 2001).
2702)(Table 6). 우화 한 기생벌 중 암컷이 약 80%를 차지하면서 성비는 암컷에 편중되었으며, 두 종간에 유의한 차이는 없었다 (F=0.07, P=0.7919). 암컷의 비율이 높은 것은 도둑나방알에 기생한 쌀좀알벌의 경우(SchOller and Hassan, 2001) 와 O.
우화 후 24시간 이내의 알기생벌이 산란한 날부터 새 로 기생벌이 우화하기까지의 발육기간은 두 종 모두에서 평균 11일로 나타났으며 대부분 10~13일 소요되었 다(Fig. 2). 종 내 암 .
우화의 일일 주기, 발육기간, 암컷의 수명과 산란력, 성비 등에서 쌀좀 알벌과 T. ostriniae 사이에 두드러진 차이는 보이지 않았다. 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 쌀좀 알벌의 수명이 더 길었고 산란한 알 수가 더 많았을 뿐이었다.
한편, 16L/8D의 광주기 조건에서 두 알기생벌 종 암수 모두 불이 켜진 후 4시간 이내에 50% 이상의 우화율을 보이는 통계적으로 유의한 일일리듬성을 보였다(쌀좀알벌 암컷 F=27.28, P<0.0001, 수컷 F= 104.72, P<0, 0001;T. ostriniae 암컷 F=34.45, P<0.0001, 수컷 F= 119.24, P<0.0001)(Fig. 1). 불이 켜진 후 4시간 이후에는 우화 율이 점차 낮아지는 경향이었고, 일부 개체는 암기 간 중에 우화하였는데 이 비율은 쌀좀알벌이 T.
후속연구
Lee et 次.(1980)는 채집된 1세대 조명나방알 에서 쌀좀알벌의 기생을 관찰하지 못하였는데, 이 시기 쌀좀알벌이 실제 발생하는 않는지 혹은 활동성이 적거 나 다른 숙주 곤충을 이용하여 발생하는지는 앞으로 더 검토되어야 할 것으로 생각되었다. 한편 유충 기생천적 들은 월동유충과 1세대 및 2세대 모두의 조명나방 유충에서 관찰된 보고들이 있다(Kim, 2002; Lee et al.
그런 데 기주식물을 달리하는 도둑나방과 조명나방 근연종O. nubilalis 및 거세미나방segetuni) 알에서 채 집된 쌀좀알벌 여러 계통들이 공통적으로 보리나방 (Sitotroga cerealella} 알로 사육될 때 계통간 발육기간 이 유의적으로 다른 경우도 있어(Ram et al., 1995) 앞 으로 쌀좀알벌의 숙주범위 탐색과 더불어 각각의 숙주 에서 채집된 쌀좀알벌에 대해 집단간 비교를 하여야 할 것으로 생각되었다.
, 2001). 그러나, 쌀좀알벌의 경우 도둑나방과 O. nubilalis 알에서 우화한 암컷의 비율이 50% 정도인 경우도 있었고(Ram et al., 1995), 성 비는 환경 조건에 따라 변이가 클 수 있기 때문에(Heimpel and Lundgren, 2000) 앞으로 더 자세한 연구가 필요하다고 생각되었다.
따라서 각 종이 서식하는 환경에서 어느 종이 더 적응력이 있는가가 이용기능성의 다른 판단 기준이 될 수 있을 것이다. 본 연구는 국내에서 조명 나 방의 생물적 방제수단으로서 이용할 수 있는 쌀좀 알벌 에 관한 연구의 시작으로, 앞으로 이종의 행동과 생활양식, 기생력 및 대량 사육과 방사 및 유인성에 대한 보다 깊은 연구가 진행되어야 할 것이다.
, 1980). 조명나방은 식물 조직, 특히 줄기 안으 로 파고 들어가 외부에 쉽게 노출되지 않기 때문에 살 충제 살포에 의한 방제효과가 낮아, 이를 대체할 수 있는 생물적 방제수단을 연구할 필요가 있다.
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