파밤나방과 배추좀나방의 고온 감수성 차이와 연중 발생 변이 Differential Susceptibility to High Temperature and Variation of Seasonal Occurrence between Spodoptera exigua and Plutella xylostella원문보기
기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다.
기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다.
Climate change has been regarded as one of main factors to change Korean insect pest fauna. Especially, a global warming model predicts to expand habitat for insect pests originated from tropical or subtropical regions. Two insect pests, the beet armyworm (Spodoptera exigua) and the diamondback moth...
Climate change has been regarded as one of main factors to change Korean insect pest fauna. Especially, a global warming model predicts to expand habitat for insect pests originated from tropical or subtropical regions. Two insect pests, the beet armyworm (Spodoptera exigua) and the diamondback moth (Plutella xylostella), are known to overwinter in some greenhouse conditions without diapause induction in Korea. There was a clear difference between these two insects in seasonal occurrence. P. xylostella occurred only at early spring and fall seasons, but did not occur during summer. In contrast, S. exigua maintained their occurrence from late spring to fall seasons. This study set up a hypothesis that the difference in the seasonal occurrence may be resulted from variation in susceptibility to high temperature. To test the hypothesis, heat tolerance was compared between these two insects. Exposure to $42^{\circ}C$ for 40 min killed 100% individuals of P. xylostella larvae. However, most larvae of S. exigua survived in response to $42^{\circ}C$ even for 80 min. Heat tolerance varied among developmental stages in both insects. Highest tolerant stages were $4^{th}$ instar larvae and adults for P. xylostella, but $1^{st}$ instar larvae for S. exigua. Pre-exposure to $37^{\circ}C$ for 30 min significantly increased heat tolerance in both insects. Induction of heat tolerance accompanied with significant increase of glycerol contents in the hemolymph in both insects and up-regulation of three heat shock protein expressions in S. exigua. These results suggest that the differential susceptibility to high temperature explains the disappearance of P. xylostella during summer, at which S. exigua maintains its occurrence.
Climate change has been regarded as one of main factors to change Korean insect pest fauna. Especially, a global warming model predicts to expand habitat for insect pests originated from tropical or subtropical regions. Two insect pests, the beet armyworm (Spodoptera exigua) and the diamondback moth (Plutella xylostella), are known to overwinter in some greenhouse conditions without diapause induction in Korea. There was a clear difference between these two insects in seasonal occurrence. P. xylostella occurred only at early spring and fall seasons, but did not occur during summer. In contrast, S. exigua maintained their occurrence from late spring to fall seasons. This study set up a hypothesis that the difference in the seasonal occurrence may be resulted from variation in susceptibility to high temperature. To test the hypothesis, heat tolerance was compared between these two insects. Exposure to $42^{\circ}C$ for 40 min killed 100% individuals of P. xylostella larvae. However, most larvae of S. exigua survived in response to $42^{\circ}C$ even for 80 min. Heat tolerance varied among developmental stages in both insects. Highest tolerant stages were $4^{th}$ instar larvae and adults for P. xylostella, but $1^{st}$ instar larvae for S. exigua. Pre-exposure to $37^{\circ}C$ for 30 min significantly increased heat tolerance in both insects. Induction of heat tolerance accompanied with significant increase of glycerol contents in the hemolymph in both insects and up-regulation of three heat shock protein expressions in S. exigua. These results suggest that the differential susceptibility to high temperature explains the disappearance of P. xylostella during summer, at which S. exigua maintains its occurrence.
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가설 설정
본 연구는 배추좀나방과 파밤나방의 여름 기간 발생 차이가 두 곤충의 내열성의 차이에서 비롯된다는 가설을 검증하였다. 이를 위해 두 곤충의 모든 발육 시기에서 고온에 대한 감수성을 분석하였다.
또 다른 가능성은 이 두 곤충의 고온에 대한 감수성이 상이한 데에서 비롯될 수 있다. 즉, 배추좀나방이 파밤나방에 비해서 고온에 견디는 내열성이 낮다면 여름 기간 중 발생이 어려웠을 것이라는 가설을 세울 수 있다.
제안 방법
2013년 12월 15일 ~ 2015년 11월 21일 기간 동안 경기도 구리시(37˚33′N 127˚06′E) 지역을 대상으로 파밤나방과 배추좀나방 성페로몬 트랩(그린아그로텍, 경산, 한국)을 각각 1 개씩 설치하여 1 주일 간격으로 포획된 개체수를 모니터링하였다.
Quantitative Thermal Block (바이오니어, 대전)을 이용하여 SYBR 그린 형광물질과 형광분석방법을 가미한 real time quantitative PCR (RT-qPCR) 기술로 측정하였다. qRT-PCR 반응은 Accupower Green starTM PCR premix (바이오니어, 대전)로 진행하였다. 이 반응물(20 μL)은 1× GreenstarTM master mix, 10 mM MgCl2, 0.
고온처리는 40, 41, 42, 43, 44℃의 5 개 다른 온도를 이용하였다. 각 온도에서 40 분(배추좀나방 2령, 4령) 또는 80 분(파밤나방 1령, 5령)을 처리한 후 상온에 옮겨 2 시간 경과 후 치사 개체를 계수하였다. 각 처리는 유충 10 마리씩 3 반복으로 실시되었다.
각 온도에서 40 분(배추좀나방 2령, 4령) 또는 80 분(파밤나방 1령, 5령)을 처리한 후 상온에 옮겨 2 시간 경과 후 치사 개체를 계수하였다. 각 처리는 유충 10 마리씩 3 반복으로 실시되었다. 배추좀나방의 4령과 파밤나방의 5령은 각 곤충의 최종 유충령에 해당된다.
4 mL로 흘려보냈다. 각 피크의 검출은 electrochemical detector (ED40, Dionex)를 pulse amperometry 모드로 하여 진행하였다. 각 처리는 3 반복으로 실시하였다.
고온처리는 40, 41, 42, 43, 44℃의 5 개 다른 온도를 이용하였다. 각 온도에서 40 분(배추좀나방 2령, 4령) 또는 80 분(파밤나방 1령, 5령)을 처리한 후 상온에 옮겨 2 시간 경과 후 치사 개체를 계수하였다.
나비목 유충의 보존적 β-actin 유전자 부위를 결정하여 이를 바탕으로 프라이머를 제작하였고(Table 1), 이 유전자 증폭물을 각 유전자 반응의 정량적 표준화 대조구로 이용하였다.
내열성 유기 이후 배추좀나방과 파밤나방의 복부 첫째 마디 헛다리를 절단하고 이후 빠져 나오는 혈림프를 수거하였다. 이를 5,000 × g의 원심분리로 상등액 혈장을 수거하였다.
내열성 유기 조건으로 처리된 유충을 대상으로 Trizol 용액 (MRC, OH, USA)을 이용하여 전체 RNA를 추출하였고, 이 전체 RNA (1 ㎍)를 주형으로 oligo-dT (5'-CCA GTG AGC AGA GTG ACG AGG ACT CGA GCT CAA GCT TTT TTT TTT TTT TTT-3') 프라이머로 RT-premix (바이오니어, 대전)를 이용하여 역전사하였다.
노출시간별 생물검정은 각 곤충의 유충을 이용하였으며, 내열성이 낮은 배추좀나방은 42℃ 조건에서 0-40 분간 노출을 실시하였고, 비교적 내열성이 높은 파밤나방은 44℃ 조건에서 0-120 분 노출을 실시하였다.
다시 각 유전자의 CT는 β-actin 유전자 CT에 대한 차이(ΔCT)로 산출한 후, 이를 상대적 수치(2-ΔΔCT)로 환산하여 비교하였다(Livak and Schmittgen, 2001).
두 곤충에서 나타난 내열성 유기 인자를 규명하기 위해 폴리올과 열충격단백질의 변화를 분석하였다(Fig. 6). 내열성 유기 조건은 배추좀나방의 열충격단백질의 발현량 변화를 주었다.
두 곤충의 고온에 대한 내열성이 미리 낮은 고온을 처리하여 증가할 수 있는 지를 검정하였다(Fig. 5). 37℃에서 30 분간 미리 처리하고 치사 고온 조건(배추좀나방은 42℃, 40 분; 파밤나방은 44℃ 80 분)에 노출시켰다.
두 곤충의 야외 연간 발생 소장을 같은 장소에서 2 년간 모니터링하였다(Fig. 1). 3 월(Julian date 기준으로 90 일)을 기준으로 배추좀나방은 이 시기 이전에 연중 최대 발생최성기를 나타냈다.
또 다른 내열성 유기인자를 규명하기 위해 혈림프에 존재하는 트레할로스와 글리세롤 함량 변화를 분석하였다(Fig. 7). 내열성 유기 조건은 배추좀나방의 트레할로스 함량을 4 배 이상(8mM에서 34 mM) 증가시켰다.
이를 위해 두 곤충의 모든 발육 시기에서 고온에 대한 감수성을 분석하였다. 또한 야외는 항온 조건이 아니라 점진적 온도 변화가 있기에 낮은 고온 조건이 이들 곤충의 내열성을 유기할 수 있는 지도 분석하였다. 최종적으로 이러한 내열성 유기인자를 열충격단백질 발현과 혈림프에 존재하는 다가알콜류 분석을 통해 추적하였다.
5 μM의 각 프라이머, 250 ng의 cDNA가 포함되어 있다. 반응조건은 Hotstart Taq DNA polymerase를 활성화시키기 위해 95℃에서 15 분간 가열하였으며, 이후 94℃에서 30 초, 55℃에서 30 초, 72℃에서 1 분의 반응 순으로 40 회 PCR 산물을 증폭시켰고, 증폭된 산물의 형광반응이 실시간으로 측정되었다. 각 처리는 3 반복으로 각 반복은 독립된 반응을 의미한다.
발육시기별 생물검정은 알에서 성충까지 모든 발육태를 이용하였다. 배추좀나방은 42℃에서 40 분간 노출 후 상기의 방법으로 생존율을 분석하였다.
, 1990)로 유충을 사육하였다. 배추좀나방도 동일한 지역의 배추 밭에서 채집하여 동일 조건에서 배추를 먹이로 유충을 사육하였다. 두 곤충 모두 성충 먹이로 10% 설탕물을 제공하였다.
발육시기별 생물검정은 알에서 성충까지 모든 발육태를 이용하였다. 배추좀나방은 42℃에서 40 분간 노출 후 상기의 방법으로 생존율을 분석하였다. 단, 알은 부화율을 통해 생존율을 얻었다.
파밤나방 유충(1령, 5령)과 배추좀나방(2령, 4령)을 대상으로 처리되었으며, 각 처리는 10 마리씩 3 반복으로 실시되었다. 생존율은 상기 방법으로 관찰하고 산출하였다.
나비목 유충의 보존적 β-actin 유전자 부위를 결정하여 이를 바탕으로 프라이머를 제작하였고(Table 1), 이 유전자 증폭물을 각 유전자 반응의 정량적 표준화 대조구로 이용하였다. 얻어진 PCR 증폭물의 형광량을 ExicyclerTM 프로그램에 의해 실시간으로 도식화하였고, 정량적 임계 반응횟수(critical threshold, CT)를 산출하였다. 다시 각 유전자의 CT는 β-actin 유전자 CT에 대한 차이(ΔCT)로 산출한 후, 이를 상대적 수치(2-ΔΔCT)로 환산하여 비교하였다(Livak and Schmittgen, 2001).
처리별 평균간 비교는 대조구 대비 또는 소수의 처리간 비교로서 LSD 검정법을 이용하였다. 여기서 가설검정은 제1형 오류의 확률을 0.05 수준으로 설정하고 대조구 대비 또는 처리 간 차이에 유의성을 부여하였다.
본 연구는 배추좀나방과 파밤나방의 여름 기간 발생 차이가 두 곤충의 내열성의 차이에서 비롯된다는 가설을 검증하였다. 이를 위해 두 곤충의 모든 발육 시기에서 고온에 대한 감수성을 분석하였다. 또한 야외는 항온 조건이 아니라 점진적 온도 변화가 있기에 낮은 고온 조건이 이들 곤충의 내열성을 유기할 수 있는 지도 분석하였다.
백분율 자료 결과는 arcsine 변환 후 SAS의 PROC GLM (SAS Institute, 1989)을 이용하여 ANOVA를 실시하였다. 자료의 도형화는 Sigma Plot 8.0 (Systat Software, Inc., Point Richmond, CA, USA)을 이용하여 도식화하였다. 처리별 평균간 비교는 대조구 대비 또는 소수의 처리간 비교로서 LSD 검정법을 이용하였다.
또한 야외는 항온 조건이 아니라 점진적 온도 변화가 있기에 낮은 고온 조건이 이들 곤충의 내열성을 유기할 수 있는 지도 분석하였다. 최종적으로 이러한 내열성 유기인자를 열충격단백질 발현과 혈림프에 존재하는 다가알콜류 분석을 통해 추적하였다.
내열성 유기 조건은 시험 유충을 고온에 대한 살충효과가 없는 37℃에서 30 분간 노출처리를 의미했다. 파밤나방 유충(1령, 5령)과 배추좀나방(2령, 4령)을 대상으로 처리되었으며, 각 처리는 10 마리씩 3 반복으로 실시되었다. 생존율은 상기 방법으로 관찰하고 산출하였다.
혈당 분석은 보조컬럼(CarboPac MA1, 4×50 mm, Dionex, Sunnyvale, CA, USA)과 주 컬럼(CarboPac MA1, 4×250 mm, Dionex)이 부착된 이온크로마토 그래프(BioLC, Dionex)를 이용하여 분석되었다.
대상 데이터
Each treatment was replicated three times. Each replicated used 10 larvae.
Each treatment was replicated three times. Each replication used 10 individuals. Different letters above standard deviation bars indicate significant difference among means at Type I error = 0.
아열대 지역에서 유래된 파밤나방과 배추좀나방의 경기도 구리 지역에서 연중 발생 패턴은 상이하였다. 연속적 2 년간 모니터링한 자료에 의하면 파밤나방은 3 월 이후 발생이 나타나서 11 월까지 연중 지속적 발생 패턴을 보인 반면, 배추좀나방은 3 월 이전에 나타나서 7-8 월의 여름 기간에는 보이지 않다가 다시 가을 기간에 일부 발생하는 패턴을 보였다.
백분율 자료 결과는 arcsine 변환 후 SAS의 PROC GLM (SAS Institute, 1989)을 이용하여 ANOVA를 실시하였다. 자료의 도형화는 Sigma Plot 8.
, Point Richmond, CA, USA)을 이용하여 도식화하였다. 처리별 평균간 비교는 대조구 대비 또는 소수의 처리간 비교로서 LSD 검정법을 이용하였다. 여기서 가설검정은 제1형 오류의 확률을 0.
이론/모형
유전자 발현량 분석은 각 유전자의 특이적 프라이머(Table 1)를 바탕으로 ExicyclerTM Quantitative Thermal Block (바이오니어, 대전)을 이용하여 SYBR 그린 형광물질과 형광분석방법을 가미한 real time quantitative PCR (RT-qPCR) 기술로 측정하였다. qRT-PCR 반응은 Accupower Green starTM PCR premix (바이오니어, 대전)로 진행하였다.
성능/효과
파밤나방에 비해 배추좀나방은 현격하게 낮은 내열성을 보여 주었다. 42℃의 온도는 파밤나방 유충들에게 다소 치사효과를 주었으나, 배추좀나방 유충은 40 분 처리에 모두 사망하는 높은 감수성을 보여 주었다. 따라서 여름 기간 직사광선을 받는 작물의 경우 표면 온도가 40℃ 이상으로 올라가기 때문에 배추 좀나방의 경우 생존력에 위협을 받을 수 있다는 실험 결과이다.
반면에 파밤나방은 전체 생존하였고, 이 온도에서 80 분을 노출시켜도 어린 유충은 생존하였고, 노숙 유충의 경우 다소 치사율이 줄어들었다. 그러나 44℃ 고온에서 80 분간 처리하면 파밤나방 노숙 유충은 100% 치사하였고, 비교적 고온 내성이 높은 1령충의 경우 약 80%의 사망률을 나타냈다.
두 곤충 모두 내열성 유기 동안 다가알코올류인 글리세롤의 혈림프 함량을 증가시켰다. 글리세롤은 곤충의 내한성을 높여주는 내동결물질로 알려져 있다(Storey and Storey, 2012).
두 곤충 모두는 극한의 고온에 직접 노출되기 전에 낮은 저온에 미리 노출되면 내열성이 높아지는 유기 현상을 보였다. 이는 생체 내 여러 생화학적 방어기작이 이러한 내열성 유기를 유발하였다고 추정해 볼 수 있다.
배추좀나방은 42℃ 온도 조건에서 40 분 처리한 결과 어린 유충과 노숙 유충 모두 사망하였다. 반면에 파밤나방은 전체 생존하였고, 이 온도에서 80 분을 노출시켜도 어린 유충은 생존하였고, 노숙 유충의 경우 다소 치사율이 줄어들었다. 그러나 44℃ 고온에서 80 분간 처리하면 파밤나방 노숙 유충은 100% 치사하였고, 비교적 고온 내성이 높은 1령충의 경우 약 80%의 사망률을 나타냈다.
2). 배추좀나방은 42℃ 온도 조건에서 40 분 처리한 결과 어린 유충과 노숙 유충 모두 사망하였다. 반면에 파밤나방은 전체 생존하였고, 이 온도에서 80 분을 노출시켜도 어린 유충은 생존하였고, 노숙 유충의 경우 다소 치사율이 줄어들었다.
4). 배추좀나방은 4령과 성충이 높은 고온 내성을 보인 반면, 알, 1령, 번데기는 높은 고온 감수성을 나타냈다. 파밤나방은 1령충이 가장 높은 고온 내성을 보인 반면, 노숙 유충(4령, 5령), 번데기 및 알은 높은 고온 감수성을 보였다.
배추좀나방과 파밤나방 모두 이 물질이 내한성 유기에 관여하는 것으로 알려져 있다(Park and Kim, 2013, 2014). 배추좀나방의 경우 글리세롤의 생합성에 관여하는 glycerol kinase의 발현을 억제할 경우 내한성유기가 일어나지 않는 것을 확인하였다. 즉, 특정 glycerol kinase의 작용으로 글리세롤의 혈림프 함량을 증가시켜 내한성을 증가시킨 결과에 비추어 본 연구에서도 동일한 효소의 작용으로 혈림프의 글리세롤 함량을 증가시켜 내열성에 기인된 것으로 해석된다.
, 2015b). 본 연구에서 두 곤충은 비록 고온에 대한 감수성이 차 이를 보였지만, 두 곤충 모두 한계 고온 이상에서는 과도한 활성산소 생성에 의한 산화적 피해를 억제하는 항산화반응의 장애로 세포 피해를 입고 궁극적으로 생체 치사에 이르게 되었다고 추정된다.
(2006)은 열처리 이후 이들 세 유전자는 모두 발현량이 증가된 현상을 발표하였다. 이러한 차등적 결과는 본 연구에서 이용한 37℃에서 30 분 처리는 이들 열충격 단백질의 발현을 증가시키는 데 충분한 열충격을 주지 못한 것으로 해석된다. 이러한 추측은 Bahar et al.
배추좀나방의 경우 글리세롤의 생합성에 관여하는 glycerol kinase의 발현을 억제할 경우 내한성유기가 일어나지 않는 것을 확인하였다. 즉, 특정 glycerol kinase의 작용으로 글리세롤의 혈림프 함량을 증가시켜 내한성을 증가시킨 결과에 비추어 본 연구에서도 동일한 효소의 작용으로 혈림프의 글리세롤 함량을 증가시켜 내열성에 기인된 것으로 해석된다. 글리세롤은 자신의 알코올 관능기를 이용하여 단백질 및 생체막을 안정화시켜주는 기능을 갖는 것으로 알려져 있다.
배추좀나방은 4령과 성충이 높은 고온 내성을 보인 반면, 알, 1령, 번데기는 높은 고온 감수성을 나타냈다. 파밤나방은 1령충이 가장 높은 고온 내성을 보인 반면, 노숙 유충(4령, 5령), 번데기 및 알은 높은 고온 감수성을 보였다.
후속연구
이상의 두 곤충에 대한 고온 감수성 차이에 의한 여름 기간 중 발생 차이를 토대로 향후 기후변화와 더불어 이들 해충의 발생량 추이를 예견하여 본다. 결국 기후변화가 이산화탄소 농도 축적에 따라 지구온난화 프로그램을 따라 기온 상승으로 이어질 경우 국내의 배추좀나방의 밀도는 차츰 감소하게 될 것이며 비교적 고온에 내성을 보이고 광식성인 파밤나방의 경우는 경쟁자들의 밀도 감소로 이들의 발생이 증가할 것으로 본 연구 결과로부터 예상된다. 일본의 경우 지구온난화에 의해 배추좀나방이 줄어들고, 왕담배나방(Helicoverpa armigera)과 양배추은무늬밤나방(Trichoplusia ni)은 증가할 것으로 전망하였다 (Kiritani, 2006).
이상의 두 곤충에 대한 고온 감수성 차이에 의한 여름 기간 중 발생 차이를 토대로 향후 기후변화와 더불어 이들 해충의 발생량 추이를 예견하여 본다. 결국 기후변화가 이산화탄소 농도 축적에 따라 지구온난화 프로그램을 따라 기온 상승으로 이어질 경우 국내의 배추좀나방의 밀도는 차츰 감소하게 될 것이며 비교적 고온에 내성을 보이고 광식성인 파밤나방의 경우는 경쟁자들의 밀도 감소로 이들의 발생이 증가할 것으로 본 연구 결과로부터 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
배추좀나방은 무엇인가?
배추좀나방은 배추를 포함한 다양한 십자화과 작물을 가해하는 나비목 해충으로 국내에서는 1980년대 이후 급격하게 밀도가 증가하고 있다(Kim and Lee, 1991). 휴면기작을 보유하지 않은 채 국내에서 연중 여러 세대 발생하고, 다양한 농약 노출에 따라 약제 저항성이 발달하여 효과적으로 이 해충의 밀도를 낮추는 것이 어려운 것으로 알려져 있다(Kim et al.
파밤 나방의 국내 연중 발생 횟수는 몇 회로 추정되는가?
더욱이 이 곤충이 보유한 내한 성기작은 비교적 극한의 저온을 피할 수 있는 간이 시설 재배지 조건에서는 국내 월동이 가능한 것으로 추정하고 있다(Kim and Kim, 1997). 국내 이 곤충의 연중 발생은 4-5 회로 추정되고 있다(Goh et al., 1993).
파밤 나방은 몇 종의 자연 기주에 가해하는 해충인가?
파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella) 은 채소류에 매우 심각한 경제적 손실을 끼치는 해충이다. 파밤 나방은 채소 13 종, 전작물 12 종, 화훼류 6 종, 기타 11 종으로 총 42 종의 자연 기주를 가해하는 광식성 해충이다. 주로 아열대 지역에 분포하는 파밤나방은 국내에서 농작물에 피해를 주기 시작한 것은 1980년대 후반부터 시설재배지의 확대에 따라 문제시되었다(Goh et al.
참고문헌 (33)
Bahar, M.H., Hegedus, D., Soroka, J., Coutu, C., Bekkaoui, D., Dosdall, L., 2013. Survival and Hsp70 gene expression in Plutella xylostella and its larval parasitoid Diadegma insulare varied between slowly ramping and abrupt extreme temperature regimes. PLoS ONE 8, e73901.
Chang, X.Q., Ma, C.S., Zhang, S., Lu, L., 2012. Thermal tolerance of diamondback moth Plutella xylostella. Ying Yong Sheng Tai Xue Bao 23, 772-778.
Feng, H.Q., Wu, K.M., Cheng, D.F., Guo, Y.Y., 2003. Radar observations of the autumn migration of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) and other moths in northern China. Bull. Entomol. Res. 93, 115-124.
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