가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 전 세계적으로 배를 포함한 과수와 작물에 피해를 주는 해충으로 성페로몬을 이용하여 가루깍지벌레를 방제하기 위하여 가루깍지벌레 수컷의 온도별 발육과 교미비행 및 비행에 미치는 영향을 조사하여 방제에 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 가루깍지벌레의 온도별 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 알이 산란 및 부화되지 않았고, $25^{\circ}C$까지 발육기간이 짧아지다가 $30^{\circ}C$에서 다시 늘어났다. 산란수는 $25^{\circ}C$에서 평균 482개로 나타났으며, 성비는 $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에서 50%에 육박하였지만 $30^{\circ}C$에서 수컷의 성비가 37%였다. 비행패턴은 오전에 비행이 많았고 그 중에서도 해가 뜨고 난 직후 2시간 이내에 가장 많았다. 광주기가 달라지더라도 해가 뜨고 난 후 4시간 사이에 비행하는 개체가 많았다. 암조건만에서 암수를 사육하는 경우에도 비행이 일어났다. 상승 바람의 풍속에 따른 가루깍지벌레 수컷의 비행을 조사한 결과, 0.5 m거리 일 경우 1.5 mph 이상에서는 비행을 하지 못하였다. 배원에서 수컷의 비행은 2 m 이상에서는 채집되는 개체가 거의 없었고 1.5 m에서 가장 많은 수가 포획되어 트랩을 설치하는 높이로 가장 적합하다고 판단된다. 수컷 방사지점과 트랩 사이의 비행가능 거리를 보면, 0.5 m, 1 m, 5 m까지는 트랩에 잡히는 수가 많았고 10 m, 15 m, 20 m에서 적었다. 다만, 50 m까지도 채집되는 것으로 보아 성페로몬 트랩을 이용하여 50 m이상 떨어져 있는 수컷도 유인할 수 있을 것으로 사료된다.
가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 전 세계적으로 배를 포함한 과수와 작물에 피해를 주는 해충으로 성페로몬을 이용하여 가루깍지벌레를 방제하기 위하여 가루깍지벌레 수컷의 온도별 발육과 교미비행 및 비행에 미치는 영향을 조사하여 방제에 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 가루깍지벌레의 온도별 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 알이 산란 및 부화되지 않았고, $25^{\circ}C$까지 발육기간이 짧아지다가 $30^{\circ}C$에서 다시 늘어났다. 산란수는 $25^{\circ}C$에서 평균 482개로 나타났으며, 성비는 $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에서 50%에 육박하였지만 $30^{\circ}C$에서 수컷의 성비가 37%였다. 비행패턴은 오전에 비행이 많았고 그 중에서도 해가 뜨고 난 직후 2시간 이내에 가장 많았다. 광주기가 달라지더라도 해가 뜨고 난 후 4시간 사이에 비행하는 개체가 많았다. 암조건만에서 암수를 사육하는 경우에도 비행이 일어났다. 상승 바람의 풍속에 따른 가루깍지벌레 수컷의 비행을 조사한 결과, 0.5 m거리 일 경우 1.5 mph 이상에서는 비행을 하지 못하였다. 배원에서 수컷의 비행은 2 m 이상에서는 채집되는 개체가 거의 없었고 1.5 m에서 가장 많은 수가 포획되어 트랩을 설치하는 높이로 가장 적합하다고 판단된다. 수컷 방사지점과 트랩 사이의 비행가능 거리를 보면, 0.5 m, 1 m, 5 m까지는 트랩에 잡히는 수가 많았고 10 m, 15 m, 20 m에서 적었다. 다만, 50 m까지도 채집되는 것으로 보아 성페로몬 트랩을 이용하여 50 m이상 떨어져 있는 수컷도 유인할 수 있을 것으로 사료된다.
The comstock mealybug is one of the serious insect pest in pear. It is necessary effective control methods such as attractive sex pheromone. Using sex pheromones is necessary for studying the physiology and ecology of insect pests. In the present study, the sex pheromone of comstock mealybug was use...
The comstock mealybug is one of the serious insect pest in pear. It is necessary effective control methods such as attractive sex pheromone. Using sex pheromones is necessary for studying the physiology and ecology of insect pests. In the present study, the sex pheromone of comstock mealybug was used for investigating the flying acts of the adult male. As temperature increased, the development period of eggs shortened, but it was longer at $30^{\circ}C$. The mean number of eggs laid was 482 at $25^{\circ}C$ and males constituted 37% of the experimental population at $30^{\circ}C$. The flight of the male comstock mealybug was mostly restricted to a 2-4 hour period after sunrise, even if condition of light period is changed. Male mealybugs were incapable of upwind flight towards an attractant when air velocity was 1.5 mph. Preference of height was tested in a pear orchard. The ineffective heights of the traps were 2 and 2.5 m, whereas the effective heights were 1 and 1.5 m. Many captured males at 0.5, 1, and 5 m, and the number of captured males were similar in 10, 15, and 20 m. Male mealybugs were captured up to a distance of 50 m, suggesting that it is possible to control the male mealybugs that are more than 50 m away when sex pheromone traps are used.
The comstock mealybug is one of the serious insect pest in pear. It is necessary effective control methods such as attractive sex pheromone. Using sex pheromones is necessary for studying the physiology and ecology of insect pests. In the present study, the sex pheromone of comstock mealybug was used for investigating the flying acts of the adult male. As temperature increased, the development period of eggs shortened, but it was longer at $30^{\circ}C$. The mean number of eggs laid was 482 at $25^{\circ}C$ and males constituted 37% of the experimental population at $30^{\circ}C$. The flight of the male comstock mealybug was mostly restricted to a 2-4 hour period after sunrise, even if condition of light period is changed. Male mealybugs were incapable of upwind flight towards an attractant when air velocity was 1.5 mph. Preference of height was tested in a pear orchard. The ineffective heights of the traps were 2 and 2.5 m, whereas the effective heights were 1 and 1.5 m. Many captured males at 0.5, 1, and 5 m, and the number of captured males were similar in 10, 15, and 20 m. Male mealybugs were captured up to a distance of 50 m, suggesting that it is possible to control the male mealybugs that are more than 50 m away when sex pheromone traps are used.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 가루깍지벌레의 성페로몬 활용을 위한 기초자료로 가루깍지벌레 수컷의 생태조사를 통해 발생 시기를 예측하고자 실내에서 성충의 수명, 산란량, 약충의 온도별 발육기간을 조사하였다. 또한 성페로몬을 야외 포장에서 활용하기 위한 자료로, 수컷 성충의 교미비행에 대한 연구를 하기 위해 수컷 성충의 비행시간 및 비행에 끼치는 요소를 조사하고 광주기와 바람의 세기, 트랩(암컷)의 높이 그리고 거리를 조사하여 가루깍지벌레 방제에 도움이 되고자 실험을 수행하였다.
따라서 본 연구에서는 가루깍지벌레의 성페로몬 활용을 위한 기초자료로 가루깍지벌레 수컷의 생태조사를 통해 발생 시기를 예측하고자 실내에서 성충의 수명, 산란량, 약충의 온도별 발육기간을 조사하였다. 또한 성페로몬을 야외 포장에서 활용하기 위한 자료로, 수컷 성충의 교미비행에 대한 연구를 하기 위해 수컷 성충의 비행시간 및 비행에 끼치는 요소를 조사하고 광주기와 바람의 세기, 트랩(암컷)의 높이 그리고 거리를 조사하여 가루깍지벌레 방제에 도움이 되고자 실험을 수행하였다.
제안 방법
알 및 약충을 60 × 15 mm 크기의 페트리디쉬(Life Science, SPL)에 agar를 조금 부어 굳기 전에 감자를 올린 뒤 접종하였다. 25℃에서 가루깍지벌레 암컷이 산란한 난괴 들에서 80마리가 1령 약충이 되는 날 온도별 실험을 실시하였다. 하루에 80마리가 부화하기 까지 계속해서 약충들을 제거해 숫자를 맞추어 접종하였다.
5 × 62 cm) 안에 황색끈끈이트랩(4 × 4 cm)을 부착하여 06:00~12:00시, 12:00~18:00시, 18:00~24:00시, 24:00~06:00시 사이에 비행하는 수컷 성충 개체수를 관찰하였다. 3개의 망케이지를 이용해 3반복으로 끈끈이트랩에 잡힌 개체들을 현미경으로 조사 하였다.
1. Schematic representation of a Y-tube olfactometer and the air-flow system used in this study.
5 cm; angle between arms: 90°)에 흐르게 하였다. Stem 중간에 양면테이프로 비행이 아니면 이동이 불가능 하게 하였고, Stem 끝에 가루깍지벌레 수컷 성충을 20마리씩 접종하여 시간은 06:00~08:00시, 08:00~10:00시, 10:00~12:00시, 12:00~2:00시로 각각 5반복으로 어느 쪽 arm으로 가는지 확인하고 현미경으로 관찰하여 비행 및 교미행동을 관찰하였다. 한 반복 후엔 에탄올과 물을 이용하여 세척 후 다시 실험을 진행하고 실험충은 16L:8D의 광 조건에서 사육한개체들을 사용하였다.
가루깍지벌레의 행동에 바람이 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위해 wind-tunnel (SJ100-022LFR, Hitachi, Japan)을 이용하여 08:00~10:00시 사이에 upwind 방향으로 풍속이 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 mph 등으로 일정하게 흐르게 하였다. 실험은 각각 20마리씩 3반복으로 하여 실험하였고 교미비행 유인을 위해 0.
(2014)은 야외에서 암컷 성충의 성페 로몬이 해가 뜬 직후에 가장 많이 방출된다고 하여 성페로몬과 교미비행에 관한 관계도 중요하다고 서술하였다. 계절별 광주 기가 가루깍지벌레 수컷의 교미비행에 미치는 영향을 보기 위해 장일 조건인 16L:8D와 중일 조건인 12L:10D의 조건 사이의 광주기를 선택하였다. 가루깍지벌레의 교미비행시간을 보면 16L:8D, 14L:10D, 12L:12D 모두 오전에 비행하는 수가 많아 수컷 성충의 비행주기성을 알 수 있었다.
공기압축기(air compressor, Flli Ghiotto, Italy)와 밸브를 이용해 일정한 압력으로 기포장치(bubbler)와 탄소여과기(carbon filter, 청운 C&G)를 거쳐 정제된 공기가 나오도록 하였고, 공기 유량계(air flowmeter)를 이용해 유속을 일정하게 유지하였다.
광주기를 달리 하여 사육하기 위해 타이머(SJP-CP16, Seojun Electric)가 부착되어 광을 조절할 수 있는 공간을 이용하였고, 14L:10D (D: 21:00~07:00시), 12L:12D (D: 20:00~08:00시), 0L:24D (암 + 수)의 조건에서 키운 개체들로 실험하였다. 앞의 Olfactometer 실험과 마찬가지로 암컷 30마리를 넣고 stem 끝에 가루깍지벌레 수컷 성충을 20마리씩 올려놓고 시간은 06:00~ 08:00, 08:00~10:00, 10:00~12:00, 12:00~14:00, 14:00~16:00 시로 각각 5반복으로 어느 쪽 arm으로 가는지 확인하고 현미경으로 관찰하여 비행 및 교미를 관찰하였다.
망 케이지(39.5 × 39.5 × 62 cm) 안에 큰 바트(36.5 × 32.5 cm), 작은 바트(28.3 × 22.4 cm)를 겹쳐작은 바트 안에 모래를 깔고 싹이 난 감자(Solanum tuberosum)를 넣어 기주로 사용(Jeon et al., 2003)하면서 큰 바트에 물을 채워 습도를 유지하며 사육하였다.
하루에 80마리가 부화하기 까지 계속해서 약충들을 제거해 숫자를 맞추어 접종하였다. 모든 실험은 실체현미경 (Leica MZ12, Leica Microsystems, Germany) 하에서 매일 15:00~18:00시 사이에 관찰하였다. 선형모델은 최소승자법(Campbell et al.
여기서, r(Tc)는 온도에 따른 발육률, Tc는 온도, a는 회귀계수, b는 상수를 나타낸다. 발육영점온도는 직선회귀식에서 발육률이 0이 되는 온도를 추정하여 계산하였다. 유효적산온도는 기울기의 역수 값이다.
수컷이 죽을 때가 되면 이전 수컷 성충 개체들을 제거하고 다른 개체를 개체 수에 맞추어 넣어주었다. 부화율의 경우, 산란수와 따로 30개의 알을 온도별로 3반복 시험하였다. 수컷의 수명, 암컷의 산란 수 및 부화율, 부화기간을 조사하였다.
산란수의 경우, 각기 온도에서 키운 암컷 성충 1마리, 수컷 성충 5마리씩을 60 × 15 mm 크기의 디쉬에 넣어 온도별로 3반복 관찰하였다.
수컷 성충은 150마리씩 3반복으로 비행을 하지 않는 18:00시 이후에 수컷들을 15 mL 튜브(17 × 120 mm polypropylene tube, Corning Science, Mexico)에 넣어 방사하였다가 다음날 18:00시 이후에 끈끈이트랩을 수거해 와서 채집된 개체수를 현미경으로 조사하였다.
5, 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50 m에 암컷 성충 30마리가 든 통과 Sticky trap을 하루씩 설치하여 각각 관찰하였다. 수컷 성충은 40마리씩 3 반복으로 하였고 비행을 하지 않는 18:00시 이후에 수컷들을 15 mL 튜브에 넣어 방사하였다가 다음날 18:00시 이후에 끈끈 이트랩을 수거해서 채집된 개체수를 현미경으로 관찰하였다.
수컷 성충의 비행 가능 거리를 실험하기 위해 대전광역시 유성구 성북동에 위치한 야외 배포장(품종: 신고)에서 0.5, 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50 m에 암컷 성충 30마리가 든 통과 Sticky trap을 하루씩 설치하여 각각 관찰하였다. 수컷 성충은 40마리씩 3 반복으로 하였고 비행을 하지 않는 18:00시 이후에 수컷들을 15 mL 튜브에 넣어 방사하였다가 다음날 18:00시 이후에 끈끈 이트랩을 수거해서 채집된 개체수를 현미경으로 관찰하였다.
수컷 성충의 비행에 관련된 시험은 8월 하순부터 9월 상순에 걸쳐 이루어졌으며, 이 기간의 야외조건에서의 일출은 오전 06시 전후에 이루어졌으며, 일몰은 오후 19시 전후에 이루어졌다. 포장에서의 시험은 수컷성충 발생하지 않는 시기(2세대 성충이 죽은 후)에 전날 트랩을 걸어놓고 자연발생 개체 없는 것을 확인한 후에 실험을 실시하여 포장에서 발생한 개체가 포집될수 있는 가능성을 배제하였다.
부화율의 경우, 산란수와 따로 30개의 알을 온도별로 3반복 시험하였다. 수컷의 수명, 암컷의 산란 수 및 부화율, 부화기간을 조사하였다.
한 반복 후엔 에탄올과 물을 이용하여 세척 후 다시 실험을 진행하고 실험충은 16L:8D의 광 조건에서 사육한개체들을 사용하였다. 실험에 사용되는 수컷 성충들은 Negishi et al. (1980)을 참조하여 호박에 휴지를 2~3일 감싸서 전용과 번데기가 정착하도록 하여 분리하는 방법을 응용하여 사용하였다. 교미관찰의 경우, Da-Silva et al.
실험은 각각 20마리씩 3반복으로 하여 실험하였고 교미비행 유인을 위해 0.5 m거리에 암컷 성충 30마리가 든 통에 끈끈이 트랩(4 × 4 cm)을 부착하였고 30분 뒤 현미경으로 채집된 개체수를 조사하였다.
광주기를 달리 하여 사육하기 위해 타이머(SJP-CP16, Seojun Electric)가 부착되어 광을 조절할 수 있는 공간을 이용하였고, 14L:10D (D: 21:00~07:00시), 12L:12D (D: 20:00~08:00시), 0L:24D (암 + 수)의 조건에서 키운 개체들로 실험하였다. 앞의 Olfactometer 실험과 마찬가지로 암컷 30마리를 넣고 stem 끝에 가루깍지벌레 수컷 성충을 20마리씩 올려놓고 시간은 06:00~ 08:00, 08:00~10:00, 10:00~12:00, 12:00~14:00, 14:00~16:00 시로 각각 5반복으로 어느 쪽 arm으로 가는지 확인하고 현미경으로 관찰하여 비행 및 교미를 관찰하였다. 한 반복 후엔 에탄올과 물을 이용하여 세척 후 다시 실험을 진행하였다.
온도에 따른 발육기간 조사를 15℃와 20℃는 A형 생장상 (JSCC-150CP, JSR, Korea)를 사용하였고, 25℃에서는 실내 사육실, 30℃에서는 B형 생장상(HB-301LP-T, Hanbeak Science, Korea)를 사용하여 상대습도 40~60%, 광주기 16L:8D의 조건하에서 실험하였다. 알 및 약충을 60 × 15 mm 크기의 페트리디쉬(Life Science, SPL)에 agar를 조금 부어 굳기 전에 감자를 올린 뒤 접종하였다.
또한 해충들의 예찰시기를 알아볼때도 온도에 따른 자료를 가장 중요시한다. 이로 인해 가루깍지벌레 수컷의 발육을 조사하기 위해 4개의 온도 15℃, 20℃, 25℃, 30℃를 조건으로 하여 알의 부화기간, 수컷 약충의 발육기간을 조사하였다. 그 결과 15℃에서는 약충의 경우 발육이 가능하였으나 알이 부화하지 않았는데, 가루깍지벌레 암컷의 온도별 발육기간과 알의 발육에 대한 연구(Jeon et al.
처리구에는 암컷 30마리를 넣고 다른 쪽은 무처리로 하여 Y-tube (ID: 4 cm; Length: 27.5 cm; angle between arms: 90°)에 흐르게 하였다.
25℃에서 가루깍지벌레 암컷이 산란한 난괴 들에서 80마리가 1령 약충이 되는 날 온도별 실험을 실시하였다. 하루에 80마리가 부화하기 까지 계속해서 약충들을 제거해 숫자를 맞추어 접종하였다. 모든 실험은 실체현미경 (Leica MZ12, Leica Microsystems, Germany) 하에서 매일 15:00~18:00시 사이에 관찰하였다.
수컷 성충의 비행높이선호도 및 트랩의 적절한 설치 높이를 알아보기 위해 대전광역시 유성구 성북동에 위치한 야외 배포장 (품종: 신고)에서 실험하였다. 한번에 동일한 3 m거리에, 높이 0, 1, 1.5, 2, 2.5 m에 각각 교미를 하지 않은 암컷 성충 30마리가든 통과 끈끈이트랩을 잎과 과실 부분에 따로 설치하여 잎과 과실도 간접적인 영향을 끼치는지 관찰하였다. 수컷 성충은 150마리씩 3반복으로 비행을 하지 않는 18:00시 이후에 수컷들을 15 mL 튜브(17 × 120 mm polypropylene tube, Corning Science, Mexico)에 넣어 방사하였다가 다음날 18:00시 이후에 끈끈이트랩을 수거해 와서 채집된 개체수를 현미경으로 조사하였다.
대상 데이터
수컷 성충의 비행높이선호도 및 트랩의 적절한 설치 높이를 알아보기 위해 대전광역시 유성구 성북동에 위치한 야외 배포장 (품종: 신고)에서 실험하였다. 한번에 동일한 3 m거리에, 높이 0, 1, 1.
Stem 중간에 양면테이프로 비행이 아니면 이동이 불가능 하게 하였고, Stem 끝에 가루깍지벌레 수컷 성충을 20마리씩 접종하여 시간은 06:00~08:00시, 08:00~10:00시, 10:00~12:00시, 12:00~2:00시로 각각 5반복으로 어느 쪽 arm으로 가는지 확인하고 현미경으로 관찰하여 비행 및 교미행동을 관찰하였다. 한 반복 후엔 에탄올과 물을 이용하여 세척 후 다시 실험을 진행하고 실험충은 16L:8D의 광 조건에서 사육한개체들을 사용하였다. 실험에 사용되는 수컷 성충들은 Negishi et al.
이론/모형
(1980)을 참조하여 호박에 휴지를 2~3일 감싸서 전용과 번데기가 정착하도록 하여 분리하는 방법을 응용하여 사용하였다. 교미관찰의 경우, Da-Silva et al. (2013)이 보고한 Pseudococcus calceolariae의 교미행동을 참고하였다.
교미비행 시간을 좀더 세밀하게 알아보고 비행과 교미를 한번에 관찰하기 위해 Y-tube Olfactometer를 사용하였다(Fig. 1). 공기압축기(air compressor, Flli Ghiotto, Italy)와 밸브를 이용해 일정한 압력으로 기포장치(bubbler)와 탄소여과기(carbon filter, 청운 C&G)를 거쳐 정제된 공기가 나오도록 하였고, 공기 유량계(air flowmeter)를 이용해 유속을 일정하게 유지하였다.
모든 실험은 실체현미경 (Leica MZ12, Leica Microsystems, Germany) 하에서 매일 15:00~18:00시 사이에 관찰하였다. 선형모델은 최소승자법(Campbell et al., 1974) 을 사용하였으며, 발육률(발육속도)은 각 발육단계별 평균 발육기간의 역수를 취하여 표현하였다.
성능/효과
마찬가지로 12L:12D의 조건사육 개체들도 08:00~10:00시에 가장 많이 비행이 나타났고 오랫동안 비행하였다(Table 7). 0L:24D의 사육조건에서 암수를 키운 경우 빛이 비추는 06:00~18:00시까지 꾸준히 비행하는 개체가 나타났고 암조건에서도 적은 수의 개체가 비행하는 현상이 나타났다(Fig. 3).
가루깍지벌레 수컷의 교미비행이 어느 시간에 일어나는지 알아보기 위한 망케이지에서의 실험 결과, 06:00~12:00시 사이에 하루 중 일어나는 교미행동의 95% 이상이 일어났다(Table 5). Olfactometer를 이용한 교미비행과 교미를 관찰한 결과, 빛이시작되고 2시간까지 비행이 많이 일어나고 점점 시간이 갈수록 비행수가 줄어드는 현상이 나타났다. 교미의 경우 06:00~12:00 시까지 비행의 50%정도로 일정하게 나타났고 12:00~2:00시 사이에는 교미가 일어나지 않았다(Fig.
가루깍지벌레 수컷의 교미비행이 어느 시간에 일어나는지 알아보기 위한 망케이지에서의 실험 결과, 06:00~12:00시 사이에 하루 중 일어나는 교미행동의 95% 이상이 일어났다(Table 5). Olfactometer를 이용한 교미비행과 교미를 관찰한 결과, 빛이시작되고 2시간까지 비행이 많이 일어나고 점점 시간이 갈수록 비행수가 줄어드는 현상이 나타났다.
가루깍지벌레 수컷의 비행시간을 알아보기 위해 사전실험으로 끈끈이트랩을 이용하여 조사한 결과, 오전 시간인 06:00~ 12:00시에서 대부분 교미비행이 끝나는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 Rotundo and Tremblay (1980)가 Planococcus citri 의 교미비행에 일정한 주기성이 없다고 한 것과 반대되는 현상이었지만, Levi-Zada et al.
계절별 광주 기가 가루깍지벌레 수컷의 교미비행에 미치는 영향을 보기 위해 장일 조건인 16L:8D와 중일 조건인 12L:10D의 조건 사이의 광주기를 선택하였다. 가루깍지벌레의 교미비행시간을 보면 16L:8D, 14L:10D, 12L:12D 모두 오전에 비행하는 수가 많아 수컷 성충의 비행주기성을 알 수 있었다. 또한 광주기에 따라 최대 채집수에 시간의 차이가 있었는데, 이는 각각의 광주기에적응한 수컷개체들의 교미비행 활동시간에 영향을 끼친 것으로 보인다.
가루깍지벌레의 교미비행에 광주기가 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 광주기를 달리한 조건에서 가루깍지벌레 수컷을 사육한 후 olfactometer에서 수컷의 교미비행 시간 실험과 같은 방법으로 실험한 결과, 14L:10D의 조건에서는 08:00~10:00시에 가장 많이 비행이 이루어졌고, 16L:8D보다 오랫동안 비행을 하였다(Table 6). 마찬가지로 12L:12D의 조건사육 개체들도 08:00~10:00시에 가장 많이 비행이 나타났고 오랫동안 비행하였다(Table 7).
가루깍지벌레의 발육 상황을 4개의 온도로 조사한 결과, 탈피율, 우화율, 부화율 모두 25℃에서 가장 높았다. 15℃에서는 알이 부화하지 않았고 25℃까지 부화율이 높아졌지만 온도가 올라감에 따라 다시 부화율이 낮아지는 것을 볼 수 있었다.
, 2003)에서도 마찬가지로 15℃에서 부화하지 않았다. 그리고 25℃에선 암컷의 사란 전 기간까지의 발육기간과 비슷하게 나타났지만 30℃의 경우 수컷이 10일 이상 발육기간이 짧은 현상이 나타났다. 또한 알의 경우 30℃에서 발육기간이 늘어났지만 수컷 약충의 경우 30℃ 조건까지 온도가 증가함에 따라 모든 발육단계에서 발육기간이 줄어드는 현상이 나타났다.
그리고 25℃에선 암컷의 사란 전 기간까지의 발육기간과 비슷하게 나타났지만 30℃의 경우 수컷이 10일 이상 발육기간이 짧은 현상이 나타났다. 또한 알의 경우 30℃에서 발육기간이 늘어났지만 수컷 약충의 경우 30℃ 조건까지 온도가 증가함에 따라 모든 발육단계에서 발육기간이 줄어드는 현상이 나타났다. 이것은 같은 속의 Pseudococcus cryptus (Kim et al.
부화율의 경우 25℃에서 82%를보였지만 30℃에서 37%로 급격히 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, 15℃에서 25℃까지는 성비가 비슷했지만 30℃의 경우 수컷의 성비가 37%를 나타내 높은 온도에서 수컷의 비율이 줄어드는 현상이 나타났다(Table 4).
, 2002), California red scale의 경우 92 m 이상 비행이 가능하다고 하였다(Rice and Moreno, 1970). 본 실험에서 가루깍지벌레 수컷은 10~30 m까지 트랩에 잡히는 수가 일정하고 50 m까지도 채집되어 성페로몬을 이용할 시 50 m 이상의 거리에 있는 수컷 성충도 방제가 가능할 것이라 사료된다.
, 2009). 본 실험에서는 1.5 m의 트랩에서 가장 많은 수의 수컷 성충이 잡혔다. 이러한 이유는 Park et al.
비행가능 거리를 알아보기 위해 야외 배포장에서 가루깍지벌레 수컷 성충을 40마리씩 3반복으로 8처리구를 시험한 결과, 0.5 m 떨어진 거리에서 평균 27.3마리가 재포획되어 60%의 재포획율을 보였고 5 m 떨어진 거리까지는 비슷하게 재포획율이 나타났지만, 10 m에서 30 m 떨어진 거리까지 점점 감소하였고, 50 m 떨어진 거리에서는 재포획되지 않았다. 이 결과로 가루깍지벌레 수컷이 30 m 이상까지도 비행이 가능하다 사료된다(Fig.
발육기간은 알의 경우 25℃로 올라감에 따라 짧아지다가 다시 길어지는 현상을 보였고, 1령, 2령, 전용, 번데기의 경우 30℃ 까지 온도가 높아짐에 따라 발육기간이 점점 짧아졌다(Table 1). 선형모델을 이용해 추정한 알의 발육영점온도는 12.6℃이고 유효적산온도는 169.5 DD이었다. 수컷의 1령, 2령, 전용, 번데기의 발육영점온도는 각각 12.
이러한 광주기에 의한 교미비행 결과로 야외 포장에서 가루 깍지벌레 수컷은 계절별로 광주기가 변화 되더라도 해가 뜨고난 후 오전 또는 몇 시간 동안만 교미비행을 할 것이라 생각된다. 성페로몬 트랩을 활용하여 방제하고자 할 때 오전에만 성페로 몬을 사용하고 다시 보관했다가 사용하는 방법으로, 휘발을 막아 사용기간을 늘려 보다 오랫동안 성페로몬을 사용할 수 있는 방법을 모색하면 오전에만 트랩을 설치해도 기존의 방법과 마찬가지로 효과적으로 방제 할 수 있을 것이라 사료된다. 또한 성페로몬에 수컷 2령 약충들이 유인 된다는 연구가 있어(Mendel et al.
5 DD이었다. 수컷의 1령, 2령, 전용, 번데기의 발육영점온도는 각각 12.6℃, 9.6℃, 4.5℃, 4.9℃, 8.9℃ 였으며, 이들의 유효적산온도는 각각 144.9 DD, 178.6 DD, 96.2 DD, 73.0 DD이었고, 알에서부터 성충까지의 발육하는데 필요한 유효적산온도는 662.1 DD이였다(Table 3).
3마리가 재포획되어 60%의 재포획율을 보였고 5 m 떨어진 거리까지는 비슷하게 재포획율이 나타났지만, 10 m에서 30 m 떨어진 거리까지 점점 감소하였고, 50 m 떨어진 거리에서는 재포획되지 않았다. 이 결과로 가루깍지벌레 수컷이 30 m 이상까지도 비행이 가능하다 사료된다(Fig. 5).
총 6가지의 서로 다른 풍속으로 wind-tunnel에서 비행을 관찰한 결과, 0 mph에서는 50% 이상이 비행을 하였지만 upwind의 방향으로 1.5 mph 이상의 세기에서는 비행이 관찰되지 않았다(Table 8).
후속연구
성페로몬 트랩을 활용하여 방제하고자 할 때 오전에만 성페로 몬을 사용하고 다시 보관했다가 사용하는 방법으로, 휘발을 막아 사용기간을 늘려 보다 오랫동안 성페로몬을 사용할 수 있는 방법을 모색하면 오전에만 트랩을 설치해도 기존의 방법과 마찬가지로 효과적으로 방제 할 수 있을 것이라 사료된다. 또한 성페로몬에 수컷 2령 약충들이 유인 된다는 연구가 있어(Mendel et al., 2012b) 성페로몬을 다른 방법으로 활용해 방제하는 방법에도 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 생각된다.
5일로 매우 짧아 이러한 기후변화는 수컷의 발육에 매우 큰 영향을 끼쳐 향후 외국의 연발생과 같이 4세대까지 발생이 될 수도 있을 것으로 보인다. 이러한 기후변화 대비를 위해 농업해충들의 보다 세밀한 온도별 발육을 연구하여 발생시기 예찰 및 기후변화에 따른 국내 해충 발생변화를 연구가 진행되 어야 할 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가루깍지벌레란 무엇인가?
가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki Kuwana, comstock mealybug)는 노린재목 가루깍지벌레과에 속하는 해충으로 한국, 일본, 중국, 러시아, 미국, 캐나다 등 전 세계적으로 문제가 되는 해충이다(Ben-Dov, 1994). 가루깍지벌레는 배와 사과를 비롯한 과수와 영산홍, 은행나무, 동백나무, 개나리, 주목 등 가로수 및 정원수를 포함하여 넓은 기주 범위를 가지고 있다 (Ben-Dov, 1994).
암컷 및 알과 비교하여 온도에 따른 가루깍지 벌레 수컷 약충의 발육기간 변화 양상은 어떠한가?
이로 인해 가루깍지 벌레 수컷의 발육을 조사하기 위해 4개의 온도 15℃, 20℃, 25℃, 30℃를 조건으로 하여 알의 부화기간, 수컷 약충의 발육기간을 조사하였다. 그 결과 15℃에서는 약충의 경우 발육이 가능하였 으나 알이 부화하지 않았는데, 가루깍지벌레 암컷의 온도별 발육기간과 알의 발육에 대한 연구(Jeon et al., 2003)에서도 마찬가지로 15℃에서 부화하지 않았다. 그리고 25℃에선 암컷의 사란 전 기간까지의 발육기간과 비슷하게 나타났지만 30℃의 경우 수컷이 10일 이상 발육기간이 짧은 현상이 나타났다. 또한 알의 경우 30℃에서 발육기간이 늘어났지만 수컷 약충의 경우 30℃ 조건까지 온도가 증가함에 따라 모든 발육단계에서 발육기간이 줄어드는 현상이 나타났다. 이것은 같은 속의 Pseudococcus cryptus (Kim et al.
가루깍지벌레의 교미에 대한 암수의 역할 차이는 어떻게 나타나는가?
Pseudococcidae속의 깍지벌레들은 수컷의 경우 1령 약충, 2령약충, 전용, 번데기, 성충의 과정으로 나뉜다. 가루깍지벌레는 교미에 대한 암수의 역할 차이가 분명한데(Shoene, 1939; Beardsley, 1962), 암컷은 성충이 되어서도 기주를 가해하며 페로몬을 내뿜고(Meyerdirk and Newell, 1979b), 수컷은 성충이될 시기가 되면 기주를 가해하지 않지만 성충이 된 후 암컷 성충의 페로몬을 따라 암컷 성충에게로 날아가 교미 후 일생을 마치는 것으로 연구되어 있다. 가루깍지벌레는 배나무의 나무껍 질이나 나무 절단면의 틈 등에서 왁스를 분비하여 난괴를 형성해 월동하며, 5월이 되면 약충들이 부화해 나무껍질 틈에서 서식하다가 6월 중하순 경에 과실이 맺히기 시작하면 과실로 이동하여 가해한다(Park and Hong, 1992).
참고문헌 (49)
Arai, T., 1996. Temperature-dependent development rate of three mealybug species, Pseudococcus citriculus (Green), Planococcus citri (Risso), and Planococcus kraunhiae (Kuwana) (Homoptera: Pseudococcidae) on citrus. Jap. J. Appl. Entomol. Zool. 40(1), 25-34.
Beardsley, J.W., 1962. Descriptions and notes on male mealybugs (Homoptera: Pseudococcidae). Hawaiian Entomol. Soc. 18(1), 92-94.
Ben-Dov, Y., 1994. A systematic catalogue of the mealybugs of the world (Insecta: Homoptera: Coccoidae: Pseudococcidae and Putoidae): With data on geographical distribution, host plants, biology and economic importance. Intercept Ltd.
Bierl-Leonhardt, B.A., Moreno, D.S., Schwarz, M., Forster, H.S., Plimmer, J.R., Devilbiss, E.D., 1982. Isolation, identification, synthesis, and bioassay of the pheromone of the comstocki mealybug and some analogs. J. Chem. Ecol. 8(4), 689-699.
Campbell, A., Frazer, B.D., Gilbert, N.G.A.P., Gutierrez, A.P., Mackauer, M,. 1974. Temperature requirements of some aphids and their parasites. J. Appl. Ecol. 11(2), 431-438.
Cho, Y.S., Song, J.H., Lim, K.H., Choi. J.H., Lee, H.C., 2014. Monitoring and mating disruption of Pseudococcus comstocki by using a sex pheromone in pear orchards. Korean J. Appl. Entomol. 53(3), 209-215.
Choi, J.H., Choi, J.J., Yim, S.H., Cho, Y.S., Lee, H.C., Jung. S.K., Choi. H.S., 2013. Effect of paper bag types on the fruit quality, occurrence of skin blackening and comstock mealybug of Chuhwangbae pear fruit. J. Korean Soc. Int. Agric. 25(1), 50-55.
Choi, K.R., 1991. Biology and control of comstock mealybug, Pseudococcus comstocki Kuwana (Homoptera: Pseudococcidae), on the pear tree. Res. Rep. Rural Develop. Admin. 34, 85-92.
Cox, J.A., 1940. Comstock's mealybug on apple and catalpa. J. Econ. Entomol. 33(3), 445-447.
Da-Silva, E.B., Branco, M., Mendel, Z., Franco, J.C., 2013. Mating behavior and performance in the two cosmopolitan Mealybug species Planococcus citri and Pseudococcus calceolariae (Hemiptera: Pseudococcidae). J. Insect Behav. 26(3), 304-320.
Elkinton, J.S., Cadre, R.T., 1988. Effects of intertrap distance and wind direction on the interaction of gypsy moth (Lepidoptera: Lymantriidae) pheromone-baited traps. Environ. Entomol. 17(5), 764-769.
Gillani, W., Coplandb, M., Rajac, S., 2011. Effect of different temperatures and host plants on the biology of the long-tailed mealybug Pseudococcus longispinus (Targioni and Tozzetti) (Homoptera: Pseudococcidae). Series B: Biological Science. 54(3), 142-151.
Grimes, E.W., Cone, W.W., 1985. Life history, sex attraction, mating, and natural enemies of the grape mealybug, Pseudococcus maritimus (Homoptera: Pseudococcidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 78(4), 554-558.
Guerrieri, E., Pellizzari, G., 2009. Parasitoids of Pseudococcus comstocki in Italy Clausenia purpurea and Chrysoplatycerus splendens: First records from Europe. Bull. Insectol. 62(2), 179-182.
Heidari, M., 1999. The intrinsic rate of increase and temperature coefficients of the comstock mealybug, Pseudococcus comstocki (Kuwana) (Hemiptera: Coccoidae: Pseudococcidae). Entomol. 33, 297-303.
Huiping, L., Wu, P., Chen, N., Zhang, L., Zhou, P., 2011. Effect of ice temperature on survival and development of eggs of the mealybug (Pseudococcus comstocki Kuwana). Plant Quar. 25(6), 9-12.
Jeon, H.Y., Kim, D.S., Cho, M.R., Chang, Y.D., Yiem, M.S., 2003. Temperature-dependent development of Pseudococcus comstocki (Homoptera: Pseudococcidae) and its stage transition models. Korean J. Appl. Entomol. 42(1), 43-51.
Kawai, T., Kobara, R., Yamane, I., Muraoka, K., 1973. On the diapause of eggs in the comstock mealybug, Pseudococcus comstocki Kuwana, (3) Effects of the transference of rearing temperature and the photoperiod in the larval stage on the induction of egg-diapause. J. Facul. Agric., Kyushu Univ. 17(1), 32-42.
Kim, S.C., Song, J.H., Kim, D.S., 2008. Effect of temperature on the development and fecundity of the cryptic mealybug, Pseudococcus cryptus, in the laboratory. J. Asia-Pac. Entomol. 11(3), 149-153.
Koshihara, T. 1988. Chemical control of the diamondback moth in Japan. Jpn. Pestic. Inf. 53, 14-17.
Kovanci, O.B., Schal, C., Walgenbach, J.F., Kennedy, G.G., 2006. Effects of pheromone loading, dispenser age, and trap height on pheromone trap catches of the oriental fruit moth in apple orchards. Phytoparasitica 34(3), 252-260.
Kumar, S., Sidhu, J.K., Hamm, J.C., Kular J.S., Mahal. M.S., 2013. Effects of temperature and relative humidity on the life table of Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) on Cotton. Flo. Entomol. 96(1), 19-28.
Laflin, H.M., Parrella, M.P., 2004. Developmental biology of citrus mealybug under conditions typical of California rose production. Ann. Entomol. Soc. Am. 97(5), 982-988.
Levi-Zada, A., Fefer, D., David, M., Eliyahu, M., Franco, J.C., Protasov, A., Dunkelblum, E., Mendel, Z., 2014. Diel periodicity of pheromone release by females of Planococcus citri and Planococcus ficus and the temporal flight activity of their conspecific males. Naturwissenschaften 101(8), 671-678.
Mendel, Z., Jasrotia, P., Protasov, A., Kol-Maimon, H., Levi-Zada, A., Franco, J.C., 2012b. Responses of second-instar male nymphs of four mealybug species (Hemiptera: Pseudococcidae) to conspecific and heterospecific female sex pheromones. J. Insect Behav. 25, 504-513.
Mendel, Z., Protasov, A., Jasrotia, P., Silva, E.B., Zada, A., Franco, J.C., 2012a. Sexual maturation and aging of adult male mealybug (Hemipteera: Pseudococcidae). Bull. Entomol. Res. 102, 385-394.
Meyerdirk, D.E., Newell, I.M., 1979b. Seasonal development and flight activity of Pseudococcus comstocki in California. Ann. Entomol. Soc. Am. 72(4), 492-494.
Meyerdirk, D.E., Newell, I.M., 1979a. Importation, colonization and establishment of natural enemies on the comstock mealybug in California. J. Econ. Entomol. 72(1), 70-73.
Millar, J.G., Daane, K.M., Mcelfresh, J.S., Moreira, J.A., Kuenen, R.M., Guillen, M., Bentley, W.J., 2002 Development and optimization of methods for using sex pheromone for monitoring the mealybug Planococcus ficus (Homoptera: Pseudococcidae) in California vineyards. J. Econ. Entomol. 95(4), 706-714.
Negishi, T., Ishiwa-Tari, T., Asano, S., 1980. Sex pheromone of comstock mealybug, Pseudococcus comstocki Kuwana: Bioassay method, male response-habits to the sex pheromone. Jpn. J. Appl. Entomol. Zool. 24, 1-5.
Paik, C.H., Lee, G.H., Oh, Y.H., Park, C.G., Hwang, C.Y., Kim, S.S., 2009. Pheromone trap type and height for attracting of Riptortus calvatus (Thunberg) (Hemiptera: Alydidae) in soybean field. Korean J. Appl. Entomol. 48(1), 59-65.
Pan, X.U., Zhi-Hong, X.U., Shao-Jin, L., Wei-Gen, X.U., Han-Qiong, L.I., 2012. Life table of the experimental population of comstock mealybug, Pseudococcus comstocki (Hemiptera: Pseudococcidae), at different temperatures. Acta Entomol. Sin. 55(12), 1362-1367.
Park, D.S, Leem, Y.J., Hahn, K.W., Suh, S.J., Hong. K.J., OH, H.W., 2010. Molecular identification of mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) found on Korean pears. J. Econ. Entomol. 103(1), 25-33.
Park, J.D., Hong, K.H., 1992. Species, damage and population density of Pseudococcidae injuring pear fruits. Korean J. Appl. Entomol. 31(2), 133-138.
Park, S.C., Wi, A.J., Kim, H.S., 2000. Flight of Matsucoccus thunbergianae males in response to synthetic pheromone placed at various heights above ground and wind speed. J. Korean For. Soc. 89(1), 135-140.
Patil, S.V., Patil, C.D., Salunkhe, R.B., Maheshwari, V.L., Salunke, B.K., 2011. Studies on life cycle of mealybug, Maconellicoccus hirsutus (Green) (Hemiptera: Pseudococcidae), on different hosts at different constant temperatures. Crop Prot. 30(12), 1553-1556.
Phillips, J.H.H., 1960. An infestation of comstock mealybug, Pseudococcus comstocki (Homoptera: Coccoideae) on peach in Ontario. Proc. Entomol. Soc. Ontario. 91, 268-270.
Prasad, Y.G., Prabhakar, M., Sreedevi, G., Rao, G.R., Venkateswarlu, B., 2012. Effect of temperature on development, survival and reproduction of the mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) on cotton. Crop Prot. 39, 81-88.
Rice, R.E., Moreno, D.S., 1970. Flight of male California red scale. Ann. Entomol. Soc. Am. 63(1), 91-96.
Romanchenko, A.A., Belskaya, N.M., 1981. The comstock mealybug in the Odessa region. Zashch. Rast. 4, 1-41. ISSN 1026-8634.
Rotundo, G., Tremblay, E., 1980. Evaluation of the daily rate of sex pheromone release by the females of two mealybug species (Homoptera Coccoidea Pseudococcidae). Boll. Lab. Entomol. Agrar. Filippo Silvestri, Portici 37, 167-170.
Saxena, R.C., 1989. Insecticides from neem, in: Arnason, J.T., Philogene, B.J.R., Morand, P. (Eds.), Insecticides of plant origin. ACS Symposium Series No. 387. American Chemical Society Washington, D.C., pp. 100-135.
Seo, M.J., Shin, H.S., Jo, S.H., Gawk, C.S., Kwon, H.R., Park, M.W., Kim, S.H., Cho, D.H., Yu, Y.M., Youn, Y.N., 2011. Selection of environmental-friendly control agents for controlling the comstock mealybug {Pseudococcus comstocki (Kuwana), Pseudococcidae, Hemiptera}. Korean J. Pestic. Sci. 15(4), 479-484.
Shoene, W.J., 1939. The comstock mealybug of apples. Virg. Fruit. 28, 155-160.
Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K.B., Tignor, M., Miller, H.L., 2007. Climate change 2007: The physical science basis: Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press. Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 254-265
Woodside, A.M., 1936. Comstock's mealybug as an apple pest. J. Econ. Entomol. 29, 544-546.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.