KR100869323B1 - 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료 및 그를 이용한솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소와 소나무 천공성 소나무하늘소의 인공증식방법 및 인공사료에 관한 것이다. 소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소와 소나무 천공성 소나무하늘소가 소나무 가지에 난을 산란 후 산란된 알을 채취 후 본 발명의 인공사료를 사용한 인공사료 배지에 이식 부화시켜 유충을 23℃ 중고온의 단일조건으로 하여 소나무톱밥이 주배지로 첨가된 인공사료에 솔수염하늘소와 소나무하늘소 인공사료를 공급하는 사육환경에서 사육하며 저온(4~5℃) 단일 조건(광조건12시간 미만)으로 휴면을 타파하여 알, 유충 번데기 기간을 거쳐 성충으로 우화시키는 4단계로 사육하는 것으로,소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소의 생태 및 생활사 연구 매개 경로와 체내 소나무재선충의 보유 및 활력도 조사지표로 사용 가능하고 기주식물인 소나무가지분말을 함유한 인공사료를 공급함으로써 사료비를 절감할 수 있으며 성충우화율이 향상되고 세대를 단축시켜 소나무재선충병 연구의 효율을 증가시킬 수 있다.

솔수염하늘소, 소나무하늘소

Description

솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료 및 그를 이용한 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법{Longicorns feed and artificial breeding method of longicorns thereof}

본 발명은 소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소와 소나무 천공성 소나무하늘소의 인공증식방법에 관한 것으로, 특히 휴면기를 타파함으로써 세대를 단축시켜 연중 대량으로 증식시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

소나무재선충은 1905년 일본에서 처음 발견된 이후 소나무류에 치명적인 피해를 주어 대다수 자생소나무가 멸종위기에 처하게 되었다.

한편, 소나무재선충은 1988년 우리나라 부산 금정산에도 상륙하여 부산, 경남 및 전남 목포시 유달산 인근의 소나무 산림에 소나무에이즈 또는 소나무 구제역이라 불리는 소나무재선충병이 발생하여 극심한 피해를 주고 있다.

소나무재선충병은 목질부가 완전 건조되어 무게가 줄고, 목질 내부에 푸른색 등 목질 변형이 일어나며, 감염된 나무는 반드시 1년 이내에 고사하는 치명적인 결과를 초래하는 질병이다.

일본의 경우 1941년 이후 연간 240만㎥의 소나무와 해송이 고사되어 거의 전 멸상태에 이르고 있으며, 중국은 1982년 난징시에서 처음 발생된 이후 현재 약 700만 ha의 마미송(馬尾松)과 해송림에 극심한 피해를 주고 있고, 대만에서는 1985년 발생하여 특산종인 유구송(琉球松)이 전멸 위기에 처해 있다.

최근 국내적으로는 소나무재선충병의 창궐로 경남북 강원 및 경기도 지역까지 소나무 재선충병이 확산되어 산림 생태계의 파괴는 물론 토속적이고 역사성이 높은 희귀 또는 멸종위기 소나무 개체(금강송, 안면도송, 정이품송, 황금소나무, 처진소나무 등)에 까지도 그 피해가 우려되는 상황이다

소나무재선충의 크기는 실과 같은 형태로 길이는 1mm 내외로 작고 눈에 잘 보이지 않으며 2마리가 25℃에서 20일이면 20만 마리로 급속히 증식하여 민감성 소나무의 도관을 막아 소나무를 고사시킨다.

한편, 우리나라에서는 일찍이 소나무재선충을 식물방역법상 금지해충으로 지정하여 침입방지에 노력해 왔으나, 엄청난 그 확산 감염능력으로 인해 유입방지에 실패하여 오늘에 이르고 있다. 만약 이대로 방치하면 수년 내에 국내 전역으로 확산되어 산림면적의 약 42%를 차지하고 있는 소나무, 해송 등 침엽수림 황폐화로 엄청난 산림자원의 손실과 자연환경 파괴 및 경제적 사회적 피폐로 이어질 것으로 예견된다.

이에 따라 솔수염하늘소 및 소나무하늘소에 대한 연구가 절실히 요구되었으며, 실험 곤충으로서의 솔수염하늘소 및 소나무하늘소를 대량으로 손쉽게 사육하는 방법이 절실하게 요구되어 왔다.

그러나, 소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소는 년 1세대 발생으로 휴면기 를 갖고 있어 대량 사육에 시간이 많이 소요되고, 성충의 교미, 산란 및 알 수거에 많은 인력이 필요하게 되는 어려움과, 실내에서의 대량증식을 위한 실내적응성이 낮아, 부화율 및 성충화율이 낮고 증식환경 유지에 어려움이 많았으며, 인공사료의 비용이 많이 소요되고 충제의 활력이 저하되어 병원균에 대한 저항력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료 및 증식방법은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 휴면기를 타파하고 인공사료를 공급함으로써 일년 내내 대량 증식할 수 있는 증식방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료는,

한천 8 ~ 10 중량%, 카제인 3 ~ 4 중량%, 엘아스코르빅산 3 ~ 4 중량%, 참나무 톱밥 70 ~ 72 중량%, 건조효모 14 ~ 15 로 이루어진 인공사료 혼합물 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하고 목질부만을 파쇄하여 만들어진 톱밥 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하지 아니하고 파쇄하여 만들어진 톱밥 6 중량%로 이루어진 분말혼합물 100g을,

물 700 ml, 피하이드록시벤조네이트 3g, 솔빅산 3g, 종합비타민 15g, 휘트검 160g, 웨슨셀트 2g으로 이루어진 액상혼합물에 혼합하고,

121℃에서 15분간 가열한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법은,

소나무가지에서 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 난을 채집하여 제1항의 인공사료를 사용한 인공사료 배지에서 부화시키고, 부화된 유충을 23℃에서 12시간 동안 청구항1에서의 인공사료를 공급하는 단계;

노숙유충기를 거친 상기 유충을 4 ~ 5 ℃ 에서 30일 동안 제1차 강제 휴면시킨 후에 15 ~ 20 ℃에서 10일 동안 저장하는 단계; 및

상기 유충을 4 ~ 5 ℃에서 20일 동안 제2차로 강제휴면시킨 후에 15 ~ 20 ℃에서 강제로 휴면을 타파시켜 번데기로 용화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 한편 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법은 소나무가지에 산란된 난을 채집하는 난 채집단계, 채집된 난을 인공배지에 접종하는 접종단계와 유충을 부화하는 부화 단계 부화된 유충을 사육하는 사육단계, 사육된 유충을 강제로 휴면시키는 휴면단계, 휴면된 유충을 번데기로 용화하는 용화단계 및 용화된 번데기로 우화하는 우화단계로 구분된다.

솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 산란된 난 채집단계에서는 소나무 가지의 수피부와 상처부에 산란된 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 난을 박피 후 메스와 핀 셋으로 채취한다.

산란된 난을 채집 후 인공사료에 접종하는 접종단계에서는 본원발명의 인공사료가 패트리디쉬(지름5㎝×두께 10㎜)내에 담겨진 인공사료 배지에 난을 1개씩 접종한다. 인공사료 배지는 사전에 조합 후 121℃에서 15분간 멸균 후 상온으로 냉각처리하는 것이 바람직하다.

각각의 패트리디쉬에 접종된 난을 유충으로 부화하는 부화단계에는 각각의 패트리디쉬를 22~26℃의 인큐베이터에 10일간 넣어 인공으로 우화시킨다.

증식단계는 난으로부터 부화된 유충들을 인공사료 배지에 사육하며 성장과 탈피에 따라 인공사료를 교체해 주며 노숙유충이 되기까지 90일 동안 개별적으로 개체증식을 하며, 이때도 23℃로 중고온상태로 유지한다.

개체증식기간에는 본 발명에 따라 조성된 인공사료를 공급하되 노숙유충 직전까지 사료를 공급하되, 노숙유충기 이후(10월 중순경)에는 사료를 잘 먹지 않으므로 사료를 소량 공급한다.

패트리디쉬는 일정기간을 두고 세척, 소독하여 교환함으로써 청결을 유지하여 유충이 질병에 걸리지 않도록 하고, 보습시 멸균수를 적신 티슈를 용기 즉, 패트리디쉬에 넣어 습도를 일정하게 유지하고 멸균수는 증류수를 끓여 사용한다.

노숙유충기를 거친 유충은 저온조건(4~5℃)에서 30일간 제1차 강제 휴면 후 상온조건(15~20℃)에서 10일간 실온 저장한다, 이후 다시 저온조건(4~5℃)에서 20일간 제2차로 강제휴면 후 실온(15~20℃)에 사육 강제로 휴면을 타파시켜 번데기로 용화시키고, 용화단계의 13~15일 동안에는 23℃하에서 보습만 시행한다.

번데기 상태의 용화기간을 지난 다음 번데기가 우화하여 성충이 되며, 우화된 성충은 처음 3~4일 동안의 후식기에 인공사료를 공급하여 완전한 성충으로 성장한다. 상기 보습은 멸균수를 적신 티슈를 용기에 넣어 습도를 일정하게 유지하고 멸균수는 증류수를 끓여 수행한다.

이와 같이 증식된 솔수염하늘소와 소나무하늘소 성충은 소나무가지 등 인공사육장에서 교미하도록 하며 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 알이 산란된 소나무 가지를 수집하여 산란된 알을 수거하고, 인공사료 배지에 접종 후 인공 부화시킨다.

이후, 상술한 바와 같은 증식단계들을 반복하여 수행함으로써 대량 증식이 가능하다. 또한, 소나무 가지에 산란된 알이 채란 후 영양이 풍부하고 무균적인 인공배지에 접종되므로 부화율이 향상되고 사육과 증식이 용이하고 솔수염하늘소와 소나무하늘소 생활사가 명확해지며 단기간에 유충에서 성충까지 여러 세대를 종합적으로 연구가 가능하다.

이로써 전천후의 소나무재선충 매개충의 확보가 가능하여 소나무재선충병 매개충 방제에 필요한 생물화학적 방제 방법 제시 및 인력손실 등 경제적 문제가 제거된다.

본 발명에 따른 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 증식용 인공사료는 한천, 카제인, 엘아스코르빅산, 참나무톱밥, 건조한 효모 등을 혼합하여 인공사료 혼합물을 먼저 제조한다.

인공사료 혼합물은 한천 8 ~ 10 중량%, 카제인 3 ~ 4 중량%, 엘아스코르빅산 3 ~ 4 중량%, 참나무 톱밥 70 ~ 72 중량%, 건조효모 14 ~ 15 중량%로 하는 것이 바람직하다.

상기의 인공사료 혼합물 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하고 목질부만을 파쇄하여 만들어진 톱밥 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하지 아니하고 파쇄하여 만들어진 톱밥 6 중량%로 이루어진 분말혼합물을 만든다.

상기 분말혼합물 100g을, 물 700 ml, 피하이드록시벤조네이트 3g, 솔빅산 3g, 종합비타민 15g, 휘트검 160g, 웨슨셀트 2g으로 이루어진 액상혼합물에 혼합한다. 이후 , 고압멸균기에 넣고 121℃에서 15분간 가열한 후 꺼내어 합성수지 필름으로 덮고 실온에 냉각한 다음 냉장 저장하며 배지 교환시에 필요량씩 사용한다.

상기 소나무 목질부 파쇄 톱밥은 소나무 목재를 수확하여 겉껍질을 제거하고 건조한 다음 파쇄기에서 잘게 파쇄하여 분말화하고 그 분말 중에서 50~60메시의 체로 쳐서 분말화 된 것을 선별한 것이다.

실제로 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 증식에 있어 서식지내 소나무목질부, 소나무톱밥 및 인공사료를 사용한 경우을 비교해 볼때, 본 발명에 공시재료로 활용된 인공사료의 생장 효과가 실제로 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 증식에 있어 유익한 것으로 조사되었다.

4월 초순 솔수염하늘소 노숙기 유충의 몸크기는 소나무 목질부내에서 37~47㎜로 인공배지 35~45㎜에 비해 다소 생육이 좋았으나, 인공사료 사육시 유충의 초기 생장이 양호하고, 생장기간도 5~6개월로 소나무 목질부내(9~11개월)에 생육하는 유충에 비해 인공사료의 사육시 솔수염하늘소의 생활사를 연 2회로 확대할 수 있어 솔수염하늘소 생태연구 및 소나무재선충병 방제연구 효과가 기대된다.

[솔수염하늘소의 사육배지별 길이생장]

(단위 : mm)

구 분	7.15일	8.15	9.15	10.15	11.15	12.15
인공사료	3	19	29	35	39	42
소나무목질부	3	9	19	23	29	31

[솔수염하늘소의 사육배지별 증체량] (단위 : ×0.1g)

구 분	7.15일	8.15	9.15	10.15	11.15	12.15
인공사료	0.1	0.9	3.4	5.2	6.9	7.1
소나무목질부	0.1	0.8	2.7	3.9	4.7	5.2

또한 솔수염하늘소 성숙유충을 채집하여 소나무톱밥에 인공사육시 일반의 소나무 톱밥이식 약 1개월 후에 대부분 몸이 검게 변하며 병들어 죽는데 반해 인공사료 사육은 유충의 성장 촉진과 진드기 등의 병해충 피해가 적어 용화율을 증진시키고, 우화율도 본 발명에 의한 인공사료를 사용한 경우에는 71.5%로 나타나 유충 생존율과 우화율이 향상되는 것으로 관찰되었다.

[인공 배지내 소나무하늘소와 솔수염하늘소의 생장비교]

출 현 종	크 기 (㎜)
	소나무목질부	인공사료	소나무톱밥
솔수염하늘소	37~47	35~45	이식 1개월 후 죽음
소나무하늘소	22~32	20~31	이식 1개월 후 죽음

[소나무하늘소와 솔수염하늘소의 충태별 크기 및 몸체색 비교]

출 현 종	곤 충 태	크 기 (㎜)	몸 체 색
			두 부	몸 체
솔수염하늘소	알	3.5	-	-
	유 충	37～47	갈 색	유백색
	번데기	32～42	적갈색	담갈색
	성 충	29～41	암갈색	흑갈색(얼룩)
소나무하늘소	알	3.0	-	-
	유 충	22～32	갈 색	유백색
	번데기	23～30	적갈색	담갈색
	성 충	22～31	흑갈색	흑백색(얼룩)

이러한 결과는 본 발명에 따라 솔수염하늘소와 소나무하늘소 증식시 공급되는 소나무 목질부 파쇄 톱밥을 포함한 인공사료는 솔수염하늘소와 소나무하늘소 먹이 식물인 소나무 목질부 파쇄 톱밥을 포함하여, 본 발명의 인공사료에 의해 증식되는 유충의 경우 사료에 대한 적응성이 높아 총체가 튼튼하고 세대가 반복됨에 따라 생물활력의 커다란 감소가 없고 병원균에 대한 저항성이 높아지기 때문인 것으로 분석되었으며 ,따라서 성충우화율도 향상되는 것으로 나타났다.

본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료 및 그를 이용한 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법은, 소나무가지 표피속에 산란된 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 알을 수거 후 인공사료 배지에 접종하여 인공 부화된 유충을 사육함으로써 무균적이고 건전한 유충을 수득하기 때문에 인력의 절감과 부화율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법은, 솔수염하늘소와 소나무하늘소에게 소나무 목질부 파쇄 톱밥을 함유한 인공사료를 공급함으로써 사료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료는, 솔수염하늘소 및 소나무하늘소 유충의 생체중과 성충우화율을 향상시키고, 생체 활력을 증가시키는 효과가 있다.

본 발명의 권리범위는 지금까지 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (4)

1. 한천 8 ~ 10 중량%, 카제인 3 ~ 4 중량%, 엘아스코르빅산 3 ~ 4 중량%, 참나무 톱밥 70 ~ 72 중량%, 건조효모 14 ~ 15 중량%로 이루어진 인공사료 혼합물 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하고 목질부만을 파쇄하여 만들어진 톱밥 47 중량%와, 소나무의 껍질을 제거하지 아니하고 파쇄하여 만들어진 톱밥 6 중량%로 이루어진 분말혼합물 100g을,

   물 700 ml, 피하이드록시벤조네이트 3g, 솔빅산 3g, 종합비타민 15g, 휘트검 160g, 웨슨셀트 2g으로 이루어진 액상혼합물에 혼합하고,

   121℃에서 15분간 가열한 것을 특징으로 하는 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 인공사료.
2. (가)소나무가지에서 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 난을 채집하여 제1항의 인공사료를 사용한 인공사료 배지에서 부화시키고, 부화된 유충을 23℃에서 12시간 동안 청구항1에서의 인공사료를 공급하는 단계;

   (나)노숙유충기를 거친 상기 유충을 4 ~ 5 ℃ 에서 30일 동안 제1차 강제 휴면시킨 후에 15 ~ 20 ℃에서 10일 동안 저장하는 단계; 및

   (다)상기 유충을 4 ~ 5 ℃에서 20일 동안 제2차로 강제휴면시킨 후에 15 ~ 20 ℃에서 강제로 휴면을 타파시켜 번데기로 용화시키는 단계를 포함하는 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 (다)의 단계중 13 ~ 15일 동안에는 23℃를 넘지 않는 온도에서 보습만 시행하는 것을 특징으로 하는 솔수염하늘소 및 소나무하늘소의 증식방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 보습은,

   증류수를 끓여 만든 멸균수를 적신 티슈를 용기에 넣음으로써 습도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 솔수염하늘소와 소나무하늘소의 인공증식방법.