KR102032946B1 - 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위한 인공알 주머니에 관한 것으로, (i) 2겹의 폴리프로필렌 필름의 가장자리가 맞붙어서 밀봉된 백-형태(bag-form)를 이루고, (ii) 상기 폴리프로필렌 필름 중 1겹의 폴리프로필렌 필름의 상단에 지름 2.0 내지 2.5mm 및 높이 2.0 내지 2.5mm 크기의 반구 형태의 인공알이 형성되어 있고, (iii) 상기 인공알 당 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph)를 포함하는 인공배지가 3 내지 5 ㎕의 양으로 분주되어 있으며, (iv) 상기 인공알의 표면에 노린재류의 복부 추출물이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니를 이용하여 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공으로 대량 사육함으로써 노린재 알을 실제 자연숙주 알로 이용하여 자연 사육하는데 소모되는 많은 노력을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 인공알 주머니를 이용하여 알깡충좀벌을 인공사육하여 콩과작물 및 과수류에서 가장 큰 피해를 주는 톱다리개미허리노린재의 실질적인 방제원으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

Description

알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니 {Artificial egg bag for rearing Oorencyrtus nezarae}
본 발명은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위한 인공알 주머니에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 노린재의 기생천적인 알깡충좀벌을 노린재 알을 자연숙주알로 사용하지 않고 인공적으로 대량 사육하기 위한 인공알 주머니에 관한 것이다.
노린재 중 국내 콩과작물 및 과수류에서 가장 큰 피해를 주는 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)는 이동성이 강하여 약제를 이용한 방제효과가 떨어진다(Lim, U.T. 2013. Korean J. Appl. Entomol. 52(4): 437-448).
알깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae)은 콩과 작물 및 과수(단감, 사과, 배 등)의 해충인 노린재류: 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris), Anacanthocoris concoloratus, 꽈리허리노린재(A. sordidus), 게눈노린재(Chauliops fallax), 시골가시허리노린재(Cletus punctiger), C. rusticus, 알락수염노린재(Dolycoris baccarum), 점박이둥글노린재(Eysarcoris guttiger), 두점배허리노린재(Homoeocerus unipunctatus), 녹두허리노린재(H. marginiventris), 호리허리노린재(Leptocorisa chinensis), 무당알노린재(Megacopta punctatissimum), 풀색노린재(Nezara antennata), 남쪽풀색노린재(Nezara viridula), 가로줄노린재(Piezodorus hybneri), P. guildinii, 갈색날개노린재(Plautia stali)의 알기생봉(egg parasitoid)이다 (Lim, U.T. 2013. Korean J. Appl. Entomol. 52(4): 437-448).
알깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae)은 일본과 한국에서 톱다리개미허리노린재의 개체군 밀도를 조절하는 중요한 천적으로 연구되어 왔고, 이 종을 이용하여 톱다리개미허리노린재의 방제가 강조되고 있다(Takasu, K. et al., 1992, Appl. Entomol. Zool. 27(1): 171-173; Paik, C.-H., et al., 2007a. Korean J. Appl. Entomol. 46(2): 275-280; Paik, C.-H., et al., 2007b, Korean J. Appl. Entomol. 46(2): 281-286; Alim, Md. A., et al., 2010, Journal of Asia-Pacific Entomology 13: 139-143).
깡충좀벌과에 속하는 알기생봉인 Ooencyrtus 속에 속하는 종들의 시험관내(in vitro)에서 인공알 및 인공배지를 이용한 인공사육에 관한 연구로 이탈리아에서는 재주나방류 일종인 Thaumetopoea pityocampa의 기생봉인 Ooencyrtus pityocampae를 사육한 결과 5마리의 성충을 얻을 수 있었으며(Masutti et al., 1993, Entomophaga. 38(3):327), 국내에서는 매미나방(Lymantria dispar)의 기생봉인 짚시알깡충좀벌(Ooencyrtus kuvanae)을 사육한 결과 최고 42.1%의 성충 우화율을 얻었다(Lee, H.-P., et al., 1994, Korean J. Entomol. 24(4): 311-316).
한편, 일본에서는 톱다리개미허리노린재의 알에 산란된 알깡충좀벌의 알을 꺼내어 시험관내에서 인공배지를 이용하여 사육한 결과, 우유(cow milk) 25%, 달걀 난황(chicken egg yolk) 25%, 누에 혈림프 50%를 포함하는 배지에서 1령 유충 생존율 85.0%, 최종령 생존율 72.5%의 결과를 얻은 바 있다(Takasu, K. et al., 1992, Appl. Entomol. Zool. 27(1): 171-173).
그러나, 알깡충좀벌을 인공적으로 대량으로 증식하는 기술에 대한 보고는 아직까지 없다.
이에 본 발명에서는 톱다리개미허리노린재의 기생천적인 알깡충좀벌을 자연 숙주를 이용하여 사육하는데 소모되는 많은 노력을 줄이고, 알깡충좀벌을 대량으로 인공사육함으로써 실제 방제목적에 응용할 수 있도록 할 수 있는 방법을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 톱다리개미허리노린재 알을 사용하지 않으면서 알깡충좀벌을 인공적으로 대량 사육할 수 있는 인공알을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 노린재류의 기생천적인 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 자연숙주알을 사용하지 않으면서 인공적으로 대량 사육할 수 있는 인공알을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제를 상기 인공알을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위한 인공알 주머니로서, (i) 2겹의 폴리프로필렌 필름의 가장자리가 맞붙어서 밀봉된 백-형태(bag-form)를 이루고, (ii) 상기 폴리프로필렌 필름 중 1겹의 폴리프로필렌 필름의 상단에 지름 2.0 내지 2.5mm 및 높이 2.0 내지 2.5mm 크기의 반구 형태의 인공알이 형성되어 있고, (iii) 상기 인공알 당 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph)를 포함하는 인공배지가 3 내지 5 ㎕의 양으로 분주되어 있으며, (iv) 상기 인공알의 표면에 노린재류의 복부 추출물이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니를 제공한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니의 제조방법을 제공한다:
(S1) 1겹의 폴리프로필렌 필름의 상단에 지름 2.0 내지 2.5mm 및 높이 2.0 내지 2.5mm 크기의 반구 형태의 인공알을 형성시키는 단계;
(S2) 상기 인공알에 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph)를 포함하는 인공배지를 3 내지 5 ㎕의 양으로 분주하는 단계;
(S3) 상기 인공알이 형성된 1겹의 폴리프로필렌 필름을 반으로 접어서 가장자리를 맞물리게 하거나 또는 다른 1겹의 폴리프로필렌 필름과 겹쳐 가장자리를 맞물리게 하고 밀봉시켜 백-형태(bag-form)를 형성하는 단계; 및
(S4) 상기 인공알의 표면에 노린재류의 복부 추출물을 도포하는 단계.
본 발명의 하나의 구현 예에 따르면, 상기 노린재류는 알깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae)의 자연숙주로서 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris), Anacanthocoris concoloratus, 꽈리허리노린재(A. sordidus), 게눈노린재(Chauliops fallax), 시골가시허리노린재(Cletus punctiger), C. rusticus, 알락수염노린재(Dolycoris baccarum), 점박이둥글노린재(Eysarcoris guttiger), 두점배허리노린재(Homoeocerus unipunctatus), 녹두허리노린재(H. marginiventris), 호리허리노린재(Leptocorisa chinensis), 무당알노린재(Megacopta punctatissimum), 풀색노린재(Nezara antennata), 남쪽풀색노린재(Nezara viridula), 가로줄노린재(Piezodorus hybneri), 풀색노린재(P. guildinii) 및 갈색날개노린재(Plautia stali)으로 이루어진 군으로부터 선택된 노린재류이다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니를 구성하는 폴리프로필렌 필름의 두께는 0.3 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.4mm이며, 이에 특별한 제한은 없으나 폴리프로필렌에 인공알 형성시 필름이 찢어지지 않으면서 인공알을 형성할 수 있고, 인공알의 반구 모양이 그대로 유지될 수 있으면서 알깡충좀벌이 산란가능한 두께이면 어떠한 두께이든 사용될 수 있다.
상기 인공알은 알깡충좀벌의 자연숙주인 노린재류의 알 크기와 유사하거나 노린재류의 알보다 조금 크게 제작할 수 있으며, 인공배지가 3 내지 5 ㎕의 양으로 분주될 수 있을 정도의 크기로 제작할 수 있다. 예를 들어, 지름(b) 2.0 내지 2.5mm 및 높이(a) 2.0 내지 2.5mm 크기, 바람직하게는 지름 2.2mm 및 높이 2.2mm로 제작할 수 있다(도 7 참조).
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 폴리프로필렌 필름 상에 끝이 둥근 쇠막대를 이용하여 상기 크기를 가지는 반구 형태의 인공알을 만들 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니의 폴리프로필렌 필름에 형성된 인공알은 알깡충좀벌이 서로 방해없이 산란할 수 있을 정도의 간격을 두고 형성될 수 있으며, 예를 들어 폴리프로필렌 필름 상에 4 내지 6mm, 바람직하게는 5mm의 사이 간격을 두고 형성될 수 있다.
본 발명의 백-형태의 인공알 주머니는 상기 인공알이 형성된 1겹의 폴리프로필렌 필름을 반으로 접어서 가장자리를 맞물리게 하거나 또는 다른 1겹의 폴리프로필렌 필름과 겹쳐 가장자리를 맞물리게 하고 밀봉시켜 백-형태(bag-form)로 제작할 수 있다. 구체적으로 가로(c) 4 내지 6cm, 세로(d) 1 내지 3cm 및 높이(e) 0.2 내지 1cm의 크기, 바람직하게는 가로(c) 5cm, 세로(d) 2cm 및 높이(e) 0.5cm의 크기일 수 있으나(도 7 참조), 이에 특별한 제한은 없다. 이 때 하나의 백-형태의 인공알 주머니의 폴리프로필렌 상에는 10 내지 14개, 바람직하게는 12개의 인공알이 형성될 수 있다.
본 발명에서는 인공알 주머니를 백-형태 형태로 밀봉시킴으로써 외부로부터의 곰팡이 등과 같은 미생물 오염을 방지할 수 있으며, 인공알에 분주된 인공배지가 외기에 의해 건조되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공배지는 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 추출물을 혈림프(haemolymph)로서 유효성분으로 포함하는 배지이며, 구체적으로 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph), 달걀 난황(Chicken yolk), 신생아용 분유(Infant formula), Neisenheimer 염 용액, 페니실린(Penicillin) 및 스트렙토마이신(Streptomycin)을 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 알깡충좀벌의 인공사육을 위한 인공배지는 인공알 당 3 내지 5 ㎕의 양, 바람직하게는 4 ㎕의 양으로 분주하며, 이러한 분주량은 알깡충좀벌의 알이 최대 7개까지 산란하는데 요구되는 양으로서 3 ㎕ 미만의 양으로 분주할 경우 알깡충좀벌 알이 산란하기에 부족하며, 5 ㎕ 초과의 양으로 분주할 경우 인공알 크기에 비하여 배지량이 많아 적절하지 않다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 알깡충좀벌의 자연숙주인 노린재류의 알을 사용하지 않고 노린재의 복부 추출물을 인공알에 도포함으로써 알깡충좀벌의 산란이 가능하며, 상기 노린재류의 복부 추출물은 노린재류 암컷의 복부를 떼어내어 유기용매에 60 내지 80시간 동안 침적시켜 추출할 수 있다. 이 때 유기용매로는 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알에 우화된 알깡충좀벌 암컷을 접종함으로써 알깡충좀벌의 인공산란을 유도할 수 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 백-형태의 인공알 주머니에 인공알 주머니 2개당 우화한지 4일차 내지 6일차된 알깡충좀벌 암컷 15 내지 25마리, 바람직하게는 20마리를 접종하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 인공알 주머니에 접종된 알깡충좀벌 암컷은 인공알을 이용하여 알깡충좀벌 알을 산란하고, 유충 및 번데기 단계를 거쳐 성충으로 발육될 수 있다. 구체적으로, 인공알 주머니에서 산란된 알깡충좀벌의 알 수는 인공알 주머니 2개당 평균 185개였으며, 이들이 부화하여 성충으로 발육되는 회수율은 평균 46.1%였으며, 발육기간은 알에서 유충까지 9-13일, 알에서 번데기까지는 16-20일이 소요되었는 바, 번데기 기간은 평균 7일이 걸리는 것으로 판단된다. 또한 인공알에서 수확된 성충의 성비는 숫컷:암컷이 1:1.64로 나타나 암컷이 숫컷에 비하여 대략 2배 정도 많은 것으로 나타났다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 알깡충좀벌의 인공사육을 위한 인공알 주머니를 이용한 인공사육의 결과, 자연사육에 비하여 약 3-5일 정도 발육이 늦어졌고, 우화율도 46.1%로 자연숙주에서보다 절반정도 수준인 것으로 나타났지만, 노린재류의 알을 자연숙주 알로서 이용하지 않고도 이의 기생천적인 알깡충좀벌을 인공적으로 사육할 수 있다는 데에 큰 의미가 있다. 따라서, 이러한 인공알을 이용한 알깡충좀벌의 인공사육은 앞으로 농업현장에서 생물적 방제원으로 충분히 사용할 수 있을 것으로 전망된다.
한편, 본 발명에 따른 인공알 주머니에서 인공적으로 산란된 알깡충좀벌 알은 인공알 주머니에서 유충 및 번데기 단계를 거쳐 성충으로 우화될 수 있다. 인공알 주머니에서 알깡충좀벌이 성충으로 우화되면 인공알 주머니의 폴리프로필렌 필름의 밀봉된 부분을 열거나 절개하여 적용하고자 하는 콩과작물과 과수류에 인공사육된 알깔충좀벌을 살포하여 콩과작물 및 과수류의 해충인 노린재의 생물적 방제원으로 사용함으로써 노린재의 개체군 밀도를 조절할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 인공알 주머니를 이용하여 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공으로 대량 사육함으로써 노린재류의 알을 실제 자연숙주 알로 이용하여 자연 사육하는데 소모되는 많은 노력을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 인공알을 이용하여 알깡충좀벌을 인공사육하여 콩과작물 및 과수류에서 가장 큰 피해를 주는 노린재류의 실질적인 방제원으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 콩 식물에서 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)를 사육하는 사진이다.
도 2는 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 사육하는 사진이다.
도 3은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)의 자연산란을 위한 자연숙주알인 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 알을 이용하는 과정을 보여주는 사진이다.
도 4는 자연숙주알을 이용한 알깡충좀벌의 산란능력을 측정한 그래프이다.
도 5는 산란시간에 따른 자연숙주알에서 알깡충좀벌의 누적산란수를 나타낸 그래프이다.
도 6은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위한 인공알 주머니를 제조하는 공정을 도식화한 것이다.
도 7은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위해 제조된 인공알 주머니를 도식화한 것이다.
도 8은 인공알을 이용한 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)의 산란에서 번데기 과정을 보여주는 사진이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 실험곤충 사육
알깡충좀벌의 숙주가 되는 톱다리개미허리노린재는 사육실(26±1℃, 35-40% RH, L16:D8)에서 사육상(75x75x75cm) 내에 강낭콩을 먹이식물로 사용하고, 땅콩이나 메주콩 종자를 흡즙원으로 급여하면서 누대사육하여 숙주 알을 확보하였다. 도 1은 콩 식물에서 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)를 사육하는 사진이다.
한편, 알깡충좀벌은 전라남도 순천시 순천대학교 주변 경작지에서 톱다리개미허리노린재의 알을 채집하여 기생된 알에서 우화하는 성충을 채집하였다. 윗면 뚜껑을 둥그렇게 망사천으로 처리한 플라스틱 사각케이지(7x7x10cm)에 숙주인 톱다리개미허리노린재 알을 넣고 채집한 알깡충좀벌 성충을 접종하여 항온항습 조건(25±1℃, 45% RH, L16:D8)에서 누대사육을 통해 실험에 필요한 밀도를 계속해서 유지시켰다. 도 2는 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 사육하는 사진이다.
<참조예 1> 알깡충좀벌의 자연숙주알을 이용한 산란 측정
자연숙주의 알에서 알깡충좀벌의 산란능력을 알아보기 위해, 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 알(자연숙주알)을 수거하여 최대 2일 정도 냉동보관(4℃)한 후, 우화한지 12시간 이내의 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae) 암컷 10마리를 투여하여 매일 100개씩 자연숙주알을 갈아주면서 산란을 받았다(25 ± 1 ℃, 45 % RH, L 16 : D 8).
도 3은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)의 자연산란을 위한 자연숙주알인 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)를 이용하는 과정을 보여주는 사진이다. 여기에서, A는 자연 산란에 이용하기 위한 톱다리개미허리노린재 자연숙주알(n=100)의 사진이고, B는 산란을 위해 자연숙주알을 이용하는 알깡충좀벌의 사진이다.
자연숙주알 암컷 수컷 성비율
(♀ : ♂)
n = 10 2.90 ± 1.45 1.60 ± 1.07 4.50 ± 2.07
(0 - 7)
1.81 : 1
상기 표 1에서 보듯이, 톱다리개미허리노린재의 자연숙주 알 1개당 알깡충좀벌의 산란수를 조사한 결과, 알 1개당 최대 7마리까지로 평균 4.50±2.07 마리가 성충으로 발육하였고, 그의 성비는 약 1:1.81로 암컷이 2배 정도 많이 우화하였다.
또한, 자연숙주알에서 알깡충좀벌의 산란능력을 알아보기 위해 톱다리개미허리노린재 알(자연숙주알)을 수거하여 최대 30일 정도 냉동보관(4℃)한 후, 우화한지 12시간 이내의 알깡충좀벌 암컷 10마리를 투여하여 매일 100개의 자연숙주알을 갈아주면서 산란을 받았다.
도 4는 자연숙주알을 이용한 알깡충좀벌의 산란능력을 측정한 그래프이고, 도 5는 산란시간에 따른 자연숙주알에서 알깡충좀벌의 누적산란수를 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 기생벌을 투여한 후 18일까지 산란이 이루어졌고, 1주일 이내에 총 산란수의 65%를 산란하였으며, 5-6일차에 가장 많이 산란하였다. 사육한 결과 총 254 마리(수컷 85마리, 암컷 169마리)의 성충이 우화하였으며, 그 성비는 1:1.99이었다. 또한, 암컷 1 마리의 누적산란수는 평균 25.4개로 확인되었다.
<실시예 1> 인공알을 이용한 알깡충좀벌의 사육
(1) 인공배지 조성
본 실험에서 사용된 인공배지의 조성은 문헌 (Lee, H.-P., et al., 1994, Korean J. Entomol. 24(4): 311-316)에 개시된 짚시알깡충좀벌(Ooencyrtus kuvanae) 인공사육시 사용했던 배지조성 내용을 기초로 하여 하기 표 2에 나타낸 조성으로 제조하되, 혈림프(haemolymph)로서 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기를 사용하였다.
혈림프로서 산누에나방 번데기를 60℃의 물에서 4분간 처리 후 추출하여 사용하였으며, 유충의 발생에 필요한 복합영양성분은 신생아용 분유를 사용하였다.
성분 중량 (%)
산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph) 40
달걀 난황 (Chicken yolk) 20
신생아용 분유(Infant formula) 30
Neisenheimer 염 용액 10
페니실린(Penicillin) 400 units/㎖
스트렙토마이신(Streptomycin) 400 units/㎖
(2) 인공알 주머니 제조
도 6은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위한 인공알 주머니를 제조하는 공정을 도식화한 것이다. 여기에서, (100)은 1겹의 폴리프로필렌 필름이고, (10)은 인공알이고, (11)은 인공배지이고, (101)은 다른 1겹의 폴리프로필렌 필름이고, (12)는 밀봉된 형태를 나타내며, (102)는 인공시육 주머니이다.
도 7은 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)을 인공사육하기 위해 제조된 인공알 주머니를 도식화한 것이다. 여기에서, a는 인공알의 반구 높이를 나타내고, b는 인공알의 지름을 나타낸다.
도 6 및 도 7을 참조로 설명하면, 0.4mm 두께의 폴리프로필렌 필름(100)상에 끝이 둥근 쇠막대를 이용하여 반구 형태의 인공알(2.2mm × H 2.2mm)(10)을 만들고, 인공알 사이 간격을 5mm로 하여 하나의 폴리프로필렌 필름(100) 상에 12개의 인공알(10)이 형성되도록 제작하였다. 하나의 인공알 당 인공배지(11)를 4㎕씩 분주하였다. 알깡충좀벌이 발육할 때 요구되는 산소를 공급해 주고, 외부로부터 곰팡이 등의 미생물 오염을 막기 위해서 백-형태는 가로 5cm x 세로 2cm x 높이 0.5cm의 크기로 비닐접착기를 이용하여 밀봉(12)된 형태로 만들었다. 인공알 주머니를 만드는 모든 공정은 잡균의 오염을 막기 위해 클린벤치 안에서 이루어졌다.
(3) 산란유도물질 추출 및 도포
알깡충좀벌 성충이 인공알에 산란할 수 있도록 유도하기 위하여 톱다리개미허리노린재 암컷 100마리(약 3.7g)의 복부를 떼어내어 유기용매인 에탄올 2,000㎕에 넣고 72시간 침적시킨 후 추출하여 상기 폴리프로필렌 필름 상에 형성된 인공알에 모세관 피펫(capillary pipet)을 이용하여 1 알 등가량(egg equivalent)이 되는 용량으로 각각의 인공알 표면에 발라주었다.
(4) 인공알을 이용한 알깡충좀벌의 산란
상기 제작된 인공알이 형성된 백-형태(bag-form)의 인공알 주머니 2개당 우화한 지 각각 4일차, 5일차, 6일차 된 알깡충좀벌 암컷 20마리씩을 1일(24시간) 동안 노출시켜 산란율을 측정하였다.
알깡충좀벌 암컷 백-형태
(12 인공알)
산란된 알
/백-형태
산란된 알
/인공알
4일차 성충 (20마리) 1차 92 7.67 ± 6.85
2차 106 8.33 ± 5.83
5일차 성충 (20마리) 1차 108 9.00 ± 5.12
2차 46 3.83 ± 4.43
6일차 성충 (20마리) 1차 117 9.75 ± 6.55
2차 86 7.17 ± 6.89
평균 6 92.5 7.71 ± 6.12
상기 표 3에서 보듯이, 인공알에서 산란된 알 수는 백-형태 인공알 주머니 당 평균 92.5개였으며, 인공알 1개당 평균 7.71개였다.
인공알 하나에 산란한 알 수는 상기 참조예 1의 자연산란과 비교할 때 자연숙주의 알에서 산란한 4.5개보다 1.7배 정도 많이 산란하였으며, 이는 인공알의 크기(2.2mm × H 2.2mm)가 자연숙주의 알 크기(약 1.4 mm)보다 크기 때문에 많이 산란한 것으로 생각된다.
도 8은 인공알을 이용한 알깡충좀벌(Oorencyrtus nezarae)의 산란에서 번데기 과정을 보여주는 사진이다. 여기에서, A는 알깡충좀벌의 인공알에서의 산란 사진이고, B는 알깡충좀벌 및 인공알 껍질의 폴리프로필렌 필름으로부터 돌출하는 알주머니 자루(egg stalk)를 보여주는 사진이고, C는 전번데기 단게에서의 용변을 보여주는 사진이고, D는 번데기 단계를 보여주는 사진이다.
여기에서 보듯이, 알은 인공알로부터 주목할 만하게 돌출한 자루를 지닌 전형적인 깡충좀벌의 알이었다(도 8B). 유충의 생애동안 알껍질의 뒤쪽 끝에 부착되어 남아있으며, 생산된 허물이 여기에 축적된다. 전용단계에 도달하자마자 태변이 몇 개의 갈색-오렌지색 펠렛으로 배출되고, 곤충은 황백색으로 된다(도 8C). 탈피로 형성된 번데기는 처음에 회황색이며, 나중에 검게 변한다(도 8D).
(5) 인공알 주머니를 이용한 알깡충좀벌의 발육
상기 제작된 인공알이 형성된 백-형태(bag-form)의 인공알 주머니 2개당 우화한 지 각각 4일차, 5일차, 6일차된 알깡충좀벌 암컷 20마리씩을 노출시켜 1일(24시간) 동안 산란을 받은 후, 인공알 당 산란수, 발육한 유충수, 용화율, 성충의 우화율 및 그 성비를 조사하였다. 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
알깡충좀벌 암컷 인공알에서 산란된 알수 유충수
(%)
알에서 유충까지 기간(일) 번데기수 (%) 알에서 번데기까지 기간(일) 성충수
(%)
성비율
(♀ : ♂)
4일차 성충 (20) 198 128
(64.6%)
9 - 13 104
(52.5%)
16 - 20 96
(48.5%)
63 : 33 (1.91 : 1)
5일차 성충 (20) 154 110
(71.4%)
9 - 13 79
(51.3%)
16 - 20 58
(37.7%)
35 : 23 (1.52 : 1)
6일차 성충 (20) 203 130
(64.0%)
9 - 13 109
(53.7%)
16 - 20 102 (50.2%) 61 : 41 (1.49 : 1)
평균 185 122.7 (66.3%) 9 - 13 97.3 (52.6%) 16 - 20 85.3 (46.1%) 1.64 : 1
상기 표 4에서 보듯이, 인공알에 산란된 알 수는 백-형태 2개당 평균 185개였으며, 이들은 부화하여 성충으로 회수율은 평균 46.1%였으며, 발육기간은 알에서 유충까지 9-13일, 알에서 번데기까지는 16-20일이 소요되었고, 번데기 기간은 평균 7일이 걸리는 것으로 판단된다. 또한 인공알에서 수확된 성충의 성비는 1:1.64로 상기 참조예 1에서의 자연숙주 알에서 성비인 1:1.81과 거의 유사하였다.
이와 관련하여, 문헌 (Takasu, K. et al., 1992, Appl. Entomol. Zool. 27(1): 171-173)에서는 자연숙주(톱다리개미허리노린재 알)에서 알깡충좀벌의 발육기간을 조사한 결과는 알기간 2일, 유충기간 4-5일, 번데기기간 7-8일로 알에서 우화까지 13-15일이 소요되고, 우화율이 96.3%로 나타난다고 보고되어 있으며, 본 실험에서 인공알에서 우화까지 16-20일이 소요되어 약 3-5일 정도의 발육이 늦어졌고, 우화율도 46.1%로 자연기주에서보다 절반정도 수준인 것을 확인할 수 있다.
<실시예 2> 인공배지의 혈림프 종류에 따른 산란효과 측정
인공배지의 혈림프(haemolymph)의 종류에 따른 산란효과를 측정하기 위하여, 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기, 밤나무산누에나방(Caligula japonica)의 번데기, 갈색거저리 종령유충, 톱다리개미허리노린재 종령유충에서 추출하여 배지를 조성한 후, 그들에 대한 산란수 및 발육양상을 비교하였다.
밤나무산누에나방의 번데기는 2015년 및 2016년 2년간 강원도 지역에 대발생하였고, 그 기간 중에 번데기를 채집하여 냉장보관한 후 혈림프를 추출하여 사용하였고, 산누에나방 번데기는 라오스 시장에서 대량으로 구매하여 추출액을 가져와 사용하였으며, 갈색거저리(Tenebrio molitor) 종령유충은 식용곤충으로 많이 사육되고 있기 때문에 쉽게 구입할 수 있었으며, 톱다리개미허리노린재 종령유충은 실험실에서 증식 중인 개체들을 사용하였다.
각각의 곤충에서 혈림프를 추출한 후 인공배지의 주요성분으로 하여 인공상육 주머니를 상기 실시예 1에와 동일한 방법으로 제작한 후, 알깡충좀벌 암컷 10마리를 5일간 투여하여 산란을 받아 사육을 실시하였다. 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
혈림프(haemolymph) 산란된 알 수 유충수
(%)
알에서 유충까지 기간(일) 번데기수 (%) 알에서 번데기까지
기간(일)
성충수
(%)
밤나무산누에나방(Caligula japonica)의 번데기 75 57 (76.0%) 21.40 ± 1.20 5 (6.7%) 6.8 ± 0.74 5
(6.7%)
산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 113 65 (57.5%) 10.44 ± 3.37 18 (15.9) 5.5 ± 0.95 18 (15.9%)
갈색거저리(Tenebrio molitor) 종령유충 3 0 ※ 부화되지 않음
톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 종령유충 0 - ※ 산란이 관찰되지 않음
그 결과, 상기 표 5에서 보듯이, 톱다리개미허리노린재의 종령유충에서 추출한 혈림프를 이용한 인공알 주머니에서는 산란 유도 반응조차 보이지 않았으며, 갈색거저리 종령유충에서 추출한 혈림프를 이용한 인공알 주머니에서는 일부 알에서 산란이 이루어졌지만, 그 이상 발육이 진전되진 않았다. 초기 실험으로 밤나무산누에나방과 산누에나방 번데기에서 추출한 혈림프를 이용한 인공알 주머니에서는 알에서부터 발육을 시작하여 성충을 회수하였지만, 밤나무산누에나방의 경우는 알-유충기간이 상당히 길게 나타났고, 용화율도 상당히 떨어졌다. 산누에나방의 경우는 알에서 유충기간이 어느 정도 짧아졌고, 용화율도 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 3> 자연숙주알 및 인공알에서 사육된 알깡충좀벌의 활력 비교
자연숙주알 및 인공알에서 사육된 알깡충좀벌 성충의 활력을 비교하기 위해 해부현미경(100X)을 이용하여 암수 각각 20마리에 대한 뒷다리 종아리마디의 길이(㎛)를 측정하여 비교하였다. 또한, 인공알에서 우화한 성충을 다시 자연숙주의 알 및 인공알에 접종하여 활력이 있는 알을 산란하는 지를 확인하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
암컷 숫컷
인공알 20 278.75 ± 38.21a 262.15 ± 31.28a
자연숙주알 20 317.50 ± 42.57a 255.50 ± 34.79a
상기 표 6에서 보듯이, 인공알에서 우화한 암컷의 길이가 자연기주의 알(톱다리개미허리노린재(R. pedestris)의 알)에서 우화된 것보다 약간 짧았으나 유의차를 확인할 수는 없었으며, 수컷의 경우는 인공알이나 자연기주의 알에서 거의 차이가 없었다. 또한, 인공알에서 우화한 암컷성충을 다시 자연숙주의 알 및 인공알에 접종시킨 결과, 활력이 있는 알을 산란하였으며, 이들로부터 다시 새로운 성충을 얻을 수 있었다. 따라서 인공알에서 발육한 성충의 활력은 자연기주의 알에서 발육한 성충의 활력과 차이가 없다고 생각된다.
결과적으로 본 실험을 통해 노린재류의 유용한 알기생벌 천적인 알깡충좀벌을 인위적으로 대량 사육할 수 있는 바탕을 마련하였으며, 톱다리개미허리노린재 알을 실제 자연숙주 알로 이용하여 자연 사육하는데 소모되는 많은 노력을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 인공알을 이용하여 알깡충좀벌을 인공사육하여 콩과작물 및 과수류에서 가장 큰 피해를 주는 톱다리개미허리노린재의 실질적인 방제원으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
100 : 폴리프로필렌 필름 1겹
101 : 폴리프로필렌 필름 다른 1겹
102 : 인공알 주머니
10 : 인공알
11: 인공배지
12 : 밀봉

Claims (8)

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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알깡충좀벌을 인공사육하기 위한 인공알 주머니의 제조방법:
    (S1) 1겹의 폴리프로필렌 필름의 상단에 지름 2.0 내지 2.5mm 및 높이 2.0 내지 2.5mm 크기의 반구 형태의 인공알을 형성시키는 단계;
    (S2) 상기 인공알에 산누에나방(Antheraea pernyi) 번데기 혈림프(haemolymph)를 포함하는 인공배지를 3 내지 5 ㎕의 양으로 분주하는 단계;
    (S3) 상기 인공알이 형성된 1겹의 폴리프로필렌 필름을 반으로 접어서 가장자리를 맞물리게 하거나 또는 다른 1겹의 폴리프로필렌 필름과 겹쳐 가장자리를 맞물리게 하고 밀봉시켜 백-형태(bag-form)를 형성하는 단계; 및
    (S4) 상기 인공알의 표면에 노린재류의 복부 추출물을 도포하는 단계.
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Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Insect Science vol.20 no.5 pp.629-636(2013.10.31. 공개)*
Korean J. Appl. Entomol. vol.31 no.3 pp.241-246(1992)
Korean J. Appl. Entomol. vol.52 no.4 pp.437-448(2013.12.31. 공개)*
Korean J. Entomol. vol.24 no.4 pp.311-316(1994.12.31. 공개)*

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