KR20130043406A

KR20130043406A - Ｌｅｄ 광원을 이용한 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130043406A
Application number: KR1020110107503A
Authority: KR
Inventors: 이경열; 헤마엣 자한; 이석찬; 강석기; 박철우; 조두현
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-30

Abstract

본 발명은 LED 광원을 이용한 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법에 관한 것으로, 녹색 LED를 광원으로 조사하는 것을 특징으로 하는 토마토 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법 및 이를 이용한 유인장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 담배가루이는 토마토황화잎말림바이러스에 보독이 되면 녹색광에 유인율이 증가하기 때문에 녹색식물에서 바이러스 전파율이 증가될 수 있다. 따라서 식물바이러스질병의 전염을 예방하기 위해서는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 효과적인 방제가 필수적이며, 녹색 LED 광원을 이용하여 식물 바이러스 질병을 야기하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이를 효과적으로 방제할 수 있다.

Description

ＬＥＤ 광원을 이용한 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법 및 장치 {A method and device for attracting Bemisia tabaci infected by TYLCV using LED}

본 발명은 LED 광원을 이용한 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법에 관한 것으로, 녹색 LED를 광원으로 조사하는 것을 특징으로 하는 토마토 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법 및 이를 이용한 유인장치에 관한 것이다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 토마토, 오이, 참외와 같은 시설원예작물의 재배에 심각한 피해를 끼치는 해충이다 (Brown, J.K. et al., 2002. Adv. Bot. Res. 36, 65100; Jones, D.R., 2003. Eur. J. Plant Pathol. 345, 428434; De Barro, P.J. et al., 2006. Biol. Invasions 8, 287294). 또한 이 해충은 200여종 이상의 식물 바이러스를 매개하여 간접적 피해를 끼치는 매개충이다 (Brown, J.K. et al., 2002. Adv. Bot. Res. 36, 65100). 현재 살충제를 이용한 화학적 방제를 시행하지만 살충제 저항성의 발달로 인해서 방제가 어려운 실정이다 (Byrne, F.J. et al., 1994. Bull. Entomol. Res. 84, 179184; Nauen, R. et al., 2002. Pest Manag. Sci. 58, 868-875).

최근에는 화학 살충제의 남용에 대한 부작용을 줄이기 위하여 다양한 대체방법의 개발을 추구하고 있다. 물리적 해충방제법의 한 방법으로서 빛에 유인되는 곤충의 특징을 이용한 해충 유인등이 개발되어 과수원, 시설원예재배지, 축사뿐만 아니라 사람들이 거주하는 공원 및 가옥 등에 활용되고 있다 (Johansen, N.S. et al., 2011. Ann. Appl. Biol. 159, 1-27). 기존의 해충 유인등은 주로 형광등 및 자외선등을 이용하고 있는데 특정 해충 이외에 천적을 포함한 다양한 종류의 곤충들도 유인하는 단점이 있다. 그러나 곤충은 일반적으로 3종류(녹색, 청색 및 자외선)의 빛에 반응하는 감각수용체를 가지고 있는데 그 빛의 종류, 세기뿐만 아니라 각각의 단일 파장의 조합에 따라 각 종마다 유인되는 정도가 차이가 있다 (Birscoe, A.D. et al., 2001. Ann. rev. Entomol. 46, 471-510). 최근, 미국과 호주의 경우, 특정 파장대의 자외선 LED 램프를 이용하여 가축을 가해하는 해충인 모기와 파리를 효율적으로 방제하여 가축의 스트레스 및 질병감소 효과를 이룬 예가 있다 (Bishop, A.L. et al., 2004. Epidemilogy and Vectors 40, 266-269; Nakamoto, Y. et al., 2004. Appl. Entomol. Zool 39, 491-495; Cohnstaedt, L. et al., 2008. J. Am. Mosq. Control Assoc. 24, 331-334).

LED(Light Emitting Diode)는 전기발광효과를 이용한 반도체로서 주로 열이나 빛의 형태로 에너지가 발산이 되며 빛의 형태로 발산하는 것을 말한다 (Zheludev, N. (2007) Nature Photonics 1, 189-192). LED등은 백열등에 비하여 발열량이 적고 수명이 반영구적인 특징이 있어서 에너지 절약형 광원으로서 각광을 받고 있으며 기계, 전자 및 문화산업분야 등 다양한 분야에서 응용하여 산업화하고 있다. 최근에는 농업분야에도 LED를 이용함으로서 식물생장을 제어하여 생산성 및 품질 향상에 활용하고 있으나 농업현장에서 LED의 응용분야는 아직 다양하지가 않다. 하지만, 해충방제분야에 있어서 LED는 해충유인등 개발에 응용할 수 있으며 파장법위가 좁은 LED의 특징을 이용하여 특정 해충을 선별적으로 방제할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서는 시설원예작물 재배지의 주요 해충인 담배가루이 방제를 위하여 다양한 파장대의 LED 소자를 이용한 LED 유인등을 제작하고 담배가루이의 특정 광 유인율을 조사하였다. 또한, 최근 토마토 재배지에 큰 피해를 끼친 토마토황화잎말림바이러스(Tomato Yellow Leaf Curl Virus, TYLCV)의 보독 여부에 따른 담배가루이의 광유인성의 차이를 비교 분석하였다. 따라서 본 발명자들은 특정색을 나타내는 LED를 이용하여 TYLCV 보독 담배가루이를 효과적으로 유인할 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 바이러스 비보독 담배가루이에 비해 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이에 대하여 현저히 높은 유인활성을 나타내는 녹색 LED를 광원으로 조사하는 것을 포함하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 녹색 LED 광원을 이용한 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 녹색 LED를 광원으로 조사하는 것을 포함하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법을 제공한다.

본 발명에서 사용된 용어, ‘보독’은 식물바이러스가 식물 숙주가 아닌 동물 개체에 감염되어 있는 상태로서, 감염된 동물 개체에는 질병을 일으키지는 않지만 바이러스 병원체를 몸에 지니고 있어 다른 기주 식물에 병을 전염시킬 수 있는 상태를 말한다. 또한, 용어 ‘보독충’은 바이러스 병원체를 몸에 지니고 있어 기주 식물에 병을 전염할 수 있는 곤충을 말한다.

본 발명은 종래 시설원예작물 재배지의 주요 해충인 담배가루이(Bemisia tabaci)의 방제를 위하여 사용되어 오던 화학 살충제, 생물학적 방제, 식물 추출물을 이용한 방제 등의 방법들이 몇몇 곤충 종에만 제한적으로 사용될 수 있고 방제 효과가 일정하지 않으며 약효 지속력이 낮다는 단점으로 인하여 새로운 해충 방제기술의 개발 필요성이 대두됨에 따라, LED를 이용한 시설원예작물 해충 방제 가능성을 연구한 결과이다.

현재 LED를 이용한 해충 방제 기술이 다방면으로 연구되고는 있지만 특정 종에 대한 맞춤형 방제 기술에 대한 연구는 미미한 실정이다. LED를 이용한 곤충 방제 기술과 관련하여 최근 보고(J. Appl. Biol. Chem. 53, 248-252 (2010))에 따르면, 곤충 종에 따라 반응하는 파장이 다양하게 존재하고 나방 종에 따라 유인활성을 나타내는 LED 파장 또한 상이함을 알 수 있었다. 이 연구에서는 파밤나방과 담배거세미나방 종이 서로 다른 LED 파장에서 높은 유인활성을 나타냄을 확인함으로써, 나방 종에 따라 최적의 유인활성을 나타내는 LED 파장에 대한 분석이 더욱 연구되어야 함을 설명하고 있다.

이와 같이, 곤충의 종에 따라 LED 파장별 유인활성이 다르므로 방제하고자 하는 곤충 종에 대한 LED 파장별 유인활성에 대한 연구가 진행되어야 한다. 담배가루이에 대한 LED 파장별 유인활성에 대한 연구는 몇몇 연구자들에 의해 보고되어 있다. 보고에 따르면, 담배가루이와 온실가루이는 자외선 범위인 280-400nm와 녹색-노란색 범위인 500-600nm에서 잘 유인이 된다고 알려져 있다. 그 중에서도 520nm의 광파장에서 가장 잘 유인이 된다고 알려져 있다 (Vaishampayan, S. M. et al., 1975. Entomol Experiment Appli, 18, 344-356; Affeldt, H.A. et al., 1983. J. Econ. Entomol. 76, 1405-1409; Chu, C.C. et al., 2000. J. Econ. Entomol. 93, 1329-1337).

그러나 최근 담배가루이는 토마토황화잎말림바이러스(TYLCV)의 매개충으로서 많은 문제가 일어나고 있다. 실제 담배가루이는 200여종 이상의 식물 바이러스를 매개하는 해충으로서 (Brown, J.K. et al., 2002. Adv. Bot. Res. 36, 65-100), 식물 바이러스질병에 따른 문제를 해결하기 위하여 바이러스 보독 담배가루이의 효과적인 방제 기술이 절실한 상황이다.

매개충이 식물바이러스에 보독이 되면 여러 가지 생리적, 행동적 변화가 나타나게 된다. 담배가루이가 TYLCV에 보독이 되면 바이러스는 담배가루이의 몸속에서 증식하지 않지만 담배가루이의 생존율과 산란율을 억제한다고 보고되어 있다 (Rubinstein, G. et al, 1997. Journal of Genral virology. 78, 2683-2689). 또한 매개충 몸안에 공생하는 몇 종류의 세포내 공생균(endosymbiont)들이 바이러스 보독과 매개작용에 큰 역할을 하며 이것들이 바이러스를 보독함에 따라서 그 양적인 변화를 나타낸다고 보고되어 있다 (Gottlieb, Y. et al., 2010. J. Virol. 84, 93109317; Gueguen, G. et al., 2010. Mol. Ecol. 19, 43654376).

이와 같이, 매개충이 식물바이러스를 보독하면 습식 및 산란 등 행동변화가 나타나는 것에 대한 연구는 되어 있지만 빛에 대한 유인율 변화에 대한 연구는 본 발명에서 처음으로 밝혀낸 것이다. 특히 바이러스 보독충의 녹색광에 대한 유인율이 현저히 증가한다는 사실은 본 발명의 결과를 알기 전에는 전혀 예상하기 어려운 것이다.

따라서, 본 발명은 녹색 LED 광원을 이용하여 바이러스 매개충을 효과적으로 방제하여 식물 바이러스질병의 발생을 억제하는 것으로 목적으로 한다.

본 발명에서는, 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 효과적인 방제를 위하여 처음으로 토마토황화잎말림바이러스 보독에 따른 담배가루이의 광 유인활성의 차이를 분석하였다.

본 발명의 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법에서, 상기 녹색 LED는 520±10 nm의 파장대를 갖는 것이 바람직하다. 또한 상기 녹색 LED는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 광 유인율을 비보독 담배가루이와 비교하여 3배 이상 증가시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 가시광선 범위의 7가지 다른 파장대의 광에 대한 TYLCV 비보독 및 보독충의 광유인율을 비교해 본 결과, 담배가루이의 광유인율은 녹색 LED 광원에서 가장 많이 유인이 되었고 그 다음 오렌지색, 그리고 노란색 순으로 유인되었다. 특히, 녹색 LED 광원의 유인율은 TYLCV-보독충들이 비보독충들보다 훨씬 더 높게 나타난 반면에 오렌지색등의 유인율은 보독충과 비보독충간의 큰 차이가 없었다. 따라서 담배가루이는 녹색 LED등에 가장 많이 유인이 되었으며 TYLCV에 보독이 되면 그 녹색등에 대한 유인력이 훨씬 더 증가하는 것으로 판단할 수 있다 (표 1 참조).

또한, TYLCV 비보독 및 보독충을 대상으로 녹색 LED 광원에 대하여 시간대별로 광 유인력을 비교해 본 결과, 보독충의 광유인율이 0.5-4시간 사이에 급격히 증가하여 그 이후에는 비보독충보다 3-4배 더 높게 나타났다. 따라서 녹색 LED 광원을 이용하여 TYLCV 보독 담배가루이를 효과적으로 유인함으로써 식물 바이러스질병의 발생을 억제할 수 있는 수단으로서 녹색 LED의 이용가능성을 확인하였다 (도 5 참조).

상기와 같이, 담배가루이는 토마토황화잎말림바이러스에 보독이 되면 녹색광에 유인율이 증가하는 것을 알 수 있는데 이는 녹색식물에 대한 유인력이 증가하는 것으로 판단할 수 있다. 이로 인하여 토마토황화잎말림바이러스 전파율 또한 증가하기 때문에 더욱 악화된 감염 환경이 될 것으로 예상할 수 있다. 따라서 식물바이러스질병의 전염을 예방하기 위해서는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 효과적인 방제가 반드시 필요한 것이라고 할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 곤충을 수용하기 위한 수용기, 상기 수용기의 한 면에 위치하는 곤충투입구, 및 상기 투입구의 대향되는 다른 면에 위치하는 LED 광원을 포함하여 구성된 곤충의 유인장치에 있어서, 상기 LED 광원은 520±10 nm의 파장대를 갖는 녹색 LED인 것을 특징으로 하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치를 제공한다.

본 발명의 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치는, 그 기술적 특징이 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이에 대한 특이한 LED 파장에 따른 유인활성에 기인하는 것이므로 상기 특정 파장의 LED 파장을 발생시킬 수 있는 광원을 포함하는 것이라면 당업자가 용이하게 구성할 수 있다. 상기 곤충 수용기, 곤충 투입구 및 LED 광원을 포함하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치는 특별히 그 추가적인 구성에 있어서 한정되지 않으며 그 구성을 용이하게 변경할 수 있다. 예들 들어, 본 발명에 따른 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치는 상기 곤충 수용기, 곤충 투입구 및 LED 광원의 구성에 추가적인 장치들을 포함하여 구성할 수 있는데, 예들 들어, LED 광원으로부터 조사되는 광의 파장을 조절하는 컨트롤러, 광원으로부터 발생되는 열을 제어하는 적어도 하나의 냉각팬, 곤충 수용기 내부의 온도와 습도를 조절하는 온습도 조절구, 소비전력을 포시하는 표시장치, 전원을 공급하는 전원공급부 등을 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다.

상기 특정 파장대를 갖는 LED 광원은 바이러스 비보독 담배가루이와 비교하여 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이에 대하여 현저히 증가된 유인활성을 나타내므로, 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치를 제작하는데 매우 중요한 기술적 특징이 될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 담배가루이는 토마토황화잎말림바이러스에 보독이 되면 녹색광에 유인율이 증가하고 녹색식물에 대한 유인력도 높아지게 되므로 토마토황화잎말림바이러스 전파율 또한 증가될 수 있다. 따라서 식물바이러스질병의 전염을 예방하기 위해서는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 효과적인 방제가 필수적이며, 본 발명에 따라 녹색 LED 광원을 이용하여 식물 바이러스 질병을 야기하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이를 효과적으로 방제할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 이용한 광파장 조합형 LED 해충유인등의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 해충유인등 및 백열등을 이용한 담배가루이의 실내 유인방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 백열등과 3종류의 LED등을 이용하여 담배가루이의 광유인율을 시험한 결과는 나타낸다. 약 300마리의 B-biotype 담배가루이(Bt-B), Q-biotype 담배가루이(Bt-Q), 온실가루이(Tv) 및 꽃노랑총채벌레(Fo)를 도 2에 도시된 방법으로 시험하였다.
도 4는 본 발명에 따른 막대형 LED 해충유인등 및 실내 설치 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 TYLCV-보독충 및 비보독충 담배가루이의 광유인율을 비교한 결과이다. 녹색 LED등(왼쪽) 및 백열등(오른쪽)을 대상으로 B-biotype 비보독충(NV-B), B-biotype 보독충(V-B), Q-biotype 비보독충(NV-Q) 및 Q-biotype 보독충(V-Q)의 광유인율을 12시간 동안 측정하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

곤충사육

담배가루이(Bemisia tabaci)와 온실가루이(Trialeurodes vaporariorum)는 토마토를 기주식물로 이용하여 사육하였다. 담배가루이는 국내에 서식하는 2종류의 생태형인 B-와 Q-biotype을 격리하여 사육하였다. 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)는 장미하우스(칠곡, 경북)에서 채집하여 실험에 사용하였다. 또한 TYLCV-보독 담배가루이는 TYLCV에 감염된 토마토에 넣어 격리사육을 한 뒤에 확보하였다.

실시예 1. 주요 4종류 유인등의 유인력 비교

3종류의 다른 파장을 가지는 LED등 (녹색 526nm, 청색 455nm, 자외선 371nm)을 도 1과 같이 제작하였다. 각 색깔별 LED등의 광파장은 spectrometer를 이용하여 측정하였다. 각 전구의 조도는 30W로 맞추었다. 이 3종류의 LED등과 백열등 총 4종류의 유인등을 이용하여 담배가루이의 광유인율을 측정하였다. 담배가루이가 서식하고 있는 토마토화분을 중앙에 설치하고 양 사방에 50cm 거리를 유지하며 각 유인등을 도 2와 같이 설치하였다. 각 유인등 아래에는 흰색 끈끈이판(10cm×10cm)을 설치하여 유인된 담배가루이가 부착되도록 했다. 추가로, 꽃노랑총채벌레 실험을 위하여 총채벌레에 피해를 입은 장미꽃을 채집하여 중앙에 두었고, 온실가루이 실험도 동일하게 수행하였다. 설치 후 매시간 끈끈이트랩에 부착된 개체수를 12시간까지 측정하였다. 측정결과는 도 3에 유인율 그래프로 나타내었다.

도 3에 나타난 바와 같이, 담배가루이(B-biotype과 Q-biotype), 온실가루이 및 꽃노랑총채벌레를 대상으로 4종류의 빛에 대한 유인율을 비교해 본 결과, 담배가루이와 온실가루이는 녹색 LED등에 가장 많이 유인되었고 두 번째로 백열등에 유인이 되었다. 그러나 청색등과 자외선등에는 거의 유인이 되지 않았다. 담배가루이의 녹색 LED등 유인율은 B-biotype 담배가루이가 가장 높았고, 그 다음 Q-biotype 담배가루이, 그리고 온실가루이 순으로 나타났다. 그러나 꽃노랑총채벌레는 자외선 LED등에 가장 많이 유인되었고 백열등, 녹색 및 청색에는 유인율이 5% 이하로 나타났다.

일반적으로, 담배가루이와 온실가루이는 자외선 범위인 280-400nm와 녹색-노란색 범위인 500-600nm에서 잘 유인이 된다고 알려져 있다. 그 중에서도 520nm의 광파장에서 가장 잘 유인이 된다고 알려져 있다 (Vaishampayan, S. M. et al., 1975. Entomol Experiment Appli, 18, 344-356; Affeldt, H.A. et al., 1983. J. Econ. Entomol. 76, 1405- 1409; Chu, C.C. et al., 2000. J. Econ. Entomol. 93, 1329-1337).

그러나 본 발명에서 4종류(백열등, 녹색, 청색, 자외선 LED등)를 동시에 사용했을 때에 대부분 녹색등에 유인이 된 반면에 자외선 등에는 거의 유인이 되지 않았다. 이러한 현상은 Mound(1962)가 지적한 것처럼 두 종류의 파장범위(자외선과 녹색-노란색)가 동시에 있을 때에 한쪽을 선택하는 경향이 있는 것과 일치한다고 판단된다 (Mound L.A. (1962) Entomologia Experimentalis et Applicata, 5, 99104).

실시예 2. 가시광선 파장대의 LED를 이용한 담배가루이 광유인성 비교

다양한 파장대의 LED 소자(Ciel Light, 서울, 한국, Flat LED)를 이용한 담배가루이 유인등을 제작하여 실내에 설치하였다 (도 1). 반으로 접을 수 있는 긴 플라스틱 막대에 LED 소자들을 이용하여 30cm 간격으로 4개씩 설치하여 7가지 다른 파장(빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라)을 나타내도록 제작하였다. 실내(3m×3m×3.5m)에서 LED등을 “ㄱ”자 모양으로 설치한 뒤에 흰색 끈끈이판(그린아그로텍, 경산)을 10cm×10cm 크기로 잘라 중앙에 구멍(직경 1 cm)을 뚫은 뒤에 각 유인등 둘레에 설치하였다. 격자모양 LED 유인등 막대기와 50cm 거리를 둔 위치에 담배가루이가 서식하는 토마토 화분을 설치하였다. 각 LED등 주위의 끈끈이 트랩에 유인된 개체수를 시간별로 측정하였다. 실험결과는 하기 표 1 및 도 5에 나타내었다.

상기 표 1에서, 실험대상 개체들은 녹색, 오렌지색, 노란색 순으로 높은 유인율을 나타내었다. 그 중 녹색광에 대한 유인율은 TYLCV-보독 담배가루이 b-biotype이 약 82.3%, TYLCV-보독 담배가루이 Q-biotype이 약 78.3%, 비보독 담배가루이 b-biotype이 약 62.0%, 비보독 담배가루이 Q-biotype이 약 47.3%, 온실가루이가 약 33.3% 순으로 나타났다.

즉, 가시광선 범위의 7가지 다른 파장대의 광에 대한 비보독 및 보독충의 광유인율을 비교해 본 결과, 담배가루이 B- 및 Q-biotype, 그리고 온실가루이의 광유인율은 모두 녹색등에서 가장 많이 유인이 되었고 그 다음 오렌지색등 그리고 노란색등 순으로 유인되었다. 특히, 녹색등 유인율은 TYLCV-보독충들이 비보독충들보다 훨씬 더 높게 나타난 반면에 오렌지색등의 유인율은 13-17%로 보독충과 비보독충간의 차이가 없었다. 따라서, 담배가루이는 녹색 LED등에 가장 많이 유인이 되었으며 TYLCV에 보독이 되면 그 녹색등에 대한 유인력이 훨씬 더 증가하는 것으로 판단할 수 있다.

실시예 3. 녹색 LED 등과 백열등을 이용한 시간대별 광 유인력 비교

3종류의 다른 파장을 가지는 LED등 (녹색 526nm, 청색 455nm, 자외선 371nm)을 도 1과 같이 제작하였다. 각 색깔별 LED등의 광파장은 spectrometer를 이용하여 측정하였다. 각 전구의 조도는 30W로 맞추었다. 이 3종류의 LED등과 백열등(30W) 총 4종류의 유인등을 이용하여 담배가루이의 광유인율을 측정하였다. 담배가루이가 서식하고 있는 토마토화분을 중앙에 설치하고 양 사방에 50cm 거리를 유지하며 각 유인등을 도 2와 같이 설치하였다. 각 유인등 아래에는 흰색 끈끈이판(10cm×10cm)을 설치하여 유인된 담배가루이가 부착되도록 했다. 설치 후 매시간 끈끈이트랩에 부착된 개체수를 12시간까지 측정하였다.

실험결과 도 5에서, TYLCV 보독충과 비보독충 담배가루이를 대상으로 녹색광 LED등(왼쪽)과 백열등(오른쪽)에 관해서 12시간동안 시간대별로 광 유인력을 비교해 본 결과, TYLCV를 보독한 담배가루이가 훨씬 높은 광 유인율을 나타내었다. 녹색 LED등의 광유인율은 B-biotype과 Q-biotype이 유사하게 나타났는데 보독충의 광유인율이 0.5-4시간 사이에 급격이 증가하여 그 이후에는 비보독충보다 3-4배 더 높게 나타났다. 백열등에 대한 광유인율도 보독충이 다소 높게 나타났지만 비보독충에 대한 비율은 2-4%의 차이를 나타냈다.

결론적으로, 본 발명에서는 처음으로 바이러스 보독에 따른 담배가루이 광유인율의 차이를 분석하였다. 광유인력은 TYLCV-보독충이 비보독충보다 약 3배 더 높았다. 특히 가장 선호하는 녹색파장에 대한 보독충의 유인율이 증가했으나 오렌지색 및 노란색 파장에서는 바이러스 보독에 대한 광 유인율의 차이는 없었다. 또한, 녹색광 유인율이 B-biotype에서 20% 증가했으나 Q-biotype에서는 약 30%가 증가했다. 즉, TYLCV를 보독한 담배가루이는 녹색광의 주광성이 더 증가하며 이러한 현상은 최근에 만연한 Q-biotype에서 더 높게 나타났다. 녹색광에 대한 주광성의 증가는 보독충이 녹색을 띄는 식물의 잎에 더 잘 유인이 되며 그 결과 보독충이 바이러스를 더 잘 전파할 수 있는 조건이 될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 녹생광 LED를 이용하여 TYLCV 보독 담배가루이 개체를 효과적으로 방제할 수 있다.

통계분석

각 시험은 3반복을 실시하였으며 시험결과는 sigma plot (Sytatat software, USA)를 이용하여 통계분석하였다.

Claims

녹색 LED를 광원으로 조사하는 것을 포함하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법.
제 1항에 있어서, 상기 녹색 LED는 520±10 nm의 파장대를 갖는 것을 특징으로 하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법.
제 1항에 있어서, 상기 녹색 LED는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 광 유인율을 비보독 담배가루이와 비교하여 3배 이상 증가시키는 것을 특징으로 하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인방법.
곤충을 수용하기 위한 수용기;
상기 수용기의 한 면에 위치하는 곤충투입구;
상기 투입구의 대향되는 다른 면에 위치하는 LED 광원;을 포함하여 구성된 곤충의 유인장치에 있어서,
상기 LED 광원은 520±10 nm의 파장대를 갖는 녹색 LED인 것을 특징으로 하는 토마토황화잎말림바이러스 보독 담배가루이의 유인 및 포집장치.