KR20190108395A

KR20190108395A - 아메리카왕거저리의 인공 산란방법

Info

Publication number: KR20190108395A
Application number: KR1020180029870A
Authority: KR
Inventors: 윤형주; 이경용; 박해철; 고현진
Original assignee: 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-09-24
Also published as: KR102113850B1

Abstract

본 발명은 아메리카왕거저리의 인공 산란방법에 관한 것이다.
본 발명의 아메리카왕거저리의 인공 산란방법으로는 (a) 광주기 13L/11D 내지 15L/9D; (b) 온도 27℃ 내지 30℃;의 조건하에서 아메리카왕거저리를 인공 산란을 유도하는 것이 특징이다.
본 발명에 의해, 아메리카왕거저리의 산란특성을 향상시켜 산란율은 향상시킴과 동시에 산란기간은 단축시키며, 특히 성충의 폐사율을 낮출 수 있어 보다 많은 양의 산란율을 나타내는 최적의 산란조건을 규명함으로 인해서 농가에서 쉽게 이용이 가능하고, 노동 효율성 증대 가능성을 기대할 수 있게 된다.

Description

아메리카왕거저리의 인공 산란방법{Method for artificial spawn of Zophobas atratus Fabricius}

본 발명은 아메리카왕거저리의 인공 산란방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 온도, 광주기 조절 및 연령별 특정 산란장소 도입 등을 통해 아메리카왕거저리의 인공산란을 유도함에 따라 보다 짧은 시간에 산란율을 높일 수 있는 아메리카왕거저리의 인공 산란방법에 관한 것이다.

곤충은 자연생태계 내에서 중요한 역할 중에 하나가 바로 동물의 먹이로 이용되는 것으로써, 그 이유는 많은 곤충 종들이 영양적으로 풍부하기 때문이다. 국내에서는 10여년 전부터 애완동물의 사료로서 활용되면서 곤충애호가들이나 동물원등에서 사육하기 시작하였고, 최근 사료용 곤충으로서 여러 가지 장점으로 인해 산업화를 목적으로 대량 증식하는 농가가 생겨나고 있는 추세이다.

특히 기존에 많이 이용되고 있는 동물 사료용 곤충으로는 거저리과(Tenebrionidae) 곤충이며. 이러한 거저리과 곤충의 발육특성 및 인공사육 방법, 인공사료 등에 대하여 여러 연구들이 시행된 바 있다.

관련 선행기술들로는 한국등록특허 제10-1660379호(갈색거저리 유충 발육기간 단축방법), 한국공개특허공보 제10-2017-0052128(거저리과 유충의 사육용 사료조성물), 한국등록특허 제10-1663202호(곤충 대량 사육장치 및 시설) 등이 공지되어 있다.

이와 같이 거저리과 곤충에 관한 여러 연구들이 시행되고 있긴 하나, 대부분 갈색거저리의 유충이나 성충의 발육특성에 대해서만 언급되어 있으며, 아메리카왕거저리만의 산란특성을 높일 수 있는 최적의 산란조건에 대해서는 아직까지 정확한 연구가 수행되어 있지는 않은 상황이다.

본 발명의 목적은 아메리카왕거저리의 인공산란을 유도함에 따라 보다 짧은 시간에 산란율을 높일 수 있는 최적의 산란조건을 규명하여 농가에서 용이하게 이용하면서 대량생산이 가능한 아메리카왕거저리의 인공 산란방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 아메리카왕거저리의 인공 산란방법으로는 (a) 광주기 13L/11D 내지 15L/9D; (b) 온도 27℃ 내지 30℃;의 조건하에서 아메리카왕거저리를 인공 산란을 유도하는 것이 특징이다.

상기 아메리카왕거저리는 산란 35일 초과부터 상기 일반 산란대지의 70~80%를 밀기울로 도포하여 인공 산란을 유도하는 것이 특징이다.

상기 아메리카왕거저리는 산란 60일부터 90일까지 29~30℃의 온도하에서 산란을 유도하는 것이 특징이다.

상기 아메리카왕거저리는 14L/10D 내지 15L/9D의 광주기에서 산란을 유도하며, 70~80%의 습도 및 조도 1,330~1800 Lux의 조건하에서 산란을 유도하는 것이 특징이다.

이러한, 상기 산란 유도조건 적용시 상기 아메리카왕거저리 성충은 산란 25일초과부터 90일까지 1일 평균 산란수가 20~30개인 것이 특징이며, 90~100일동안 500~650개의 알을 낳는 것이 특징이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

본 발명에 의해, 아메리카왕거저리의 산란특성을 향상시켜 산란율은 향상시킴과 동시에 산란기간은 단축시키며, 특히 성충의 폐사율을 낮출 수 있어 보다 많은 양의 산란율을 나타내는 최적의 산란조건을 규명함으로 인해서 농가에서 쉽게 이용이 가능하고, 노동 효율성 증대 가능성을 기대할 수 있게 된다.

도 1은 광주기에 따른 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 누적 산란수를 나타낸 그래프이다.
도 2는 광주기에 따른 아메리카왕거저리 성충의 산란일별 누적 폐사율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 온도에 따른 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리당 평균 산란수를 나타낸 그래프이다.
도 4는 온도에 따른 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리당 누적산란수를 나타낸 그래프이다.
도 5는 온도에 따른 아메리카왕거저리 암, 수 성충의 수명을 나타낸 그래프이다.
도 6은 온도에 따른 아메리카왕거저리의 산란일별 암·수 성충 수명을 나타낸 그래프이다.
도 7은 온도에 따른 산란일별 아메리카왕거저리의 산란장소에 따른 산란비율을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 아메리카왕거저리의 최적 산란조건을 찾고자 여러 차례 연구한 결과, (a) 광주기 13L/11D 내지 15L/9D; (b) 온도 27℃ 내지 30℃;의 조건하에서 아메리카왕거저리를 인공 산란하는 것이 아메리카왕거저리의 산란기간을 단축시키면서 성충의 폐사율은 낮추고 산란율은 높일 수 있음을 밝혀낸다.

이하, 본 발명의 아메리카왕거저리의 인공 산란방법에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

모든 곤충은 인공산란시 적용되는 환경조건에 따라 산란상태 및 산란율 등에 현저한 영향을 받으며, 각 산란기간동안 미치는 영향이 달리 적용한다.

이에, 본 발명에서는 아메리카왕거저리 성충의 산란을 유도하여 인공산란할 경우 산란율은 높이면서 아메리카왕거저리 성충의 폐사율은 낮추기 위해서는 (a) 광주기 13L/11D 내지 15L/9D; (b) 온도 27℃ 내지 30℃의 환경에서 산란을 유도하는 것을 특징으로 이들 상기 조건들을 벗어날 경우 성충자체의 폐사율이 높아 산란율자체가 떨어지는 바, 상기 조건은 아메리카왕거저리의 인공산란유도시 반드시 적용되어야 하는 필수조건이며, 보다 바람직하게 (a) 광주기 14L/10D 내지 15L/9D; (b) 산란 60일부터 90일까지는 29~30℃ 온도; (c) 70~80%의 습도 (d) 조도 1,330~1800 Lux의 조건하에서 산란을 유도하는 것이 가장 좋다.

특히, 상기 광주기를 13L/11D 미만으로 적용할 경우 산란율이 낮게 나타내는 광주기를 내포하고 있어 산란율이 일정하게 얻기 어려우며, 특히 수컷의 경우에는 9L/15D 광주기 하에서 수컷 전체 대비 상대적으로 높은 폐사율을 나타나는 바 암, 수 구별없이 성충 사육이 불가능하며, 15L/9D를 초과할 경우에는 상대적으로 15L/9D의 조건 대비 상승된 산란율을 얻기 어려운 바, 경제적으로 비효율적이며, 상기 온도를 30℃를 초과할 경우 1일 평균 산란수가 20개 미만으로 산란율이 오히려 낮게 나타나며, 27℃미만으로 할 경우에는 암컷 성충의 폐사율이 높아 산란유도가 급격히 떨어지는 바, 본 발명이 목적하는 효과를 이루기 어렵게 된다.

또한, 본 발명에서는 산란대지 역시 산란율에 큰 영향을 미치는 것으로써, 산란대지에 따라 산란일별로 산란율을 확인 한바, 산란 35일까지는 일반 산란대지에서의 산란율이 높게 나타나는 반면, 산란유도 35일을 초과한 후로부터는 밀기울이 내포된 산란대지에서 산란율이 더 높게 나타남을 확인하였다.

이에, 아메리카왕거저리는 보다 높은 산란율을 얻기 위해서는 상기 산란유도조건으로 규명된 특정 광주기, 온도, 습도, 조도 조건 뿐만아니라, 산란 35일 초과부터 상기 일반 산란대지의 70~80%를 밀기울로 도포하여 인공 산란을 유도하는 것이 단기간에 가장 높은 산란율을 얻을 수 있게 된다.

이와 같은 산란유도조건하에서 아메리카왕거저리는 산란 25일초과부터 90일까지 1일 평균 산란수가 20~30개이며, 산란유도 최장 90~100일까지 총 500~650개의 알을 낳음을 확인하였으며, 100일을 초과할 경우에는 상대적으로 산란율이 급격이 떨어지는 바, 100일을 초과하여 산란을 유도할 경우에는 산란 효과 대비 비효율적임을 밝혀 내었다. 이에 경제적으로 적합한 시기는 상기 산란유도조건하에서 최장 90~100일동안 산란을 유도하는 것이며, 이로 인해 단시간에 대량생산이 가능하며, 안정적으로 계획생산이 가능해져 곤충 산업의 활성화 및 소득증대효과를 얻을 수 있음과 동시에 농가에서도 용이하게 이용할 수 있어, 노동 효율성 증대도 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

<실시예 1> 아메리카왕거저리의 산란특성 향상에 적합한 광주기 특성규명

1. 실험방법

다양한 광주기별로 아메키라왕거저리의 산란특성(누적산란율 및 폐사율)을 확인하였다.

1) 실험 곤충: 농진청 아메리카왕거저리 12G

2) 성비: 암:수=1:2(암=20, 수=40), 우화 직후 교미 시작

2) 실험온도: 9L/15D, 12L/12D, 15L/9D (multi room incubator/ DS-14MCLHP)

3) 사육조건: 습도- 65%RH, 조도- 1330~1800lux, 온도- 30℃

4) 통계분석: welch’s ANOVA test

2. 실험결과

(1) 광주기별 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 평균 산란수, 누적산란율 및 폐사율 확인(도 1,2 및 하기 표 1)

광주기별 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 평균 산란수
산란일	광주기별 평균 산란수
산란일	9L/15D	12L/12D	15L/9D
20일차	16.8±16.5a	7.5±10.7b	23.2±20.8a
통계분석: F(2,12.125)=3.649, p=0.057
40일차	7.3±9.8	0.3±0.8	10.7±20.4
통계분석: F(2,24)=8.146, p=0.002
62일차	26.8±17.2ab	8.2±10.9b	33.1±17.9a
통계분석: F(2,23)=4.484, p=0.023
79일차	16.2±11.4	4.0±0.8	19.7±17.6
통계분석: F(2,10.837)=8.094, p=0.007
100일차	9.8±15.2	1.7±2.9	9.6±7.8
통계분석: F(2,12)=0.706, p=0.513
전체평균	16.8±16.5a	7.5±10.7b	23.2±20.8a
통계분석: F(2,455.4)=60.174, p=0.0001

상기 표 1에 나타나 있듯이, 광주기별 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 평균 산란수를 확인 한 바, 9L/15D 또는 15L/9D에서 산란수가 월등히 높음을 확인하였으며, 그 중에서도 15L/9D에서 산란수가 가장 높게 나타났으며, 도 1의 결과에서도 총 누적산란수는 15L/9D에서 가장 높게 나타남을 확인하였다. 이에 반면 12L/12D의 광주기조건하에서는 산란수가 급격히 떨어지는 것을 확인 한 바, 아메리카왕거저리의 산란율을 높이기 위해서는 12L/12D를 벗어난 13L/11D~ 15L/9D 조건 또는 9L/15D~11L/12D에서 아메리카왕거저리의 산란을 유도할 경우 높은 산란율을 얻을 수 있음을 예측할 수 있었다.

그러나 상기 9L/15D~11L/12D 조건하에서는 도 2에 나타나 있듯이 누적 폐사율이 높게 나타났으며 특히 수컷의 경우에는 9L/15D 광주기 하에서 수컷 전체 대비 상대적으로 높은 폐사율을 나타나는 바, 암·수 구별없이 안정적으로 폐사율은 낮추면서 산란율을 높이기 위해서는 13L/11D ~ 15L/9D 광주기 조건하에서 아메리카왕거저리 성충의 산란을 유도하는 것이 적합하며, 보다 바람직하게는 14L/10D~15L/9D 광주기 조건하에 산란을 유도함이 가장 적합함을 알 수 있었다.

다시 말해, 아메리카왕거저리 성충의 산란특성을 향상시키기 위해서는 광주기가 큰 영향을 미치는 것으로써, 광주기 조건이 산란유도에 적합하지 않을 경우에는 아메리카왕거저리 성충의 생존자체가 어려운 문제점이 발생하는 바, 상기와 같이 산란특성을 규명해내는 것은 경제적 손실을 최소화하면서 노동 효율성 증대를 위해 반드시 필요한 부분임을 알 수 있다.

<실시예 2> 아메리카왕거저리의 산란특성 향상에 적합한 온도 특성규명

1. 실험방법

다양한 온도별로 아메키라왕거저리의 산란특성(산란율, 폐사율)을 확인하였다.

1) 실험 곤충: 농진청 아메리카왕거저리 11G, 우화1일째 성충

2) 성비: 암:수=1:2(암=15, 수=30), 우화 직후 교미 시작

2) 실험온도: 25℃, 27℃, 30℃, 33℃(multi room incubator/ DS-14MCLHP)

3) 사육조건: 습도- 65%RH, 조도- 1330~1800lux, 광주기- 9L/15D

4) 통계분석: welch’s ANOVA test

2. 실험결과

(1) 온도별 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 누적 산란수 및 폐사율 확인(도 3 및 하기 표 2

온도별 아메리카왕거저리의 산란일별 암컷 1마리 누적 산란수
산란일	온도별 평균 산란수
산란일	25℃	27℃	30℃	33℃
32일차	43.1±31.7b	81.1±59.5ab	119.3±83.2a	42.3±45.0b
통계분석 : F(3,29.619)=4.834, p=0.007
60일차	203.0±89.2bc	305.4±219.4ab	430.7±210.2a	78.7±60.4c
통계분석 : F(3,26.363)=19.419, p=0.0001
70일차	276.3±128.2ab	395.1±295.6a	525.3±268.9a	84.7±65.9b
통계분석 : F(3,27.239)=21.867, p=0.0001
80일차	335.9±164.8b	481.5±375.5ab	594.7±323.6a	90.7±74.1c
통계분석 : F(3,26.363)=19.419, p=0.0001
91일차	383.9±205.5ab	536.9±416.1a	651.3±385.1a	91.7±76.6b
통계분석 : F(3,25.973)=21.050, p=0.0001
120일차	472.0±306.9a	579.1±459.2a	700.9±441.4a	91.7±76.6b
통계분석 : F(2,24.989)=19.443, p=0.0001

도 3에 나타나 있듯이, 25℃, 27℃, 30℃, 33℃의 4개의 온도에서 아메리카왕거저리의 산란일별 1마리 평균산란수를 조사한 결과, 30℃가 27.3±27.1개로 가장 많았고, 그다음이 27℃에서 23.5±27.1개, 25℃에서 19.7±19.6개, 33℃에서 5.2±9.7개 순이었으며, 30℃가 산란 32일째 34.1±22.0개, 산란 60일째 43.1±29.5개, 산란 91일째 17.5±16.5개, 산란 120일째 4.8±6.9개로 가장 많았으며, 산란 60일까지는 고도의 유의성이 확인되었으며, 전반적으로 산란수는 90일 이후부터는 감소하는 경향을 보였다.

상기 표 2 및 도 4에 나타나 있듯이, 온도별 아메리카왕거저리 1마리의 평균누적산란수를 조사한 결과, 30℃가 700.9±441.1개로 가장 많았고, 그다음이 27℃ 579.1±459.2개, 25℃ 472.0±306.9개, 33℃ 461.0±415.8개 순이었으며, 90일 이후부터는 누적 산란수가 크게 변화가 없음을 확인하였다.

즉, 아메리카왕거저리의 적정 산란 온도는 27~30℃임을 알 수 있으며, 최장 90~100일까지 산란을 유도하는 것이 가장 적절함을 알 수 있었다.

또한, 도 5에 나타나 있듯이, 온도별(25℃, 27℃, 30℃, 33℃) 아메리카왕거저리 암수성충의 수명을 조사한 결과, 암컷은 27~30℃에서 평균수명이 다른 사육온도 대비 높게 나타나는 반면, 수컷의 경우에는 온도가 높아질 수록 평균수명이 낮아짐을 확인하였다. 특히 도 6에 나타나 있듯이, 모든 온도에서 산란100일 이후에는 암컷의 폐사율이 급격히 증가하며, 특히 33℃에서는 100일 이전에도 암컷의 폐사율이 높게 나타나는 바, 암컷 성충의 폐사에 따른 산란유도가 급격히 떨어짐을 예측할 수 있다.

이에, 암,수 구별없이 최장 수명기간동안 높은 산란율을 얻기 위해서는 암수 성충 모두 27~30℃에서, 보다 바람직하게는 28~29℃의 온도조건하에서, 최장 90~100일까지 산란을 유도하여 사육하는 것이 암수 성충의 폐사율은 최소화로 낮출수 있음과 동시에 높은 산란율을 얻을 수 있게 되어 경제적으로도 가장 적합한 산란 유도조건임을 알 수 있다.

<실시예 3> 아메리카왕거저리의 산란특성 향상에 적합한 산란대지 규명

1. 실험방법

다양한 온도별로 아메키라왕거저리의 산란특성(산란대지 종류별)을 확인하였다.

1) 실험 곤충: 농진청 아메리카왕거저리 11G, 우화1일째 성충

2) 성비: 암:수=1:2(암=15, 수=30), 우화 직후 교미 시작

2) 실험온도: 25℃, 27℃, 30℃, 33℃(multi room incubator/ DS-14MCLHP)

3) 사육조건: 습도- 65%RH, 조도- 1330~1800lux, 광주기- 9L/15D

4) 통계분석: welch’s ANOVA test

2. 실험결과

상기 실험결과 온도에 따른 산란대지 종류별로 아메리카왕거저리의 산란비율이 달리 나타남을 확인하였다.

다시말해, 상기 실시예 2에서의 산란특성향상에 적합한 적정온도로 규명된 27~30℃에서는 도 7에 나타나 있듯이, 산란 35일까지는 일반 산란대지(종이)에서 산란이 잘 유도되어 산란비율이 높게 나타나는 반면, 35일이후부터 상기 실시예 2에서의 최장 산란유도기한으로 규명된 100일까지는 일반 산란대지(종이) 보다 밀기울에서 산란을 유도하는 것이 산란율을 높이는게 매우 적합함을 알 수 있었다.

따라서, 산란일 35일 초과~ 40일사이에는 100%의 일반 산란대지에 밀기울을 점차 투입하여 70~80% 밀기울이 도포된 산란대지로 바꾸어서 아메리카왕거저리 성충의 산란을 유도하는 것이 보다 산란율을 높이는게 가장 적합함을 알 수 있다.

이렇게 조사된 상기 아메리카왕거저리의 산란특성을 종합해 보면, 상기 아메리카왕거저리는 13L/11D ~ 15L/9D 광주기 조건 및 27~30℃ 온도조건하에서 산란을 유도하며, 성충의 산란유도기간은 최장 90~100일이 적합하며, 이때, 산란대지는 산란유도 35일까지는 일반 산란대지에서 키우다가 35일 이후부터는 밀기울을 점차 투입하여 70~80% 밀기울이 도포된 산란대지로 바꾸어서 산란을 유도하는 것이 암, 수 구별없이 성충의 60~80%의 생존율은 높이고 이에 따른 산란율은 높아지면서, 90~100일까지 500~650개의 알을 얻을 수 있는 바, 단기간에 대량생산도 가능함을 알 수 있다.

상기 결과들을 토대로, 아메리카왕거저리의 최적 산란조건이 규명됨에 따라 단시간에 대량생산이 가능하며, 안정적으로 계획생산이 가능해져 곤충 산업의 활성화 및 소득증대효과를 얻을 수 있음과 동시에 농가에서도 용이하게 이용할 수 있어, 노동 효율성 증대도 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

일반 산란대지하에서 아메리카왕거저리의 인공 산란방법에 있어서,
(a) 광주기 13L/11D 내지 15L/9D;
(b) 온도 27℃ 내지 30℃;의 조건하에서 아메리카왕거저리를 인공 산란을 유도하는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리는 산란 35일 초과부터 상기 일반 산란대지의 70~80%를 밀기울로 도포하여 인공 산란을 유도하는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리는 14L/10D 내지 15L/9D의 광주기에서 산란을 유도하는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리는 산란 60일부터 90일까지 29~30℃의 온도하에서 산란을 유도하는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리는 70~80%의 습도 및 조도 1,330~1800 Lux의 조건하에서 산란을 유도하는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항 내지 제5항 중 선택된 어느 한항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리 성충은 산란 25일초과부터 90일까지 1일 평균 산란수가 20~30개인 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.
제1항 내지 제5항 중 선택된 어느 한항에 있어서,
상기 아메리카왕거저리 성충은 90~100일동안 500~650개의 알을 낳는 것이 특징인,
아메리카왕거저리의 인공 산란방법.