벼멸구 저항성 품종벼에서 벼멸구의 생명표 분석
Life Table Analysis of the Brown Planthopper, Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae) on Rice of Resistant Cultivars
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본 연구는 국내로 유입되어 벼를 가해하는 주요 해충인 벼 멸구의 감수성 및 항충성의 차이를 조사하고자 품종별 발육 기간, 성충 수명, 산자수, 생명표 등을 조사하였다. 벼 품종별 발육실험에서 난기간은 품종에 상관없이 9일 정도로 조사되 었고, 전체 약충기간은 품종별로 뚜렷한 차이가 나타나지 않 았다. 발육단계별 우화율의 경우 Bph1 유전자를 가진 장성 벼가 36%로 가장 낮은 수준으로 조사되었다. Bph2 유전자를 가진 친농벼의 경우 우화율이 70%로 가장 높았으며 감수성 품종인 동진 1호는 50%의 우화율을 나타냈다. 저항성 유전 자를 가진 품종을 섭식한 벼멸구의 경우 발육기간과의 연관 성은 낮지만, 탈피 과정에 영향을 미치는 것으로 추측된다. 벼멸구의 생식과 관련하여 품종에 따라 산란전기는 차이가 없는 것으로 조사되었으며, 산란기간은 23.1±2.88일로 동진 1호가 가장 길었고 Bph2 유전자를 가진 친농벼와 중모 1045 는 각각 19.3±2.26일, 18.9±2.03일로 통계적으로 유사하였 다. 그에 비해 Bph1 유전자를 가진 청청벼와 장성벼의 산란 기간이 짧았으며, 특히 장성벼는 4.7±1.46일로 가장 짧았다. 암컷 수명과 산자수는 산란기간과 동일한 경향으로 조사되어 청청벼와 장성벼에서의 벼멸구의 생식능력이 다른 품종에 비 해 낮음을 확인하였다. 생명표 분석을 통해 얻어진 데이터를 비교한 결과, 순증가율은 중모 1045 (64.51±25.414), 친농벼 (51.61±28.558), 동진 1호 (43.25±13.952), 청청벼 (11.02± 7.497), 장성벼 (2.51±3.620) 순으로 낮았고, 내적자연증가율 은 중모 1045 (0.196±0.0155), 친농벼 (0.181±0.0246), 동진 1호 (0.172±0.0179), 청청벼 (0.127±0.0402), 장성벼 (0.048± 0.0582) 순이었다. 기간자연증가율은 순증가율과 같은 순서 였고, 평균세대기간은 동진 1호, 친농벼, 중모 1045, 장성벼, 청청벼 순이었으며, 배수기간은 장성벼에서 가장 긴 것으로 조사되었으나 통계적으로 모든 품종에서 유의했다. 종합해 보면 장성벼의 경우 벼멸구가 번식하는 데 있어서 다른 품 종에 비해 가장 불리하며, 저항성 유전자가 있지만 친농벼와 중모 1045는 벼멸구의 번식에 있어서 감수성 품종과 차이가 없는 것으로 조사되었다. 저항성 유전자를 포함한 품종 간에 서도 벼멸구의 가해능력이 차이가 있는 것으로 보아, 벼멸구 방제를 위한 저항성 품종 육종에 있어서 다양한 요인을 고 려하고, 저항성 유전자가 어떠한 기작을 통하여 저항성 반응 을 나타내는지에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Abstract
Development, survival, and reproduction of brown planthopper (BPH) Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae), were studied in laboratory at 25±2°C, 65±5% RH and a 16L : 8D hours photoperiodism on five rice cultivars of: Dongjin 1ho, Chungchungbyeo, Jangseongbyeo, Chinnongbyeo and Jungmo 1045. BPH nymphs successfully survived on all rice cultivars, although survival rate was lowest on Jangseongbyeo (36.0%). Developmental time of immature stages ranged from 11.7±0.59 d on Jungmo 1045 to 12.8±0.59 d on Chinnongbyeo. Reproductive period and female longevity were longest on Dongjin 1ho, Chinnongbyeo and Jungmo 1045 while highest fecundity of N. lugens being observed on these three rice cultivars. Highest and lowest net reproductive rates were calculated on rice cultivars, Jungmo 1045 and Jangseongbyeo, respectively. Mean generation time was the longest on rice cultivar Dongjin 1ho. Respective descending order of intrinsic rates of population increase were on Jungmo 1045, Chinnongbyeo, Dongjin 1ho, Chungchungbyeo and Jangseongbyeo. These population parameters showed that N. lugens can successfully survive and reproduce on Chinnongbyeo and Jungmo 1045.
참고문헌 (37)
- Abraham CC, "The brown planthopper outbreaks in Kerala, India", Rice Entomol. Newsl, 2, pp.36~ (1975)
- Alam SN, "Detection and analysis of QTLs for resistance to the planthopper, Nilaparvata lugens, in a doubled-haploid rice population", Theor. Appl. Genet, 97, pp.1370~1379 (1998)
- Awmack CS, "Host Plant Quality and Fecundity in Herbivorous Insects", Annu. Rev. Entomol, 47, pp.817~844 (2002)
- Bae SH, "Life history of Nilaparvata lugens (Homoptera: Delphacidae) and susceptibility of rice cultivars to its attacks", Ann. Entomol. Soc. Am, 63, pp.149~155 (1970)
- Bandong JP, "Rice crop stage susceptibility to the rice yellow stemborer Scirpophaga incertulas (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae)", Int. J. Pest Manage, 51, pp.37~43 (2005)
- Cabauatan PQ, "Planthoppers: New Threats to the Sustainability of Intensive Rice Production Systems in Asia", pp.357~368 (2009), Int. Rice Res. Inst., Los Baños
- Chen CN, "Ecological physiology of rice plant attacked by brown planthopper", 1979: Symp. on Rice Productivity, pp.135~146 (1979)
- Cohen MB, "Brown planthopper, Nilaparvata lugens, resistance in rice cultivar IR64: mechanism and role in successful N. lugens management in Central Luzon, Philippines", Entomol. Exp. Appl, 85, pp.221~229 (1997)
- Dikshit AK, "Persistence of chlorpyrifos residues in potatoes and the effect of processing", Potato Res, 28, pp.461~468 (1985)
- Dyck VA, "Brown Planthopper: Ecology of the brown planthopper in the topics", pp.61~98 (1979)
- Fernando HE, "The brown planthopper in Sri Lanka", Rice Entomol. Newsl, 2, pp.34~36 (1975)
- Fujita D, "Rice resistance to plan thoppers and leafhoppers", Crit. Rev. Plant Sci, 32, pp.162~191 (2013)
- Haines CP, "The potato tuber moth, Phthorimaea operculella Zell: a bibliography of recent literature and a review of its biology and control on potatoes in the field and in store" (1977), Tropical Products Institute
- Hibino H, "Rice grassy stunt virus: a planthopper-borne circular filament", Phytopathology, 75, pp.894~899 (1985)
- Hinckley AD, "Ecology and control of rice planthoppers in Fiji", Bull. Entomol. Res, 54, pp.467~481 (1963)
- Hu LX, "Life-Table Analysis of the Performance of Nilaparvata lugens (Hemiptera: Delphacidae) on Two Wild Rice Species", J. Econ. Entomol, 103, pp.1628~1635 (2010)
- 황인철, "누대도태에 의한 벼멸구의 품종적응성의 변화", 한국응용곤충학회지, 41(2), pp.113~121 (2002), 한국응용곤충학회
- Kim DS, "Egg and Larval Survivorship of Carposina sasakii (Lepidoptera: Carposinidae) in Apple and Peach and Their Effects on Adult Population Dynamics in Orchards", Environ. Entomol, 31, pp.686~692 (2002)
- Kim YH, "Plant Damages and Yields of the Different Rice Cultivars to Brown Planthopper (Nilaparvata lugens S.) in Fields", Korean. J. Plant Prot, 24, pp.79~83 (1985)
- Kiritani K, "Pest-management in rice", Ann. Rev. Entomol, 24, pp.279~312 (1979)
- Ling KC, "Rice Virus Diseases" (1972), Int. Rice Res. Inst
- Liu Z, "Life Table Studies of the Cotton Bollworm, Helicoverpa armigera (Hubner) (Lepidoptera:Noctuidae), on Different Host Plants", Environ. Entomol, 33, pp.1570~1576 (2004)
- Llanderal-Cazares C, "Susceptibility of Phthorimaea operculella (Zeller) to insecticides", J. Entomol. Sci, 31, pp.420~426 (1996)
- Morgan D, "Effect of Temperature and Cultivar on Pea Aphid, Acyrthosiphon pisum (Hemiptera: Aphididae) Life History", Bull. Entomol. Res, 91, pp.47~52 (2001)
- Mou BQ, "Host plant resistance to leafminers in lettuce", J. Am. Soc. Hortic. Sci, 129, pp.383~388 (2004)
- Naimov S, "Ahybrid Bacillus thuringiensis delta-endotoxin gives resistance against a coleopteran and a lepidopteran pest in transgenic potato", Plant Biotechnol. J, 1, pp.51~57 (2003)
- Park JS, "Studies on rice damage due to time migration of the brown planthopper (Nilaparvata lugens) in Korea", Rice Entomol. Newsl, 4, pp.17~ (1976)
- Park JS, "Studies on the investigating method on migratory insects", Ann. Rept. Inst. Agric. Sci, 2, pp.85~91 (1975)
- Park YD, "Preference, Development and Fecundity of Brown Planthopper (Nilaparvata lugens Stål)Biotypes Fed on Different Cultivars of Rice with Various Resistance Gene", Korean J. Appl. Entomol, 27, pp.87~93 (1988)
- Saxena RC, "Biotypes of the Brown Planthopper Nilaparvata lugens (Stål) and Strategies in Deployment of Host Plant Resistance", Insect Sci. Applic, 6, pp.271~289 (1985)
- Shelton AM, "Effects of commonly used insecticides on the potato tuberworm and its associated parasites and predators in potatoes", J. Econ. Entomol, 74, pp.303~308 (1981)
- Simmons AT, "Resistance of wild Lycopersicon species to the potato moth, Phthorimaea operculella (Zeller) (Lepidoptera: Gelechiidae)", Aust. J. Entomol, 45, pp.81~86 (2006)
- Sogawa K, "Economic thresholds, nature of damage and losses caused by the brown planthopper", pp.125~142 (1979), IRRI
- Tingey WM, "Insect-plant interactions, vol. 9", pp.251~284 (1986), Springer
- Tsai JH, "Effects of Host Plants on Biology and Life Table Parameters of Aphid spiraecola (Homoptera:Aphididae)", Environ. Entomol, 30, pp.45~50 (2001)
- Van Lanteren JC, "White Flies: Their Bionomics, Pest Status and Management", pp.47~89 (1990)
- Yaçsar B, "Determination of Life Table and Biology of Colorado Potato Beetle, Leptinotarsa decemlineata Say (Coleoptera: Chrysomelidae), Feeding on Five Different Potato Varieties in Turkey", Appl. Entomol. Zool, 40, pp.589~596 (2005)