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ISSN : 1226-9999(Print)
ISSN : 2287-7851(Online)
Environmental Biology Research Vol.36 No.4 pp.544-549
DOI : https://doi.org/10.11626/KJEB.2018.36.4.544

Monitoring Occurrence Status of Thrips Populations on Field-Cultivated Pepper at Major Cultivated Region in West Coast, Korea

Mi Hye Seo, Seong Chan Lee, Chang Yeol Yang, Jung Beom Yoon, Jung-Joon Park1,*
Horticultural and Herbal Crop Environment Division, National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA, Wanju 55365, Republic of Korea
1Institute of Agriculture and Life Science, Department of Plant Medicine, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Republic of Korea
Corresponding author: Jung-Joon Park, Tel. 055-772-1928, Fax. 055-772-1929, E-mail. jungpark@gnu.ac.kr
16/11/2018 26/11/2018 27/11/2018

Abstract


Thrips populations were monitored in field-cultivated pepper at Gochang, Jeonbuk province, Cheongyang, Chungnam province, and Goesan, Chungbuk province during the field growing seasons of 2017 to 2018, respectively. We classified and quantified thrips population in each plot and year. Most of the monitored thrips were composed of three species: Frankliniella intonsa, F. occidentalis, and Thrips tabaci, respectively. F. intonsa was the dominant species in all the monitoring season. The density of thrips was increased from late June in each field and year with the highest density being recorded in mid-July. Based on the results, management strategy of thrips in red peppers should be evaluated from early June with monitoring and appropriate controls.



서해안 주요 고추 주산지에서 발생하는 총채벌레의 발생현황

서 미혜, 이 성찬, 양 창열, 윤 정범, 박 정준1,*
국립원예특작과학원 원예특작환경과
1경상대학교 식물의학과 농업생명과학연구원

초록


    Rural Development Administration
    PJ01136803

    서 론

    고추 (Capsicum annuum L.)는 남미가 원산지인 가지과 (Solanaceae) 작물로 우리나라에는 약 400년 전에 도입되어 주 요 재배지역 재배면적으로 비교하면 2015년 기준으로 전체 채소작물 중 17.5%인 34,514 ha의 가장 많은 재배면적과 생 산액을 차지할 정도로 중요한 작물이다 (KSIS 2018). 국내 재 배지역은 전국에 걸쳐져 있으나, 주요 재배지역은 충북, 충남 그리고 전북지역이 중심이다. 그러나 최근에는 고령화 사회 로의 진입과 인건비 상승으로 인해 고추의 재배면적과 생산 량이 점차 감소하고 있다 (Lee 2013). 고추의 생산량 감소에 가장 영향을 줄 수 있는 요인 중 하나는 병·해충이 있으며, 해충의 경우 총채벌레에 의한 피해가 크다 (Cho et al. 2005). 총채벌레는 잎, 꽃, 과실을 주로 가해하며 피해 잎은 뒤틀리 거나 구부러져 기형이 되고 식물체 전체의 생육에 영향을 미 친다 (Lewis 1973;Ananthakrishnam 1984). 특히, 고추에 있어 총채벌레가 크게 문제가 되고 있는 이유는 바이러스 (TSWV; Tomato Spotted Wilt Virus)를 매개하기 때문이다. 바이러스 병에 걸린 고추는 주로 잎에 모자이크 증상이 나타나며 포기 가 누렇게 뜨거나 위축되고 심한 경우 기형과가 발생하며 꽃 을 맺지 못해 떨어지게 되고 이는 작물의 상품성 저하와 수 량 감소로 이어져 안정적 생산을 하지 못하게 된다 (Roggero and Masenga 2002;Cho et al. 2005;Jones 2005). 바이러스 병은 시설재배보다 노지재배에서 피해가 훨씬 크게 나타나 는데 이는 노지가 더 많은 병원균과 이를 옮기는 해충이 살 기 적합한 환경에 노출될 수 있는 여건을 가졌기 때문이다 (Roggero and Masenga 2002;Cho et al. 2005;Jones 2005;Lee et al. 2015). 고추의 주요 해충인 총채벌레에 대해 국내 에서 연구는 주로 생태, 피해, 방제 특히 토마토반점위조바이 러스 매개충으로서 연구가 활발하다 (Chung 2001;Lee et al. 2003;Cho et al. 2005). 이들은 한 세대가 증식하는 기간이 짧고 약제에 대한 내성이 강해 발생밀도가 낮더라도 초기에 방제 하는 것이 무엇보다 중요하나 총채벌레는 크기가 작아 낮은 밀도에서는 발견이 어려워 방제시기를 놓쳐 피해가 증 가하고 있다 (Chung 2001;Lee et al. 2003;Cho et al. 2005). 하지만 고추에서 발생하는 총채벌레의 발생량과 관련된 연 구는 관련 바이러스의 발생연구와 다르게 주요 생산지를 중 심으로한 연구는 거의 없으며, 국지적인 연구만 진행되고 있 는 실정이다 (Chung 2001;Lee et al. 2003, 2004, 2015; Cho et al. 2005; Kwon et al. 2017). 총채벌레의 발생은 지역과 시기 에 따라 차이가 있는 것으로 보여지며, 이와 같이 국내 노지 고추에서 발생하는 총채벌레는 재배법과 환경에 따라 발생 비율이 다르기 때문에 지속적인 조사가 중요하다. 특히 최근 TSWV가 고추에 심각한 피해를 주고 있으며 2003년 충남 예산지역의 파프리카에서 발생 된 이후 서남해안 지역을 따 라서 지속적으로 피해가 발생하고 있다는 보고가 있다 (Kim et al. 2004;Lee et al. 2004, 2015; Cho et al. 2005, 2007). 특 히 바이러스의 이동은 그 매개충의 이동과 직접적인 관련이 있으므로, 바이러스의 분포연구는 바이러스 매개충 연구와 연관되어야 하며 (Roggero and Masenga 2002;Jones 2005), 특 히 주산지의 매개충의 발생현황 파악이 무엇보다 중요하다.

    본 연구는 총채벌레의 방제전략을 위한 기초자료 확보를 위해 서해안 노지고추 주산지인 고창, 괴산, 청양 지역에서 2017년부터 2018년까지 노지고추에서 발생하는 총채벌레의 종류 및 시기별 발생현황에 관한 조사이다.

    재료 및 방 법

    1. 총채벌레 밀도 조사

    주산지를 중심으로 2017년부터 2018년까지 전라북도 고 창군 (3농가), 충청남도 청양군 대치면 (3농가), 충청북도 괴 산군 괴산읍 (3농가) 지역에서 고추가 재배되는 시기인 5월 부터 9월까지 5개월간에 걸쳐 황색평판끈끈이트랩 (15×25 cm, Greenagrotech, Korea)을 통해 발생하는 총채벌레의 밀 도를 조사하였다 (Fig. 1). 트랩조사는 고추가 심어진 노지의 중앙부에 황색평판끈끈이트랩을 3 m 간격으로 30 cm 높이에 총 5장을 설치하였으며, 한 달에 1번 트랩을 설치하고, 설치 2주 후 수거하였다. 수거한 황색평판끈끈이트랩은 실체현미 경 (SteREO Discovery. V8, Carl Zeiss, Germany)을 이용하 여 총채벌레의 밀도를 조사하였다.

    2. 총채벌레의 동정

    2017년부터 2018년 노지에서 고추가 재배되는 기간 동안 (6~8월; 총 3개월) 총채벌레의 피해를 입은 꽃 속에서 1지역 의 3농가에서 월 1회 각각 20마리씩을 채집하였다. 지역 당 총 540마리씩 채집한 개체를 실체현미경을 이용하여 관찰한 뒤 합산하여 총채벌레 종류별 발생율을 조사하였다. 동정의 정확도를 위해 PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism)를 이용하여 패턴 분석을 하였다. 이를 위해 채집된 총채벌레 각 종별 개체들로 부터 genomic DNA (gDNA)를 추출하여 PCR 주형으로 이용 하였다. gDNA는 DNeasy Blood and Tissue kit (Qiagen, Netherlands) 를 이용하여 kit의 protocol에 따라 추출하였다. ITS (internal transcribed spacer2) 부위의 증폭은 2종의 프라이머 (5ʹ-TGTGAACTGCAGGACACATGA-3ʹ, 5ʹ-GGTAATCTCACCTGAACTGAGGTC- 3ʹ)를 이용하였다. gDNA 1 μL를 넣은 PCR반응액 50 μL (2.0 mM MgCl2, 0.2 mM dNTP, 0.2 μM primer를 각각 1×PCR buffer)에 1 U Taq DNA polymerase (Bioneer, korea)를 첨가하여 PCR을 증폭하였다. 증폭 조건은 Thermal cycler (TP600, TakaRa, Japan)를 이용하여, 94℃에서 10분간 denaturation을 실시한 후 55℃에서 1분간 annealing, 72℃에서 1분간 extension 반응을 35회 반복한 후, 4℃에서 반응을 종료하였다. 증폭된 PCR 생산물의 5 μL를 2% agarose gel (TAE buffer)에 전기영동을 이용하여 증폭 여 부를 확인하고, 남은 PCR 결과산물을 Qiaquick PCR Purification Kit (Qiagen, Netherlands)을 이용하여 정제하였다. 정 제한 PCR 생산물은 10 μL에 제한효소 Rsa I 5 unit을 처리하 고 37℃에서 2시간 동안 반응시키고, 다시 60℃에서 20분간 제한효소를 불활성화 한 후, 2% agarose gel에서 전기영동하 여 제한효소에 의해 절단된 DNA 단편 패턴을 확인하였다.

    결과 및 고 찰

    1. PCR-RFLP에 의한 총채벌레 동정

    총채벌레의 피해로 의심되는 노지고추의 꽃으로부터 총채 벌레를 채집하여 PCR-RFLP 패턴분석을 수행한 결과, 꽃노 랑총채벌레 (Frankliniella occidentals Pergande), 대만총채벌 레 (F. intonsa Trybom), 파총채벌레 (Thrips tabaci Lindeman) 로 3종이 확인되었다. PCR 생성물을 제한효소 Rsal으로 처리 하였을 때 총채벌레의 단편 패턴은 240, 166, 69 bp는 꽃노 랑총채벌레 (Fig. 2A), 315, 119, 87 bp는 파총채벌레 (Fig. 2C) 로 확인되었다. Fig. 2B는 167, 149, 98, 54 bp의 단편만이 확인 되고 10 bp는 확인할 수 없었으나, Toda and Komazaki (2002) 가 분류한 총채벌레 PCR-RFLP 패턴과 비교한 결과 기존에 보고된 대만총채벌레의 PCR-RFLP 패턴과 일치하였다.

    6월부터 8월에 채집하여 동정한 총채벌레를 분석한 결과, 조사한 모든 지역과 시기에 대만총채벌레가 가장 높은 밀도 로 나타난 것으로 보아 우점종으로 보여진다 (Table 1). 꽃노 랑총채벌레의 발생비율은 고창의 경우 6월에서 7월로 넘어 가는 시기에 감소하는 추세를 보였는데 이는 아마도 이 시기 에 조사 농가에서 방제가 이루어진 것으로 판단된다. 이후 8 월에는 다시 증가하는데 이 결과는 꽃노랑총채벌레가 주로 시설에서 발생하다 7월 하순 이후에 노지로 확산되어 발생 이 증가한 것으로 보고한 연구 (Hansen et al. 2003)와 유사한 패턴을 보였다. 이에 비해 청양과 괴산은 6월부터 8월까지 꽃 노랑총채벌레의 발생 밀도가 점차적으로 증가하였다. 고창, 괴산, 청양 모든 지역에서 꽃노랑총채벌레가 증가 시에는 대 만총채벌레가 감소하였고, 대만총채벌레가 증가 시에는 꽃노 랑총채벌레가 감소하는 패턴을 보였다. 파총채벌레는 조사기 간 동안 뚜렷한 발생의 변화가 없이 매우 낮은 밀도로 고창에 서는 6월에 괴산에서는 7월에만 발생하였다. Table 1은 Moon et al. (2006)이 전북지역을 중심으로 노지고추에서 총채벌레 의 종류를 조사한 결과 대만총재벌레가 우점종이라는 점은 같은 패턴을 보였다. 그러나 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레 두 종만이 발생한 경우와 다르게 본 조사에서는 파총채벌레 의 발생이 추가로 나타났다. 이는 지역에 따라 발생하는 종 이 다르다는 것을 의미하며 추가로 더 많은 지역에서 발생밀 도 조사가 필요할 것으로 보여진다. 지역마다 다른 종이 발 생하는 것이 총채벌레의 종류에 따라 기상의 영향을 받는 정 도가 다른 것인지에 대해서는 정확하지 않다. 고추 총채벌레 에 관한 연구는 일부 지역만을 대상으로 한 조사가 대부분이 며 전국을 대상으로 하여 누적된 조사된 결과가 없어 비교가 어려워 앞으로 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 본다.

    2. 총채벌레 발생현황

    Fig. 3은 5월부터 9월까지 황색평판트랩을 이용하여 노지 고추에서 발생하는 총채벌레를 종 구분 없이 합한 트랩당 발 생밀도 변화 결과이다. 트랩은 설치기간에 지속적으로 총채 벌레를 유인하고, 평판에 도포된 점착제에 의해, 총채벌레의 형태가 일부 유실되거나, 혹은 정확한 분류가 어렵게 되므 로, 유인된 총채벌레의 수를 종합하였다. 총채벌레의 발생밀 도는 3지역 모두 5월부터 발생하기 시작하여 7월에 발생 최 성기 (Fig. 3)를 보였으며, 3지역 중 괴산에서 총채벌레의 발 생밀도가 가장 높았다 (Fig. 3B). 고창에서 2017년에 5월 아 주심기 시작한 후부터 발생하기 시작하여 6월에 소폭 증가 하였으며, 7월까지 3배 정도 밀도가 증가한 후, 8월까지는 감소했으며 9월에 다시 약간 감소 추이를 보였다 (Fig. 3A). 괴산 지역에서도 같은 패턴을 보이고 있었으며 (Fig. 3B) 이 는 Moon et al. (2006)의 7월에 발생밀도가 가장 높았다가 8 월에 감소한 후 9월에 다시 증가한다는 것과는 다르게 나타 났다. 이러한 결과의 원인은 고창과 괴산은 전체적으로 총 채벌레의 발생이 많기 때문에 농가마다 약제방제를 실시하 였을 것으로 생각된다. 이 결과는 지역 당 3농가의 발생밀도 를 합산하였기 때문에 농가의 약제방제 시기나 방법적인 차 이에 따라 밀도의 증감의 차이가 있을 수도 있을 것으로 판 단된다. 반면, 청양은 고창, 괴산과 다르게 8월에서 9월까지 다시 증가하는 결과를 보이고 있다 (Fig. 3C). 이러한 이유는 고추의 주 개화시기가 7월 중순과 8월 중순부터 9월 상순이 며, 고온기인 8월 상순에는 오히려 개화량이 감소한다. 그렇 기 때문에 7월에 밀도가 가장 높았다가 8월에 감소된 후 다 시 9월 이후 밀도가 증가하는 것은 고추의 개화특성과도 연 관성이 있을 것으로 본다 (Moon et al. 2006). 또한 8월 이후 재배 작기가 끝나가는 시점이기 때문에 일부 농가에서 홍색 건고추를 생산하기 위해 방제를 하지 않았을 것이라 생각된 다. 3지역 (고창, 괴산, 청양)에서 2017년과 2018년의 총채벌 레 발생밀도를 비교하여 보면 모든 시기에 2017년에 비해 2018년 최성기에 발생량이 2배 이상 높게 나타났다 (Fig. 3). 이러한 원인으로는 2018년의 기온이 2017년에 비해 낮 최 고기온의 경우 큰 차이가 없으나, 최저기온의 경우 평균 5도 이상 높으며 (KMA 2018), 이는 외부온도에 따라 대사속도 가 달라지는 곤충이 가지는 특성에 기인한 것으로 생각된다 (Wagner et al. 1984).

    본 연구조사는 서해안 지역에 위치한 노지재배 고추 주산 지의 총채벌레 발생 조사로 다른 지역이나, 시설재배 고추에 서 발생하는 총채벌레의 발생소장에 대한 자료는 제시하지 못하였다. 시설의 경우 노지와는 다른 환경으로, 고온다습하 여 발생하는 병해충의 추이가 다를 것으로 생각되며 측창이 나 입구를 통해 유입되는 해충에 의해 밀도가 변화될 것으 로 알려져 있으므로 (Cho et al. 1998;Chung 2000), 지역에 따른, 고추 재배 방법 연구가 추가적으로 필요할 것이다.

    본 연구조사결과, 총채벌레의 효율적 방제는 주로 꽃 속에 서식하는 총채벌레의 특성에 기인하면, 개화량이 증가하여 발생 최성기 이전인 6월 하순에서 7월 상순경에 방제를 하 는 것이 좋을 것으로 판단된다.

    적 요

    2017년과 2018년 노지고추 재배기간인 6~8월 간 전 북 고창, 충남 청양, 충북 괴산지역 노지 고추 포장에서 총 채벌레의 종류와 발생현황을 조사하였다. 시기별로 총채벌 레를 채집하여 동정한 결과 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis), 대만총채벌레 (F. intonsa), 파총채벌레 (Thrips tabaci)의 발생이 확인되었다. 이들 3종 중 대만총채벌레가 시기별로 가장 발생 밀도가 높은 것으로 보아 우점종으로 보 여진다. 총채벌레의 발생은 6월 하순부터 증가하기 시작하여 7월 중순에 밀도가 가장 높았다. 따라서, 노지고추에서 총채 벌레 방제전략은 6월 상순부터 모니터링하여 밀도증가 이전 에 적절한 방제방법을 동원하여야 할 것이다.

    사 사

    본 논문은 농촌진흥청 연구과제 주요 원예작물 해충 발생 모니터링 (세부과제번호: PJ01136803)의 지원으로 수행되었 습니다.

    Figure

    KJEB-36-544_F1.gif

    Sampling location of field-cultivated peppers in Korea. (1) Gochang-gun, Jeollabuk-do; (2) Goesan-gun, Chungcheongbuk- do; (3) Cheongyang-gun, Chungcheongnam-do.

    KJEB-36-544_F2.gif

    PCR-RFLP pattern of Frankliniella occidentalis (A), F. intonsa (B) and Thrips tabaci (C) collected using yellow sticky traps. M; 700 bp ladder, 1; PCR product, 2; Enzyme cutted with Rsal. Arrows indicate respective PCR products with expected sizes.

    KJEB-36-544_F3.gif

    Population fluctuation of adult thrips caught in the yellow sticky traps installed in the open red pepper in Gochang (A), Goesan (B) and Cheongyang (C) from 2017 to 2018.

    Table

    The ratios of thrips in the open red pepper in Gochang, Cheongyang and Goesan

    Reference

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