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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.49 No.1 pp.1-17
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2015.49.1.1

Comparing of Insect Fauna between Trangenic Rice and Common Rice Cltivar based on Lght Tap and Sweeping Methods

Wonsuk Choi1, Soo Jeong Ahn3, Joon-Ho Yoon1, Hyun-Hoo Kim1, Ju-Wan Kang1, Jung-Joon Park1,2*
1Dept. of Applied Biology (Insti. of Agric. & Life Sci.), Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Korea
2Inst. of Agic. & Life Sci., Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Korea
3Erang Bio-Environment Research System, Jinju 660-844, Korea
Corresponding author : Jung-Joon Park, Tel: +82-55-772-1928, Fax: +82-55-772-1929 jungpark@gnu.ac.kr
July 8, 2014 October 14, 2014 November 25, 2014

Abstract

Quantitative classification of insects fauna in hygromycin resistant transgenic rice in LMO (Living genetically Modified Organism) isolation paddy field of Gyeongsang National University and control cultivation rice (Dongjin cultivar) in three paddy fields (Duryang 1, Duryang 2, Daegok) were evaluated for three months from July to September 2013, using black light trap and insect net sweeping methods. Statistical community analyses were assessed to compare between transgenic and cultivation rice in each sampling method. A total of 5,362 individuals of 65 species from 7 orders were collected in LMO isolation paddy field. In three control cultivation paddy fields, total of 8,325 individuals of 44 species from 5 orders in Duryang 1, 4,027 individuals of 27 species from 7 orders in Duryang 2, and 4,785 individuals of 54 species from 9 orders in Daegok were collected, respectively. The most frequently collected insects were Order Coleoptera which caught by 29.3% of total species and 88.6% of total individuals. The most dominant species was Enochrus simulans (Sharp) (Order Coleoptera). Total caught insect species were 94 species by black light trap, 29 species by insect net sweeping method, however, the proportion of collected individuals were relatively diverse by insect net sweeping method than black light trap. The results of community analysis of all collected insects showed less species diversity including frequent collection of single species which is a characteristic of mono-cultivation in agro-ecosystem. Based on the results of this study, the environmental risk assessment survey, using insect fauna comparison between transgenic and non-transgenic cultivation rice should be evaluated not by specific method but by pooling the data from light trap and sweeping methods together.


유아등과 포충망을 이용한 저항성 형질전환 벼와 비변형 재배 벼간 곤충상 비교

최 원석1, 안 수정3, 윤 준호1, 김 현후1, 강 주완1, 박 정준1,2*
1경상대학교 응용생물학과
2경상대학교 부속 농업생명과학연구원
3이랑생물환경연구소

초록

하이그로마이신(hygromycin) 저항성 형질전환 동진 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 형질전환 벼와 일반 재배 동진 벼에 발생하는 곤충상을 2013년 7월부터 9월까지 조사하고 군집특성을 분석하였 다. 형질전환 벼는 경상대학교 LMO(Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되 었고, 일반 재배 동진 벼는 사천시 두량면과 진주시 대곡면에서 재배되었다. 조사기간 동안 LMO 격리 포장에서는 총 7목 31과 65종 5,362개체가 채집되었고, 일반재배 벼를 재배하는 두량 1 포장은 총 5목 23과 44종 8,325개체, 두량 2 포장은 총 7목 16과 27종 4,027개체, 대곡 포장에서는 총 9목 30과 54 종 4,785개체가 채집되었다. 총 조사된 곤충 종 수와 목 별 개체수의 비율은 딱정벌레목이 각각 29.3% 와 88.6%로 가장 높았고, 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans (Sharp))는 모든 포장에서 우점종이었 다. 포충망을 이용한 쓸어잡기 방법으로 채집된 곤충은 29종으로 유아등 트랩으로 채집된 94종보다 낮 았으나, 포장 별 구성종의 개체수 비율은 다양하였다. 전체 곤충 종 군집분석 결과 모든 포장에서 종 다양도가 낮고, 특정 종이 우점하는 등 농생태계 단일 경작지의 특성을 보였다. LMO 격리포장과 동진 벼 3개 포장간 유사도는 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 실험결과 형질전환 벼와 비변형 벼에서 향후 환경위해성 평가를 위한 곤충상 조사는 유아등과 포충망 조사를 동시에 이용하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다.


    Rural Development Administration

    1.서론

    형질전환 작물(Living genetically modified organism; LMO)의 개발과 이용확대에 있어 대상 생태계에 미치는 영향과 위해성 평가는 필수적이다 (Frewer et al., 2004). 특히 형질전환 작물의 개발 과 이용확대 시 대량생산을 위한 재배과정에서 형질 전환 작물이 농생태계로 방출되는 단계가 필수적으 로 동반된다. 이때 형질전환 작물과 종자의 낮은수 준의 혼입(Low Level Presence, LLP)은 장기적으 로 대상 농생태계를 서서히 변화시키는 바, 생태계 환경 위해성을 생태적 측면에서 평가하고 이에 대한 대책을 마련해야 하나, 이를 위한 시간과 노력이 너 무 많이 드는 문제가 있다(Celli et al., 2004; Kralj Novak et al., 2009; Holst-Jensen et al., 2012; Žel et al., 2012).

    생태적 측면에서 해당 생태계의 평가는 생태계를 유지하는 생물 종을 정량적으로 파악하는“생물다양 성”조사가 그 시작이다. 생물다양성이란 1992년 브 라질에서 개최된 유엔환경개발회의(Earth Summit) 에서 생물다양성 조약이 채택된 이후에 일반화 되었 다. 생물다양성은“육상, 해상, 그 밖의 수중생태계 와 이들 생태계가 이루는 복합생태계 등 모든 분야 에서 생물체 간의 변이성”으로 규정하고“이는 종 다양성, 유전자 다양성 및 생태계 다양성을 포함한 다”고 정의하고 있다(Kwon et al., 2006). 생물다 양성을 이루는 생물 종은 생태계의 기본 단위일 뿐만 아니라 인간과 생태계의 생명을 유지하는 필수적인 자원이다. 생물다양성은 특정생태계에서 종의 수나 형태 및 분포 등의 종 상호간 관계를 의미하는 종 다양성(species diversity)과 유전정보의 다양성을 의미하는 유전자 다양성(gene diversity), 서식지 내에서 서로 경쟁 혹은 공생하고 먹이사슬을 이루는 생태적 기능을 의미하는 생태계 다양성(ecosystem diversity)으로 나뉜다(Kwan et al., 2006). 지구상 에는 북미에만 9만종 이상, 전세계적으로 백만 종이 넘는 수의 곤충 종이 기재되어 있으며(Borror et al, 1989), 생태가 매우 다양하고 숫적으로나 양적 으로 먹이 연쇄에서 우위를 차지하고 있다(Groombridge, 1992; Price, 1997). 생태계 먹이사슬의 기저에서 생태계의 특성을 대변하는 중요한 위치를 차지하는 곤충 종 구성변화는 장기적인 생태계 변화를 파악함 에 있어 매우 중요한 인자이다(Rosenberg et al., 1986; Gullan and Cranston, 2005). 따라서 대상 생태계 곤충 종 비교는 생태계 환경위해성 평가의 시작이며, 더 나아가 비표적 곤충 종과 관련된 연구 가 필요하다(Poppy, 2000, 2004; Dale et al., 2002; Romeis et al., 2008).

    여러 종으로 이루어진 곤충집단의 특징은 구성 종 의 정량적 군집분석으로 가능하다. 군집분석이란 비 슷한 특성을 가진 집단을 확인하기 위해 시도하는 통계적 분석기법으로 조사 지점별로 정량적인 채집 자료로 가능하고, 이를 통해 각 채집위치 별 생태계 의 특징을 살필 수 있으며, 채집방법의 차이도 비교 가능하다(Lee et al., 2009; Bae et al., 2004; Jung et al., 2008; Ahn, 2013).

    국내에서 형질전환 벼와 일반 벼의 곤충상 조사와 관련한 연구에서 Bae et al.(2012)은 Protox 저해 제초제 내성 형질전환 벼와 일반 벼의 곤충상을 육 안으로 확인한 결과 차이가 없다고 하였다. 일반적 인 곤충상 조사는 육안조사와 더불어 트랩(유아등 트랩, 끈끈이 트랩, 페로몬 트랩)과 포충망으로 이 루어지고(Borror et al, 1989; Kim et al., 2012), 각 조사방법에 따른 장, 단점의 파악은 지역별 형질 전환 벼와 일반 벼의 곤충상 차이를 위한 표준 조사 방법을 제시함에 있어 필수적이다.

    본 연구목표는 형질전환 벼의 환경위해성 평가 기 초자료를 위해 경상대학교 LMO격리포장내 형질전 환 벼와 모품종인 동진 벼를 재배하는 3개 일반 논 (두량1, 두량2, 대곡)의 곤충상을 채집, 조사하고, 정량적 종 분류 자료를 획득하고, 형질전환 벼와 재 배종 벼 사이 조사 방법 별 곤충상 군집분석 결과를 비교하는 것이다.

    II.재료 및 방법

    2.1.실험포장

    동진 벼의 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 형질전환 벼는 경상남도 사천시 용현면 선진리 경상 대학교 LMO 격리포장(35°2′41″N, 128°3′3 0″E)에서 재배되었고 대조군으로 이용된 동진 벼는 경상남도 사천시 사천읍 두량리의 2곳(35°6′34″ N, 128°7′30″E; 35°6′14″N, 128°7′35″E) 과 경상남도 진주시 대곡면 유곡리의 1곳(35°15′ 37″N, 128°9′50″E)에서 재배되었다.

    모든 포장의 이앙시기는 2013년 5월 20일경이 며, LMO 격리포장은 이앙 전(5월 13일)과 이앙 후 (6월 5일, 6월 20일) 수도용 제초제(Bentazone 11% + MCPA 1.2%, 제품명 승전보, 동부팜한농)를 처 리하였으며, 7월 5일 경엽처리용 제초제 두 종 (fenoxaprop-P-ethyl 7%, 제품명 매드시, 성보화 학; Bentazone 31% + MCPA 4.6%, 제품명 밧사 그란엠60, 바스프)을 혼합 처리하였다. 대조군 3개 포장은 이앙 후 초기(6월 5일)에 수도용 제초제 (Bentazone 11% + MCPA 1.2%, 제품명 승전보, 동부팜한농)만 처리하였다. 시비는 LMO 격리포장 만 일반복합비료(N:P:K=21:17:17)를 이앙 전 1회 사용하였다.

    2.2.곤충상 조사방법, 시기

    형질전환 벼를 포함한 벼에서 곤충상 조사는 벼를 직접 가해하며 빈번하게 발생하는 주요 해충을 포함 한 모든 곤충을 채집하여 조사하였다. 곤충상 조사 는 유아등 트랩을 이용한 방법과 포충망을 이용한 쓸어잡기 방법, 총 2가지로 실시하였다. 유아등 트 랩은 태양광 충전식 트랩(Black light trap, 제품 명: 솔라트랩; EcoSolatech co. ltd., 경남 진주)으 로 각 실험포장당 1기씩 설치하였다. 유아등 트랩의 경우 채집 후 수거 시기가 늦어지면 나방류의 인편 이 떨어져 종 분류가 불가하므로, 설치 후 2일 간격 으로 3회 수거 하였다. 포충망 조사는 유아등 트랩 을 수거하는 날에 맞추어 실시하였다.

    조사 시기는 벼의 발육 정도와 장마철이 끝나는 시기를 고려하여 2013년 7월 ~ 9월까지 3개월간 실시하였다. 유아등 트랩은 2013년 7월 21~26일, 8 월 11~16일, 9월 9~14일에 채집하였고, 포충망 조 사는 7월 24일, 26일, 8월 14일, 16일, 9월 12일, 14일 총 6회 실시하였다. 포충망(직경 50 cm)을 이 용한 쓸어잡기 방법은 정 중앙으로부터 동서남북 4 방향으로 각 20회씩 휘두르는 것을 2회 반복하여 채집하였다.

    채집된 곤충 중 딱정벌레목은 80%의 알콜에 담아 표본을 만들었고, 딱정벌레목을 제외한 목들은 건 조 표본을 만들어 분류・동정에 이용하였다. 곤충의 종 분류는 국가생물종지식정보시스템(Anonymous, 2012)을 이용하였고, 도감으로는 한국의 잠자리 (Jung, 2007), 노린재 도감(Ahn, 2010), 한국 밤 곤충 도감(Baek, 2012), 딱정벌레 도감(Park et al., 2006; Son, 2009) 등을 참고하였다. 도감으로 동정을 할 수 없었던 곤충들은 각 분류군별 전문가 의 도움을 받아 분류・동정하였다.

    2.3.조사된 곤충상 군집분석

    각 실험포장당 채집된 곤충에 대하여 우점도 지수 (dominance index; DI), 다양도 지수(diversity index; H'), 풍부도 지수(richness index; RI) 및 균등도 지수(evenness index; EI)와 실험 포장 간, 채집방법간 유사도 지수(similarity index; Sørensen‘s QS; SI)를 계산하였다.

    우점도 지수(DI)는 비교 대상들 간의 우점 정도를 나타내는 지표로, 지수는 0∼1의 숫자로 표시된다. 종수와 개체수 뿐만 아니라, 종수나 개체수에서 각 종이 차지하는 비율을 고려하기 때문에 군집 내 모 든 개체수가 한 종으로만 구성될 때 최대치, 즉 1이 된다. 다음 식 1의 우점도 지수(DI, McNaughton's dominance index) (McNaughton, 1967)를 산출하 였다.

    DI = n 1 n 2 N
    (식 1)

    여기서 n1은 가장 많은 개체가 채집된 종(우점 종)의 개체수, n2는 두 번째로 많은 개체가 채집된 종(아우점종)의 개체수이고, N은 채집된 총 개체수 이다(McNaughton, 1967).

    다양도 지수(H')는 한 군집 내에서 종과 개체수의 관계를 나타낸 것으로 종풍부도와 균등도를 동시에 나타내는 척도이며, 지수가 높을수록 군집내의 다양 도가 높다. Margalef (1958)의 Shannon-Wiener function (H')을 Llyod and Ghelardi (1964)가 변 형한 식 2를 이용하였다(Pielou, 1969).

    H = i = 1 s n i N ln n i N
    (식 2)

    여기서 ni는 채집된 개체들 중 i종의 개체수이고 N은 채집된 총 개체수이다(Pielou, 1969).

    풍부도 지수(RI)는 총 개체수와 총 종수를 사용하 여 군집의 상태를 표현하는 지수로서 값이 높을수록 종 구성이 균형을 이루고 환경상태가 양호하다는 것 을 의미한다. Margalef(1958)의 지수인 식 3을 이 용하였다.

    RI = S 1 in N
    (식 3)

    여기서 S는 채집된 전체 종수이고 N은 채집된 총 개체수이다(Margalef, 1958).

    균등도 지수(EI)는 군집 내 종 구성의 균일한 정 도를 나타내는 지수로 각 지수의 최대치에 대한 실 제치의 비로 표현한다. 군집 내 모든 종의 개체수가 동일할 때 최대치, 즉 1이 된다. Pielou(1975)의 식 4를 이용하였다.

    EI = H lnS
    (식 4)

    여기서 H'은 식 2에 계산된 다양도 지수이며 S는 채집된 전체 종수이다(Pielou, 1975).

    유사도 지수(Sørensen‘s QS; SI)는 조사 지역 간의 동질성 정도를 수치화 한 값으로 출현 종을 근거로 두 지역 간의 유사성을 나타낸다. 0∼1의 숫자로 표시되며 %로 나타낼 때는 1이 100%를 의 미하고 1에 가까울수록 두 지역 간의 유사도가 높 음을 의미한다. Sørensen(1948)이 제시한 식 5를 이용하였다.

    SI = 2 S ij S i + S j
    (식 5)

    여기서 Sij는 i지점과 j지점에서 공통으로 채집된 종 수이고 Si는 i지점에서 채집된 총 종 수, Sj는 j 지점에서 채집된 총 종 수이다(Sørensen, 1948).

    III.결과 및 고찰

    3.1.곤충 종 발생 양상

    조사된 곤충상의 조사결과는 Table 1, 2에 정리하 였다. 유아등 트랩을 이용한 곤충상 조사 결과 총 94종 22,255개체가 채집되어 가급적 종까지 그 분 류를 마쳤으며, 형질전환 벼에서는 총 49종 5,205 개체, 일반재배 벼는 3개의 조사포장에서 각각 39종 8,292개체, 22종 4,021개체, 45종 4,737개체가 채 집되었다. 유아등 트랩으로 채집된 개체들을 목 별 로 정리한 결과, 딱정벌레목이 전체 종수의 35.1%로 가장 높았고 그 다음으로 나비목(31.9%), 노린재목 (14.9%) 순이었다. 개체수는 딱정벌레목이 89.3%로 단연 우점하였고, 그 다음은 날도래목(9.4%), 나비 목(0.8%) 순이었다.

    포충망을 이용한 조사에서는 총 29종 245개체가 채집되었으며, 형질전환 벼에서는 21종 157개체, 일 반재배 벼 3개 조사 포장에서는 각각 8종 34개체, 5종 6개체, 10종 48개체가 채집되었다. 포충망 조 사로 채집된 개체들을 목 별로 정리한 결과, 노린 재목이 전체 종수의 31.0%로 가장 높았고 그 다음 으로 잠자리목(27.6%), 딱정벌레목(17.2%) 순이었 다. 개체수는 노린재목이 84%로 가장 높았고 그 다 음으로 잠자리목(79%), 딱정벌레목(66%)이었다 (Table 1, 2). 실험기간에 조사된 모든 곤충의 시기 별, 대상 포장 별, 국문 종명과 학명은 부록에 따로 정리하였다.

    현재 국내에 보고된 벼 해충 6개목(매미목, 노린재 목, 나비목, 딱정벌레목, 파리목, 메뚜기목) 20종 중 에서 가시점둥글노린재(Eysarcoris aeneus (Scopoli), 끝동매미충(Nephotettix cincticeps (Uhler)), 먹 노린재(Scotinophara lurda (Bunneister)), 벼멸 구(Nilaparvata Lugens (Stå l)), 벼물바구미 (Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel), 섬서구메뚜 기(Atractomorpha lata (Motschulsky)), 혹명나방 (Cnaphalocrocis medinalis (Guenée)이 본 실험결과 확인되었지만, 그 외 비 해충 종도 많이 잡힌 것으로 나타났다. 그 중 다수를 차지하는 것은 애넓적물땡땡 이(Enochrus simulans (Sharp)), 큰줄날도래 (Macrostemum radiatum (McLachlan)), 가시날도래 (Macrostemum radiatum Banks)로 확인되었다(Appendix 참 고).

    3.2.곤충상 군집분석

    표본추출방법에 따른 군집분석결과는 Table 34에 정리하였다. 전체 채집된 곤충에서 우점도 지수 는 최대 0.98에서 최소 0.85로 매우 높았는데 이는 애넓적물땡땡이의 개체수가 다른 종에 비해 현저히 많이 채집되었기 때문이다. 종 풍부도는 전체적으로 는 11.48로 매우 높은 값을 보였고, 재배 벼 포장인 두량 1, 2와 대곡에서 각각 4.76, 3.13, 6.25를 보 여 형질전환 벼 포장의 7.57보다 낮게 나타났다. 형 질전환 벼에서 다른 재배종보다 풍부도가 높은 것은 일반 재배포장 주변은 모두 논으로 둘러싸인 곳이 고, 형질전환 벼 주변은 야산과 밭 등을 포함한 복 합적인 환경이기 때문으로 사료된다. 다양도 지수는 각 포장에서 0.3~0.75의 값으로 나타났다. 이 결과 는 군집의 다양도가 매우 떨어지는 결과로 앞서 우 점도 지수와 비교해보면 대체적으로 단일종이 많이 채집되었음을 알 수 있다. 습지와 같이 종 다양도가 풍부한 지역에서 약 2.7~4.0 정도 다양도가 나오는 것에 비하면 벼 재배지역인 논은 상대적으로 단일 작물 지역의 특징을 보여주고 있음을 알 수 있다. 균등도 지수는 전체적으로 낮게 나오고 있어, 채집 방법과 무관하게 한 종 개체군이 매우 많이 채집되 었음을 나타낸다. 이는 앞서 언급한 재배지역의 생 태적 특성과 일부 관계가 있으며, 단일경작지에서 잡히는 곤충 종 개체의 다양도가 낮고, 특정 곤충종 이 많이 잡히는 특성을 보여주고 있었다(Table 3).

    유아등 트랩으로 채집된 곤충에서 우점도 지수는 최대 0.98에서 최소 0.86으로 높았고, 종 풍부도는 전체적으로는 9.29로 높은 값을 보였으며, 재배종 벼 포장인 두량 1, 2와 대곡에서 각각 4.21, 2.53, 5.20을 보여 형질전환 벼 재배포장의 5.61보다 낮게 나타났다. 다양도 지수는 각 포장에서 0.27~1.38이 었으며, 균등도 지수는 0.07~0.36으로 전체적으로 낮았다. 형질전환 벼가 일반 재배종보다 풍부도가 다소 높은 것과, 군집의 다양도가 매우 떨어지는 결 과는 앞서 언급한 전체 곤충상에서 나타나는 결과와 동일하였다(Table 3).

    포충망으로 조사된 곤충에서 우점도 지수를 분석 해보면 최대 0.79, 최소 0.15로서 유아등 트랩과 달 리 여러 종이 잡히고 있는 것으로 조사되었다. 특히 형질전환 벼 의 우점도가 0.15로 낮게 나타나고 있 으므로, 대상 군집 내 모든 개체수가 다양한 종으로 구성되어 있다는 것을 보여주고 있다. 종 풍부도는 재배종 벼 포장인 두량 1, 2, 대곡에서 각각 1.99, 2.23, 2.32를 보여 형질전환 벼의 3.96보다 낮게 나타났다. 형질전환 벼 재배 포장이 다른 재배 포장 보다 풍부도가 다소 높은 것은 앞서 곤충채집 결과 분석 및 유아등 트랩 분석 결과와 동일하게 볼 수 있다. 다양도 지수는 각 포장에서 1.08 - 2.54로 유아등 트랩으로 채집된 다양도 지수보다 높았는데 이는 포충망으로 채집된 개체수는 적었지만 종류가 다양해서 나온 결과로 생각된다. 균등도 지수는 전 체적으로 낮게 나오고 있지만, 유아등 트랩 결과보 다 양호하여 단일종이 많이 잡힌 문제가 해결되는 양상을 보였다(Table 3).

    유사도 지수(Sørensen‘s QS; SI; 식 5) 분석결 과 GMO 포장과 다른 포장 사이의 유사도는 서로 비슷하여 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 유아 등 트랩을 이용한 결과의 유사도는 최대 50.6%, 쓸 어잡기 방법의 유사도는 최대 22.5%, 전체적으로 최대 66%의 유사도를 보이고 있었다(Table 4). 흥 미로운 점은 지역적으로 가까운 두량 1, 2 포장의 유사도가 다른 포장사이의 결과에 비해 현저히 낮게 나오고 있었다는 점이다. 일반적으로 동일 지역, 동 일한 재배 환경 하에서 식생의 차이가 크지 않아 곤 충 종 구성에 차이를 크게 보이지 않을 것으로 생각 된다. 하지만, Sporn et al.(2009)은 미세기후에 의 해 동일 지역에서 보이는 지의류의 변화를 연구하였 는데, 미세기후의 변화가 지의류의 풍부도에는 영향 이 없으나, 종 구성에는 차이를 보인다고 하였다. 또한 Perfecto and Vandermeer(1996)는 커피 농장 의 개미류를 조사하며, 그늘의 유무 및 커피 잎이 떨어진 유무와 같은 미세 환경 변화에 따라 불개미 의 일종인 Solenopsis geminata의 밀도가 타종의 밀도에 반대방향으로 급격히 증감하고 있다고 하였 다. 이러한 연구결과들에 비추어 볼 때, 본 실험결 과 지역적으로 가까운 두량 1, 2 포장간 유사도의 차이는 두량 1과 2의 미세기후의 변화에 기인한 것 으로 사료된다(Table 4).

    Bae et al.(2012)은 Protox 저해 제초제 내성 형 질전환 벼를 격리포장에서 환경 방출 시킨 후 일반 벼와 비교하여 발생하는 곤충상을 비교하였는데, 곤 충상의 차이가 지역별 환경의 차이에 기인하며, 형 질전환 벼와 일반 벼 사이의 차이가 없다고 하여 본 연구결과와 비슷하게 나타났다. 다만 본 실험에서 제초제인 하이그로마이신 저항성 LM벼와 이전 실험 에서 제초제 내성을 가지는 형질전환 벼의 차이가 있을 수 있을 것으로 사료되나, 본 실험의 경우 환 경방출자체가 일어나지 않은 관계로 인해 그 차이 가 없게 된 것으로 사료된다.

    군집분석을 이용한 환경위해성 연구는 깔따구과 (Chironomidae)를 이용하여 호수의 영양단계에 따 른 독성을 비교하거나(Saether, 1975, 1979, 1980; Warwick, 1980), 유수의 대형저서곤충을 이용한 오 염도 비교(Hilsenhoff 1977, 1982; Hellawell, 1978; Winner et al., 1980)등 환경독성부분에 집 중되었으며, 개체 혹은 개체군 수준 이상에서 집단 유전학적 식물상 비교를 대상 생태계 곤충상 군집 분석결과로 해석한 연구도 있다(Johnson and Agrawal, 2005; Wimp et al., 2005 참고). 최근 들어 분자생물학적 기술로 대상 생태계 곤충 종내 비교도 이루어지고 있으나(Romeis et al., 2008), 생태계가 가지는 복잡한 먹이사슬을 비교하기 위해 서는 개체군 수준 이상의 군집분석이 필수적이다.

    본 연구결과에서 보이는 유아등 트랩과 포충망 채 집의 차이는 전체 채집된 개체수가 유아등이 압도적 으로 높은 대신, 종 다양성이 떨어지는 결과를 보이 며, 실제 포장에서 포충망을 이용하여 잡는 것은, 포장 내에 있는 종을 대상으로 실시 가능 한 것이 고, 또한 유아등 트랩의 경우, 유인력에 의한 타종 의 혼입가능성 및 몇몇 나방 인편 손실에 의한 종 분류 불가로 인해 상대적으로 그 결과를 획득하기 힘들었다. 또한 포장간 유사도를 비교하여 본 결과, 쓸어잡기 방법은 최대 22.5%, 유아등 트랩은 최대 50.6%의 유사도를 보이며, 두 가지 방법을 합친 경 우, 최대 66%까지 유사도가 올라가고 있음이 확인 되었다. 이는 양성주광성에 유인되는 곤충(유아등 채집)과 일시적 혹은 지속적으로 정주하고 있는 곤 충상(포충망 채집)을 동시에 살펴봐야 한다는 결론 이므로, 형질전환 벼 및 일반 재배 벼의 환경안정성 평가와 관련하여 군집분석을 위한 곤충 종 채집방법 은 트랩과 포충망을 이용한 쓸어잡는 방법을 동시에 진행하는 것이 더 유리하고, 정확한 종 동정을 위해 유아등 트랩의 경우 아주 한시적으로 사용하고 그 수거를 짧은 시간에 해야 할 것으로 사료된다. 더불 어 외부환경 특히 비변형 재배종 벼의 환경조건의 상이함과 실험상 통제 불가능한 점이 있으므로, 이 를 개선하기 위해 LMO포장 혹은 그와 매우 가까운 거리의 일반포장에서 실험을 진행하여야 만 더욱 정 확한 결과를 도출할 것으로 사료된다. 본 연구결과 를 기초로 하여 향후 지속적이고 다양한 생태계 환 경안정성 평가는 형질전환 작물의 안전한 사용을 위 해 꼭 필요할 것으로 사료된다.

    IV.감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 LMO 환경위해성 평가기관 (2008-2, 국립경상대학교)운영비-(자유경쟁 과제명 : LMO 작물과 비변형 재배종의 곤충상 변동양상 비 교조사, 과제책임자 : 경상대학교 응용생물학과 박 정준)의 지원으로 이루어졌습니다. 본 연구는 국립 경상대학교 부속농장과 LMO격리포장에서 이루어졌 으며, 물심양면으로 지원을 해준 농장장(허무룡) 및 농장조교(박동진)께 감사드립니다.

    Figure

    Table

    Number of orders, families, species and individuals surveyed at each paddy field in each sampling method

    Number of species and individuals of each insect order surveyed in each sampling method

    Community analyses on the insect fauna surveyed at each paddy field in each sampling method

    *Calculated indices using the data from both sampling methods.

    Comparison of the similarity indices to insect fauna surveyed at each paddy field in each sampling method

    *Calculated indices using the data from both sampling methods.

    List of insect species and number of insect surveyed at Duryang 1 (D1), Duryang 2 (D2), Daegok (DG), and LMO isolation (LM) paddy fields by black light trap

    List of insect species and number of insect surveyed at Duryang 1 (D1), Duryang 2 (D2), Daegok (DG), and LMO isolation (LM) paddy fields by insect net sweeping method

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