화분매개 곤충 산업
제목 | 뒤영벌의 인공수정법 - 서론 | ||
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등록자 | 윤형주 | ||
첨부파일 |
서론.pdf |
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뒤영벌은 벌목(Hymenoptera), 꿀벌과(Apidae), 뒤영벌아과(Bombidae), 뒤영벌족(Bombini)에 속하며 북반구의 온대와 아한대에 분포 중심으로 서식하며 한랭 다습한 기후에 적응하여온 사회성 곤충으로서 전 세계적으로 약 239종이 분포되어 있다(Williams, 1998). 국내에서는 뒤영벌아과(Bombidae)에 뒤영벌(Bombus)속 20종과 떡벌속(Psithyrus) 5종의 25종이 보고되었다(Lee and Dumouhel. 1999). 뒤영벌은 꿀벌과 마찬가지로 여왕벌, 일벌, 수벌을 기본단위로 이루어져 봉군을 형성하며 1년에 1세대를 거치는데 여왕벌은 가을에 교미한 후 월동을 한다. 이듬해 봄 지중에 산란하고 화밀, 화분채취 등 스스로 육아임무를 담당한다. 그러나 첫배의 일벌이 출현하면 여왕벌은 방화활동을 중단하고 산란에 전념하며, 우화한 일벌이 육아를 담당하기 시작하면서 빠른 속도로 봉세가 확장되어 2~3개월 내에 최성기에 달한다. 가을철이 되면서 수벌과 신여왕벌이 출현하고 생식기에 접어드는데, 이 시기를 전후하여 창설여왕벌을 포함한 일벌, 수벌이 차례로 죽고, 교미를 끝낸 신여왕벌만이 땅속에 잠입하여 휴면에 들어간다(Heinrich, 1979). 이와 같은 생활사를 가진 뒤영벌은 현재 시설채소 및 과수 등의 화분매개곤충으로 이미 상품화되어 세계 각국에 수출되고 있다(de Ruijter, 1997; Free, 1993; `Masahiro, 2000). 우리나라에서도 시설재배 면적이 증가하면서 서양뒤영벌(Bombus terrestris L.)을 수입하고 있으며, 국내에서도 현재 국내자체 서양뒤영벌 생산을 하고 있다. 또한 토종 뒤영벌로 봉군형성이 우수한 호박벌(Bombus ignitus Smith)이 선정되어 대량 인공사육 및 우량종 선발 등이 연구되고 있다(Yoon et al., 2002, 2005). 그러나 호박벌의 경우 서양뒤영벌에 비하여 교미율과 봉군형성률이 낮은 단점을 가지고 있기 때문에(Yoon et al., 2004) 교미율이 낮은 호박벌의 교미율을 높이고 우량형질의 뒤영벌을 확보하기 위해서는 인공수정이 필요하다고 판단된다. 인공수정이란 수컷의 정자를 암컷의 생식기관에 인공적으로 옮기는 기술로서 특별한 육종프로그램을 통해서 멸종위기에 있는 종을 보전하기 위해서 유용하게 응용되는 수정방법으로서, 계절에 관계없이 육종이 가능하고 병의 전염을 예방할 수 있는 장점을 가지고 있다(Evans and Maxwell, 1987; Chen et al., 1994; Durrant et al., 1995; Holt et al., 1996). 인공수정은 돼지, 양, 염소 및 닭 등 척추동물에서 많이 사용, 발달되어 왔으나 무척추동물에서는 참새우(Penaeus monodon)(Benzie et al., 1995), 바닷가재(Homarus sp.) (Waddy and Aiken, 1984)와 누에(Bombyx mori)(Takemura et al., 1996)와 같은 경제적으로 중요한 종에서만 발달되어 왔다. 사회성 곤충에 있어서는 단지 꿀벌(Apis spp)에서만 20세기 초 이후로 확실한 경제적 잠재성을 가지고 발달, 개선되어왔다(Ruttner, 1976). 특히 인공수정을 하기위해서 필수요소인 인공수정기의 경우, 공중교미를 하는 꿀벌의 육종을 위해 다수의 인공수정장치가 개발되어 있으나(Skowronek et al., 1995; Cobey and Schley, 2002), 같은 벌목임에도 불구하고 뒤영벌의 경우에는 인공수정기가 전혀 개발되어 있지 않다. 단지 꿀벌의 인공수정장치를 이용하여, 여왕뒤영벌의 크기에 맞도록 벌림훅과 고정훅을 개조하여 뒤영벌의 인공수정에 사용하였을 뿐이다(Baer and Schmid-Hempel, 2000). 따라서 뒤영벌의 인공수정률을 높이고 우량형질의 뒤영벌을 확보하기 위하여 뒤영벌의 특성에 맞을 뿐 만 아니라 여왕벌의 생식기 및 각 기관의 손상을 주지 않으면서 정밀하게 인공수정할 수 있는 새로운 장치를 개발할 필요가 있다. |