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Contents

ABSTRACT 7

Ⅰ. INTRODUCTION 9

Ⅱ. Materials and Methods 14

A. Experimental insects 14

B. Playback experiment 14

C. Bioassay 16

D. EPG recording 16

E. Statistical analysis 18

Ⅲ. RESULTS 20

A. Playback experiment 20

B. EPG recording 21

Ⅳ. DISCUSSION 25

REFERENCES 29

국문초록 45

List of Tables

Table 1. The analyzed phases of stylet activities from EPG-recordings 35

Table 2. Descriptive statistics of bioassay behaviors under stimuli with different frequencies (n ＝ 333) 36

Table 3. Results of the univariate two-way ANOVA for behavioral bioassay (n ＝ 333) 37

Table 4. Results of Spearman's rho for phases of stylet activities (n ＝ 67) 38

List of Figures

Fig. 1. The experimental setup of playback 39

Fig. 2. The experimental setup of EPG-recording 40

Fig. 3. Occurrence of bioassay behaviors under stimuli with different frequencies 41

Fig. 4. Percentage of five phases per 12-hr experimental period under stimuli with different frequencies 42

Fig. 5. Scatter plot showing the correlation between the frequency of MV and HDP 43

Fig. 6. Scatter plot between number and mean duration of stylet activities under stimuli with different frequencies 44

초록보기

대부분 생물들은 외부 환경으로부터 항상성을 유지하며, 이것이 깨어진 상태를 스트레스라 정의한다. 소리는 여러 생물에서 스트레스 요인 중 하나로 알려져 있는데, 소리자극에 의해 생물은 생식활동의 저하, 회피반응, 긴장감의 증가, 섭식 량의 감소 등 여러 스트레스 반응을 보일 수 있다. 나는 본 연구에서 복숭아혹진딧물에 소리자극이 스트레스로 작용하는지 알아보았다. 예비 연구에서 나는 진딧물의 행동표를 구축했고, 그 결과 진딧물은 지속적이고 규칙적으로 섭식행동을 하는 것으로 나타났다. 즉, 이와 같은 행동 특성은 진딧물의 항상성 상태를 반영하며, 자극에 의한 섭식행동의 변화는 스트레스 상태를 나타낼 것이다. 이를 검증하기 위해 나는 행동검정 및 전기를 이용한 침투 그래프 (EPG) 실험을 통해 음파자극이 진딧물의 섭식행동에 미치는 영향을 조사했다. 나는 효과적인 음파자극을 규명하기 위해 5가지 서로 다른 주파수의 소리를 3가지 세기로 조합하여 자극을 처리했다. 음파 재생실험에서 음파자극 처리시 진딧물의 섭식을 반영하는 감로배설 횟수는 감소했고, 이동 량은 증가했다. 이원배치분산분석 결과 음파자극의 주파수는 진딧물의 섭식 행동에 영향을 미치는 유효한 요인으로, 가장 낮은 주파수와 가장 높은 주파수에서 유효한 효과가 나타났다. 이와 달리 소리의 세기는 유효한 효과를 나타내지 않았다. EPG 실험을 통해 진딧물의 특정 섭식단계를 관찰한 결과, 진딧물은 음파자극에 의해 섭식 행동이 줄어들고 비 섭식 행동이 증가했으며, 섭식패턴에도 변화가 나타났다. 즉, 두 실험의 결과는 음파자극이 복숭아혹진딧물에 섭식저해를 일으킴을 입증했으며, 이와 같은 결과는 음파자극이 진딧물에서 스트레스 요인으로 작용할 수 있음을 나타낸다. 나아가 본 연구에서 사용된 모델은 진딧물에서 다양한 스트레스 요인의 평가에 적용 가능할 것으로 생각된다.

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