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ISSN : 1225-0171(Print)
ISSN : 2287-545X(Online)
Korean Journal of Applied Entomology Vol.59 No.2 pp.133-138
DOI : https://doi.org/10.5656/KSAE.2020.05.0.018

Storage Conditions and Oviposition Methods for Gryllus bimaculatus (Gryllidae) Eggs

Seong-Yeon Kim*, Do-Ik Kim, Hui-Yeon Koo, Jung-Eun Kim, Hyun-Jin Kim, Yu-Beom Lee, Ji-Soo Kim, Ho-Hyuk Kim, Yeon-Soo Han1, Young-Cheol Kim1
Jeonnam Insect and Sericultural Research Institute, Jangseong 61186, Korea
1Department of Agricultural Biology, Jeonnam National University, Gwangju 57214, Korea
*Corresponding author:vhqldi7@korea.kr
March 13, 2020 May 6, 2020 May 15, 2020

Abstract


In 2016, the two-spotted cricket was approved as a general food ingredient by the Korean Ministry of Food and Drug Safety. Additionally, the two-spotted crickets have high protein content (60%) and can be reared throughout the year even during the overwintering period. In this study, storage conditions were set in case cricket breeding was not possible due to problems such as breeding space and labor costs, and selection oviposition mats to determine high fecundity rates and low cannibalism rates for the eggs were investigated. The oviposition mat was mostly composed of soil (p < 0.05). Less than 62 crickets per 10 litters were found to be best suited for 1 day of spawning, based on the cannibalism rate of the eggs during the egg laying period. The results from the hatched eggs indicated that the hatching extended 12 to 14 days, and the best hatching rate was approximately 85% when stored at low temperatures(16°C) for 10 days. An efficient production proposed method that established the best oviposition mat and egg storage method for the cricket.



쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus) 산란방법 및 알 저장조건

김 성연*, 김 도익, 구 희연, 김 정은, 김 현진, 이 유범, 김 지수, 김 호혁, 한 연수1, 김 영철1
전남농업기술원 곤충잠업연구소
1전남대학교 농업생명과학대학

초록


2016년에 쌍별귀뚜라미는 식품의약품안전처 식품공전에 등록된 식품원료로 가장 큰 장점은 월동 없이 연중 대량 사육이 가능하다는 것과 60% 이상의 단백질 함량이다. 본 연구에서는 사육공간, 인건비 등의 문제로 인하여 귀뚜라미 사육이 불가능할 때를 대비하여 저장조건을 설정하 였으며, 산란율이 높은 산란처 선발과 알의 동종포식률을 조사하였다. 산란은 상토 산란처에서 가장 선호도가 높았으며(p < 0.05), 알의 동종포식 률을 보았을 때 10 L 당 종령 약충 62마리 이하, 1일 동안 산란을 받는 것이 가장 적합한 것으로 판단되었다(p < 0.05). 알의 저온 저장을 하였을 때는 28°C에서 10일간 보관 후 16°C에서 10일간 저온 저장했을 때 부화율이 가장 높았고, 저장을 하지 않았을 때와 비교하였을 때 12~14일 부 화를 연장할 수 있었다(p < 0.05). 쌍별귀뚜라미의 산란처, 산란 방법 및 알 저장조건을 설정함으로써 효율적인 생산방법을 제시하였다.



    2010년 ‘곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률’을 발효하여 곤충산업 발전 기반을 마련하며, 곤충 이해, 농가 소득 증대, 국 민의 정서 함양을 목적으로 시행하고 있다(MOLEG, 2010). 최 근 전 세계적으로 기후변화와 식량 수급에 대한 문제가 불거짐 에 따라 곤충을 인류의 새로운 단백질 공급원으로 대두되었다 (Durst et al., 2010). 국내 식품의약품안전처에 식품원료로 등 재된 곤충으로는 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지, 벼메뚜기, 누에, 백강잠, 장수풍뎅이 유충 등 7종과 2020년 아 메리카왕거저리가 등재됨에 따라 총 8종이다(MFDS, 2016).

    그중 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)는 도입 종이며 아 열대성 곤충으로 아프리카 남부에서 남부 아시아에 걸쳐 널리 분포하고 있는 종이다. 국내 애완동물 애호가들이 일본으로부 터 들여와 애완동물의 먹이, 양서 파충류, 물고기 등의 사료로 활용하고 있다(Park et al., 2013). 이 종은 주로 굴을 파거나 돌 밑에서 단독 생활하는 습성을 가지고 약충시기에는 주행성, 성 충시기에는 야행성으로 알려져 있다(Iba et al., 1995;Park et al., 2013). 쌍별귀뚜라미는 옥수수, 멸치, 사료 등을 먹는 잡식 성 곤충으로 온도가 증가할수록 산란량과 생육이 빠르고 많았 으며 35℃에서 암컷 한 마리당 1,024개를 산란하였고, 15℃ 이 하에서는 산란과 생장을 하지 않았다(Oh, 2010). 쌍별귀뚜라미 는 월동을 하지 않아 온도만 맞으면 일 년 내내 사육이 가능한 곤충이며(Park et al., 2013), 열풍건조 조건에서 단백질 62.19%, 조회분 4.37%, 키틴 12.25%로 단백질 급여원이나 키틴을 활용 한 면역력을 높이는 식품, 사료 등으로 활용 가능한 곤충이다 (Kim et al., 2015). 또한 귀뚜라미는 아시아, 태국, 나이지리아 등에서 관례적으로 식용 섭취된 곤충이며(Van Huis et al., 2013), 최근 여러 국가에서 식용곤충 제품이 출시되고 있다.

    국내 귀뚜라미 연구로는 쌍별귀뚜라미의 사육밀도가 섭식 량, 성충사망률 및 부화 약충수에 미치는 영향(Park et al., 2013), 쌍별귀뚜라미 실내 대량 사육 조건(Kim et al., 2019) 등 사육관 련과 가공조건에 따른 귀뚜라미의 식품학적 품질 특성 변화 (Kim et al., 2015), 쌍별귀뚜라미 식품 용도 개발에 따른 절식 조건(Ahn et al., 2015) 등 식품 관련 연구가 있다. 국내 토착종 인 왕귀뚜라미와 관련된 논문으로는 국내 야생 귀뚜라미의 지 리적 적응에 대한 연구(Choo and Choi, 1983)와 왕귀뚜라미와 쌍별귀뚜라미의 형태, 유전적 비교(Keum et al., 2012), 그리고 도입종 쌍별귀뚜라미와 토착종 왕귀뚜라미의 경쟁(Jang and Jeong, 2013) 등이 있다.

    국내 토착종인 왕귀뚜라미의 알의 실내 인공 채란 및 저장 (Kim et al., 2005)에 관한 연구는 있지만 쌍별귀뚜라미의 알의 저장조건 및 동종포식, 산란처와 관련된 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 쌍별귀뚜라미의 저온 저장조건에 따라 알의 부 화율과 오아시스, 상토, 이끼 등의 산란처에서 산란량, 상토 산 란처에서 종령 약충의 사육밀도에 따른 동종포식률을 조사하 여 효율적인 생산 방법을 제시하고자 수행하게 되었다.

    재료 및 방법

    대상곤충

    본 연구에 사용한 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)는 전 남 영광군 소재의 농가에서 사육 중인 개체를 분양 받아 전남농 업기술원 곤충잠업연구소에서 계대 사육한 쌍별귀뚜라미를 사 용하였다. 주 먹이원으로 산란계 초기, 육계 전기, 어분, 밀기울 을 1:1:1:1로 배합한 사료를 급여하였으며, 수분 공급을 위해 무 를 8 g씩 잘라서 2일 간격으로 공급하였다. 리빙박스 60 L (55 × 40 × 36.5 cm)에 사육하였고, 계란판(29.5 × 29.5 × 5 cm)은 1 장을 4등분하여 총 3장씩(12등분) 넣어주었다. 사육온도 27 ± 2℃ 상대습도 40 ± 5%, 광주기 L:D = 10:14인 사육실에서 진행 하였다.

    산란처 선발

    쌍별귀뚜라미는 배 끝의 긴 산란관으로 수분이 있는 곳에 산 란을 하는데(Park et al., 2013), 산란율이 높은 산란처를 선발하 기 위하여 원예용 상토, 모래, 이끼, 고형 젤리, 오아시스에서 산 란을 받아 진행하였다. 상토는 원예용(한울 바이오)으로 사용 하였으며, 100℃에서 끓인 물을 부어 습도 70%이상으로 손으 로 상토를 짰을 때 물이 약간 흘러나오는 정도로 설정하였고, Insect Breeding Dish & Jar (SPL, 310202)에 2/3부피로 담아 사용하였다. 이끼는 천연이끼인 스칸디아모스를 사용하였으 며, 고형 젤리는 끓인 물 1 L에 한천(Agar)가루를 10 g을 넣어 굳힌 후 6 × 5.5 × 8 cm 크기로 잘라 사용하였다. 모래는 미장용 모래(mor_001)를 물에 적셔 Insect Breeding Dish & Jar (SPL, 310202)에 2/3부피로 넣었고, 오아시스는 물에 충분히 적신 후 6 × 5.5 × 8 cm 크기로 잘라 사용하였다.

    짝짓기와 산란 전기간을 거친 우화 후 7일이 경과한 쌍별귀 뚜라미 암컷(♀) 성충을 9 L 사육상자(31.8 × 25.3 × 15 cm)에 한 마리씩 넣고, 산란처를 매일매일 교환해 주었고, 7일 동안 알 을 받았다. 사육온도는 27 ± 2℃ 상대습도 40 ± 5%, 광주기 L:D = 10:14의 사육실 조건에서 진행하였다. 주 먹이원으로 산란계 초기, 육계 전기, 어분, 밀기울을 1:1:1:1로 배합한 사료를 급여 하였으며, 수분 공급을 위해 무를 8 g씩 잘라서 2일 간격으로 공 급하였고, 계란판(29.5 × 29.5 × 5 cm)을 1장을 4등분 하여 넣 어주었다.

    산란처에 산란된 알을 세기 위하여 오아시스는 얇게 자르고, 한천은 4등분으로 나눈 후 현미경으로, 상토, 모래, 이끼는 트레 이에 부은 후 선별작업으로 산란수를 조사하였고, 산란처별 10 반복 실시하였다.

    알 동종포식률 조사

    상토 산란처에서 쌍별귀뚜라미 종령 약충 밀도별 알의 동종 포식률을 알아보기 위하여 100℃에서 끓인 물을 부어 습도 70% 이상으로 손으로 짰을 때 물이 약간 흘러나오는 상토를 Insect Breeding Dish&Jar (SPL, 310202)에 2/3부피로 담아 사 용하였다. 쌍별귀뚜라미 알 200개를 핀셋을 이용하여 상토 위 에 올려 두고 2 ~ 2.5 cm 상토로 다시 덮은 후, 종령 약충을 62마 리/10 L, 92마리/10 L, 125마리/10 L를 사육상자에 입식하고 1 일과 2일 동안 각각 둔 후 남아있는 알을 세었고 각각 3반복씩 처리하였다.

    알 저장조건

    알 온도 및 저장 기간에 따라 부화율을 조사하기 위해 Kim et al. (2005)방법을 변형하여 실험을 실시하였다. Petri Dish (Ø90 × 15 mm)위에 물을 흠뻑 적신 와이퍼 중형(41117, 21.5 × 21 cm)을 4등분으로 접어 1일 동안 상토에 받은 알을 핀셋을 이용 하여 300개씩 옮기고 뚜껑으로 덮어 보관하여 마르지 않게 수 분을 보충해주었다. 난 형성 기간을 고려하여 28℃ 온도에서 1, 4, 7일 경과 후 기간별로 저온처리를 하였으며, 3반복씩 처리하 였다.

    통계분석

    모든 결과는 Excel의 XLSTAT (1993)을 이용하여 one-way ANOVA 분석을 실시하였고, 평균간 비교는 Tukey`s HSD방 법을 이용하였다. 처리의 차이는 오류 확률 0.05를 기준으로 판 별하였다.

    결과 및 고찰

    산란처 선발

    쌍별귀뚜라미 암컷 한 마리당 알은 상토에서 가장 많이 산란 하였다(F = 1394.023, P < 0.05)(Fig. 1). 이는 오아시스에서 산 란 선호도가 95%, 상토에서는 5%로 오아시스에서 고도로 우 수하다는 결과(Oh, 2010)와는 차이가 있었다. 오아시스는 초중 기, 상토는 중후기에 산란을 많이 하였다. 성충 우화 14일 후에 는 산란수가 25개 미만으로 떨어졌고, 가장 많이 산란한 날에는 상토 126개, 오아시스 112개를 산란하였다(Fig. 2). 모래는 시 간이 지날수록 굳어지는 경향이 있어 산란관을 꽂기에 적합하 지 않은 것으로 판단되었다.

    알 동종포식률

    동일한 사육 상자 크기에 마릿수가 많고, 경과일수가 지날수 록 동종포식률이 높아졌다(Fig. 3). 1일 동안 10 L당 종령 약충 62마리를 사육하였을 때보다 2배가 많은 개체인 125마리에서 는 5배가 넘는 동종포식률을 보였다. 1일과 2일 동안 알의 동종 포식률을 비교해 보았을 때, 62, 92, 125마리에서 모두 1일이 2 일보다 낮은 동종포식률을 보였다(P < 0.05). 62마리에서는 각 각 4.67, 7.67개의 알을 동종포식하여 2일이 1일보다 약 2배의 높은 포식율을 나타내었지만 92, 125마리에서는 각각 1.3배, 1.4배의 동종포식률을 보였다. 따라서 상토에서 산란을 받을 경우 사육상자 크기에 따른 밀도는 10 L당 62마리 이하, 1일 동 안 받는 것이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 오아시스, 이끼, 모래 등의 산란처에서 낳은 알의 개수를 세기 위해서는 파헤쳐 야 하고, 파헤친 후에는 분해되어 동종포식률을 조사할 수가 없 어 추후 산란처별 동종포식에 대한 연구가 더 필요로 되어진다.

    알 저장조건

    쌍별귀뚜라미 알은 저장기간이 40일 이상, 4℃이하에 저장 했을 경우와 1일 28℃에 보관 후 4, 8℃에서 저장했을 경우 부 화를 하지 않았다. 1일 28℃보관 후 16℃에서 10일간 저온 저 장하였을 때 부화율이 46%로 나타났으며 부화하는데 10일 소 요되었다. 또한 12, 16℃에서 저장기간이 길어질수록 부화율 이 낮아지는 경향을 보였다. 4, 7일 28℃보관 후 8℃에서 10일 저온 저장하였을 때 37.67, 33.67%의 부화율을 보였지만, 20일 이상 저장하였을 때는 부화하지 않았다. 반면 12, 16℃에서 30 일까지 저온 저장하였을 때는 부화하였고, 16℃에서 10일간 저 장하였을 때 81, 85%로 가장 높은 부화율을 보였다(Table 1, Fig. 4)(P < 0.05).

    이는 저온 저장하였을 때 최장 22일 부화를 늦출 수 있었으 며, 저온 저장을 하지 않은 것에 비해 12 ~ 14일 부화를 연장 시 킬 수 있었다. 월동 가능한 국내 귀뚜라미과 곤충인 왕귀뚜라미 (Teleogryllus emma)는 7일 상온보관 후 10℃에서 60일 저장 하였을 때 71%의 부화율을 보였다(Kim et al., 2005). 이는 쌍 별귀뚜라미는 7일 상온 보관 후 8, 12℃에서 20, 30일 이상 저 온 저장하였을 때 부화율이 급격히 떨어지거나 부화를 하지 않 는 것으로 나타나 국내 귀뚜라미과 곤충과 차이가 있었다. 미국 선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 외래해충으로 채집시기에 따 라 다르지만 12℃에서는 부화하지 않았고, 15℃에서는 5마리 이하, 17.5℃에서는 100마리 이상 부화하였다(Lee et al., 2016). 17.5℃에서 부화율이 높았던 미국선녀벌레와 같이 토착종이 아닌 도입종인 쌍별귀뚜라미 또한 알 저장조건 설정온도를 1 6℃이상의 온도에서 추후 연구가 수행될 필요가 있다.

    KSAE-59-2-133_F1.gif

    Fecundity and fertility of Gryllus bimaculatus based on oviposition mats. *Different letters on the bars indicate significant differences based on Tukey’s test (p < 0.05) * SE = Standard Error.

    KSAE-59-2-133_F2.gif

    Number of. laid per female depending on the oviposition mat and days after emergence.

    KSAE-59-2-133_F3.gif

    Egg cannibalism rate by nymph during 1 day, and 2 days in the soil mat. *Different letters on the bars indicate significant differences based on Tukey’s test (p < 0.05)

    *SE = Standard Error.

    KSAE-59-2-133_F4.gif

    Hatching rate after storing at 16℃ for 10 days, with 1, 4, and 7 days of pre-storage at 28℃. *Different letters on the bars indicate significant differences based on Tukey’s test (p < 0.05)

    *SE = Standard Error.

    Hatchability of G.bimaculatus after storage at low temperatures

    Reference

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