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문제 정의
- 육묘포로 딸기탄저병균이 전반될 수 있는 경로는 세 가지로 생각할 수 있는데, 첫째는 묘를 육묘하기 위해 심겨지는 모주가 탄저병균에 오염되어 있는 경우, 둘째는 탄저병균이 포장주변의 작물이나 잡초에서 월동한 후 육묘 포로 전반될 가능성, 셋째는 육묘포로 이용하는 포장의 토양이 탄저병균에 의해 오염되어 있을 경우이다. 따라서 본 시험은 육묘포에 발생하는 탄저병의 1차전염원을 밝히기 위해 수행한 결과를 보고한다.
- 접종 후 시간별 포자 관찰. 탄저병균이 식물체에 부착되어 있을 경우, 발아는 하였으나 침입을 하지 못하였을 때 병원균의 존재양상을 조사하기 위해 실험하였다. 고령지역의 딸기(품종: 여홍)에서 분리한 Colletotrichimi gloeosporioides의 S9912균주를 실험에 사용하였다.
제안 방법
- 고령지역의 딸기(품종: 여홍)에서 분리한 Colletotrichimi gloeosporioides의 S9912균주를 실험에 사용하였다. PDA 배지에 S9912균주를 배양하여 포자를 형성시킨 후 살균 수로 수거하고 4겹의 거-즈로 걸러 106~107/ml 농도의 포자 현탁액으로 만들었다. 이 포자현탁액을 포트에 심겨진육보 품종의 딸기식물체에 분무접종하여 노지에서 관리하면서 접종 1, 3, 7일 후에 잎을 채취하여 잎표면의 포자를 관찰하였다.
- 병반에서 병원균의 분리배양은 70% 알콜과 1% 차아염소산나트륨으로 병반의 조직을 표면살균 후 PDA배지에 치상하고, 28℃의 항온기에 넣어 배양한 후 병원균을 분리배양하여 탄저병균의 감염여부를 조사하였다. 또 육묘포 주변의 건전한 잡초를 무작위로 채집한 후 실험실내에서 습실처리된 용기에 담아 251 항온기에 5일간 두었다가 탄저병균의 잠복감염여부를 조사하였다.
- 육묘방법에 따른 발병. 모주의 감염여부에 따른 육묘 포의 탄저병 발생양상을 알아보기 위해 탄저병이 발생된묘와 발생되지 않는 묘로 구분하여 1999년부터 2년 동안 조사하였다. 1999년에는 약 0.
- 토양중에서 탄저병 균의 검출은 Watanabe(1994)의 방법을 변형하여 사용하였는데 토양 1 g을 10 ml의 살균수에 넣고 각각 100, 1, 000, 10, 000배로 희석하여 penicillin-G, streptomycin-S, ampicillin을 각각 200 ppm씩 첨가한 감자한천배지 (PDA) 의 표면에 500μl씩 분주하여 골고루 분산시킨 후 25°C 항온기에서 배양하였다. 배양중 탄저병균으로 생각되는 균총이 출현하였을 때 균총의 가장자리를 떼내어 새로운 PDA배지에 옮기고 5일간 배양후 형성된 포자를 관찰하여 탄저병균 여부를 판단하였다.
- 탄저병균이 육묘 포주 변의 식물체에서 월동후 육묘포로 전반될 가능성이 있으므로 주변 잡초에서 탄저병균이 감염되었는지 조사하기 위하여 토양의 채취시기와 동일한 시기(5월 중, 7 월 중순)에 딸기육묘포 주변의 밭두렁에 자생하는 잡초류를 대상으로 잎이나 줄기에서 탄저병으로 생각되는 병반이 나타난 잡초를 채집하여 현미경으로 병반표면에 형성된 포자를 관찰하거나 분리배양하여 탄저병균의 감염 여부를 조사하였다. 병반에서 병원균의 분리배양은 70% 알콜과 1% 차아염소산나트륨으로 병반의 조직을 표면살균 후 PDA배지에 치상하고, 28℃의 항온기에 넣어 배양한 후 병원균을 분리배양하여 탄저병균의 감염여부를 조사하였다. 또 육묘포 주변의 건전한 잡초를 무작위로 채집한 후 실험실내에서 습실처리된 용기에 담아 251 항온기에 5일간 두었다가 탄저병균의 잠복감염여부를 조사하였다.
- 조사는 뿌리표면의 흙, 식물체의 지상부 및 지하부로 구분하여 조사하였다. 뿌리의 흙은 살균된 용기에 따로 모아 위의 방법으로 탄저병균의 밀도를 조사하였으며, 식물체는 토양과 접촉되는 부분(crown)을 중심으로 지하부와 지상부의 두 부분으로 나누어 각각 비닐봉지에 담은 후 증류수를 식물체의 표면에 분무하고 입구를 밀봉하여 실온에 7일간 두었다가 식물체의 표면에 나타나는 탄저병의 발생을 조사하여 모주에 대한 탄저병 오염 가부를 조사하였다.
- 식물체에 부착되어 있는 탄저병 균이 육묘기의 환경에서 병징 발현없이 생존할 수 있는 기간을 조사하기 위해 딸기(품종: 육보)를 시판용 상토(바로 커)를 넣은 지름 12 cm의 포트에 심어 2개월간 온실에 재배하여 탄저병에 감염되지 않은 건전주로 확인한 후 실험에 사용하였다. 식물체 중 20포기에는 위의 방법으로 조제된 탄저병균 포자현탁액을 분무접종하였고, 나머지 20포기는 대조구로 하여 증류수를 분무처리하였다. 처리된 딸기는 하루중 오후에 4~5시간 정도 햇빛을 받을 수 있고, 강우에 노출되지 않는 노지에 두고 관리하였으며, 접종후 3일 간격으로 접종구와 대조구에서 각각 2포기씩의 지상부를 채취하여 습실처리된 용기에 넣고 25P 항온기에 5일간 두었다가 탄저병의 발병유무를 관찰하였다.
- 모주의 탄저병 오염. 육묘용 모주에 탄저병균이 잠복 감염되어 있는지 알아보기 위해 2002년 5월 모주용으로 시판되는 여홍, 육보, 도치오도메, 장희 등 4개 품종의 딸기 묘를 고령지역에서 각 100주씩 구입하여 탄저병균의 감염을 조사하였다. 조사는 뿌리표면의 흙, 식물체의 지상부 및 지하부로 구분하여 조사하였다.
- PDA 배지에 S9912균주를 배양하여 포자를 형성시킨 후 살균 수로 수거하고 4겹의 거-즈로 걸러 106~107/ml 농도의 포자 현탁액으로 만들었다. 이 포자현탁액을 포트에 심겨진육보 품종의 딸기식물체에 분무접종하여 노지에서 관리하면서 접종 1, 3, 7일 후에 잎을 채취하여 잎표면의 포자를 관찰하였다. 채취한 잎은 5X5 mm 정도의 크기로 절편을 만들어 6~7 Pa의 압력으로 120초 동안 3회 Gold coating(SC7620 Sputter Coater, VG Microtech)한 후 주사전자현미경 (LEO1450VR Carl Zeiss)으로 관찰하였다.
- 접종 후 시간별 포자 관찰. 탄저병균이 식물체에 부착되어 있을 경우, 발아는 하였으나 침입을 하지 못하였을 때 병원균의 존재양상을 조사하기 위해 실험하였다.
- 2000년에는 탄저병 발생이 전혀 없어 건전하다고 판단된 묘(품종 : 육보)를 위와 같은 방법으로 정식하였다. 정식은 5월경 각 포장에 200포기씩 심은 후 9월에 발병정도를 조사하였으며, 재배 기간 동안 농약은 살포하지 않았다.
- 육묘용 모주에 탄저병균이 잠복 감염되어 있는지 알아보기 위해 2002년 5월 모주용으로 시판되는 여홍, 육보, 도치오도메, 장희 등 4개 품종의 딸기 묘를 고령지역에서 각 100주씩 구입하여 탄저병균의 감염을 조사하였다. 조사는 뿌리표면의 흙, 식물체의 지상부 및 지하부로 구분하여 조사하였다. 뿌리의 흙은 살균된 용기에 따로 모아 위의 방법으로 탄저병균의 밀도를 조사하였으며, 식물체는 토양과 접촉되는 부분(crown)을 중심으로 지하부와 지상부의 두 부분으로 나누어 각각 비닐봉지에 담은 후 증류수를 식물체의 표면에 분무하고 입구를 밀봉하여 실온에 7일간 두었다가 식물체의 표면에 나타나는 탄저병의 발생을 조사하여 모주에 대한 탄저병 오염 가부를 조사하였다.
- 이 포자현탁액을 포트에 심겨진육보 품종의 딸기식물체에 분무접종하여 노지에서 관리하면서 접종 1, 3, 7일 후에 잎을 채취하여 잎표면의 포자를 관찰하였다. 채취한 잎은 5X5 mm 정도의 크기로 절편을 만들어 6~7 Pa의 압력으로 120초 동안 3회 Gold coating(SC7620 Sputter Coater, VG Microtech)한 후 주사전자현미경 (LEO1450VR Carl Zeiss)으로 관찰하였다.
- 식물체 중 20포기에는 위의 방법으로 조제된 탄저병균 포자현탁액을 분무접종하였고, 나머지 20포기는 대조구로 하여 증류수를 분무처리하였다. 처리된 딸기는 하루중 오후에 4~5시간 정도 햇빛을 받을 수 있고, 강우에 노출되지 않는 노지에 두고 관리하였으며, 접종후 3일 간격으로 접종구와 대조구에서 각각 2포기씩의 지상부를 채취하여 습실처리된 용기에 넣고 25P 항온기에 5일간 두었다가 탄저병의 발병유무를 관찰하였다. 시료의 채취는 습실처리하여도 발병이 되지 않을 때까지 계속하였다.
- 육묘포 주변 잡초에서 탄저병균 조사. 탄저병균이 육묘 포주 변의 식물체에서 월동후 육묘포로 전반될 가능성이 있으므로 주변 잡초에서 탄저병균이 감염되었는지 조사하기 위하여 토양의 채취시기와 동일한 시기(5월 중, 7 월 중순)에 딸기육묘포 주변의 밭두렁에 자생하는 잡초류를 대상으로 잎이나 줄기에서 탄저병으로 생각되는 병반이 나타난 잡초를 채집하여 현미경으로 병반표면에 형성된 포자를 관찰하거나 분리배양하여 탄저병균의 감염 여부를 조사하였다. 병반에서 병원균의 분리배양은 70% 알콜과 1% 차아염소산나트륨으로 병반의 조직을 표면살균 후 PDA배지에 치상하고, 28℃의 항온기에 넣어 배양한 후 병원균을 분리배양하여 탄저병균의 감염여부를 조사하였다.
- 토양시료는 각 포장당 5개 지점에서 채취하여 포장별로 혼합하고 20 mesh의 채로 걸러 병원균의 분리에 사용하였다. 토양중에서 탄저병 균의 검출은 Watanabe(1994)의 방법을 변형하여 사용하였는데 토양 1 g을 10 ml의 살균수에 넣고 각각 100, 1, 000, 10, 000배로 희석하여 penicillin-G, streptomycin-S, ampicillin을 각각 200 ppm씩 첨가한 감자한천배지 (PDA) 의 표면에 500μl씩 분주하여 골고루 분산시킨 후 25°C 항온기에서 배양하였다. 배양중 탄저병균으로 생각되는 균총이 출현하였을 때 균총의 가장자리를 떼내어 새로운 PDA배지에 옮기고 5일간 배양후 형성된 포자를 관찰하여 탄저병균 여부를 판단하였다.
대상 데이터
- 탄저병균이 식물체에 부착되어 있을 경우, 발아는 하였으나 침입을 하지 못하였을 때 병원균의 존재양상을 조사하기 위해 실험하였다. 고령지역의 딸기(품종: 여홍)에서 분리한 Colletotrichimi gloeosporioides의 S9912균주를 실험에 사용하였다. PDA 배지에 S9912균주를 배양하여 포자를 형성시킨 후 살균 수로 수거하고 4겹의 거-즈로 걸러 106~107/ml 농도의 포자 현탁액으로 만들었다.
- 접종후 시간별 발병. 식물체에 부착되어 있는 탄저병 균이 육묘기의 환경에서 병징 발현없이 생존할 수 있는 기간을 조사하기 위해 딸기(품종: 육보)를 시판용 상토(바로 커)를 넣은 지름 12 cm의 포트에 심어 2개월간 온실에 재배하여 탄저병에 감염되지 않은 건전주로 확인한 후 실험에 사용하였다. 식물체 중 20포기에는 위의 방법으로 조제된 탄저병균 포자현탁액을 분무접종하였고, 나머지 20포기는 대조구로 하여 증류수를 분무처리하였다.
- 육묘포 토양에서 탄저병균 검출. 육묘포의 토양중 탄저병 균의 존재여부를 조사하기 위해 딸기묘가 육묘되고있는 5개의 육묘포를 선정하고 정식직후(5월 중순)와 육묘 중기(7월 중순) 2회에 걸쳐 육묘포에서 채취한 토양 시료를 탄저병균의 검출에 사용하였다. 토양시료는 각 포장당 5개 지점에서 채취하여 포장별로 혼합하고 20 mesh의 채로 걸러 병원균의 분리에 사용하였다.
- 육묘포의 토양중 탄저병 균의 존재여부를 조사하기 위해 딸기묘가 육묘되고있는 5개의 육묘포를 선정하고 정식직후(5월 중순)와 육묘 중기(7월 중순) 2회에 걸쳐 육묘포에서 채취한 토양 시료를 탄저병균의 검출에 사용하였다. 토양시료는 각 포장당 5개 지점에서 채취하여 포장별로 혼합하고 20 mesh의 채로 걸러 병원균의 분리에 사용하였다. 토양중에서 탄저병 균의 검출은 Watanabe(1994)의 방법을 변형하여 사용하였는데 토양 1 g을 10 ml의 살균수에 넣고 각각 100, 1, 000, 10, 000배로 희석하여 penicillin-G, streptomycin-S, ampicillin을 각각 200 ppm씩 첨가한 감자한천배지 (PDA) 의 표면에 500μl씩 분주하여 골고루 분산시킨 후 25°C 항온기에서 배양하였다.
성능/효과
- 2C). 경과 시간별로는 접종 24시간 후 발아된 탄저병균의 포자가 일부 관찰되었으나 부착기는 관찰되지 않았고, 접종 48시간 후 다수의 부착기가 관찰되었으며 접종 3일 후에는 일부 균사가 소멸되는 것을 볼 수 있었고(Fig. 2E), 접종 7일 후에는 균사는 보이지 않았으나 발아되지 않은 포자 및 부착기가 일부 관찰되었다(Fig. 2F). Leandro 등(2001)은 접종 48시간 후에 딸기식물체 표면의 포자와 균사는 소멸하기 시작하지만 부착기는 남아 있었고, 접종 7일 후에는 새로운 포자가 형성되어(2차 포자) 전체 포자수가 3배 정도로 증가하였으며, 이 2차 포자가 전염원으로 작용할 것이라고 하였다.
- 딸기육묘시 발생하는 탄저병의 1차 전염원을 밝히기 위해 본 시험을 수행한 결과, 육묘포의 토양과 주변 잡초 중에는 탄저병균이 검출되지 않았으나 외관상 건전한 딸기의 모주를 습실처리하였을 경우에는 탄저병균이 검출되었다. 딸기 묘에 탄저병균의 포자현탁액을 분무 접종하였을 때 발병은 되지 않았지만 습실처리하였을 경우, 접종 17 일 후까지 발병이 되었고, 포자현탁액을 분무접종한 딸기잎을 주사전자현미경으로 관찰하였을 때 접종 7일 후 부착기만 관찰되었다.
- 모주의 탄저병 오염정도. 탄저병 이병조사를 위해 구입한 모주 모두 육안으로 반점이나 시들음 등의 병 징은 전혀 관찰할 수 없어 외관상 건전하다고 판단할 수 있었다. 모주의 뿌리주변의 토양과 뿌리부위에서는 병반을 관찰할 수 없었으나 지상부를 습실처리 하였을 경우 탄저병의 병반을 관찰할 수 있었다(Table 1).
후속연구
- 이들 부위는 다른 부위보다 햇볕에 상대적으로 적게 노출되어 포자가 비교적 오래 생존할 수 있기 때문인 것으로 추측된다. 그러므로 크라운 부위처럼 햇볕이 차단되는 부위에 포자가 부착될 경우 훨씬 더 오랜 기간동안 포자의 생존이 가능할 것으로 생각된다.
- Leandro 등(2001)은 접종 48시간 후에 딸기식물체 표면의 포자와 균사는 소멸하기 시작하지만 부착기는 남아 있었고, 접종 7일 후에는 새로운 포자가 형성되어(2차 포자) 전체 포자수가 3배 정도로 증가하였으며, 이 2차 포자가 전염원으로 작용할 것이라고 하였다. 본 시험에서는 접종 7일 후 포자의 양적증가는 관찰할 수 없었으며, 관찰된 미발아 포자가 적당한 환경조건에 처했을 때 발아할 수 있는지 여부에 대해서는 좀 더 관찰을 필요로 한다. 부착기의 형성과 균사의 소멸은 본 시험의 결과와 일치하였는데 부착기는 침입을 위해 멜라닌 색소의 발현을 필요로 하며(Henson 등, 1999), 이 색소는 자외선 (Hawke and Lazarovits, 1994, Rehnstorm and Free, 1996), 고온(Fredrick 등, 1999) 등으로부터 균류를 보호하여 환경저항성을 증가시키는 것으로 알려져 있다.
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