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문제 정의
- 하지만 CGMMV의 감염이 수박이나 오이의 생육 및 상품성 하락에 미치는 피해해석에 대한 직접적인 연구는 아직 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 오이녹반모자이크바이러스의 감염시기가 오이와 수박의 생육 및 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 생육 초기부터 후기까지 생육단계별로 구분하여 CGMMV를 접종하여 나타난 피해를 분석하였다.
제안 방법
- 오이는 정식기와 첫 개화기로 구분하여 정식기는 정식 5일 후, 첫 개화기는 정식 30일 후에 바이러스를 상엽에 접종하였다. 각 처리구 사이는 100 cm 간격을 두어 기계적 전염을 방지하였으며 완전임의배치법 3반복으로 30주씩 처리하였다.
- 정식기는 정식 5일 후, 경엽신장기는 정식 25일 후, 착과기는 수정 직후(정식 후 약 45일경), 과실비대기는 정식 67일 후에 바이러스를 상엽에 접종하였다. 각 처리구는 망실로 격리하였으며 완전임의배치법 3반복으로 반복 당 15개체를 처리하였다. 오이는 정식기와 첫 개화기로 구분하여 정식기는 정식 5일 후, 첫 개화기는 정식 30일 후에 바이러스를 상엽에 접종하였다.
- 엽면적은 엽장과 엽폭을 조사하여 두 항목의 곱으로 산출하였다. 과실 품질은 각 처리구의 열매의 무게, 과피의 두께, 그리고 당도는 굴절당도계 (Bellingham & Stanley Ltd., U. K.)로 조사하였으며, 피수박 발생율은 과육이 적자색 수침상을 형성하는 면적을 5등급으로 구분하여 (I: 20% 이하, II: 21-40%, III: 41-60%, IV: 61-80%, V: 81% 이상) 조사하였다.
- CGMMV의 기주식물인 오이(장형낙합), 수박(슈퍼금천), 참외(금싸라기), 멜론(슈퍼 VIP), 박(FR-Top) 등 5종의 박과작물을 공시하였다. 기주식물은 직경 10 cm의 폿트에 정식하여 식물생장상(FLI-301N, EYELA Co., Japan)에서 주간 12시간(20,000 lux), 야간 12시간(0 lux) 조건으로 유지하였고, 온도는 20℃부터 35°C까지 5°C 간격으로 처리하였다. 바이러스 접종은 본엽 1엽기에 자엽에 접종하였다.
- 수박은 정식 90일 후 수확기에 생육정도와 과실품질을 조사하였다. 모든 처리구는 반복 당 10주를 조사하였다. 생육조사는 3덩굴 중 가장 긴 줄기의 초장을 측정하였고, 덩굴의 길이(만장)와 엽수를 조사하여 절간장을 산출하였다.
- 바이러스 접종시기는 수박은 정식기, 경엽신장기, 착과기, 과실비대기로 구분하여 실시하였다. 정식기는 정식 5일 후, 경엽신장기는 정식 25일 후, 착과기는 수정 직후(정식 후 약 45일경), 과실비대기는 정식 67일 후에 바이러스를 상엽에 접종하였다.
- 바이러스 접종원은 1998년 전남 곡성지역의 수박에서 채집하여 순수 분리한 CGMMV-GW1를 사용하였고, 시료는 오이에서 증식하여 -70℃에 보관하면서 사용하였다. 바이러스 접종은 오이 이병 엽을 0.01 M 인산완충액(pH 7.0)에 넣고(1:5, w/v) 마쇄한 후 silicon cabamide(600 mesh)를 이용하여 접종하였다.
- 바이러스 접종은 본엽 1엽기에 자엽에 접종하였다. 바이러스병의 발병조사는 접종 후 매일 오전에 모자이크병징발현 유무를 육안으로 조사하였다. 시험은 5반복으로 5회 실시하였다.
- 생육조사는 20절까지의 길이(초장)와 덩굴의 총 길이(만장)를 측정하고, 엽수를 세어 절간장을 산출하였다. 상위 10절의 엽장과 엽폭을 조사하였다.
- 오이는 정식 90일 후 모든 처리구별로 반복 당 20주를 조사하였다. 생육조사는 20절까지의 길이(초장)와 덩굴의 총 길이(만장)를 측정하고, 엽수를 세어 절간장을 산출하였다. 상위 10절의 엽장과 엽폭을 조사하였다.
- 모든 처리구는 반복 당 10주를 조사하였다. 생육조사는 3덩굴 중 가장 긴 줄기의 초장을 측정하였고, 덩굴의 길이(만장)와 엽수를 조사하여 절간장을 산출하였다. 엽면적은 엽장과 엽폭을 조사하여 두 항목의 곱으로 산출하였다.
- 생육 및 품질조사. 수박은 정식 90일 후 수확기에 생육정도와 과실품질을 조사하였다. 모든 처리구는 반복 당 10주를 조사하였다.
- 바이러스병의 발병조사는 접종 후 매일 오전에 모자이크병징발현 유무를 육안으로 조사하였다. 시험은 5반복으로 5회 실시하였다.
- 오이는 정식 90일 후 모든 처리구별로 반복 당 20주를 조사하였다. 생육조사는 20절까지의 길이(초장)와 덩굴의 총 길이(만장)를 측정하고, 엽수를 세어 절간장을 산출하였다.
- 수박은 FR-Bodyguard에 접목한 슈퍼금천을 3월 하순에 200X40 cm 간격으로 정식하여 비닐하우스에서 무 가온으로 재배하였다. 적심은 본엽 4-5엽기에 실시하여 3덩굴로 유인하여 재배하였다. 오이(입추낙합)는 호박(흑종호박)에 접목하여 2월 중순에 90X20 cm 간격으로 정식하여 비닐하우스에서 재배하였다.
대상 데이터
- 온도와 기주에 따른 CGMMV 병징발현. CGMMV의 기주식물인 오이(장형낙합), 수박(슈퍼금천), 참외(금싸라기), 멜론(슈퍼 VIP), 박(FR-Top) 등 5종의 박과작물을 공시하였다. 기주식물은 직경 10 cm의 폿트에 정식하여 식물생장상(FLI-301N, EYELA Co.
- 바이러스 접종원. 바이러스 접종원은 1998년 전남 곡성지역의 수박에서 채집하여 순수 분리한 CGMMV-GW1를 사용하였고, 시료는 오이에서 증식하여 -70℃에 보관하면서 사용하였다. 바이러스 접종은 오이 이병 엽을 0.
- 재배법과 접종시기. 수박은 FR-Bodyguard에 접목한 슈퍼금천을 3월 하순에 200X40 cm 간격으로 정식하여 비닐하우스에서 무 가온으로 재배하였다. 적심은 본엽 4-5엽기에 실시하여 3덩굴로 유인하여 재배하였다.
- 적심은 본엽 4-5엽기에 실시하여 3덩굴로 유인하여 재배하였다. 오이(입추낙합)는 호박(흑종호박)에 접목하여 2월 중순에 90X20 cm 간격으로 정식하여 비닐하우스에서 재배하였다. 하우스 내 온도관리는 오전에는 25~28℃로 높게 유지시키고, 밤 12시까지는 15~18℃, 오전 7시까지는 10~12℃로 유지되도록 온풍기를 가동하였다.
성능/효과
- 오이 생육에 미치는 영향. CGMMV 접종시기에 따른 오이생육 조사결과(Table 6) 초장은 접종시기별로 큰 차이는 없었으나, 만장은 무처리에 비해 정식기 접종은 35.3%, 첫개화기 접종은 20.9% 감소하여 접종시기가 빠를수록 짧은 경향을 보였다. 엽수는 무처리에 비해 정식기가 엽수도 작고 절간장도 짧은 경향이었다.
- 수박 생육에 미치는 영향. 감염시기가 수박의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 접종시기별 생육의 차이를 조사해 본 결과, 접종시기가 빠를수록 생육이 저하되었다. 만장의 경우, 무처리 441 cm에 비해 정식기 접종이 37.
- 당도는 무처리에 비해 낮았으나 처리간 큰 차이를 보이지 않았다. 과육부분의 피수박 증상 정도에 따라 5등급으로 나누어 당도를 측정한 결과, 건전과는 10.7 °Brix인 것에 비해 수침상 정도가 20% 이하는 10.0 °Brix, 20~40%는 10.4 °Brix, 40~60%는 9.6 °Brix, 60~80%는 9.4 °Brix, 80% 이상은 7.1 °Brix로 피수박 정도가 심할수록 당도가 낮아지는 경향을 보였다(Fig. 1).
- Pasko 등(1984)은 고추에서 CMV 발현의 온도반응은 21℃에서 32℃로 높아질수록, 일장시간은 5시간에서 20시간으로 증가할수록 병징발현 기간이 감소한다고 하였다. 본 실험에서도 일장기간을 12시간으로 하고 온도를 20℃~35℃까지 5°C 간격으로 조사하였던 결과, 온도가 높을수록 병징발현 기간이 짧아져 온도가 높아질수록 바이러스의 전신이동이 증가함으로서 병징발현 기간이 짧아지는 일반적인 경향으로 Jensen(1973)의 보고와 일치하였다. 그러나 오이는 30℃까지는 짧아지다가 35℃에서는 병징발현 기간이 길어지는 경향을 보였는데 이는 온도가 높아질수록 병징발현 기간이 짧아지는 것이 일반적이나 경우에 따라 병징이 약화되거나 은폐(masking)된다는 보고(Dahal 등, 1998; Jensen, 1973; Tu와 Buzzell, 1987)에 비추어, 고온에 의한 은폐현상으로 추정되며 보다 자세한 검토가 요망된다.
- 온도와 기주에 따른 CGMMV 병징발현. 생육단계별로 CGMMV를 접종한 결과 정식기 접종은 20.6일, 경엽신장기 접종은 13.3일, 착과기 접종은 12.8일, 과실비대기 접종은 12.6일 후에 담록색의 모자이크 병징이 발현되어 접종시기가 생육후기에 가까워질수록 병징발현에 필요한 기간이 짧아지는 경향을 보였다(Table 1). 이때 바이러스 발병 시기까지 하우스 내부의 일일 평균온도가 정식기에는 18.
- 절 간장은 각각 정식기와 경엽신장기가 착과기 이후와 무처리에 비해 아주 짧았으며 유의차를 보였다. 엽면적은 무처리에 비해 정식기와 경엽신장기 접종이 각각 54.6%, 47.1% 감소하였고, 착과기 접종은 18.2%였으며, 과실비대기 접종은 9.5%로 경엽신장기 접종구까지는 큰 차이를 보였으나 착과기와 과실비대기 접종구는 완만한 차이를 보였다.
- 0% 정도 감소하였으며, 착과기 이후의 접종은 생육에 큰 차이를 나타내지 않아서 처리간에 차이가 없었다(Table 3). 엽수는 무처리에 비해 정식기와 경엽신장기에 CGMMV 감염시 각각 15.3, 10.7%로 감소하였고 생육후기 접종일수록 감소하는 경향이었으나 처리간 유의차는 없었다. 절 간장은 각각 정식기와 경엽신장기가 착과기 이후와 무처리에 비해 아주 짧았으며 유의차를 보였다.
- 5%로 접종시기가 빠를수록 피수박 발생율이 높아지는 경향을 보였다. 이에 따른 상품과의 비율도 정식기 접종 7.5%, 경엽신장기 20.8%, 착과기 22.5%, 과실비대기 62.1%, 무처리 75.7%로 착과기까지 바이러스에 감염되면 상품율을 크게 하락시키는 요인으로 작용하는 것으로 판단되었다(Table 5). 피수박 발생율은 착과전이나 착과기 직후 또는 과실 직경이 2 cm와 8 cm일 때 큰 영향을 받아 피수박 발생율이 높다고 한 결과와 일치하지만 착과기 이후는 일치하지 않는 경향을 보였는데, 착과기 이후에는 관수, 차광 등의 재배적인 방법에 영향을 받은 것으로 추정되었다(박등, 2000; 木谷·木會, 1971; 小室 등, 1971).
- 7%로 감소하였고 생육후기 접종일수록 감소하는 경향이었으나 처리간 유의차는 없었다. 절 간장은 각각 정식기와 경엽신장기가 착과기 이후와 무처리에 비해 아주 짧았으며 유의차를 보였다. 엽면적은 무처리에 비해 정식기와 경엽신장기 접종이 각각 54.
- 수박 품질에 미치는 영향. 접종시기에 따라 품질에도 큰 영향을 주어 과중은 무처리에 비해 정식기와 경엽신장기 접종구에서 열매가 크게 작아지는 경향을 나타냈으며, 정식기, 경엽신장기, 무처리를 포함한 착과기 이후의 3개 그룹 간에 통계적 유의차를 보였다(Table 4). 당도는 무처리에 비해 낮았으나 처리간 큰 차이를 보이지 않았다.
- 8일이 소요되었다. 참외와 대목용 박에서도 비슷한 경향을 나타내어 온도가 높아질수록 병징발현에 소요되는 기간이 짧아지는 경향을 보였다. 그러나, 오이의 경우에는 20℃에서 19.
- 피수박 발생율은 정식기 접종 75.0%, 경엽신장기 60.8%, 착과기 51.7%, 과실비대기 36.0%, 무처리 19.5%로 접종시기가 빠를수록 피수박 발생율이 높아지는 경향을 보였다. 이에 따른 상품과의 비율도 정식기 접종 7.
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