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문제 정의
- 그러므로 깨씨무늬병을 효율적으로 방제하기 위하여는 병발생에 미치는 환경, 기주저항성 및 병원균의 특성을 먼저 이해하여야 할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구는 2001년부터 2002년까지 깨씨무늬병방제에 필요한 병원균의 월동과 생리 및 발생조건에 관하여 얻은 결과를 보고한다.
가설 설정
- a)Surface : Not plowed.
- a)Values are average of 3 isolates and 4 replications.
- b)In a row, means followed by a common letter are not significantly different at the 0.051evel by DMRT.
제안 방법
- 광조사량에 따른 병발생. 광의 조사량과 깨씨무늬병 발생과의 관계를 조사하기 위하여 대산벼, 새추청벼, 안성벼, 화영벼, 해평벼등 5품종을 42일간 재배하여, 환경조절 생육상에서 각각 암처리, 3,000 lux, 6,000 lux의 광처리를 하였으며, 3,000 lux, 6,000 lux 광처리는 07시~20시 까지(13시간)처리하였고, 20시~익일 07시까지(11시간)는 암상태로 유지하여 28℃에서 7일간 처리하였다. 대조구는 유리온실에서 재배하였다.
- 벼엽위에 따른 병발생. 벼엽위별 깨씨무늬병의 발병정도를 구명하기 위하여 대산벼, 추청벼, Tetep의 3개 품종을 공시하여, 5엽기의 묘에 3개 균주를 전항에서 기술한 방법에 준하여 접종하고, 유리온실에서 7일간 발병을 무인한 후 벼 엽위별 병반수를 조사하였다.
- 벼의 생육단계에 따른 병 발생. 벼의 묘령이 깨씨무늬병 발병에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대산벼, 추청벼, Tetep의 3품종을 14일 간격으로 파종하여 21, 35, 49, 63일간 각각 온실에서 육묘하였다. 접종원의 준비 및 접종 방법은 전항에서 기술한 방법에 준하여 수행하였으며, 접종 후 습실상에서 24시간 처리 후 온실에서 7일간 발병시켜 병반면적율을 조사하였다.
- 대조구는 유리온실에서 재배하였다. 병원균 접종은 전항에서 기술한 방법으로 행하였으며, 접종 7일 후 병반면적율을 조사하였다.
- 포장에서 벼깨씨무늬병균의 월동양태를 조사하기 위하여 전년도에 깨씨무늬병의 발병이 심했던 간척지 염해답과 보통답 포장에서 이병볏짚을 완전히 젖은 상태, 반정도 젖은 상태, 마른 상태로 나누고, 또한 경운등에 의한 매몰 정도에 따라 무경운상태의 논표면에 있는 볏짚, 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚, 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚으로 구분하여 이병볏짚을 2002년 4월 하순경에 능가 포장에서 채집하였다. 이병볏짚의 병반을 1% Sodium hypocloride 희석액으로 표면살균, 물한천(WA) 배지에 치상한 후 26℃ 항온기에서 3일간 배양한 다음, 균총 끝에서 한 가닥의 균사절편을 취하여, Sucrose Proline Agar(SPA) 배지에 이식하고, 실온 형광등하에서 10일간 포자를 형성 시켜 깨씨무늬 병균을 ×100 광학현미경으로 확인하였다.
- 벼의 묘령이 깨씨무늬병 발병에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대산벼, 추청벼, Tetep의 3품종을 14일 간격으로 파종하여 21, 35, 49, 63일간 각각 온실에서 육묘하였다. 접종원의 준비 및 접종 방법은 전항에서 기술한 방법에 준하여 수행하였으며, 접종 후 습실상에서 24시간 처리 후 온실에서 7일간 발병시켜 병반면적율을 조사하였다.
- 02% Tween20 용액으로 포자를 수확한 후 2×104개/ml의 농도로 조정하여 사용하였다. 파종 후 42일된 유묘에 포자현탁액을 분무 접종한 후 각각 6, 8, 10, 12, 14, 20 그리고 24시간 동안 습실상(95~98%, 26℃)에서 처리한 후 꺼내어 유리온실 (24℃~32℃)에서 7일간 발병을 유도하여 병반면적율을 조사하였다.
- 포장에서 병반의 잔존상태에 따른 병원균 검출율. 포장에서 벼깨씨무늬병균의 월동양태를 조사하기 위하여 전년도에 깨씨무늬병의 발병이 심했던 간척지 염해답과 보통답 포장에서 이병볏짚을 완전히 젖은 상태, 반정도 젖은 상태, 마른 상태로 나누고, 또한 경운등에 의한 매몰 정도에 따라 무경운상태의 논표면에 있는 볏짚, 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚, 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚으로 구분하여 이병볏짚을 2002년 4월 하순경에 능가 포장에서 채집하였다.
대상 데이터
- 포자현탁액 유지시간과 병발생과의 관계를 구명하기 위하여 감수성 품종인 대산벼와 추청벼, 저항성반응을 보인 Tetep 품종을 사용하였다. 균주는 본 실험실에서 분리한 균주중 지역과 분리품종이 다른 균주중 포자 형성능과 병원력이 우수한 균주 CM01-11, CM01-13, CM01-21 를 선발하여 사용하였다. 깨씨무늬병의 접종원은 실온의 형광등하의 SPA 배지에서 10일간 병원균을 배양한 후, 0.
- 균주는 본 실험실에서 분리한 균주중 지역과 분리품종이 다른 균주중 포자 형성능과 병원력이 우수한 균주 CM01-11, CM01-13, CM01-21 를 선발하여 사용하였다. 깨씨무늬병의 접종원은 실온의 형광등하의 SPA 배지에서 10일간 병원균을 배양한 후, 0.02% Tween20 용액으로 포자를 수확한 후 2×104개/ml의 농도로 조정하여 사용하였다. 파종 후 42일된 유묘에 포자현탁액을 분무 접종한 후 각각 6, 8, 10, 12, 14, 20 그리고 24시간 동안 습실상(95~98%, 26℃)에서 처리한 후 꺼내어 유리온실 (24℃~32℃)에서 7일간 발병을 유도하여 병반면적율을 조사하였다.
- 시간에 따른 병발생. 포자현탁액 유지시간과 병발생과의 관계를 구명하기 위하여 감수성 품종인 대산벼와 추청벼, 저항성반응을 보인 Tetep 품종을 사용하였다. 균주는 본 실험실에서 분리한 균주중 지역과 분리품종이 다른 균주중 포자 형성능과 병원력이 우수한 균주 CM01-11, CM01-13, CM01-21 를 선발하여 사용하였다.
- 포장에서 벼깨씨무늬병균의 월동양태를 조사하기 위하여 전년도에 깨씨무늬병의 발병이 심했던 간척지 염해답과 보통답 포장에서 이병볏짚을 완전히 젖은 상태, 반정도 젖은 상태, 마른 상태로 나누고, 또한 경운등에 의한 매몰 정도에 따라 무경운상태의 논표면에 있는 볏짚, 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚, 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚으로 구분하여 이병볏짚을 2002년 4월 하순경에 능가 포장에서 채집하였다. 이병볏짚의 병반을 1% Sodium hypocloride 희석액으로 표면살균, 물한천(WA) 배지에 치상한 후 26℃ 항온기에서 3일간 배양한 다음, 균총 끝에서 한 가닥의 균사절편을 취하여, Sucrose Proline Agar(SPA) 배지에 이식하고, 실온 형광등하에서 10일간 포자를 형성 시켜 깨씨무늬 병균을 ×100 광학현미경으로 확인하였다.
성능/효과
- 벼 엽위에 따른 병발생. 5엽기 유묘에서 엽의 위치별 병반수를 조사한 결과, 품종과 균주에 따라 각각 차이가있었는데, Tetep을 제외한 두 품종에서 대체적으로 상위엽으로 갈수록 병반수가 많아지는 경향을 나타냈다(Table 4). 대산벼와 Tetep의 경우, CM00-14균주에 대하여 최하 위엽인 제 1엽에서의 병반수가 제2, 3엽에 비하여 많은 것을 제외하고는 상위엽으로 갈수록 병반수가 증가되었다.
- 병 발생. 광이 벼깨씨무늬병의 발생에 미치는 영향을 구명하기 위한 실험에서 온실조건, 광처리구는 암처리구에 비하여 병반면적율에서 유의한 차이를 나타냈다. 광처리구인 3, 000 lux, 6, 000 lux와 온실 처리 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았으나, 반면 암처리구는 다른 모든 처리구에 비하여 병반면적율이 현저히 적었다 (Table 5).
- 광이 벼깨씨무늬병의 발생에 미치는 영향을 구명하기 위한 실험에서 온실조건, 광처리구는 암처리구에 비하여 병반면적율에서 유의한 차이를 나타냈다. 광처리구인 3, 000 lux, 6, 000 lux와 온실 처리 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았으나, 반면 암처리구는 다른 모든 처리구에 비하여 병반면적율이 현저히 적었다 (Table 5). Arase 등(2002)은 광조사가 병을 일으키는데 필요하다고 하였으며, Gray 등(1995)은 옥수수에 대한 Cochliobolus carbonum의 광에 대한 반응을 실험한 결과, 광이 없거나 감소된 상태에서 병의 발생 및 전반이 일어나지 않았으며, 상처에 의한 감염에 있어서도 병반의 전반이 이루어지지 않았다고 한다.
- 답종류(염해답, 보통답)와 이병볏짚의 잔존상태에 따라 깨씨무늬병균을 분리한 결과, 염해답에서의 균분리 비율이 평균 71.6%로 보통답의 46.4% 보다 약 1.5배 정도 더 높았다(Table 1). 보통답의 경우 건조상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚과 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚에서 분리비율이 각각 96.
- 포자현탁액 유지시간에 따른 병발생. 벼에 깨씨무늬병균의 포자현탁액을 분무 접종한 후, 습실상에서 6, 8, 10, 12, 14, 20, 24시간 동안 각각 처리하여 7일후에 병반면적율을 조사한 결과, 최대발병율을 나타내는 시간이 14~24시간이었다(Table 2). 품종에 따라 최대발병에 이르는 시간에 차이가 있었는데, 대산벼와 Tetep은 24시간에서 6.
- 벼의 생육단계에 따른 병발생. 벼의 묘령과 벼깨씨무늬병의 발병과의 관계를 구명하기 위하여 파종 후 21일, 35일, 49일, 63일된 유묘에 포자현탁액을 분무접종하여 병반면적율을 조사한 결과, 시험품종 모두에서 묘령이 증가할 수록 유의한 차이로 발병율이 높았다(Table 3). 시험품종 간에는 모든 처리에서 대산벼와 추청벼에 비하여 Tetep이 병반면적율이 현저히 적어 품종간에 뚜렷한 차이를 보였다.
- 5배 정도 더 높았다(Table 1). 보통답의 경우 건조상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚과 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚에서 분리비율이 각각 96.2%, 88.0%로 높은 균 분리 비율을 나타내는데, 이 결과는 중간 젖은 상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚, 완전히 젖은 상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚 그리고 완전히 젖은상태의 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚에서 각각 11.5%, 9.1%, 14.1%로 병원균이 분리된 것 보다 현저히 높았다. 건조상태의 무경운 논표면의 볏짚과 중간정도 젖은 상태의 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚에서는 각각 57.
- 벼의 묘령과 벼깨씨무늬병의 발병과의 관계를 구명하기 위하여 파종 후 21일, 35일, 49일, 63일된 유묘에 포자현탁액을 분무접종하여 병반면적율을 조사한 결과, 시험품종 모두에서 묘령이 증가할 수록 유의한 차이로 발병율이 높았다(Table 3). 시험품종 간에는 모든 처리에서 대산벼와 추청벼에 비하여 Tetep이 병반면적율이 현저히 적어 품종간에 뚜렷한 차이를 보였다. 본 실험에서 묘령이 증가할수록 병반면적율이 증가되는 것으로 나타났는데, Ohata 등(1972)은 벼에 있어 Helminthosporium sp.
- 이상의 결과들을 종합하여 보면 깨씨무늬병균이 월동 후 높은 비율로 분리된다는 사실은 이병잔재물은 일차전염원으로서 작용할 수 있는 가능성이 높다. 광처리한 도체보다 암처리한 도체에서 발병정도가 높다는 결과와 침입 소요 시간이 불과 6시간이라는 사실은 맑은 날의 결로 시간으로도 충분히 침입할 수 있어 맑은 날이 계속되는 기상에서 병발생이 증대될 수 있을 것으로 추정된다.
- 판단되었다. 이상의 결과를 종합해 보면 깨씨무늬병균은 상당기간 동안 생존해서 전염원이 될 수 있기 때문에 전년도 이병볏짚은 제거하는 것이 1차 전염원을 차단하는 가장 효과적인 방법중의 하나로 사료된다.
- 5%의 높은 균 검출율을 보였다. 중간정도 젖은 상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚과 완전히 젖은 상태의 경운에 의하여 반정도 매몰된 볏짚에서 각각 41.7%와 55.6%의 비교적 낮은 검출율을 보였으며, 건조상태의 무경운 논표면의 볏짚은 73.0%로 중간수준의 검출율을 보였다. 벼깨씨무늬병균의 월동양상을 구명하기 위한 실험에서 Seidel 등 (1979)은 관개된 토양에서 15 cm의 깊이에 매몰된 것보다 30cm 깊이에 매몰된 경우 병원균의 생존율이 높았다고 하였는데, 본 실험에서는 보통답에서 건조상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚과 염해답에서 완전히 젖은 상태의 경운에 의하여 완전히 매몰된 볏짚에서는 더욱 높은 균검줄율을 보여 유사한 결과를 나타냈으나, 그 외의 조건에서는 매몰되지 않은 상태의 볏짚에서 더 높은 비율의 균검출율을 보여 Seildel 등(1979)의 결과와는 약간 상이한 양상을 보였다.
- 벼에 깨씨무늬병균의 포자현탁액을 분무 접종한 후, 습실상에서 6, 8, 10, 12, 14, 20, 24시간 동안 각각 처리하여 7일후에 병반면적율을 조사한 결과, 최대발병율을 나타내는 시간이 14~24시간이었다(Table 2). 품종에 따라 최대발병에 이르는 시간에 차이가 있었는데, 대산벼와 Tetep은 24시간에서 6.2%의 병반면적율을 나타내었고, 추청벼는 14시간에서 26.7%의 병반면적율을 나타내었다. 저항성 반응을 보이는 Tetep의 경우 24시간에서 최고의 발병율을 나타냈으나, 전체적으로 병반면적율이 낮아, 포자 현탁액유지 시간과의 관계를 나타내는데 어려운 점이 있었다.
후속연구
- Ohata 등(1972)은 벼의 지엽에 있어서, 깨씨무늬병의 병반수는 초기 에도 증가하지 만 단백 대사의 쇠퇴에 따라 후반기에 병반의 확대가 이루어져 감수성이 엽령의 증가와 함께 증가하는 것으로 보고하여, 상위엽에 병 반수가 더 많았던 본 실험의 결과와 차이가 있었다. 감수성 증가의 원인으로 엽의 노령화, 비절에 의한 단백질대사의 억제 및 단백질분해의 증가에 원인이 있다고 보고하였는데, 유묘기의 벼에 있어서의 생리적 변화에서도 영향을 미치는지에 대한 연구 결과는 추후 검토가 요망된다.
- 추청벼의 경우도 전공시균주에 대하여 상위엽으로 갈수록 병반수가 많았지만 CM00-14, CM00-18균주에 대하여는 부분전개된 제 5엽이 완전전개된 제 4엽에 비하여 병 반수가 적었는데, 이 결과는 미전개된 잎부위에는 접종이 이루어지지 않았기 때문으로 생각된다. 저항성품종인 Tetep의 경우는 전반적으로 병반수가 적어 비교하기가 어렵지만, 대산벼와 추청벼와는 달리 CM00-12 균주와 CM00- 18 균주에서는 제3엽에서 병반수가 가장 많은 것은 추후 검토가 요망된다. Ohata 등(1972)은 벼의 지엽에 있어서, 깨씨무늬병의 병반수는 초기 에도 증가하지 만 단백 대사의 쇠퇴에 따라 후반기에 병반의 확대가 이루어져 감수성이 엽령의 증가와 함께 증가하는 것으로 보고하여, 상위엽에 병 반수가 더 많았던 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
- 의 실험에서 엽신의 노령화가 단백질 합성을 억제하거나 단백질 분해를 촉진하여 감수성의 증가를 가져온다고 보고하였으며, Klomp(1977) 역시 벼에 있어 식물체의 묘령에 따라 벼깨씨무늬병균에 대한 감수성이 증가한다고 하였으며, 滕井 등(1969)은 엽의 대형 병반은 출수기 이전까지는 하엽에 많이 존재하나, 수확 기경에는 지엽에 이르기까지 다수 나타난다고 하여 본 실험의 결과와 유사한 경향이었다. 추후 벼의 묘령의 증가게 따른 엽의 생리적 변화와 감수성과의 관계에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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