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문제 정의
- 5 정도로 더욱 낮추면 작물을 보호하면서 풋마름병으로부터의 피해를 감소시킬 수 있다(Blettin, 2004). 따라서 본 연구에서는 R. solanacearum이 pH 5.0 이하 또는 9.0 이상에는 생육할 수 없다는 점을 이용하여 수경재배에 있어 pH의 R. solanacearum에 대한 토마토 뿌리로부터의 생육과 전염에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 5H2O와 0·3 uM Na2MoO4 · 5H2O로 배양액을 조제하였다. 5 mM-NaH2PO4 버퍼를 첨가한 뒤 멸균된 배양액은 0.1 M-HCI과 NaOH롤 사용하여 pH를 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5로 조절하였다. 각각의 pH 처리는 2개의 멸균된 시험관에 10m/의 배양액을 넣고, rifampicin-resistant strain인 R.
- 포트내의 배양액은 4mm 길이의 플라스틱 관을 통하여 공기 방울이 공급되도록 하였다. pH 5.8-7.0 범위의 배양액, 그리고 염류농도(EC 23-2.5 tnScm-1)는 1주일에 한 번씩 수돗물과 새로운 배양액을 첨가함으로써 교정하였으며, 배양액의 pH가 7.0 이상일 때는 0.1 M의 HCl 을 사용하여 5.8로 낮추었다. 토마토의 줄기접종은 8엽 단계의 토마토 8주를 5엽 위치에서 칼집을 내어 NBY agar 배지에서 5일간 배양된 R.
- 각 NFT 베드마다 암면배지(7×7×7 cm3)에서 키운 토마토 12주씩을 이식한 후 무작위로 실험구를 선정하여 (1) pH 5.0/무접종 (2) pH 6.5/무접종 (3) pH 5.0/뿌리접종 (4) pH 6.5/뿌리접종 (5) pH 6.5/줄기접종으로 구분하여 처리 하였다.
- 5로 조절하였다. 각각의 pH 처리는 2개의 멸균된 시험관에 10m/의 배양액을 넣고, rifampicin-resistant strain인 R. solanacearum(PR-Rif+)를 [2×105 colony-forming units(CFU)ml-1]의 농도로 맞추어 혼합한 뒤, 실온(22〜24℃)에서 2, 6, 24시간 방치한 후 각 시험관으로부터 0.1 ml씩을 3회 취하고 cycloheximide 200 mg l-1 와 rifampicin (NBY-CR) 100 mg l-1을 혼합한 nutrient broth-yeast extract agar medium (Gross & Vidaver, 1979)에 도말하였다. 접종된 plate는 실온에서 배양하였고 5~7 일 경과후 콜로니가 발생하였다.
- 배양실은 16시간 광처리와 8시간 동안 암기를 두었으며, 주간 23℃, 야간 18℃로 조절하였고 광도는 200uEm-2로 처리하였다. 각각의 베드는 4 l 부피의 플라스틱 포트로 구성되어 있고, 플라스틱 필름으로 포장되어 있는 것을 사용하였으며, 3×3 cm의 홈이 패여진 구멍에 플라스틱 컵을 끼우고 토마토를 정식하였다. 플라스틱 포트내의 배양액 조성은 위에서 언급한 바와 같은 배양액(pH 5.
- 접종된 plate는 실온에서 배양하였고 5~7 일 경과후 콜로니가 발생하였다. 대조구로서 세균이 접종된 시험관에서 pH 6.5로 조정하고 0.05 mZ의 용액을 5번 취하여 NBY-CR 배지에 도말하였다.
- 9%)에 2분 동안 처리한 후 멸균수로 세척하고 NBY-CR 배지에 접종하였다. 또한, 수관부 5 cm 아래에서부터 10개의 뿌리단편 (1cm) 을 절단한 후 위와 같은 처리를 하여 감염되지 않은 부분을 위로 향하여 NBY-CR 배지에 접종하였다. 실온에서 7일 배양 후, 식물조직의 세균은 NBY-CR 배지로 접종되었으며 PR-Rif+ 형질을 나타내는 콜로니를 형성하였다.
- 암면 플러그 포트(3×3 cm)에서 토마토를 파종한 후 4엽 이 전개되는 시기에 배양실 내에 있는 수경재배지로 이식하였다. 배양실은 16시간 광처리와 8시간 동안 암기를 두었으며, 주간 23℃, 야간 18℃로 조절하였고 광도는 200uEm-2로 처리하였다. 각각의 베드는 4 l 부피의 플라스틱 포트로 구성되어 있고, 플라스틱 필름으로 포장되어 있는 것을 사용하였으며, 3×3 cm의 홈이 패여진 구멍에 플라스틱 컵을 끼우고 토마토를 정식하였다.
- 병원균은 감염된 토마토를 베드의 각 줄 위쪽 끝으로 옮겨 심음으로써 시설내의 처리구로 배양액에 혼입되도록 각 처리구에 접종하였다. 접종을 위한 토마토는 옮겨심기 2주전에 수관부에서 5 cm 정도 아랫부분을 절단한 후 15분 동안 병원균이 혼합된 배양액에 PR-Rif+(3×108 CFU ml-1)침지한 뒤 정사각형의 암면배지에 이식하였다.
- 식물의 줄기감염은 PR-Rif+ NBY agar 배지에서 5일 배양된 병원균을 칼에 묻혀서 토마토 2~3엽시기 되는 부분에 상처를 내어 접종하였다. 병원균의 밀도를 알아보기 위한 배양액 샘플은 베드의 제일 낮은 쪽 끝에서 취하여 조사하였다. 병원균의 밀도에 따라 0.
- 병원균의 밀도를 알아보기 위한 배양액 샘플은 베드의 제일 낮은 쪽 끝에서 취하여 조사하였다. 병원균의 밀도에 따라 0.1-0.5 ml 정도의 용액을 5회 취하여 NBY-CR 배지에 도말하고 5일 후 콜로니 수를 측정하였다. 한편, 병징이 나타나지 않은 식물들로부터 각각 하나의 줄기단편(약 3 cm)을 수집(수관위 약 30 cm 부분) 후 NBY-CR 배지에 7일간 배양한 후 실온에서 R.
- 접종을 위한 토마토는 옮겨심기 2주전에 수관부에서 5 cm 정도 아랫부분을 절단한 후 15분 동안 병원균이 혼합된 배양액에 PR-Rif+(3×108 CFU ml-1)침지한 뒤 정사각형의 암면배지에 이식하였다. 식물의 줄기감염은 PR-Rif+ NBY agar 배지에서 5일 배양된 병원균을 칼에 묻혀서 토마토 2~3엽시기 되는 부분에 상처를 내어 접종하였다. 병원균의 밀도를 알아보기 위한 배양액 샘플은 베드의 제일 낮은 쪽 끝에서 취하여 조사하였다.
- 접종되지 않은 토마토 8주는 대조구로 사용되었으며, 4주일 후 접종된 토마토 4주와 접종되지 않은 대조구 4주를 무작위로 채집하여, 줄기 부분은 감염부위 5 cm 아래에서 부터 0.5 cm의 길이로 절단하였다. 절단된 줄기 부분은 5 gl-1 sodium hypochlorite(99.
- 8로 낮추었다. 토마토의 줄기접종은 8엽 단계의 토마토 8주를 5엽 위치에서 칼집을 내어 NBY agar 배지에서 5일간 배양된 R. solanacearum(PR-Rif+)콜로니를 접종하였다.
- 5 ml 정도의 용액을 5회 취하여 NBY-CR 배지에 도말하고 5일 후 콜로니 수를 측정하였다. 한편, 병징이 나타나지 않은 식물들로부터 각각 하나의 줄기단편(약 3 cm)을 수집(수관위 약 30 cm 부분) 후 NBY-CR 배지에 7일간 배양한 후 실온에서 R. solattaceaiwrn의 콜로니 측정하였다.
대상 데이터
- 온실내 NFT 실험. 10개의 NFT 시설로 온실에서 실시하였다. NFT 시설은 각각 0.
- 6 mM KH2PO4, 20 uM EDTA-Fe, 9 uM MnSO4 - H2O, 9 uM ZnSO4 - 7H2O, 50 uM H3BO3, 0·7uM CuSO4 . 5H2O와 0·3 uM Na2MoO4 · 5H2O로 배양액을 조제하였다. 5 mM-NaH2PO4 버퍼를 첨가한 뒤 멸균된 배양액은 0.
- 각각의 베드는 4 l 부피의 플라스틱 포트로 구성되어 있고, 플라스틱 필름으로 포장되어 있는 것을 사용하였으며, 3×3 cm의 홈이 패여진 구멍에 플라스틱 컵을 끼우고 토마토를 정식하였다. 플라스틱 포트내의 배양액 조성은 위에서 언급한 바와 같은 배양액(pH 5.8) 조성으로 가득 채웠으며, 증류수 대신 수돗물을 사용하였다. 포트내의 배양액은 4mm 길이의 플라스틱 관을 통하여 공기 방울이 공급되도록 하였다.
데이터처리
- solanacearum의 재 감염율을 구하는 실험은 Skal & Rohlf(1969)의 방법을 사용하였다. 병에 걸린 식물체 각각의 서로 다른 처리에 따른 양상은 SAS 통계프로그램 (SAS Institute Inc., 1985)을 사용하였다.
이론/모형
- 데이타 분석. 배앙액내 다른 pH 환경에서 R. solanacearum의 재 감염율을 구하는 실험은 Skal & Rohlf(1969)의 방법을 사용하였다. 병에 걸린 식물체 각각의 서로 다른 처리에 따른 양상은 SAS 통계프로그램 (SAS Institute Inc.
성능/효과
- pH가 낮을수록 병원균 생육에 크게 영향을 나타내었다. 24시간 처리 후 pH 4.5, 5.0, 6.5 에서 각각 0, 1, 62%의 생존률을 보였다.
- 도말후 배지는 clean bench에서 10〜15분간 건조 후 실온에서 배양하였다. 5〜7일 후 배지는 PR-RiF+와 같은 콜로니 형태를 나타내었으며, 이렇게 하여 식물체내 R. solanaceamm의 이동여부를 조사할 수 있었다.
- solanacearum을 관찰 할 수 있었다(Table 2). R. solanacearum-c 접종 4~5주 후 배양액으로부터 분리되었으며, 농도는 평균적으로 각각 14 (±6.4, n=4), 87(±31.8, n=4) CFUml-3로 나타났다. 5주째에는 토마토 8주중 5주는 시들음현상이 나타났다.
- la). pH 6.5에서 줄기에 접종된 처리구는 동일 pH하에서 뿌리에 접종된 처리구보다 균 농도가 낮았으며, 대조구에서는 R. solanacearum은 관찰되지 않았다(Fig. lb).
- 식물체내 Ralstonia solanacearum의 이동. 감염된 처리구는 접종 4주 후 눈에 띄는 증상을 나타내진 않았지만, 접종부위를 중심으로 수관과 병징이 나타나지 않은 뿌리를 포함하여 다양한 위치에서 R. solanacearum을 관찰 할 수 있었다(Table 2). R.
- pH의 조절. 모든 실험구에서는 pH가 상승하는 경향이 있었다. pH 5.
- 5, 줄기접종 처리구에서는 29%(7/24)의 감염율을 각각 보였다. 모든 처리구에 있어서 가장 처음 보이는 증상은 식물체의 한쪽 또는 몇 개의 하위엽과 신초부위가 시드는 증상이었다. 병이 진행됨에 따라 식물체 전체가 시들었으며 결국에는 고사하였다.
- 실온에서 7일 배양 후, 식물조직의 세균은 NBY-CR 배지로 접종되었으며 PR-Rif+ 형질을 나타내는 콜로니를 형성하였다. 접종 3주일 후 감염 식물체의 뿌리에서 R. solanacearum이 방출되었으며, 이러한 현상을 1주일 간격으로 확인하였다. 4개의 포트에서 배양액을 1 ml씩 5회 취하여 NBY-CR 배지에 도말하였다.
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