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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내 주요 장미 재배 지역의 뿌리혹병 발생 상황과 피해를 조사하고, 장미 주요 품종을 대상으로 뿌리 혹병에 대한 저항성 품종을 선발하고자 수행하였다.
제안 방법
- 뿌리 혹병에 감수성을 나타내는 '골든게이트'를 대비 품종으로 이용하여 품종 저항성 검정 시험은 64개 품종을 대상으로 검정 시험을 수행하였다. 각각 저항성 검정 시험을 위해 원예 연구소 화훼과에서 뿌리 혹병에 감염되지 않은 식물체로부터 삽수를 채취하여 50공 트레이에 삽목하여 발근시킨 식물체를 사용하였다. 충분히 발근이 이루어진 식물체는 직경 8cm 검정 비닐 포트에 상토:펄라이트를 9:1의 비율로 혼합하여 식재 후 유리 온실 내 알루미늄 벤치에 처리당 5주씩 3반복으로 배치하였다.
- 조사 방법은 재배 형태에 따라 양액 재배와 토양 재배로 구분하여 발생 정도를 조사하였으며, 조사농가 포장당 5지점을 선정하여 100주에 대한 이병주율을 조사하여 농가의 평균 이병주율을 나타내었다. 또한 장미에서의 뿌리 혹병 발생 특성을 조사하기 위해 뿌리 혹병 발생이 많은 양액 재배 농가에서 장미의 식물체 부위를 뿌리, 지제부, 지상부 줄기로 구분하여 발병 정도를 조사하였다.
- 장미 뿌리 혹으로부터 분리하여 동정되어진 균주 중 하나인 04-021 균주를 D-1 배지에 3일 배양한 후 살균수로 2 × 108 cfu/ml의 농도로 희석한 후 병원성 검정에 사용하였다. 발근된 장미줄기에 지제부로부터 지상 5 cm, 10 cm, 15 cm에 각각 실험용 메스로 길이 0.5 cm로 상처를 유발한 후 상처 부위에 준비된 세균 현탁액을 0.1ml씩 주사기로 주입하였다(Fig. 1-E). 접종된 장미 식물체는 27〜33℃ 유리온실에 두고 접종 7일 후부터 혹 형성 유무와 발병 정도를 조사하였고 접종 30일 후 접종 부위에 대한 혹 형성율과 평균 혹형 성수를 산출하였다.
- 양액재식 6개월된 장미에 인위적으로 뿌리 혹병 병원균을 지제부에 접종하여 뿌리 혹병에 100% 감염된 다발생 포장을 조성하였다. 뿌리 혹병에 심하게 감염된 식물체로부터 삽수를 채취하여 50공 트레이에 삽목(single-node cutting)한 후 유리온실 내 알루미늄 벤치에 두고 삽목 50일 후 뿌리 혹병 재감염 정도를 조사하였다.
- 2004년 원예 연구소 유리온실에서 뿌리 혹병에 감수성을 나타내는 '골든게이트'를 선정하여 시험하였다. 양액재식 6개월된 장미에 인위적으로 뿌리 혹병 병원균을 지제부에 접종하여 뿌리 혹병에 100% 감염된 다발생 포장을 조성하였다. 뿌리 혹병에 심하게 감염된 식물체로부터 삽수를 채취하여 50공 트레이에 삽목(single-node cutting)한 후 유리온실 내 알루미늄 벤치에 두고 삽목 50일 후 뿌리 혹병 재감염 정도를 조사하였다.
- 영양 번식하는 장미의 삽목에 따른 뿌리 혹병의 감염 특성을 조사하기 위해 뿌리 혹병 발생이 심한 포장에서 장미 삽수를 채취하여 병 감염정도를 조사하였다. 2004년 원예 연구소 유리온실에서 뿌리 혹병에 감수성을 나타내는 '골든게이트'를 선정하여 시험하였다.
- 주요 품종에 대한 저항성 선발 시험. 장미 뿌리 혹병 저항성 품종 선발 시험은 2004년 원예연구소에서 수행하였으며 우리나라에서 재배되고 있는 롯데로제 등 주요 품종 64종에 대한 저항성 선발시험을 실시하였다.
- 병원균 준비. 장미 재배 농가에서 뿌리 혹병에 걸린 장미로부터 뿌리 혹을 수집하여 병원균을 분리하였다. 새로 형성된 혹병 조직을 잘게 잘라내어 살균수가 담긴 시험관에 현탁시켰다.
- 또한 1주당 평균 혹형성 수는 식물체 1주에 접종된 부위마다 형성된 혹의 수를 평균값으로 산출하였다. 장미 품종과 대목에 대한 뿌리 혹병 저항성 평가는 이병주율(%)을 기준으로 하였으며, 강(R) : 10% 이하, 중(MR) : 11%~49%, 약(S) : 50% 이상의 3단계 (Table 6)로 판정 하였다.
- 저항성 평가. 접종 후 장미 식물체 줄기에 형성된 뿌리 혹의 발생을 조사하였으며, 최종적으로는 접종 30일 후 장미의 이병주율(%)을(혹 형성주수/처리주수) × 100로 산출하였다. 또한 1주당 평균 혹형성 수는 식물체 1주에 접종된 부위마다 형성된 혹의 수를 평균값으로 산출하였다.
- 1-E). 접종된 장미 식물체는 27〜33℃ 유리온실에 두고 접종 7일 후부터 혹 형성 유무와 발병 정도를 조사하였고 접종 30일 후 접종 부위에 대한 혹 형성율과 평균 혹형 성수를 산출하였다.
- 2003년부터 2005년까지 경기 고양, 파주, 전남 구례, 전북 임실, 경남 김해 등 17개 시군의 장미 주산단지를 중심으로 뿌리 혹병의 발생상황을 조사하였다. 조사 방법은 재배 형태에 따라 양액 재배와 토양 재배로 구분하여 발생 정도를 조사하였으며, 조사농가 포장당 5지점을 선정하여 100주에 대한 이병주율을 조사하여 농가의 평균 이병주율을 나타내었다. 또한 장미에서의 뿌리 혹병 발생 특성을 조사하기 위해 뿌리 혹병 발생이 많은 양액 재배 농가에서 장미의 식물체 부위를 뿌리, 지제부, 지상부 줄기로 구분하여 발병 정도를 조사하였다.
- 각각 저항성 검정 시험을 위해 원예 연구소 화훼과에서 뿌리 혹병에 감염되지 않은 식물체로부터 삽수를 채취하여 50공 트레이에 삽목하여 발근시킨 식물체를 사용하였다. 충분히 발근이 이루어진 식물체는 직경 8cm 검정 비닐 포트에 상토:펄라이트를 9:1의 비율로 혼합하여 식재 후 유리 온실 내 알루미늄 벤치에 처리당 5주씩 3반복으로 배치하였다.
대상 데이터
- 뿌리 혹병 발생 현황과 감염 특성 조사. 2003년부터 2005년까지 경기 고양, 파주, 전남 구례, 전북 임실, 경남 김해 등 17개 시군의 장미 주산단지를 중심으로 뿌리 혹병의 발생상황을 조사하였다. 조사 방법은 재배 형태에 따라 양액 재배와 토양 재배로 구분하여 발생 정도를 조사하였으며, 조사농가 포장당 5지점을 선정하여 100주에 대한 이병주율을 조사하여 농가의 평균 이병주율을 나타내었다.
- 2004년 원예 연구소 유리온실에서 뿌리 혹병에 감수성을 나타내는 '골든게이트'를 선정하여 시험하였다. 양액재식 6개월된 장미에 인위적으로 뿌리 혹병 병원균을 지제부에 접종하여 뿌리 혹병에 100% 감염된 다발생 포장을 조성하였다.
- 식물체 준비. 뿌리 혹병에 감수성을 나타내는 '골든게이트'를 대비 품종으로 이용하여 품종 저항성 검정 시험은 64개 품종을 대상으로 검정 시험을 수행하였다. 각각 저항성 검정 시험을 위해 원예 연구소 화훼과에서 뿌리 혹병에 감염되지 않은 식물체로부터 삽수를 채취하여 50공 트레이에 삽목하여 발근시킨 식물체를 사용하였다.
- 저항성 검정. 장미 뿌리 혹으로부터 분리하여 동정되어진 균주 중 하나인 04-021 균주를 D-1 배지에 3일 배양한 후 살균수로 2 × 108 cfu/ml의 농도로 희석한 후 병원성 검정에 사용하였다. 발근된 장미줄기에 지제부로부터 지상 5 cm, 10 cm, 15 cm에 각각 실험용 메스로 길이 0.
데이터처리
- 접종 후 장미 식물체 줄기에 형성된 뿌리 혹의 발생을 조사하였으며, 최종적으로는 접종 30일 후 장미의 이병주율(%)을(혹 형성주수/처리주수) × 100로 산출하였다. 또한 1주당 평균 혹형성 수는 식물체 1주에 접종된 부위마다 형성된 혹의 수를 평균값으로 산출하였다. 장미 품종과 대목에 대한 뿌리 혹병 저항성 평가는 이병주율(%)을 기준으로 하였으며, 강(R) : 10% 이하, 중(MR) : 11%~49%, 약(S) : 50% 이상의 3단계 (Table 6)로 판정 하였다.
성능/효과
- 주로 양액 재배에서 발생이 많았다. 그러나 토양 재배의 경우 감염이 되었어도 외부로 혹이 형성되는 일이 드물어 직접 식물체의 뿌리를 굴취하여야 이병여부를 확인할 수 있었다. 특히 생육이 부진하고 shoot 형성이 저조한 식물체를 굴취하였을 경우 토양에 묻힌 지제부 또는 접목 부위에 혹이 형성되는 경우(Fig.
- 감염 특성 조사. 식물체를 뿌리, 지제부, 지상부 줄기로 구분하여 발생 정도를 양액 장미에서 조사한 결과(Table 3) 지제부 감염율이 전체 발생 농가의 83.3%를 차지하였고 이병주율도 28.3%로 매우 높았으며, 뿌리 감염농가도 23.3% 로 조사되었다. Horst(1983)에 의하면 뿌리 혹병은 땅가부위의 지제부에 주로 발생하여 crown gall이란 이름도 유래되었으며, 지상부 식물체 부위에는 발생이 드문 것으로 보고한 바 있다.
- 우리나라에서 재배되고 있는 주요 장미 품종을 대상으로 뿌리 혹병에 대한 저항성 품종 선발 시험 결과 대비 품종인 '골든게이트'의 혹 형성율은 100%, 평균 혹 형성 수는 3.0으로서 매우 높은 발병율을 나타내었다. 특히 장미 농가에서 뿌리 혹병 발생이 높은 품종으로 알려진 '리틀마블'과 '로사로제트'의 경우 혹 형성율이 각각 127.
- 주요 품종에 대한 저항성 선발 시험. 장미 뿌리 혹에서 분리한 병원균을 줄기에 접종한 결과 접종 7일 후 병 발생이 처음으로 확인되었고, 14일 후부터는 품종에 따라 혹 생장에 차이를 나타내었다. 이들 병징은 자연 발병된 병징과 동일하였다.
- 채취하여 재배해야 할 것이다. 저항성 검정에 사용한 64개 장미품종 중 혹 형성율 10% 이상을 나타낸 품종 비율이 84%로서 대부분의 품종이 병원균의 밀도가 높고 발병에 양호한 조건에 놓일 경우 뿌리 혹병에 감염되어 장미 생산에 상당한 문제가 야기될 가능성이 있을 것으로 생각되었다. 김 등(2004)에 의하면 감나무 뿌리 혹병의 발생시 나무의 직접적인 고사는 일어나지 않텨라도 심각한 수량 감소를 초래하여 경제성이 상실되는 피해를 보고한바 있다.
- 이것은 줄기와 지제부에 발생하는 뿌리 혹병의 발생 특성에 따라 쉽게 발생이 확인되었다. 지역별 뿌리 혹병 이병주율은 장미가 대규모로 오랫동안 재배되고 있는 고양, 김해, 구례, 임실 등에서 발생이 높았으나, 같은 지역에서도 농가 포장에 따라 발생 정도의 편차가 높아 농가에 따라 차이가 많이 나는 것으로 조사되었다.
- 지제부와 뿌리에 대한 뿌리 혹병의 감염 정도가 높은 것은 주로 장미를 삽목하는 과정에서 감염이 이루어지는 것으로 뿌리 혹병의 발생이 심한 포장에서 삽수를 채취한 식물체에서 재감염율이 30.4%로 나타났다(Table 4). 삽목 과정에서 병원균에 감염된 경우는 Fig.
후속연구
- 주요 장미 품종에서는 뿌리 혹병에 대한 저항성의 차이에 따라 뿌리 혹병의 발생이 많았던 포장에서는 품종 교체시 우선적으로 저항성 품종을 선택하여 재배하여야 하고, 시장성 등을 고려해 감수성 품종을 재배코자 한다면 철저한 포장 소독을 통해 발병 확률을 줄이고 반드시 뿌리 혹병에 감염되지 않은 포장의 건전한 식물체로부터 삽수를 채취하여 재배해야 할 것이다. 저항성 검정에 사용한 64개 장미품종 중 혹 형성율 10% 이상을 나타낸 품종 비율이 84%로서 대부분의 품종이 병원균의 밀도가 높고 발병에 양호한 조건에 놓일 경우 뿌리 혹병에 감염되어 장미 생산에 상당한 문제가 야기될 가능성이 있을 것으로 생각되었다.
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