2,4-D를 비롯한 9종의 식물생장조절제를 선발하여 벼 도열병에 대한 방제 효과를 실험하였다. 각각의 식물생장조절제를 $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도로 조절하여 벼의 유묘에 경엽처리하였을 경우, 2,4-D만 98.9%의 효과를 보였을 뿐, 나머지의 식물생장조절제는 50% 이하의 낮은 효과, 또는 무처리구보다도 높은 발병율을 보였다. 하지만 토양에 관주처리하였을 경우에는 2,4-D, indole butyric acid, triiodebenzoic acid가 98.9, 97.8, 88.9%의 효과를 보였으며, ethephone과 abscisic acid는 50%의 효과를 보였다. IBA를 토양 관주처리하였을 때 벼 도열병에 대한 효과는 처리한 농도에 비례하였는데, 125와 $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리에서는 벼 도열병의 발생을 71.7과 85.8% 억제하였다. 벼 성체 식물에 2.56 kg/10a의 수준으로 토양 관주처리하였을 경우에는 63.9%의 방제효과를 보였다. 이상의 결과에서 IBA는 토양 관주처리에 의해서 벼 도열병에 대한 효과가 우수한 것으로 판명되었다.
2,4-D를 비롯한 9종의 식물생장조절제를 선발하여 벼 도열병에 대한 방제 효과를 실험하였다. 각각의 식물생장조절제를 $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도로 조절하여 벼의 유묘에 경엽처리하였을 경우, 2,4-D만 98.9%의 효과를 보였을 뿐, 나머지의 식물생장조절제는 50% 이하의 낮은 효과, 또는 무처리구보다도 높은 발병율을 보였다. 하지만 토양에 관주처리하였을 경우에는 2,4-D, indole butyric acid, triiodebenzoic acid가 98.9, 97.8, 88.9%의 효과를 보였으며, ethephone과 abscisic acid는 50%의 효과를 보였다. IBA를 토양 관주처리하였을 때 벼 도열병에 대한 효과는 처리한 농도에 비례하였는데, 125와 $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리에서는 벼 도열병의 발생을 71.7과 85.8% 억제하였다. 벼 성체 식물에 2.56 kg/10a의 수준으로 토양 관주처리하였을 경우에는 63.9%의 방제효과를 보였다. 이상의 결과에서 IBA는 토양 관주처리에 의해서 벼 도열병에 대한 효과가 우수한 것으로 판명되었다.
Nine plant growth regulators (PGRs) were tested for in vivo antifungal activities against on rice blast. They showed higher in vivo antifungal activities when they were applied on rice plants by soil drench rather than foliar spray. Except for 2,4-D at $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$, the others s...
Nine plant growth regulators (PGRs) were tested for in vivo antifungal activities against on rice blast. They showed higher in vivo antifungal activities when they were applied on rice plants by soil drench rather than foliar spray. Except for 2,4-D at $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$, the others showed a very low or no activity against the disease in foliar spray applications. In contrast, 2,4-D, indole butyric acid (IBA) and triiodobenzoic acid, at $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$, showed control values of 98.9, 97.8 and 88.9% in soil drench applications. Furthermore, the control activity of IBA was dependent on its concentration against rice blast; IBA suppressed the development of rice blast by 71.7% at $125\;{\mu}g\;mL^{-1}$ and 85.8% at $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$. IBA also controlled the development of rice blast on adult plants by 63.9% at a dosage of 2.56 kg/10a. The results revealed that IBA has a good activity against rice blast when it is applied by soil drench.
Nine plant growth regulators (PGRs) were tested for in vivo antifungal activities against on rice blast. They showed higher in vivo antifungal activities when they were applied on rice plants by soil drench rather than foliar spray. Except for 2,4-D at $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$, the others showed a very low or no activity against the disease in foliar spray applications. In contrast, 2,4-D, indole butyric acid (IBA) and triiodobenzoic acid, at $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$, showed control values of 98.9, 97.8 and 88.9% in soil drench applications. Furthermore, the control activity of IBA was dependent on its concentration against rice blast; IBA suppressed the development of rice blast by 71.7% at $125\;{\mu}g\;mL^{-1}$ and 85.8% at $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$. IBA also controlled the development of rice blast on adult plants by 63.9% at a dosage of 2.56 kg/10a. The results revealed that IBA has a good activity against rice blast when it is applied by soil drench.
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문제 정의
본 실험은 다양한 식물 호르몬을 벼의 유묘에 토양관주처리하거나 잎에 분무처리하여 도열병의 발생을 억제하는 식물 호르몬을 선발하고, 벼 성체에서의 도열병 방제 효과를 조사하였다.
본 실험은 식물체 내에서 병원균의 침입에 대하여 저항성이 발현될 때 많은 생리적인 변화가 수반됨에 착안하여 식물의 생리 . 생장에 영향을 주는 생장조절제를 선발하여 식물병에 대한 방제 효과가 있는지를 조사하고자 하였다.
본 연구에는 도열병에 대한 방제 효과를 조사하기 위하여 2*D, , 4 indolbutyric add(IBA), triiodobenzoic acidfTIBA), gibberellic acid 3(GA3), inabenfide, benzyla denine(BA)? kinetin, ethephone, abscisic acid(ABA) 등을 사용하여 실험하였다..
본 실험은 식물체 내에서 병원균의 침입에 대하여 저항성이 발현될 때 많은 생리적인 변화가 수반됨에 착안하여 식물의 생리 . 생장에 영향을 주는 생장조절제를 선발하여 식물병에 대한 방제 효과가 있는지를 조사하고자 하였다. 그 결과, IBA를 벼에 토양 관주 처리하면 경엽에 처리하였을 때와는 다르게도열병에 대한 방제 효과가 나타내게 된다는 것을 알았다.
제안 방법
5 kg 10a1 의 농도로 토양 관주처리하고, 7일 후에 병원균을 접종하였다. IBA와 TIBA는 위에서 설명한 방법으로 각각 500 ug mL』의 용액을 조제한 다음, 폿트 당 100 mL씩 관주처리하였다 접종한 성체벼는 1일간 습실처리한 후, 온실에서 2주간 보관하며 발병을 유도하였으며, 발병정도는 벼 성체 전체에서의 발병면적율을 조사하여 구하였다. 처리한 식물생장조절제의 방제 효과는 유묘실험에서와 동일한 방법으로 계산하였다.
낙동벼의 유묘에서 약해를 유발하지 않으며 도열병에 대한 방제효과가 우수하였던 IBA와 TIBA를 선발하여 낙동벼의 성체식물에서도 도열병의 방제 효과가 있는 지를 조사하였다. 벼 육묘 상자에서 재배한 3 엽기의 낙동벼를 논 토양을 채운 l/5000a 와그너 폿트에 이앙하여 성체까지 재배하여, 실험에 사용하였다.
벼 유묘를 이용한 1차 실험에서 선발한 2, 4-D, IBA, UBA, ethephone 등 4종의 식물생장조절제를 이용하여 농도확인실험을 수행하였다. 선발한 식물 생장조절제를 125, 250, 500 ug 의 농도로 경엽 처리하였을 때, 벼 도열병에 대한 방제 효과가 미미하였다(그림 2).
유도하였다. 병 발생 정도는 접종하고 7일 후에병반면적율을 이용하여 조사하였으며, 아래 식에 의해서 처리한 식물생장조절제의 병 방제 효과를 구하였다.
식물생장조절제의 1차 실험에서 효과가 인정된 2, 4- D, IBA, TEBA, ethephone을 선발하여 500, 250, 125 pg mL1 농도에서 위와 동일한 방법으로 경엽 분무 및 토양 관주 처리 효과를 조사하였다
이 때 DM%의 최종농도는 2%로 맞추어 사용하였다. 준비한 식물 생장조절제는 실험에 사용한 벼 한 주 당 5 mL씩 경엽 분무 또는 토양 관주 처리하였다
벼 육묘 상자에서 재배한 3 엽기의 낙동벼를 논 토양을 채운 l/5000a 와그너 폿트에 이앙하여 성체까지 재배하여, 실험에 사용하였다. 한 달간 재배한 분얼기의 낙동벼에 2.5과 0.5 kg 10a1 의 농도로 토양 관주처리하고, 7일 후에 병원균을 접종하였다. IBA와 TIBA는 위에서 설명한 방법으로 각각 500 ug mL』의 용액을 조제한 다음, 폿트 당 100 mL씩 관주처리하였다 접종한 성체벼는 1일간 습실처리한 후, 온실에서 2주간 보관하며 발병을 유도하였으며, 발병정도는 벼 성체 전체에서의 발병면적율을 조사하여 구하였다.
대상 데이터
denine(BA)? kinetin, ethephone, abscisic acid(ABA) 등을 사용하여 실험하였다..
벼 도열병균에 대하여 감수성인 낙동벼를 직경 4.5 cm의 일회용 폿트에 3립씩 파종하고 온실에서 4 - 5 엽기까지 재배하여 실험에 사용하였다.
지를 조사하였다. 벼 육묘 상자에서 재배한 3 엽기의 낙동벼를 논 토양을 채운 l/5000a 와그너 폿트에 이앙하여 성체까지 재배하여, 실험에 사용하였다. 한 달간 재배한 분얼기의 낙동벼에 2.
성능/효과
선발한 식물 생장조절제를 125, 250, 500 ug 의 농도로 경엽 처리하였을 때, 벼 도열병에 대한 방제 효과가 미미하였다(그림 2). 2, 4-D는 모든 처리 농도에서 약해 증상이 나타났으며, 효과 역시 모든 농도에서 58.3%로 저조하게 나타났다. HBA는 250 pg mL1 처리구에서만 64.
선발한 식물생장조절제를 토양에 관주 처리한 경우에는 2, 4-D, IBA, TIBA 모두에서 경엽처리보다 우수한 방제효과를 볼 수가 있었다(그림 3). 2, 4-D의 경우 모든 처리구에서 90% 이상의 효과를 보였지만, 경엽 처리에서와 동일하게 식물체에서 약해 증상을 유발하였다. 그러나 IBA의 경우에는 125, 250, 500 ug mL1 처리구에서 각각 71.
실험 결과 auxin 활성에 관련되는 식물 생장조절제인 2, 4-D, IBA, TIBA 등을 토잉에 관주 처리하였을 때, 도열병의 발생을 억제하는 것으로 나타났다. 2, GD의 경우에는 토양 관주와 경엽 분무 처리 모두에서 도열병 발생을 억제하였지만 처리한 500 ug mL? 의농도에서 약해가 심하게 발생하였다 그러나 gibberellin 의 생합성에 관여하는 GA3와 gibberellin 생합성 저해제인 inabenfide는 도열병의 발생과는 관계가 없는 것으로생각되어진다. 반대로 합성한 cytokinin인 BA와 kinetin 은 도열병이 다른 처리구에 비하여 더 많이 발생하였다.
3%로 저조하게 나타났다. HBA는 250 pg mL1 처리구에서만 64.2%의 효과를 보였고, 나머지의 모든 처리구에서는 50% 이하의 효과를 보였다. 선발한 식물생장조절제를 토양에 관주 처리한 경우에는 2, 4-D, IBA, TIBA 모두에서 경엽처리보다 우수한 방제효과를 볼 수가 있었다(그림 3).
8%로 처리 농도에 비례하는 효과를 보였으며, 나타난 도열병의 병징 역시 심하게 진전되는 감수성 병반이 아닌 저항성 병반이 나타났다. TIBA는 각 처리농도에서 69.2, 79.2, 69.2%의 효과를 보였다. Ethephone은 500 pg 에서 75.
생장에 영향을 주는 생장조절제를 선발하여 식물병에 대한 방제 효과가 있는지를 조사하고자 하였다. 그 결과, IBA를 벼에 토양 관주 처리하면 경엽에 처리하였을 때와는 다르게도열병에 대한 방제 효과가 나타내게 된다는 것을 알았다. 그러나 성체 식물에서 IBA의 효과가 우수하지 못하여 직접 도열병의 방제제로 사용하기에는 한계가 있을 것으로 생각한다.
그 결과 auxin, ttyjtophane, ethylene 등을 처리함으로써 도열병의 발생이 억제됨을 알았다. 그와는 반대로 kinetin과 ABA를 처리하면 도열병의 발생이 더 증가한다고 보고하였다.
2, 4-D의 경우 모든 처리구에서 90% 이상의 효과를 보였지만, 경엽 처리에서와 동일하게 식물체에서 약해 증상을 유발하였다. 그러나 IBA의 경우에는 125, 250, 500 ug mL1 처리구에서 각각 71.7, 85.8, 95.8%로 처리 농도에 비례하는 효과를 보였으며, 나타난 도열병의 병징 역시 심하게 진전되는 감수성 병반이 아닌 저항성 병반이 나타났다. TIBA는 각 처리농도에서 69.
Ethephone은 ethylene 발생을 촉진하거나 auxin 활성을 증가시키는 효과를 가지고 있는 것으로 보고되어있다(Moore, 1989). 본 실험에서는 경엽 또는 토양관주 처리에 의해서, auxin류의 생장조절제를 처리하였을 때와 같이 도열병의 발생이 억제되는 것을 보아, 500 pg 의 처리에서는 auxin의 활성이 촉진되는 것으로 생각되어진다. 그러나 ethephone의 경엽처리에서는, 토양관주 처리에서 관찰되지 않았던 약해 증상이 심하게 관찰되었다.
2%의 효과를 보였고, 나머지의 모든 처리구에서는 50% 이하의 효과를 보였다. 선발한 식물생장조절제를 토양에 관주 처리한 경우에는 2, 4-D, IBA, TIBA 모두에서 경엽처리보다 우수한 방제효과를 볼 수가 있었다(그림 3). 2, 4-D의 경우 모든 처리구에서 90% 이상의 효과를 보였지만, 경엽 처리에서와 동일하게 식물체에서 약해 증상을 유발하였다.
2%나 억제하였지만, IBA와 TIBA는 24와 17%로 그 효과가 저조하였다 Ethephone은 토양관주 처리와 경엽 분무 처리 모두에서 50%의 효과를 보였지만 ABA는 토양 관주처리에서만 50%의 효과를 보였고, 경엽 분무처리에서는 반대로 무처리구에 비하여 병 발생이 100% 증가하였다 병 발생이 증가한 경우는 분무 처리한 ABA뿐만 아니라 관주 처리한 BA와 분무 처리한 kinetin에서도 50과 21%씩 증가하는 현상이 나타났다. 실험 결과 auxin 활성에 관련되는 식물 생장조절제인 2, 4-D, IBA, TIBA 등을 토잉에 관주 처리하였을 때, 도열병의 발생을 억제하는 것으로 나타났다. 2, GD의 경우에는 토양 관주와 경엽 분무 처리 모두에서 도열병 발생을 억제하였지만 처리한 500 ug mL? 의농도에서 약해가 심하게 발생하였다 그러나 gibberellin 의 생합성에 관여하는 GA3와 gibberellin 생합성 저해제인 inabenfide는 도열병의 발생과는 관계가 없는 것으로생각되어진다.
식물생장조절제를 500 ug ml?의 농도로 폿트 당 5 mL씩 토양에 관주처리 하였을 때, 2, GD와 IBA, TIBA 등은 도열병에 대한 방제 효과가 98.9, 97.8, 88.9%로 매우 우수하였다(그림 1). 잎에 분무처리 하였을 때에는관주처리에서 효과가 우수하였던 2, 4ID는 계속적으로도 열병의 발생을 92.
9%로 매우 우수하였다(그림 1). 잎에 분무처리 하였을 때에는관주처리에서 효과가 우수하였던 2, 4ID는 계속적으로도 열병의 발생을 92.2%나 억제하였지만, IBA와 TIBA는 24와 17%로 그 효과가 저조하였다 Ethephone은 토양관주 처리와 경엽 분무 처리 모두에서 50%의 효과를 보였지만 ABA는 토양 관주처리에서만 50%의 효과를 보였고, 경엽 분무처리에서는 반대로 무처리구에 비하여 병 발생이 100% 증가하였다 병 발생이 증가한 경우는 분무 처리한 ABA뿐만 아니라 관주 처리한 BA와 분무 처리한 kinetin에서도 50과 21%씩 증가하는 현상이 나타났다. 실험 결과 auxin 활성에 관련되는 식물 생장조절제인 2, 4-D, IBA, TIBA 등을 토잉에 관주 처리하였을 때, 도열병의 발생을 억제하는 것으로 나타났다.
표 1에서 보는 것과 같이 IBA와 TIBA는 2.56 kg 10a-1의 수준으로 관주 처리한 경우 63.9와 47.2%의 방제 효과를 보였다 그러나 처리하는 수준이 0.51 kg/10a로 감소할 경우, 벼 도열병에 대한 방제 효과는 전혀 나타나지 않았다.
후속연구
그러나 성체 식물에서 IBA의 효과가 우수하지 못하여 직접 도열병의 방제제로 사용하기에는 한계가 있을 것으로 생각한다. 따라서 IBA의 화학 구조를 기본으로 다양한 유도체를 합성하고 토양 관주 처리를 통하여 우수한 유도저항성을 나타내는 화합물을 스크리닝할 수 있다면 새로운 개념의 식물병 보호제의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한 IBA를 다른 작물에 적용하여 벼 도열병 이외의 다른 식물병에 대해서도 방제 효과가 나타나는 지, 방제 효과가 나타날 때, 병 저항성에 관련된 유전자가 유기되는 지 등에 대한 연구 등이 지속되어야 할 것이다.
따라서 IBA의 화학 구조를 기본으로 다양한 유도체를 합성하고 토양 관주 처리를 통하여 우수한 유도저항성을 나타내는 화합물을 스크리닝할 수 있다면 새로운 개념의 식물병 보호제의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한 IBA를 다른 작물에 적용하여 벼 도열병 이외의 다른 식물병에 대해서도 방제 효과가 나타나는 지, 방제 효과가 나타날 때, 병 저항성에 관련된 유전자가 유기되는 지 등에 대한 연구 등이 지속되어야 할 것이다.
참고문헌 (17)
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