[논문]고랭지 배추재배를 위한 뿌리혹병 저항성 품종선발

윤철수; 정은경; 이상준; 장연; 이재은; 김병섭

doi:10.5423/rpd.2010.16.1.059

고랭지 배추재배를 위한 뿌리혹병 저항성 품종선발
Screening of Resistant Chinese Cabbage Cultivar against Clubroot (Plasmodiophora brassicae) for Cultivation in Highland 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.16 no.1, 2010년, pp.59 - 65

윤철수 (강릉원주대학교 식물생명과학과) , 정은경 (강릉원주대학교 식물생명과학과) , 이상준 (강릉원주대학교 식물생명과학과) , 장연 (강릉원주대학교 식물생명과학과) , 이재은 (강릉원주대학교 식물생명과학과) , 김병섭 (강릉원주대학교 식물생명과학과)

초록
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본 연구는 53의 배추품종 및 계통에 대한 고랭지재배에 적합한 품종을 선발하기 위하여 원예적 특성이 우수하면서 십자화과 작물 재배지역에서 심각하게 발생하는 배추 뿌리혹병에 저항성인 배추를 선발하기 위하여 실험을 수행하였다. 34개 품종의 배추와 19개 계통의 배추를 배추뿌리혹병원균으로 오염된 고랭지 포장에 정식하였다. 정식 30일 후에 내서성 및 지상부 뿌리혹병 발생에 의한 시들음 조사를 하였고, 정식 60일 후에 뿌리흑병 지하부 발생조사, 품종 및 계통 별 수량성을 알아보고자 생체중을 측정하였다. 정식 30일 후 내서성 및 뿌리혹병에 대한 지상부 시들음 조사에서 '불암플러스', '강력여름배추' 품종과 'SP-02', 'SP-05', 'CR DB 29', 'CR DB 50' 계통이 저항성이 있는 것으로 나타났다. 정식 60일 후 뿌리혹병 발병률에 대한 지하부 조사에서는 '대통 품종', 'Super CR Kimi 85 품종', 'super CR Hiraki' 품종이 뿌리혹병에 대한 저항성이 높은 것으로 조사되었다. 정식 60일 후 품종별 생체중 조사에서는 'Super CR Hiroki' 품종이 생체중 2,500 g이상으로 다른 품종에 비하여 월등히 좋았다. 배추정식 초기인, 정식 후 30일 지상부의 시들음 조사에서 저항성품종으로 조사된 성적과 정식 후 60일 뿌리혹병에 대한 지하부 저항성 조사 성적은 다소 차이가 있었다. 배추품종으로 'Super CR Hiraki', ' Super CR Kimi 85', 'CR 장군'이 배추 계통으로 'CR DB 29', 'CR DB 50'이 내서성 및 뿌리혹병 발생에도 저항성을 보였으며 아울러 원예학적 특성 중 생체중에 대해서도 윌등히 우수하여 강원도 고랭지 재배에 적합할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to select the cultivars and strains which are suitable in cultivation of the Chinese cabbage having good horticultural characteristics and the resistance to clubroot caused by Plasmodiophora brassicae, which is a widespread disease that causes serious problems in many Brassica growing areas. Thirty four cultivars and nineteen strains of the Chinese cabbage were planted in the contaminated fields in highland and investigated the wilting symptom due to the initial disease occurrence and high temperature. Disease occurrence rate and severity of clubroot and the horticultural characteristics were also examined. According to the results, Bulamplus, Kangryeokyeoleumbaechu among cultivars of Chinese cabbage, SP-05, SP-02, CR DB 50, and CR DB 29 among strains of Chinese cabbage were resistant to hot weather by showing delayed above-ground symptom (wilting) of clubroot in 30 days after transplanting. In case of below-ground clubroot rate, Daetong, super CR Kimi 85 and super CR Hiroki among the cultivars of Chinese cabbage were resistant to clubroot in 60 days after transplanting. When fresh weight of Chinese cabbage among cultivars were compared, super CR Hiroki of over 2,500 g was the highest among other cultivars. Although the resistant and susceptible reactions of Chinese cabbage cultivars and strains against clubroot disease were somewhat different from the above-ground symptoms (wilting) of clubroot in 30 days and below-ground symptoms of clubroot in 60 days, we recommend that super CR Hiroki, CR Kimi 85, CR Janggun among cultivars of Chinese cabbage and CR DB 50 and CR DB 29 among strains of Chinese cabbage will be more suitable in cultivation of Chinese cabbage in highland.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 53개의 배추 품종 및 계통을 이용하여 고랭지재배에서의 내서성, 뿌리혹병에 대한 저항성 및 감수성 조사, 원예학적 특징 중 하나인 배추의 수량성의 변화를 조사하여 고랭지 여름배추재배에 알맞은 품종 및 계통을 선발하고자 수행하였다.
본 연구는 53의 배추품종 및 계통에 대한 고랭지재배에 적합한 품종을 선발하기 위하여 원예적 특성이 우수하면서 십자화과 작물 재배지역에서 심각하게 발생하는 배추 뿌리혹병에 저항성인 배추를 선발하기 위하여 실험을 수행하였다. 34개 품종의 배추와 19개 계통의 배추를 배 추뿌리 혹병 원균으로 오염 된 고랭 지 포장에 정 식 하였다.

제안 방법

4x105 spores/m/ 농도의 휴면포자 현탁액 40/를 시험구 포장 전면에 골고루 뿌렸다. 25일간 육묘한 3-4엽기의 배추 묘를 정식 재식거리 90x40cm로 정식하였다. 이때 시험 구는 난괴 법 3반복으로 처리하였다.
10a당 시비 량을 질소, 인산, 칼리를 40-10-25kg 수준으로 시비하였고 정식 후 30 일경에 추비하였다. 병해충 방제를 위하여 정식 후 노균병 방제약 2회, 배추좀나방 방제약을 3회 경엽살포하였다.
아울러 정식 후 60일에 각 배추품종에 대한 수량성을 알고자 생체중을 조사하였다. 뿌리혹병에 대한 조사 기준은 0=뿌리혹병 발생이 없음, 1=1-10%의 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 비대정도가 적고 서로 독립하여 존재, 2=11-30% 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 비대정도가 비교적 큼, 3=31-60% 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 서로 접합되고 비대정도가 큼, 4=61% 이상의 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 서로 접합되고 비대정도가 매우큼으로 뿌리혹 발생정도에 따라 5단계로 세분화하여 조사하였다.
품종 및 계통 별 배추의 내서성 조사는 정식 후 30일에 시험구 당 20주에 대하여 배추 지상부에 대한 시들음을 조사하였고, 정식 후 60일에 각 배주품종및 계통에 대하여 뿌리를 채취하여 지하부에 대한 뿌리혹병 저항성을 조사하였다. 아울러 정식 후 60일에 각 배추품종에 대한 수량성을 알고자 생체중을 조사하였다. 뿌리혹병에 대한 조사 기준은 0=뿌리혹병 발생이 없음, 1=1-10%의 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 비대정도가 적고 서로 독립하여 존재, 2=11-30% 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 비대정도가 비교적 큼, 3=31-60% 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 서로 접합되고 비대정도가 큼, 4=61% 이상의 뿌리에 뿌리혹이 착생되며 서로 접합되고 비대정도가 매우큼으로 뿌리혹 발생정도에 따라 5단계로 세분화하여 조사하였다.
본 시험에 사용된 34개의 배추품종으로는, 월동대첩, , 대통, , 고향쌈, , CR 산촌배추', , 불암플러스, , '진청, , , CR 동풍, , , CR 명품, , , 겨울진명, , 'CR 안심', '사강', '春良', Kiraboshi', '黃波 90', 'super CR Kimi 85', *uper CR Hiroki, , , 강력여름배추, , , 가락신1호배추, , '참노랑배추, , , 강한배추, , , 칠성배추, , , 서울배추, , , 산촌배추, , 개나리, , , 고향쌈(코팅처리), , *CR 맛배추, , "CR 그린배추', *CR 하계배추, , lCR 장군, , lCR 여름맛, , CR 청옥, , , CR 대통, , , 력광, , , CR 춘광 봄배추, 이며 19개의배추계통으로는 CC807A, CC808A, CC809A, CC817A, SP-03, SP-25, SP-22, SP-23, SP-05, SP-07-1, SP-21, SP- 27, SP-02, SP-28, SP-01, SP-30, CR DB 50, CR DB 29,CR DB 30를 사용하였다. 육묘상토(흥농바이오)가 담긴 162구 트레이에 종자를 1립씩 파종하여 20-28℃ 비닐하우스에서 25일간 육묘한 유묘를 정식하였다.
25일간 육묘한 3-4엽기의 배추 묘를 정식 재식거리 90x40cm로 정식하였다. 이때 시험 구는 난괴 법 3반복으로 처리하였다. 10a당 시비 량을 질소, 인산, 칼리를 40-10-25kg 수준으로 시비하였고 정식 후 30 일경에 추비하였다.
34개 품종의 배추와 19개 계통의 배추를 배 추뿌리 혹병 원균으로 오염 된 고랭 지 포장에 정 식 하였다. 정식 30일 후에 내서성 및 지상부 뿌리혹병 발생에 의한시들음 조사를 하였고, 정식 60일 후에 뿌리혹병 지 하부 발생 조사, 품종 및 계통 별 수량성을 알아보고자 생체중을 측정하였다. 정식 30일 후 내서성 및 뿌리혹병에 대한지상부 시들음 조사에서, 불암플러스, , , 강력여름배추' 품종과 'SP-02', 'SP-05', 'CR DB 29', 'CR DB 50' 계통이저항성이 있는 것으로 나타났다.
품종 및 계통 별 배추의 내서성 조사는 정식 후 30일에 시험구 당 20주에 대하여 배추 지상부에 대한 시들음을 조사하였고, 정식 후 60일에 각 배주품종및 계통에 대하여 뿌리를 채취하여 지하부에 대한 뿌리혹병 저항성을 조사하였다. 아울러 정식 후 60일에 각 배추품종에 대한 수량성을 알고자 생체중을 조사하였다.

대상 데이터

본 시험은 강원도 강릉시 왕산면 대기리에 위치한 강릉원주대학교 실습농장에서 2009년 여름부터 2009년 가을까지 실시하였다. 본 시험에 사용된 34개의 배추품종으로는, 월동대첩, , 대통, , 고향쌈, , CR 산촌배추', , 불암플러스, , '진청, , , CR 동풍, , , CR 명품, , , 겨울진명, , 'CR 안심', '사강', '春良', Kiraboshi', '黃波 90', 'super CR Kimi 85', *uper CR Hiroki, , , 강력여름배추, , , 가락신1호배추, , '참노랑배추, , , 강한배추, , , 칠성배추, , , 서울배추, , , 산촌배추, , 개나리, , , 고향쌈(코팅처리), , *CR 맛배추, , "CR 그린배추', *CR 하계배추, , lCR 장군, , lCR 여름맛, , CR 청옥, , , CR 대통, , , 력광, , , CR 춘광 봄배추, 이며 19개의배추계통으로는 CC807A, CC808A, CC809A, CC817A, SP-03, SP-25, SP-22, SP-23, SP-05, SP-07-1, SP-21, SP- 27, SP-02, SP-28, SP-01, SP-30, CR DB 50, CR DB 29,CR DB 30를 사용하였다. 육묘상토(흥농바이오)가 담긴 162구 트레이에 종자를 1립씩 파종하여 20-28℃ 비닐하우스에서 25일간 육묘한 유묘를 정식하였다.
이때 시험 구는 난괴 법 3반복으로 처리하였다. 10a당 시비 량을 질소, 인산, 칼리를 40-10-25kg 수준으로 시비하였고 정식 후 30 일경에 추비하였다. 병해충 방제를 위하여 정식 후 노균병 방제약 2회, 배추좀나방 방제약을 3회 경엽살포하였다.
수행하였다. 34개 품종의 배추와 19개 계통의 배추를 배 추뿌리 혹병 원균으로 오염 된 고랭 지 포장에 정 식 하였다. 정식 30일 후에 내서성 및 지상부 뿌리혹병 발생에 의한시들음 조사를 하였고, 정식 60일 후에 뿌리혹병 지 하부 발생 조사, 품종 및 계통 별 수량성을 알아보고자 생체중을 측정하였다.
공시재료. 본 시험은 강원도 강릉시 왕산면 대기리에 위치한 강릉원주대학교 실습농장에서 2009년 여름부터 2009년 가을까지 실시하였다. 본 시험에 사용된 34개의 배추품종으로는, 월동대첩, , 대통, , 고향쌈, , CR 산촌배추', , 불암플러스, , '진청, , , CR 동풍, , , CR 명품, , , 겨울진명, , 'CR 안심', '사강', '春良', Kiraboshi', '黃波 90', 'super CR Kimi 85', *uper CR Hiroki, , , 강력여름배추, , , 가락신1호배추, , '참노랑배추, , , 강한배추, , , 칠성배추, , , 서울배추, , , 산촌배추, , 개나리, , , 고향쌈(코팅처리), , *CR 맛배추, , "CR 그린배추', *CR 하계배추, , lCR 장군, , lCR 여름맛, , CR 청옥, , , CR 대통, , , 력광, , , CR 춘광 봄배추, 이며 19개의배추계통으로는 CC807A, CC808A, CC809A, CC817A, SP-03, SP-25, SP-22, SP-23, SP-05, SP-07-1, SP-21, SP- 27, SP-02, SP-28, SP-01, SP-30, CR DB 50, CR DB 29,CR DB 30를 사용하였다.
시험구배치는 난괴법 3반복으로 수행하였다. 시험포장은 매년 배추 뿌리혹병이 상습적으로 발병되는 포장을 선정하였고 이때 병원균의 분포를 균일하게 만들기 위하여 병든 식물의 뿌리혹을 마쇄하여 1.4x105 spores/m/ 농도의 휴면포자 현탁액 40/를 시험구 포장 전면에 골고루 뿌렸다. 25일간 육묘한 3-4엽기의 배추 묘를 정식 재식거리 90x40cm로 정식하였다.

데이터처리

Table 1. Comparison of fresh weight of Chinese cabbage cultivars and strains at 60 days after transplanting aMean separation within columns by Duncan's multiple range test at 5% level.

이론/모형

처리방법. 시험구배치는 난괴법 3반복으로 수행하였다. 시험포장은 매년 배추 뿌리혹병이 상습적으로 발병되는 포장을 선정하였고 이때 병원균의 분포를 균일하게 만들기 위하여 병든 식물의 뿌리혹을 마쇄하여 1.

성능/효과

배추의 내서성 조사. 배추품종 별 내서성을 알고자 정식 후 30일에 지상부의 시들음을 조사한 결과, 불암플러스', , 강력여름배추', "대통', 'CR 산촌배추, , , 진청, , 'super CR Kimi 85', 4super CR Hiroki\, 칠성배추', , 개나리, , , CR 장군, 및, 력광, 품종이, 계통에서는 SP-02, SP-05, SP-23, SP-27, CR DB 29, CR DB 50이 내서성 및 지상부에서 나타나는 배추 뿌리혹병 병징인 시들음 증상에 강한 것으로 나타났다(Fig. 1). 일반적으로 배추 지상부의시들음 증상은 내서성이 떨어지거나 뿌리혹병에 감수성일 때 주로 발생하는 것으로 뿌리혹병에 감염된 지상부의 배추 경우는 성장이 점차 쇠퇴하여 왜소해지며, 잎이 시들고 심하면 황변된다.
일반적으로 배추 지상부의시들음 증상은 내서성이 떨어지거나 뿌리혹병에 감수성일 때 주로 발생하는 것으로 뿌리혹병에 감염된 지상부의 배추 경우는 성장이 점차 쇠퇴하여 왜소해지며, 잎이 시들고 심하면 황변된다. 병원균은 뿌리털에 침입하여 발병하므로 뿌리털이 줄어들어 수분과 양분의 흡수기능이 급격히 저하되며 가물고 일조가 강한 낮에는 지속적인 위조증상이 나타났다(Fig. 2). CR계통에서는 *CR 명품, 43.
배추 뿌리혹병 저항성 품종은 전통적 육종 방법을 사용하여 저항성 유전자를 도입하여 만든다. 본 연구에서 선발된 일본의 두 품종 외에 lCR 장군，, '대통' 품종과 lCR DB 50,과 lCR DB 29, 계통은 배추 뿌리혹병에 대한 저항성 및 내서성이 높은 것으로 나타났다. 다만 대통품종에서 문제가 되는 것은 생체중이 상대적으로 낮다는것이으로 생체중이 우수한 품종과 육종을 통하여 상호보완적인 품종 육성이 필요할 것으로 사료된다.
정식 30일 후에 내서성 및 지상부 뿌리혹병 발생에 의한시들음 조사를 하였고, 정식 60일 후에 뿌리혹병 지 하부 발생 조사, 품종 및 계통 별 수량성을 알아보고자 생체중을 측정하였다. 정식 30일 후 내서성 및 뿌리혹병에 대한지상부 시들음 조사에서, 불암플러스, , , 강력여름배추' 품종과 'SP-02', 'SP-05', 'CR DB 29', 'CR DB 50' 계통이저항성이 있는 것으로 나타났다. 정식 60일 후 뿌리혹병 발병률에 대한 지하부 조사에서는, 대통 품종, , 'Super CR Kimi 85 품종, , 4super CR Hiroki' 품종이 뿌리혹병에 대한 저항성이 높은 것으로 조사되었다.
정식 30일 후 내서성 및 뿌리혹병에 대한지상부 시들음 조사에서, 불암플러스, , , 강력여름배추' 품종과 'SP-02', 'SP-05', 'CR DB 29', 'CR DB 50' 계통이저항성이 있는 것으로 나타났다. 정식 60일 후 뿌리혹병 발병률에 대한 지하부 조사에서는, 대통 품종, , 'Super CR Kimi 85 품종, , 4super CR Hiroki' 품종이 뿌리혹병에 대한 저항성이 높은 것으로 조사되었다. 정식 60일 후 품종별 생체중 조사에서는 'Super CR Hiroki, 품종이 생체중 2, 500 g이상으로 다른 품종에 비하여 월등히 좋았다.

후속연구

본 연구에서 대부분의 배주 뿌리혹병 저항성인 CR계통의 품종은 뿌리혹이 약간 형성되었지만 수확시 상품성에는 그다지 문제가 없는 것으로 나타닜-다. 그러나 뿌리혹병의 레이스가 빠른 속도로 증가하는 것을 보면 저항성 품종만으로 뿌리혹병을 예방하기에는 한계가 있는 것으로 생각되며, 앞으로 좀 더 효과적으로 뿌리혹병을 방제하기 위하여 다각적인 방법이 모색되어야 할 것으로 생각된다.
본 연구에서 선발된 일본의 두 품종 외에 lCR 장군，, '대통' 품종과 lCR DB 50,과 lCR DB 29, 계통은 배추 뿌리혹병에 대한 저항성 및 내서성이 높은 것으로 나타났다. 다만 대통품종에서 문제가 되는 것은 생체중이 상대적으로 낮다는것이으로 생체중이 우수한 품종과 육종을 통하여 상호보완적인 품종 육성이 필요할 것으로 사료된다. 하지만 이러한 저항성 품종을 한 지역에서 3~4년 연작을 할 경우 병원균의 변이에 의하여 저항성 품종이 이병성화 하는 경우가 있으므로 향후에는 배추품종에 따른 병원균 변이 기작 연구와 기주식물내에서 뿌리혹병 발병 기작 연구가 함께 수행되어야 할 것 같다.
기주식물의 뿌리혹병 발병 기작 연구에 대한 현재까지의 초점은 뿌리세포의 이상 비대 성장에 집중되고 있기 때문에 병원균 침입 시 식물체내 오옥신과 사이토키닌 대사 관련 유전자 발 현 분석에도 최근에 관심을 가지고 있다(Devos 등, 2005). 또한 뿌리혹병 발생은 토양물리화학성에 따라서도 차이가 있는데 일반적으로 부식질나 점토함량이 많은 토양에서 발생이 많고 토양산도가 높아질수록 감소한다는 Davies 와 Jones(2002)의 결과를 토대로 본 연구에서도 토양산도 등의 토양분석 실험이 추가될 필요가 있다.
다만 대통품종에서 문제가 되는 것은 생체중이 상대적으로 낮다는것이으로 생체중이 우수한 품종과 육종을 통하여 상호보완적인 품종 육성이 필요할 것으로 사료된다. 하지만 이러한 저항성 품종을 한 지역에서 3~4년 연작을 할 경우 병원균의 변이에 의하여 저항성 품종이 이병성화 하는 경우가 있으므로 향후에는 배추품종에 따른 병원균 변이 기작 연구와 기주식물내에서 뿌리혹병 발병 기작 연구가 함께 수행되어야 할 것 같다. 저항성 배추계통으로 육성된 CR계 품종은 지역이나 재배시기에 따라 이병성, 중도저항성, 저항성 등으로 각기 다르게 나타나 저항성 정도에 일관성이 없는 것으로 알려져 있다(Kim 등, 2003).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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