고추 탄저병균(Colletotrichum acutatum)의 분생포자 비산과 과실병반에 형성된 전염원 밀도 Conidial Disperse of the Pepper Anthracnose Fungus Colletotrichum acutatum and Its Density on Infected Fruits원문보기
본 연구는 고추 탄저병균인 Collerorichum acutaum의 강우에 따른 비산량과 비산거리 및 포장에서 감염 후 병증상의 발현시기 그리고 병반에 형성된 전염원의 밀도 등을 알아보기 위해 수행하였다. 고추탄저병균의 분생포자는 비가 오는 날에 99.2%가 비산되었고 맑은 날에는 단지 0.8%의 포자만이 비산하였다. 포자의 비산량은 전염원과의 거리와 정의 상관이 있었다. 고추 탄저병균 포자의 93.3%는 점염원과 30 cm 수평거리에서 60 cm 높이 이하로 전파되었으며 120 cm 높이까지 비산하는 것으로 조사되었다. 노지에서 상대적으로 감수성이 높은 품종의 고추 과실과 낮은 품종의 과실은 각각 4일과 6일 후에 최초로 외부 병 증상을 나타내었다. 하지만 10일 후에 병 증상을 나타내기도 하여 기상환경에 따라 병원균의 잠복기간이 10일 이상일 가능성도 있을 것으로 판단되었다. 고추 병반에 형성된 전염원인 분생포자의 수는 병방의 크기가 클수록 많았는데 병반의 길이가 1.5 cm 이상일 경우에는 병반 당 천만 개 이상의 포자가 형성되었으며 여러 개의 병반 당 천만 개 이상의 포자가 형성되었으며 여러 개의 병반이 합쳐서 병반 길이가 4 cm가 넘을 경우 1억개가 넘는 포자가 형성되기도 하였다. 이상의 결과로 고추 탄저병균인 C. acutatum이 빗물에 튀어서 전파되고 비바람의 강도에 따라 상당히 먼 거리로 전파될 수 있으며 기상환경에 따라 감염 후 10일 이상의 잠복기를 가질 수 있으며 한 개의 큰 병반에는 수 천만개의 전염원인 형성되는 것을 확인되었다. 따라서 고추 탄저병의 가장 효과적인 방제수단은 빗물을 직접 맞지 않도록 하는 비가림 시설이며, 노지에서는 병든 과실을 조기에 제거하고 병 발생 초기에 적절한 약제를 살포하여 전염원의 밀도를 낮추는 것이 무엇보다 중요하다.
본 연구는 고추 탄저병균인 Collerorichum acutaum의 강우에 따른 비산량과 비산거리 및 포장에서 감염 후 병증상의 발현시기 그리고 병반에 형성된 전염원의 밀도 등을 알아보기 위해 수행하였다. 고추탄저병균의 분생포자는 비가 오는 날에 99.2%가 비산되었고 맑은 날에는 단지 0.8%의 포자만이 비산하였다. 포자의 비산량은 전염원과의 거리와 정의 상관이 있었다. 고추 탄저병균 포자의 93.3%는 점염원과 30 cm 수평거리에서 60 cm 높이 이하로 전파되었으며 120 cm 높이까지 비산하는 것으로 조사되었다. 노지에서 상대적으로 감수성이 높은 품종의 고추 과실과 낮은 품종의 과실은 각각 4일과 6일 후에 최초로 외부 병 증상을 나타내었다. 하지만 10일 후에 병 증상을 나타내기도 하여 기상환경에 따라 병원균의 잠복기간이 10일 이상일 가능성도 있을 것으로 판단되었다. 고추 병반에 형성된 전염원인 분생포자의 수는 병방의 크기가 클수록 많았는데 병반의 길이가 1.5 cm 이상일 경우에는 병반 당 천만 개 이상의 포자가 형성되었으며 여러 개의 병반 당 천만 개 이상의 포자가 형성되었으며 여러 개의 병반이 합쳐서 병반 길이가 4 cm가 넘을 경우 1억개가 넘는 포자가 형성되기도 하였다. 이상의 결과로 고추 탄저병균인 C. acutatum이 빗물에 튀어서 전파되고 비바람의 강도에 따라 상당히 먼 거리로 전파될 수 있으며 기상환경에 따라 감염 후 10일 이상의 잠복기를 가질 수 있으며 한 개의 큰 병반에는 수 천만개의 전염원인 형성되는 것을 확인되었다. 따라서 고추 탄저병의 가장 효과적인 방제수단은 빗물을 직접 맞지 않도록 하는 비가림 시설이며, 노지에서는 병든 과실을 조기에 제거하고 병 발생 초기에 적절한 약제를 살포하여 전염원의 밀도를 낮추는 것이 무엇보다 중요하다.
This study was aimed to understand conidial disperse of the pepper anthracnose fungus Colletotrichum acutatum, elapse time for the disease development, and inoculum potentials on infected fruits. Most (99.2%) conidia of the fungus disseminated from inoculum source on the rainy day, while only 0.8% c...
This study was aimed to understand conidial disperse of the pepper anthracnose fungus Colletotrichum acutatum, elapse time for the disease development, and inoculum potentials on infected fruits. Most (99.2%) conidia of the fungus disseminated from inoculum source on the rainy day, while only 0.8% conidia dispersed on the sunny day. Among the conidia 93.3% were caught under 60 cm height at 30 cm distance; however, conidia were detected at 120 cm height at the distance. Relatively susceptible pepper fruits to anthracnose showed first visible symptoms at 4 days after infection under a mimic field condition. However, it seemed that over 10 days are required for the disease to develop on moderately resistant pepper fruits under unfavorable conditions. The number of conidia formed on a lesion was positively correlated with the lesion size ($R^{2}=0.88$). Over 10 millions of conidia were formed at a normal lesion size 1.5 cm in length. In some large coalesced lesions ca. 4cm in length produced over 100 millions of the fungal conidia. Results further confirmed that the rainfall is the key factor for the inoculum disperse of the pepper anthracnose pathogen, Colletotrichum acutatum, and a long distance dissemination is plausible according to rain and wind intensity. Consequently, rain-proof structures are ideal to avoid the disease, and removal of infected fruits and timely chemical spray are indispensible to reduce the inoculum potential in the field.
This study was aimed to understand conidial disperse of the pepper anthracnose fungus Colletotrichum acutatum, elapse time for the disease development, and inoculum potentials on infected fruits. Most (99.2%) conidia of the fungus disseminated from inoculum source on the rainy day, while only 0.8% conidia dispersed on the sunny day. Among the conidia 93.3% were caught under 60 cm height at 30 cm distance; however, conidia were detected at 120 cm height at the distance. Relatively susceptible pepper fruits to anthracnose showed first visible symptoms at 4 days after infection under a mimic field condition. However, it seemed that over 10 days are required for the disease to develop on moderately resistant pepper fruits under unfavorable conditions. The number of conidia formed on a lesion was positively correlated with the lesion size ($R^{2}=0.88$). Over 10 millions of conidia were formed at a normal lesion size 1.5 cm in length. In some large coalesced lesions ca. 4cm in length produced over 100 millions of the fungal conidia. Results further confirmed that the rainfall is the key factor for the inoculum disperse of the pepper anthracnose pathogen, Colletotrichum acutatum, and a long distance dissemination is plausible according to rain and wind intensity. Consequently, rain-proof structures are ideal to avoid the disease, and removal of infected fruits and timely chemical spray are indispensible to reduce the inoculum potential in the field.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 고추 탄저병균인 Colletotrichum acmahg 의 강우에 따른 비산량과 비산거리 및 포장에서 감염 후 병 증상의 발현시기 그리고 병반에 형성된 전염원의 밀도 등을 알아보기 위해 수행하였다. 고추탄저병균의 분생포자는 비가 오는 날에 99.
하지만 고추 탄저병균이 비가 오는 날과 맑은 날에 어느 정도 비산하는지와 비산거리는 얼마나 되는지, 그리고 탄저 병균의 분생포자가 빗물에 의해 전파된 후 몇 일만에 과실에 병징이 나타나는지 등에 대한 정확한 정보가 없었다. 본 연구는 노지상황에서 고추탄저병균의 비산과 병징 발현 소요일수 및 고추 과실에 형성된 분생포자의 밀도 등을 이해하여 합리적인 방제대책 수립의 기초 자료를 얻고자 수행하였다.
제안 방법
2007년 5월부터 9월 사이에 매 월 비가 오는 날과 맑은 날을 선정하여 Fig. 1과 같이 탄저병에 걸린 과실을 바구니에 담아 가운데 두고 사방30cm 거리에 20, 40, 60, 80, 100, 120cm 높이로 비산되는 분생포자를 글리세린제리를 바른 슬라이드글라스로 포집하였다. 시험은 국립농업과학원 내에 위치한 유기재배 온실 옆 야외 포장에서 실시하였다.
1% NaCl 용액에 약 10분간 침지하여 소독하고 살균수로 3번 이상 세척하여 사용하였다. Fig. 1과 같이 고추 탄저병에 감염 된 병든 과실과 2품종의 건전 과실을 플라스틱 막대에 일렬로 테이프로 감아 매단 후 전염원을 가운데 두고 반경 30cm 간격으로 2품종의 과실을 교호로 배열하였다. 비가 오기 직전에 설치하고 24시간 후에 가운데 있는 전염원을 제거하였다.
비가 오기 직전에 설치하고 24시간 후에 가운데 있는 전염원을 제거하였다. 두 품종의 과실은 실험실로 가져와 페이 퍼타올로 습실 처리된 플라스틱 박스에 담아 실온에 두고 병증상이 나타나는 시기를 조사하였다.
노지에서 탄저병에 자연 감염된 고추와 실내 인공 접종으로 감염된 고추 과실을 각각 50개 이상씩 수집하였다. 병반의 직경을 측정한 다음 수술용 칼로 병반부위를 도려내어 크기에 따라 10 mZ 혹은 50 m/ Falcon 튜브에 담고 살균수를 각각 5 m/ 혹은 20ml을 첨가하여 voltex mixer로 약 5분 간격으로 1-2분간 2회에 걸쳐 강하게 믹스하였다. 현 탁액 2μl를 5반복으로 슬라이드 글라스에 떨어뜨리고 100배 현미경으로 분생포자 수를 직접 계측하였다.
글리세린제리는 권과 박(2004)의 방법에 따라 삼각플라스크에 증류수 100iW과 젤라틴 40 g을 첨가하여 가스버너 위에서 완전히 녹인 다음 글리세린 80 m/를 첨가하여 골고루 섞고 냉각하여 만들었다. 슬라이드글라스의 한쪽 끝에 작은 글리세린제리 조각을 떼어놓고 알콜 램프로 서서히 가열하여 녹인 후 균일한 피막을 형성하기 위해 둥근 유리봉으로 한번만 살짝 문질러 바르고 그림과 같이 나무막대에 높이별로 설치하였다. 비가 오기 직전과 맑은 날에 설치한 슬라이드 글라스는 24시간 후에 실험실로 가져와 가운데에 커버글 라스(18x18 mm)를 덮고 100배 혹은 200배 현미경하에서 포집된 분생포자 수를 세었다.
acutatum은 분생포 자나 균사조각 혹은 흡착기 등의 다양한 형태로 병든 식물조직 속에서 수년간 생존하며 전파와 침입의 가장 중요한 1차 전염원은 분생포자로 알려져 있다(Nair 등, 1983). 유효전염원의 최소단위인 분생포자가 1개의 병반에 얼마나 형성되는지를 이해하는 것은 탄저병 방제방법과 시기를 결정하는데 중요한 요인이라 생각되어 병반 크기별로 형성된 분생포자의 수를 다음과 같이 조사하였다. 노지에서 탄저병에 자연 감염된 고추와 실내 인공 접종으로 감염된 고추 과실을 각각 50개 이상씩 수집하였다.
병반의 직경을 측정한 다음 수술용 칼로 병반부위를 도려내어 크기에 따라 10 mZ 혹은 50 m/ Falcon 튜브에 담고 살균수를 각각 5 m/ 혹은 20ml을 첨가하여 voltex mixer로 약 5분 간격으로 1-2분간 2회에 걸쳐 강하게 믹스하였다. 현 탁액 2μl를 5반복으로 슬라이드 글라스에 떨어뜨리고 100배 현미경으로 분생포자 수를 직접 계측하였다. 현탁액 속의 분생포자 밀도가 너무 높을 경우에는 10배 혹은 100 배로 희석하여 검경한 후 병반별로 형성된 포자수를 조사하였다.
현 탁액 2μl를 5반복으로 슬라이드 글라스에 떨어뜨리고 100배 현미경으로 분생포자 수를 직접 계측하였다. 현탁액 속의 분생포자 밀도가 너무 높을 경우에는 10배 혹은 100 배로 희석하여 검경한 후 병반별로 형성된 포자수를 조사하였다. 한 개의 시료 당 2번씩 조사하여 평균값을 나 타내었다.
대상 데이터
노지에서 자연 감염된 고추과실에 병징이 나타나는 시기를 알아보기 위해 선행연구에서 탄저병에 대해 상대적으로 감수성 정도가 높은, 독야청청, 과 낮은 TR불사조, 2품종의 과실을 이용하였다. 포장에서 재배되는 두 품종의 건전과실을 수확하여 0.
유효전염원의 최소단위인 분생포자가 1개의 병반에 얼마나 형성되는지를 이해하는 것은 탄저병 방제방법과 시기를 결정하는데 중요한 요인이라 생각되어 병반 크기별로 형성된 분생포자의 수를 다음과 같이 조사하였다. 노지에서 탄저병에 자연 감염된 고추와 실내 인공 접종으로 감염된 고추 과실을 각각 50개 이상씩 수집하였다. 병반의 직경을 측정한 다음 수술용 칼로 병반부위를 도려내어 크기에 따라 10 mZ 혹은 50 m/ Falcon 튜브에 담고 살균수를 각각 5 m/ 혹은 20ml을 첨가하여 voltex mixer로 약 5분 간격으로 1-2분간 2회에 걸쳐 강하게 믹스하였다.
1과 같이 탄저병에 걸린 과실을 바구니에 담아 가운데 두고 사방30cm 거리에 20, 40, 60, 80, 100, 120cm 높이로 비산되는 분생포자를 글리세린제리를 바른 슬라이드글라스로 포집하였다. 시험은 국립농업과학원 내에 위치한 유기재배 온실 옆 야외 포장에서 실시하였다. 글리세린제리는 권과 박(2004)의 방법에 따라 삼각플라스크에 증류수 100iW과 젤라틴 40 g을 첨가하여 가스버너 위에서 완전히 녹인 다음 글리세린 80 m/를 첨가하여 골고루 섞고 냉각하여 만들었다.
노지에서 자연 감염된 고추과실에 병징이 나타나는 시기를 알아보기 위해 선행연구에서 탄저병에 대해 상대적으로 감수성 정도가 높은, 독야청청, 과 낮은 TR불사조, 2품종의 과실을 이용하였다. 포장에서 재배되는 두 품종의 건전과실을 수확하여 0.1% NaCl 용액에 약 10분간 침지하여 소독하고 살균수로 3번 이상 세척하여 사용하였다. Fig.
데이터처리
또한 조사 날짜별로 비바람의 방향이 달랐기 때문에 동서남북 4곳에 포획된 포자의 수가 현저히 다르게 나타났다. 따라서 반복별 처리별 통계적 유의차 분석은 무의미하여 커버글라스 내에 있는 포자수의 평균값만 제시하였다.
이론/모형
시험은 국립농업과학원 내에 위치한 유기재배 온실 옆 야외 포장에서 실시하였다. 글리세린제리는 권과 박(2004)의 방법에 따라 삼각플라스크에 증류수 100iW과 젤라틴 40 g을 첨가하여 가스버너 위에서 완전히 녹인 다음 글리세린 80 m/를 첨가하여 골고루 섞고 냉각하여 만들었다. 슬라이드글라스의 한쪽 끝에 작은 글리세린제리 조각을 떼어놓고 알콜 램프로 서서히 가열하여 녹인 후 균일한 피막을 형성하기 위해 둥근 유리봉으로 한번만 살짝 문질러 바르고 그림과 같이 나무막대에 높이별로 설치하였다.
성능/효과
3%는 전염원과 30cm 수평거리에서 60cm 높이 이하로 전파되었으며 120 cm 높이까지 비산하는 것으로 조 사되었다. 노지에서 상대적으로 감수성이 높은 품종의 고추 과실과 낮은 품종의 과실은 각각 4일과 6일 후에 최초로 외부 병 증상을 나타내었다. 하지만 10일 후에 병 증상을 나타내기도 하여 기상환경에 따라 병원균의 잠복 기간이 10일 이상일 가능성도 있을 것으로 판단되었다.
acutatum 분생포자를 비산시키는 거리는 10cm 이하로 짧기 때문에 포자가 멀리 전파되기 위해서는 빗방울이 연속으로 내려야 한다고 하였고, Yang 등(1992)은 한 개의 빗방울 속에 6개에서 134개의 탄저병균 포자를 40 cm까지 전파된다고 보고하였다. 본 실험에서는 하루 동안 내린 비에 의해 고추 탄저병균의 분생포자가 전염원에서 30 cm 거리의 120 cm 높이까지 비산되는 것으로 조사되어 실제 포장상태에서 전염원은 비바람의 강도에 따라 수 미터까지도 전파될 것으로 판단되었다.
하지만 감수성이 낮은 품종은 처리 6일 후에 최초 병증상이 발현되어 7일 후에 21% 발병율을 나타내었고 10일 후에는 64%로 감염율이 높아졌다. 이 시험의 결과로 볼 때 노지에서 자연 감염된 고추는 발병최적 환경에서는 4일 만에 병증상이 발현되며 기상환경에 따라 10일 이상 소요될 수도 있을 것으로 판단되었다.
5cm 이상일 경우에는 병반 당 천만 개 이상의 포자가 형성되었으며 여 러 개의 병반이 합쳐져 병반 길이가 4 cm가 넘을 경우 1 억개가 넘는 포자가 형성되기도 하였다. 이상의 결과로 고주 탄저병균인 C. 이 빗물에 튀어서 전파되고 비바람의 강도에 따라 상당히 먼 거리로 전파될 수 있으며 기상환경에 따라 감염 후 10일 이상의 잠복기를 가질 수 있으며 한 개의 큰 병반에는 수 천만개의 전염원이 형성되는 것을 확인되었다. 따라서 고추 탄저병의 가장 효과적인 방제수단은 빗물을 직접 맞지 않도록 하는 비가림 시설이며, 노지에서는 병든 과실을 조기에 제거하고 병 발생 초기에 적절한 약제를 살포하여 전염원의 밀도
노지에서 상대적으로 감수성이 높은 품종의 고추 과실과 낮은 품종의 과실은 각각 4일과 6일 후에 최초로 외부 병 증상을 나타내었다. 하지만 10일 후에 병 증상을 나타내기도 하여 기상환경에 따라 병원균의 잠복 기간이 10일 이상일 가능성도 있을 것으로 판단되었다. 고추 병반에 형성된 전염원인 분생포자의 수는 병방의 크기가 클수록 많았는데 병반의 길이가 1.
3과 같이 탄저병에 상대적으로 감수성인 품종의 과실에는 처리 4일 후에 최초로 탄저병 증상이 나타났으며 9일 후에는 100% 발병되었다. 하지만 감수성이 낮은 품종은 처리 6일 후에 최초 병증상이 발현되어 7일 후에 21% 발병율을 나타내었고 10일 후에는 64%로 감염율이 높아졌다. 이 시험의 결과로 볼 때 노지에서 자연 감염된 고추는 발병최적 환경에서는 4일 만에 병증상이 발현되며 기상환경에 따라 10일 이상 소요될 수도 있을 것으로 판단되었다.
후속연구
고추 탄저병균의 전파는 수직비산과 함께 수평비산이 중요하지만 본 시험에서 수평으로 전파되는 거리를 측정하기 어려웠다. 이는 앞에서 언급한 바와 같이 포자의 비산은 강우량과 비바람의 영양을 받기 때문에 노지상태에서 실제 비산거리를 측정하기 위해서는 좀 더 진전되고 정밀한 연구가 필요하다고 생각된다.
참고문헌 (15)
지형진. 2006. 고추 주요 병해의 친환경적 종합관리. 한국고추연구회지 11: 41-53.
Jeffries, P., Dodd, J. C., Jeger, M. J. and Plumbey, R. A. 1990. The biology and control of Collectotrichum species on tropical fruit crops. Plant Pathology 39: 343-366.
Madden, L. V. 1992. Rainfall and the dispersal of fungal spores. Adv. Plant Pathol. 8: 39-79.
Madden, L. V., Wilson, L. L. and Ellis, M. A. 1993. Field spread of anthracnose fruit rot of strawberry in relation to ground cover and ambient weather conditions. Plant Dis. 77: 861-866.
Madden, L. V., Wilson, L. L., Yang, X. and Ellis, M. A. 1992. Splash dispersal of Colletotrtichum acutatum and Phytophthora cactorum by short-duration simulated rains. Plant Pathol. 41: 427-436.
Ntahimpera, N., Wilson, L. L., Ellis, M. A. and Madden, L. V. 1999. Comparison of rain effects on splash dispersal of three Colletotrichum species infecting strawberry. Phytopathology 89: 555-563.
Park, K. S. and Kim, C. H. 1994. Effect of temperature, relative humidity, and free water period on lesion development and acervulus formation of Colletotrichum gloeosporioides on red pepper. Korean J. Plant Pathol. 10: 34-38.
Than, P. P., Prihastuti, H., Phoulivong, S., Taylor, P. W. J. and Hyde, K. D. 2008. Chilli anthrasnose disease caused by Colletotrichum species. J. of Zhejiang University Science B. 9: 764-778.
Wharton, P. S. and Dieguez-Uribeondo, J. 2004. The biology of Collectotrichum acutatum. Anales del Jardin Botanico de Madrid 61: 3-22.
Yang, X., Madden, L. V., Reichard, D. L., Wioson, L. L. and Ellis, M. A. 1992. Splash dispersal of Collectotrichum acutatum and Phytophthora cactorum from strawberry fruit by single drop impactions. Phytopathology 82: 332-340.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.