[논문]2008-2009년 충북지역 벼 줄무늬잎마름병 발생 요인 분석

강효중; 안기수; 한종우; 정경헌; 박세정; 지재준; 김정수

doi:10.5423/rpd.2010.16.2.109

2008-2009년 충북지역 벼 줄무늬잎마름병 발생 요인 분석
Analysis of the Factors Involved in the Occurrence of Rice Stripe virus in Chungcheongbukdo in 2008 and 2009 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.16 no.2, 2010년, pp.109 - 114

강효중 (충청북도농업기술원) , 안기수 (충청북도농업기술원) , 한종우 (충청북도농업기술원) , 정경헌 (충청북도농업기술원) , 박세정 (충청북도농업기술원) , 지재준 (충청북도농업기술원) , 김정수 (국립농업과학원)

초록
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충북지역의 벼 줄무늬잎마름병 발생 요인을 분석하기 위하여 2008년과 2009년 충북도내 청원, 진천, 보은 등 3개 지역에서 월동 애멸구 보독충율 및 애멸구 밀도, 자연 기주 식물의 바이러스 감염율, 농가 포장에서의 벼 줄무늬잎마름병 발생율을 조사하였다. 월동 애멸구의 보독충율은 2008년에 0%, 2009년에는 1.1%로 나타났다. 2009년 6월 상순 채집된 시료의 보독충율은 진천 1.4%, 보은 4.2%로 월동 애멸구의 보독충율보다 높게 나타났으며 이는 2009년 중국에서 비래한 애멸구 성충 집단과 관련이 있는 것으로 추정된다. 월동 애멸구 밀도는 2008년에는 청원 3.8, 진천 7.5, 보은 20.8마리/$m^2$, 2009년에는 청원 8.4, 진천 13.1, 보은 14.6마리/$m^2$로 나타났다. 2009년 2차조사(5월 상순)와 3차 조사(6월 상순)에서도 매우 낮은 밀도를 보였으나 3차 조사 시기에 일부 지점에서는 성충 태로 높은 밀도를 나타냈으며 이들은 국내에서 월동한 애멸구가 아닌 2009년 중국에서 비래한 애멸구 집단과 관련이 있는 것으로 추정된다. 자연 기주 식물에서 RSV가 감염된 시료는 없었다. 따라서 이러한 결과로부터 월동애멸구의 낮은 보독충율과 밀도, 자연 기주 식물의 낮은 감염율 및 적절한 재배관리 등 복합적 요인으로 인하여 지금까지 충북지역에서 RSV 발생이 낮았던 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The occurrence factors of Rice stripe virus (RSV) in Chungcheongbukdo were analyzed by investigating the viruliferous insect rate (VIR) of overwintered small brown plant hopper (SBPH), the population density of SBPH, the infection rate of natural host plants, and the occurrence rate of RSV on rice paddy fields at the 3 areas of Cheongwon, Jincheon, and Boeun in 2008 and 2009. The average VIR of overwintered SBPH was 0.0% in 2008 and 1.1% in 2009. From SBPH collected on early June in 2009, VIR was higher as 1.4% at Jincheon and 4.2% at Boeun than those of overwintered SBPH, and this higher VIR might relate stronlgy with the adult population of SBPH immigrated from China. The populations of SBPH at Cheongwon, Jincheon and Boeun in 2008 were 3.8, 7.5 and 20.8 Head/$m^2$, respectively. However, those of Cheongwon and Jincheon increased up to about two folds as 8.4 and 13.1 in 2009. No RSV was detected on the natural host plants including barley. The factors involved in RSV occurrence were affected negatively by the low VIR of overwintered SBPH, the low population of overwintered SBPH, the low infection rate of RSV on the natural host plants, and the clean cultivation environment in Chungcheongbukdo.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

최근까지 충청북도 지역에서는 벼줄무늬잎마름병 발생이 매우 낮아 문제가 되지 않았으나, 2007년부터 2009년까지 3년간 서남해안 지역에 지속적으로 대발생하여(김등, 2009), 충북 지역에서도 대발생 할 가능성이 높아졌다. 따라서 RSV의 매개충인 월동 애멸구의 보독충율, 애멸구 밀도, 중간기주 식물의 바이러스 감염율, 농가 벼 재배 포장에서의 발병율 등을 조사하여 이러한 요인들이 벼줄무늬잎마름병 발생에 미치는 영향을 분석함으로써 향후 충북지역에서의 벼 줄무늬잎마름병 발생 전망과 예방대책을 수립하고자 최근까지 충청북도 지역에서 벼줄무늬잎마름병 발생이 낮았던 원인과 2009년 벼줄무늬잎마름병 발생 증가 원인을 기술하고자 한다.

제안 방법

이로부터 동력 흡충기를 이용하여 1시간 채집한 면적은 조사 격자 30회 채집면적과 같은 것으로 환산하여 2008년 지역별 월동 애멸구 밀도를 계산하였다. 2009년에는 밀도를 보다 정확히 추정하기 위하여 시료채집 면적을 이용하여 애멸구 밀도를 계산하였다.
동력 흡충기를 이용하여 50회 채집하는 면적과 조사 격자의 면적은 동일하였으며, 동력 흡충기 1회 채집에는 1~2초 정도가 소요되었으므로 동력 흡충기를 이용하여 약 2분간 채집한 면적과 조사 격자 1회 채집면적(0.25 m²)을 동일한 값으로 환산하였다. 이로부터 동력 흡충기를 이용하여 1시간 채집한 면적은 조사 격자 30회 채집면적과 같은 것으로 환산하여 2008년 지역별 월동 애멸구 밀도를 계산하였다.
동력 흡충기를 이용하여 애멸구 밀도를 조사하기 위해서는 0.5 m×0.5 m의 정사각형의 틀(조사 격자, 면적 : 0.25 m2)을 이용하여 정해진 면적에서 시료를 채취하였고, 2008년에는 시료 채집의 편리성을 고려하여 시료 채취시간을 이용하여 밀도를 계산하였다.
벼줄무늬잎마름병 발생 조사. 애멸구 보독충율 조사 및 밀도 조사를 위하여 애멸구를 채집한 지점을 중심으로 2008년에는 청원, 진천, 보은, 옥천의 4개 지역에서 지역 당 3지점, 지점 당 20필지의 논에서 6월 하순부터 8월 하순까지 2주 간격으로 벼줄무늬잎마름병 발생을 육안으로 조사하였다. 2009년에는 2008년 조사 지점을 포함한 10개 시군 485필지에서 벼줄무늬잎마름 발생을 조사하였다.
25 m²)을 동일한 값으로 환산하였다. 이로부터 동력 흡충기를 이용하여 1시간 채집한 면적은 조사 격자 30회 채집면적과 같은 것으로 환산하여 2008년 지역별 월동 애멸구 밀도를 계산하였다. 2009년에는 밀도를 보다 정확히 추정하기 위하여 시료채집 면적을 이용하여 애멸구 밀도를 계산하였다.
충북지역의 벼 줄무늬잎마름병 발생 요인을 분석하기 위하여 2008년과 2009년 충북도내 청원, 진천, 보은 등 3개 지역에서 월동 애멸구 보독충율 및 애멸구 밀도, 자연 기주 식물의 바이러스 감염율, 농가 포장에서의 벼 줄무늬잎마름병 발생율을 조사하였다. 월동 애멸구의 보독충율은 2008년에 0%, 2009년에는 1.

대상 데이터

농가 벼 재배포장에서 벼 줄무늬잎마름병 발생 조사. 2008년과 2009년 충북지역 농가 벼 재배포장에서 벼줄무늬잎마름병 발생을 조사하였다(Table 8, 9), 2008년에는 청원, 진천, 보은, 옥천 등 4개 지역에서 지역 당 3지점, 지점 당 20개 필지에서 병 발생을 조사했는데, 옥천의 2개 필지에서만 병 발생이 관찰되었다. 2009년에는 충북 도내 10개 시·군에서 485개 필지에 대하여 조사한 결과, 8개 시·군에서 발생하였으며 8.
RSV 검정. 애멸구 보독충율 조사를 위한 시료는 충청북도 청원, 진천, 보은의 3개 지역에서 2008년과 2009년 3월 상순 동력 흡충기를 이용하여 채집하였다. 채집한 애멸구 시료는 1.
애멸구 밀도조사 및 분석 방법. 충청북도에서 2008년과 2009년 월동 애멸구 밀도조사는 청원, 진천, 보은(옥천) 등 3개 지역에서 동력 흡충기를 이용하여 3월 상순에 조사하였다. 동력 흡충기를 이용하여 애멸구 밀도를 조사하기 위해서는 0.
벼 친환경 재배지역과 일반재배지역의 월동 애멸구 밀도. 친환경 재배지 조사지점은 청원 1, 2지점, 진천 1지점, 옥천 1지점이고, 일반재배지 조사지점은 청원 3지점, 진천, 2, 3지점, 보은 1, 2, 3지점, 옥천 2, 3지점이다. 2008년 평균 월동 애멸구 밀도는 친환경 재배지는 2.

이론/모형

5 ml 튜브에 1마리씩 담아 −70℃에 보관하면서 분석에 사용하였다. 시료별 RSV 감염 여부는 간편 유전자 진단기술인 VC/RT-PCR(김 등, 2008) 방법을 이용하여 조사하였다.
2009년에는 2008년 조사 지점을 포함한 10개 시군 485필지에서 벼줄무늬잎마름 발생을 조사하였다. 육안조사에서 RSV 감염이 의심되는 시료에 대하여는 간편 유전자 진단법인 VC/RT-PCR을 이용하여 바이러스 감염을 확인하였다.

성능/효과

농가 벼 재배포장에서 벼 줄무늬잎마름병 발생. 2008년과 2009년 조사결과 조사지점이 동일했던 지역에서 벼줄무늬잎마름병 발생량을 비교하면 발생이 크게 증가하였다고 판단하기 어렵지만 충북지역의 전체적인 벼줄무늬 잎마름병 발생을 비교해 보면 2008년에 비하여 2009년에는 벼줄무늬잎마름병 발생이 뚜렷이 증가하였다. 벼 줄무늬잎마름병 발생으로 인한 민원 접수 및 진단 결과를 보면 2008년에는 RSV 발생이 의심되는 민원이 2건 있었으나 모두 음성으로 진단되었다.
애멸구 보독충율 및 자연 기주의 RSV 감염율. 2008년과 2009년 충북도내 청원, 진천, 보은(옥천) 등 3개 지역에서 조사한 월동 애멸구의 보독충률을 조사한 결과(Table 1, 2), 2008년에 조사한 282마리의 애멸구 가운데 RSV보독충은 검출되지 않았다. 그러나 2009년에는 청원 지역에서 채집한 애멸구 94마리 가운데 3마리에서 RSV 가 검출되었다.
한편 동일 지역 내에서도 청원 지역에서는 친환경재배지(청원 1, 2지점)가 일반재배지(청원 3지점)보다 높았으나, 진천 지역에서는 친환경재배지(진천 1지점)가 일반재배지(진천 2, 3지점)보다 낮았는데 이는 조사지점의 위치적 원인 때문으로 해석된다. 따라서 월동 애멸구 밀도는 친환경 재배와 일반 재배지의 재배적 요인보다는 조사 지점의 지형적 요인이 크게 영향을 주는 것으로 분석된다.
자연 기주 식물에서 RSV가 감염된 시료는 없었다. 따라서 이러한 결과로부터 월동 애멸구의 낮은 보독충율과 밀도, 자연 기주 식물의 낮은 감염율 및 적절한 재배관리 등 복합적 요인으로 인하여 지금까지 충북지역에서 RSV 발생이 낮았던 것으로 사료된다.
병 발생 상황은 논 전체에서 초기에 2포기 후기에 5포기의 벼에서 발생하였다. 따라서 이러한 조사 지점간의 밀도의 차이가 벼 친환경 재배 또는 일반 재배 등 애멸구 방제 또는 논두렁 제초를 위한 농약 사용과 관련이 있을 수 있으나 이보다는 조사 지점이 애멸구의 월동을 위하여 기주식물, 기온, 지온 등이 얼마나 유리한 생태적 조건을 갖추고 있는가 하는 것이 보다 중요한 것을 알 수 있다. 그러므로 애멸구의 월동처가 갖은 생태적 조건의 차이를 고려하지 않은 단순한 지역간 월동 애멸구의 밀도 비교보다는 일정한 조사 지점을 설정하고 매년 동일한 지점에서의 연차간 월동 애멸구의 밀도 변화를 조사하는 것이 벼줄무늬잎마름병 발생을 예측하기 위하여 적합한 조사 방법으로 생각된다.
그러나 2009년에는 벼줄무늬잎마름병 발생으로 인한 민원이 5건 있었으며, 이 가운데 4건이 모두 양성으로 진단되었다. 또한 벼줄무늬잎마름병 민원이 접수 된 지점(청원군 문의면, 진천군 백곡면) 주변의 병 발생을 조사한 결과 발생 필지율 이 30-90%에 이르렀으며, 청원군 문의면의 경우 일부 필지에서는 발병주율이 30% 이상 되어 부분적으로 함몰되는 피해가 나타났다. 2009년 충북지역에서 벼줄무늬잎마름병 발생 증가의 직접적인 원인은, 진천 백곡과 청원 문의지역에서의 병 발생 생태를 고찰해 볼 때 월동 애멸구의 보독충률 및 밀도가 낮고 자연 기주 식물의 감염률도 거의 없어 벼줄무늬잎마름병의 발생 환경은 매우 적은것으로 판단되지만 중국에서 매개충의 대량 비래의 경우에는 대 발생할 수 있기 때문에 비래 시기에는 각별한 주의가 필요하다.
이러한 서식처 환경은 애멸구의 월동에 매우 불리한 조건으로 작용하여 월동 애멸구의 밀도 감소를 가져왔다. 또한 이러한 지역에서는 자연 기주의 바이러스 감염 기회가 감소됨으로써 월동 애멸구의 보독충화 가능성을 낮추는 것으로 분석된다. 충북지역에서는 논두렁 제초 및 벼수확 후 경운 등의 관리가 전북, 전남 등 다른 지역에 비하여 뚜렷한 차이를 보이고 있으며(김 등, 2009) 따라서 이러한 요인이 낮은 발병률에 기여하고 있다고 해석된다.
한편 2009년에는 월동 애멸구의 보독충율과 함께 6월 2일부터 8일까지 진천과 보은 지역에서 애멸구를 채집하여 보독충률을 조사하였다(Table 3). 진천 지역의 애멸구 성충의 RSV 보독충률은 1.4%이었으며, 보은 지역의 애멸구 성충의 RSV보독충률은 4.2%이었다. 특히 이 시기에 채집한 애멸구의 충태는 모두 성충이었으며, 2009년 우리나라에서 조사한 애멸구 집단의 개체군 구성과 발육 단계를 고려할 때(이관석 2009 미발표자료) 이 시기는 아직 월동 후 1세대가 성충으로 발달 하기 이전의 시기로서 전남, 전북 등 남부지방 등의 개체군의 영기별 구성 비율과 비교해 볼 때, 2009년 6월 상순 진천과 보은 지역에서 채집된 애멸구는 우리나라에서 월동한 애멸구 집단이 아니었다.

후속연구

한편 동일한 조사 지점(Table 5, 보은 1지점)에서도 반복간 애멸구 밀도에 큰 차이를 보였다. 조사 지역의 월동 애멸구 밀도에 대한 정확한 추정을 위해서는 반복수를 늘리고 보다 체계적인 조사 방법이 개발되어야 할 것으로 생각된다. 또한 중국에서 비래한 애멸구 성충의 밀도 조사는 공중 포충망 조사와 함께 노지포장에서도 지속적으로 조사하여 매개충 정보를 축적할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	벼줄무늬잎마름바이러스의 크기는?	벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)는 500-2000×8 nm 크기의 사상형 바이러스로서 애멸구(Laodelphax striatellus)에 의하여 영속적으로 전염된다. RSV는 1931년 일본에서 처음 보고되었으며 우리나라에서는 1935년 낙동강 유역에서 최초로 발생하여 진주, 밀양, 구례 지역을 중심으로 30-70%의 피해를 가져왔다(김 등, 2007).
	벼줄무늬잎마름바이러스는 무엇에 의하여 전염되는가?	벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)는 500-2000×8 nm 크기의 사상형 바이러스로서 애멸구(Laodelphax striatellus)에 의하여 영속적으로 전염된다. RSV는 1931년 일본에서 처음 보고되었으며 우리나라에서는 1935년 낙동강 유역에서 최초로 발생하여 진주, 밀양, 구례 지역을 중심으로 30-70%의 피해를 가져왔다(김 등, 2007).
	벼줄무늬잎마름바이러스는 우리나라에서 언제, 어디서 최초로 발생하였는가?	벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)는 500-2000×8 nm 크기의 사상형 바이러스로서 애멸구(Laodelphax striatellus)에 의하여 영속적으로 전염된다. RSV는 1931년 일본에서 처음 보고되었으며 우리나라에서는 1935년 낙동강 유역에서 최초로 발생하여 진주, 밀양, 구례 지역을 중심으로 30-70%의 피해를 가져왔다(김 등, 2007). 1973년까지는 추풍령 이남지역에서 주로 발생하였으나 발생지역이 점차 북상하여(이 등, 1981), 2001년에는 경기 지역에서 벼줄무늬잎마름병이 대발생하였으며, 김포, 화성, 동탄 등 7개 시·군에서 발병 포장률 80-100%이었으며, 발병주율은 0.

참고문헌 (10)

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김정수, 이수헌, 최홍수, 조점덕, 노태환, 김진영. 2009. 벼 바이러스(RSV, RBSDV)와 애멸구의 간편한 VC/RT-PCR 유전자 진단기술. 식물병연구 15(2): 57-62.

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Lee, S. H. 1981. Studies on virus diseases occurring in various crops in Korea. Res. Rept. RDA. 23: 62-74.

저자의 다른 논문 :

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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