[논문]감자 역병의 친환경 방제를 위한 키토산 제형의 살포

장태현; 김병섭

doi:10.5423/rpd.2012.18.4.338

감자 역병의 친환경 방제를 위한 키토산 제형의 살포
Application of Chitosan Preparations for Eco-friendly Control of Potato Late Blight 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.18 no.4, 2012년, pp.338 - 348

장태현 (경북대학교 생태환경대학 생태환경시스템학부) , 김병섭 (강릉원주대학교 식물생명과학과)

초록
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감자역병은 감자재배에서 가장 중요한 병 중의 하나다. 감자역병의 친환경방제를 위하여 SH-1와 SH-2을 이용하여 감자역병균의 균사생장, 예방효과, 잎을 이용한 생물검정 및 포장시험을 통해 평가하였다. 실내에서 유묘를 이용한 시험에서 SH-1와 SH-2 제형을 살포 후 역병균을 접종 후 예방효과를 조사한 결과 95% 이상 발병을 억제하는 효과가 있었다. SH-1과 SH-2의 균사생장 억제 효과는 $300{\mu}g/ml$의 농도에서 균총의 크기를 74% 이상을 억제하였다. 잎을 이용한 생물검정에서 1% SH-1와 SH-2을 살포 후 1시간 뒤에 병원균을 접종한 결과 병의 발달을 줄였다. 감자 줄기에 총 폴리페놀 함량도 SH-1와 SH-2을 살포한 구에서 증가하였다. 포장에서 역병방제효과 시험에서 1% SH-1와 SH-2을 7일 간격 4회 살포한 처리구에서 각각 72%와 53%의 역병 방제 효과가 있었으며, 14일간 3회 살포한 구에도 유사한 병 방제효과를 보였다. 감자비대기에 1% SH-1와 SH-2 살포는 감자 생체 중을 증가시켰으며, 상품의 비율도 높았다. 이 결과에 의하면 SH-1와 SH-2의 살포는 친환경 유기농업에서 천연살균제로서 역병 방제에 사용 할 수 있으며, 감자 수확량도 증가시킬 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Potato late blight caused by Phytophthora infestans Cooke is one of the major diseases in the cultivation of potatoes in Korea. Effect of chitosan preparations (SH-1 and SH-2) was evaluated on the inhibition of mycelial growth of P. infestans, and protective activity using detached potato leaf assay both in vivo and in the field test. SH-1 and SH-2 were showed protective activity of young plant with control values more than 95% potato late blight by inoculation with pathogens under growth chamber conditions. Mycelial growth was inhibited the radial growth over 74% at a concentration of $300{\mu}g/ml$ of both SH-1 and SH-2. Spraying with SH-1 and SH-2 on the leaves for detached leaf assay reduced disease development. The content of total polyphenol in stem was significantly increased by SH-1 and SH-2 application in the field. In field experiments, foliar application with both SH-1 and SH-2 were significantly reduced the development of late blight on potato plants. Control of late blight disease was obtained with control values of 72% and 53% by application of 1% SH-1 and SH-2, respectively, with 4 times at 7 days interval, and reduced with similar disease control values by application with 3 times at 14 days interval compared with untreated control. SH-1 and SH-2 applications increased the fresh weight of potato, and higher grade potatoes were also increased. The results showed that SH-1 and SH-2 applications can be used as eco-friendly natural fungicide for organic farming for the increase of yields and control of late blight.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 친환경 병 방제용으로 저분자키토산과 올리고키토산을 조합하여 개발한 SH-1과 SH-2 액상 제형을 이용하여 실시한 선행 시험에서 토마토 잎곰팡이병에 대한 효과가 입증된 동일한 제형을 이용하여 감자역병 방제에 대한 병 방제효과 및 감자 생산량에 미치는 효과 등을 검정하여 친환경 감자생산을 위한 상업적인 제품생산 및 영농에 기초자료로 활용하고자 한다.

제안 방법

SH-1과 SH-2가 역병균의 발달에 미치는 효과를 조사하기 위하여 감자 시험 포장에서 수확기 직전의 성체 잎을 채취하여 생물검정에 사용하였다. 채취한 잎은 아이스박스로 운송하여 실내에서 SH-1과 SH-2을 잎 전면에 충분히 살포하고 1시간 동안 자연건조를 시킨 후 V-8 juice agar에서 자란 역병균의 가장자리 균총을 5 mm 크기로 잘라서 잎의 표면 위에 올려 놓았다.
180 ml)에 SH-1과 SH-2의 농도를 총 glucosamine 함량 기준으로 6농도(SH1: 75 µg/ml, 150 µg/ml, 300 µg/ml, 600 µg/ml, 1,000 µg/ml, 1,500 µg/ml; SH-2: 35 µg/ml, 75 µg/ml, 150 µg/ml, 300 µg/ml, 500 µg/ml, 750 µg/ml)로 조절하여 키토산 함유 배지를 만들었다. SH-1과 SH-2가 첨가된 농도 별 V8 juice agar 배지는 SH-1과 SH-2을 각 농도 별 해당되는 키토산 량을 V-8 juice에 agar와 함께 넣은 후 pH는 모두 6.0이 되도록 조절한 후 120^oC에서 30분 살균하였다. 무처리는 키토산을 첨가하지 않았다.
접종원은 생장이 왕성한 가장자리균사를 5 mm 프러그로 배지에 접종하여 20^oC에서 7일간 배양 후 균총의 생장량을 버어니어 캘리퍼로 큰 부분과 작은 부분 2곳을 측정하여 평균값을 사용하였다. SH-1과 SH-2에 대한 감수성 정도를 비교하기 위하여 병원균의 균사생장을 50% 억제하는 농도(IC₅₀, Inhibition concentration of effective mycelial growth by 50%)와 균사생장을 완전히 억제하는 농도(MIC, minimum inhibitory concentration)를 구하였다. 시험은 6반복으로 두 번하여 평균값을 사용하였다.
SH-1과 SH-2의 부과적인 효과인 감자 수확량에 미치는 효과를 조사하기 위하여 SH-1과 SH-2을 지상부 전면에 엽면 살포를 하였다. 살포시기는 감자 괴경 비대가 시작하는 7월 1일부터 7일 간격 4회 살포하였으며, 살포농도는 두 제형 모두 병 방제 효과 시험농도와 동일한 농도인 100배액으로 물에 희석하여 살포하였다.
SH-1과 SH-2의 사용 농도는 각각 250배액(SH-1: total glucosamine, 520 µg/ml; SH-2:280 µg/ml)으로 물에 희석하여 전착제(Tween-20, 250 µg/ml)를 첨가하여 살포하였다(Table 1).
SH-1과 SH-2의 살포농도는 포장에서 병방제효과 시험 농도와 동일하게 하기 위하여 100배액(SH1: 1,300 µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)을 희석하여 살포하였다.
SH-1와 SH-2의 살포농도는 포장에서 병방제효과 시험농도와 동일한 농도인 100배액(SH-1: 1,300µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)을 살포하였다.
시험구의 크기와 배치는 역병 방제효과 시험과 동일한 시험구로 역병조사와 수확량조사를 병행하여 수행하였다. 감자 수확량 조사는 2차 조사 일인 8월 20일에 역병 발병조사 후 처리구별 역병이 가장 적게 발생한 감자포기를 선정하여 처리구 당 15포기를 조사하였다. 수확량은 감자포기당 개수와 개당 생체중량으로 조사하였고, 개당 생체중을 근거로 등급을 3단계로 구분하였다.
감자 역병균의 균사 생장에 대한 키토산의 효과를 평가하기 위하여 V-8 juice agar(V-8 juice 200 ml, CaCO3 4.5 g, agar 18 g, D.W. 180 ml)에 SH-1과 SH-2의 농도를 총 glucosamine 함량 기준으로 6농도(SH1: 75 µg/ml, 150 µg/ml, 300 µg/ml, 600 µg/ml, 1,000 µg/ml, 1,500 µg/ml; SH-2: 35 µg/ml, 75 µg/ml, 150 µg/ml, 300 µg/ml, 500 µg/ml, 750 µg/ml)로 조절하여 키토산 함유 배지를 만들었다.
감자 잎을 이용한 생물 검정.
감자역병의 친환경방제를 위하여 SH-1와 SH-2을 이용하여 감자역병균의 균사생장, 예방효과, 잎을 이용한 생물 검정 및 포장시험을 통해 평가하였다.
사용농도는 SH-1와 SH-2을 100배액(SH-1:1,300 µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)으로 물에 희석하여 사용하였다. 공시제형과 대조약제 살포시기는 역병이 발생하기 시작한 7월 1일부터 감자 지상부 전체에 골고루 흠벅 젖게 수동식 분무기를 이용하여 7일 간격으로 4회 살포와, 14일 간격으로 3회 살포 하였으며, 대조농약은 사용권장 기준에 따라 10일 간격으로 3회 살포하였다. 발병 조사는 8월 10일과 8월 20일에 2번 조사하였다.
저분자 키토산은 단당이 50−100당을 함유한 것으로 분자량의 크기가 20만 미만인 비 수용성으로 탈아세틸화가 98%(Total glucosamine)된 원료를 사용하였고, 올리고키토산은 단당이 2−10당을 함유한 것으로 평균 분자량이 3천으로 수용성이며, 주성분의 함량은 60%(Total glucosamine)을 사용하였다. 두 제형의 제조는 키토산과 올리고키토산을 목초액과 현미식초에 마늘과 양파를 분쇄하여 넣은 후 실온에서 30일간 추출한 액과 자몽추출액을 사용하여 액상화 하였다. SH-1의 주성분인 총 glucosamine 함량은 130,000 µg/ml이고, SH-2의 총 glucosamine 함량은 70,000 µg/ml 이다(Chang, 2009).
무처리 대조구는 250µg/ml의 Tween 20이 함유된 증류수를 사용하여 온실에서 30일 키운 유식물체에 분무 살포한 후 상온에서 24시간 동안 건조시켰다.
습도 유지를 위하여 플라스틱 바닥에 살균된 종이 키친타월을 깔고 150 ml의 살균수를 부은 후, 살균된 나무 젓가락을 놓고 그 위에 병원균을 접종한 잎이 바닥의 물과 닺지 않게 올려 놓고 수분유지를 위하여 뚜껑을 닫은 후 20^oC 배양기에서 병이 발달할 때까지 7일간 배양하였다. 발달된 병반의 크기는 디지털 버어니어 캘리퍼스로 측정을 하였다. 발병 억제율(%) = (1 − SH-1과 SH-2처리구 잎에 발달한 병반의 직경(mm) /무처리 잎에 발달한 병반의 직경(mm) × 100으로 환산하였다.
공시제형과 대조약제 살포시기는 역병이 발생하기 시작한 7월 1일부터 감자 지상부 전체에 골고루 흠벅 젖게 수동식 분무기를 이용하여 7일 간격으로 4회 살포와, 14일 간격으로 3회 살포 하였으며, 대조농약은 사용권장 기준에 따라 10일 간격으로 3회 살포하였다. 발병 조사는 8월 10일과 8월 20일에 2번 조사하였다. 역병의 발병도는 0−4로 지수화하여 조사를 하였으며, 무 발병은 0, 발병 면적율이 40.
발병도는 산출공식(발병도= 발병수 X 계수/4 N(조사엽수) × 100)에 의해 산출하였다.
대관령 지역의 역방 발생은 보통 6월 중순부터 시작 되지만, 시험이 실시된 2010년에 가뭄으로 인하여 병 발생이 늦었다. 발병을 유도하기 위하여 SH-1과 SH-2을 살포하는 기간에 매일 스프링 쿨러를 이용하여 물을 살수하였다. 그러나 제형의 살포가 끝날 때까지도 비가 오지 않아 예년에 비하여 병 발생이 적었다.
무처리 대조구는 250µg/ml의 Tween 20이 함유된 증류수를 사용하여 온실에서 30일 키운 유식물체에 분무 살포한 후 상온에서 24시간 동안 건조시켰다. 병원균의 접종은 SH-1과 SH-2을 처리하고 1일 후에 각각의 유식물에 병원균을 접종한 후 발병을 유도한 다음 발병도를 조사하였다. 시험 반복은 각각의 병원균에 대하여 3반복으로 처리하였고, 발병율은 무처리구의 병반 면적율과 비교하여 방제가를 구하였다.
토마토 잎곰팡이병 방제에서 키토산의 사용농도가 200배(5 ml/L) 보다 100배(10 ml/L)가 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 또한 발병의 심각성에 따라서 병 방제에 차이를 보이기는 하였다(Chang, 2009). 본 시험에서 사용한 농도는 사전 토마토에 시험한 결과를 근거로 100액으로 모든 시험을 진행하였다. 감자역병 방제를 위한 포장시험에서 SH-1과 SH-2의 살포는 역병이 발생하는 7월1일부터 살포하였다.
SH-1과 SH-2의 부과적인 효과인 감자 수확량에 미치는 효과를 조사하기 위하여 SH-1과 SH-2을 지상부 전면에 엽면 살포를 하였다. 살포시기는 감자 괴경 비대가 시작하는 7월 1일부터 7일 간격 4회 살포하였으며, 살포농도는 두 제형 모두 병 방제 효과 시험농도와 동일한 농도인 100배액으로 물에 희석하여 살포하였다. 시험구의 크기와 배치는 역병 방제효과 시험과 동일한 시험구로 역병조사와 수확량조사를 병행하여 수행하였다.
생 잎을 이용한 생물검정.
감자 수확량 조사는 2차 조사 일인 8월 20일에 역병 발병조사 후 처리구별 역병이 가장 적게 발생한 감자포기를 선정하여 처리구 당 15포기를 조사하였다. 수확량은 감자포기당 개수와 개당 생체중량으로 조사하였고, 개당 생체중을 근거로 등급을 3단계로 구분하였다. 감자 200 g 이상인 것은 상품, 200−100 g은 중품과 100 g 미만은 하품으로 분류하였다.
접종된 잎은 발병 유도를 위해 습도가 유지된 25 l 플라스틱 박스에 넣었다. 습도 유지를 위하여 플라스틱 바닥에 살균된 종이 키친타월을 깔고 150 ml의 살균수를 부은 후, 살균된 나무 젓가락을 놓고 그 위에 병원균을 접종한 잎이 바닥의 물과 닺지 않게 올려 놓고 수분유지를 위하여 뚜껑을 닫은 후 20^oC 배양기에서 병이 발달할 때까지 7일간 배양하였다. 발달된 병반의 크기는 디지털 버어니어 캘리퍼스로 측정을 하였다.
병원균의 접종은 SH-1과 SH-2을 처리하고 1일 후에 각각의 유식물에 병원균을 접종한 후 발병을 유도한 다음 발병도를 조사하였다. 시험 반복은 각각의 병원균에 대하여 3반복으로 처리하였고, 발병율은 무처리구의 병반 면적율과 비교하여 방제가를 구하였다.
시험토양은 사양토이며, 감자 품종은 수미로 5월 20일에 씨 감자를 심은 후 관행방법으로 재배하였다. 시험구는 임의배치법에 의해 배치하였으며, 각 처리구 당 면적은 농촌진흥청 농약 시험구와 동일하게 20 m2로 설계하였다. 공시제형은 키토산제형인 SH-1과 SH-2을 사용하였으며, 대조약제는 감자역병 농약인 포름디수화제를 사용하였다.
살포시기는 감자 괴경 비대가 시작하는 7월 1일부터 7일 간격 4회 살포하였으며, 살포농도는 두 제형 모두 병 방제 효과 시험농도와 동일한 농도인 100배액으로 물에 희석하여 살포하였다. 시험구의 크기와 배치는 역병 방제효과 시험과 동일한 시험구로 역병조사와 수확량조사를 병행하여 수행하였다. 감자 수확량 조사는 2차 조사 일인 8월 20일에 역병 발병조사 후 처리구별 역병이 가장 적게 발생한 감자포기를 선정하여 처리구 당 15포기를 조사하였다.
역병의 발병도는 0−4로 지수화하여 조사를 하였으며, 무 발병은 0, 발병 면적율이 40.1% 이상은 4로 세분하여 각 처리당 30포기 이상 조사하였다.
감자 역병균은 20^oC에서 보관하고, V-8 juice agar 배지에서 계대배양을 하면서 사용하였다. 접종원은 생장이 왕성한 가장자리균사를 5 mm 프러그로 배지에 접종하여 20^oC에서 7일간 배양 후 균총의 생장량을 버어니어 캘리퍼로 큰 부분과 작은 부분 2곳을 측정하여 평균값을 사용하였다. SH-1과 SH-2에 대한 감수성 정도를 비교하기 위하여 병원균의 균사생장을 50% 억제하는 농도(IC₅₀, Inhibition concentration of effective mycelial growth by 50%)와 균사생장을 완전히 억제하는 농도(MIC, minimum inhibitory concentration)를 구하였다.
SH-1와 SH-2의 살포농도는 포장에서 병 방제 효과 시험농도와 동일한 농도인 100배액(SH-1: 1,300µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)을 살포하였다. 채취한 잎과 줄기는 아이스박스로 운반한 후 흐르는 물에 세척 후 65^oC의건조기에서 충분한 건조를 위해 14일간 건조한 후 분쇄기로 잘게 분쇄하여 폴리페놀 분석용 시료로 사용하였다. 폴리페놀 분석을 위하여 분쇄한 잎과 줄기는 각각 1g을 취하여 80% 메타놀 10 ml에 넣고 잘 마쇄하여 70^oC에서15분간 진탕하였다.
SH-1과 SH-2가 역병균의 발달에 미치는 효과를 조사하기 위하여 감자 시험 포장에서 수확기 직전의 성체 잎을 채취하여 생물검정에 사용하였다. 채취한 잎은 아이스박스로 운송하여 실내에서 SH-1과 SH-2을 잎 전면에 충분히 살포하고 1시간 동안 자연건조를 시킨 후 V-8 juice agar에서 자란 역병균의 가장자리 균총을 5 mm 크기로 잘라서 잎의 표면 위에 올려 놓았다. SH-1과 SH-2의 살포농도는 포장에서 병 방제 효과 시험 농도와 동일하게 하기 위하여 100배액(SH1: 1,300 µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)을 희석하여 살포하였다.

대상 데이터

시험은 6반복으로 두 번하여 평균값을 사용하였다. 감자 역병균은 강릉원주대 김병섭교수의 균주로 사용하였다. 균사생장 억제율(%) = (1 − SH-1과 SH-2 처리구 배지의 균총의 직경(mm) / 무처리 배지의 균총의 직경(mm) × 100으로 환산하였다.
감자역병 방제를 위한 포장시험은 대관령에 있는 강릉원주대학교 농장에서 실시되었다. 시험토양은 사양토이며, 감자 품종은 수미로 5월 20일에 씨 감자를 심은 후 관행방법으로 재배하였다.
시험구는 임의배치법에 의해 배치하였으며, 각 처리구 당 면적은 농촌진흥청 농약 시험구와 동일하게 20 m2로 설계하였다. 공시제형은 키토산제형인 SH-1과 SH-2을 사용하였으며, 대조약제는 감자역병 농약인 포름디수화제를 사용하였다. 사용농도는 SH-1와 SH-2을 100배액(SH-1:1,300 µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)으로 물에 희석하여 사용하였다.
SH-1은 올리고키토산의 함량이 높은 반면, SH-2는 비수용성 저분자키토산의 함량이 높으며 목초액과 현미식초의 함량에도 차이가 있다. 목초액과 키토산은 비수용성 키토산의 당쇄인 글라이코시드 결합을 분해하는 물질로 사용하였다(Chang, 2009). 목초액은 추출 원자재에 따라 주성분들의 함량에 차이는 있지만 alkaloid, terpenoid, phenol 및 정유성분과 그들의 유도체는 사용 농도에 따라서 항산화 효과, 식물생장 및 뿌리생육촉진에 효과가 있고(Lee 등, 2004), 현미식초와 목초액은 작물 생육증진에 효과가 있지만, 직접적인 병 방제 효과는 없다(Nam과 Kim, 2002).
사용농도는 SH-1와 SH-2을 100배액(SH-1:1,300 µg/ml; SH-2: 700 µg/ml)으로 물에 희석하여 사용하였다.
감자역병 방제를 위한 포장시험은 대관령에 있는 강릉원주대학교 농장에서 실시되었다. 시험토양은 사양토이며, 감자 품종은 수미로 5월 20일에 씨 감자를 심은 후 관행방법으로 재배하였다. 시험구는 임의배치법에 의해 배치하였으며, 각 처리구 당 면적은 농촌진흥청 농약 시험구와 동일하게 20 m2로 설계하였다.
저분자 키토산은 단당이 50−100당을 함유한 것으로 분자량의 크기가 20만 미만인 비 수용성으로 탈아세틸화가 98%(Total glucosamine)된 원료를 사용하였고, 올리고키토산은 단당이 2−10당을 함유한 것으로 평균 분자량이 3천으로 수용성이며, 주성분의 함량은 60%(Total glucosamine)을 사용하였다.
SH-1의 주성분인 총 glucosamine 함량은 130,000 µg/ml이고, SH-2의 총 glucosamine 함량은 70,000 µg/ml 이다(Chang, 2009). 저분자키토산과 키토올리고당은 (주)미래바이오텍에서 공급 받았다. 목초액은 참나무 목초액으로 pH는 3.

데이터처리

Error bars indicate standard deviation and different letter indicates significant difference at P = 0.05 level according to Duncan’s multiple range test.
모든 결과는 SAS(Statistical Analysis System, JUMP 6.0, 2006) 프로그램을 이용하여 균사생장억제율, 총페놀함량, 잎에 발달한 병반의 크기, 역병발병도 및 감자 생체중량에 대하여 처리구와 무처리구에 대한 Fit Y by X 모델에서 통계적인 유의성 검정은 one way 분산분석(ANOVA: analysis of variance)으로 F 값을 구하고 Ttest과 표준편차(SD), all pair 및 Tukey HSD와 Duncan’s multiple range test(P = 0.05)을 이용하여 유의성의 차이를 검정하였다.
SH-1과 SH-2에 대한 감수성 정도를 비교하기 위하여 병원균의 균사생장을 50% 억제하는 농도(IC₅₀, Inhibition concentration of effective mycelial growth by 50%)와 균사생장을 완전히 억제하는 농도(MIC, minimum inhibitory concentration)를 구하였다. 시험은 6반복으로 두 번하여 평균값을 사용하였다. 감자 역병균은 강릉원주대 김병섭교수의 균주로 사용하였다.

성능/효과

또한 키토산이 병방제의 지속 효과의 조사에서도 1차 조사 후 10일 후 발병조사에서도 발병율이 증가하여 병 방제 효과가 떨어진 것을 볼 수 있었지만, 경시적인 발병율이 높지 않아서 방제 효과가 10일전 조사와 큰 차이를 보이지 않은 것을 볼 수 있었다. SH-1과 SH-2 간에 병 방제 효과 면에서는 SH-1은 방제 효과가 높아 화학농약과 비슷한 수준의 방제 효과를 보인 반면, SH-2의 경우 병 방제 효과가 낮은 것을 볼 수 있었지만, 통계적인 유의성이 차이가 없었다. 이 또한 역병 발병율이 낮은 것이 주원인 것으로 생각한다.
SH1과 SH-2 살포로 병 발달이 억제되는 효과가 통계적으로 유의성의 차이를 보였다. SH-1과 SH-2 살포로 병 발달의 크기가 9.37 mm과 9.98 mm로 무처리구의 12.19 mm에 비해 상대적으로 억제되는 효과가 있었다.
SH-1과 SH-2의 균사생장 억제 효과는 300 µg/ml의 농도에서 균총의 크기를 74% 이상을 억제하였다.
5A). SH-1과 SH-2의 처리구에서 수확한 감자의 평균 개당 생체중이 각각 157 g과 151 g으로서 무처리구 128 g 보다 22.6%의 생체 중량이 증가하는 효과가 있었다. 그러나 SH-1과 SH-2 간에는 유의성이 없었다.
SH-1과 SH-2제형을 7일 간격 살포 후 1차 조사한 결과(Fig. 4A), SH-1이 SH-2제형보다 발병 억제 율이 2.3%로 크게 낮아 무처리구 대비 72% 병 방제 효과를 보여 대조약제인 포름 수화제의 78%와 유사한 방제 효과를 보였으나, SH-2제형의 병 방제율은 4.1%로 무처리구 대비 53%의 병 방제 효과를 보였다. 그러나 대조약제를 포함한 SH-1과 SH-2 간에는 통계적인 유의성이 없었다.
지속적인 병 방제 효과를 조사하기 위하여 1차 조사 후 10일 후 2차 조사한 결과, 모든 처리구에서 병 발생율이 높았다. SH-1제형의 SH-2제형과는 다르게 병 방제 효과가 47%로 1차 조사에서 72%보다 크게 낮아진 것을 볼 수 있었다. SH-2와 대조약제간에는 유의성의 차이가 없었다.
2와 같다. SH1과 SH-2 살포로 병 발달이 억제되는 효과가 통계적으로 유의성의 차이를 보였다. SH-1과 SH-2 살포로 병 발달의 크기가 9.
감자 역병균에 대한 균사생장억제 효과는 SH-1과 SH2제형을 포장시험에서 사용하는 농도보다 10배 정도 희석된 75 µg/ml와 130 µg/ml에서 균사생장이 47와 74% 이상 억제효과가 있어 포장에서 병 방제 효과를 예측할 수 있었다.
감자비대기에 1% SH-1와 SH-2 살포는 감자 생체 중을 증가시켰으며, 상품의 비율도 높았다.
감자의 평균 개당 생체중을 증가시키고, 품질을 높이는데도 기여한다. 감자의 개당 평균 생체중량에서 유의성의 차이를 보일 정도로 무처리보다 크게 증가 되었을 뿐만 아니라, 생체중량에 따른 등급에서도 200 g이 넘는 상품의 비율이 높은 반면, 하품에 해당하는 100 g 미만인 감자의 비율은 현저하게 낮았다. 그러나 SH-1과 SH-2 간에도 감자 생체중과 품질 면에서 통계적인 차이를 보이지 않았다.
그 원인으로는 SH-1과 SH-2의 살포기간에 비가 오지 않아 상대적인 습도가 낮아 발병이 낮은 것이 주 요인으로 작용한 것으로 생각한다. 또한 키토산이 병방제의 지속 효과의 조사에서도 1차 조사 후 10일 후 발병조사에서도 발병율이 증가하여 병 방제 효과가 떨어진 것을 볼 수 있었지만, 경시적인 발병율이 높지 않아서 방제 효과가 10일전 조사와 큰 차이를 보이지 않은 것을 볼 수 있었다. SH-1과 SH-2 간에 병 방제 효과 면에서는 SH-1은 방제 효과가 높아 화학농약과 비슷한 수준의 방제 효과를 보인 반면, SH-2의 경우 병 방제 효과가 낮은 것을 볼 수 있었지만, 통계적인 유의성이 차이가 없었다.
토마토 역병은 SH-1과 SH-2의 모두에서 95% 이상의 예방효과를 보였다. 반면, 벼 도열병은 두 제형 모두 44%의 낮은 예방 효과를 보였고, 토마토 잿빛곰팡이병은 SH-2제형 만이 50% 예방효과를 보였다.
본 시험에서 SH-1과 SH-2제형은 감자 역병 방제를 위해서는 예방 위주 살포나, 발병초기에 살포하는 것이 효과적이고 감자수확량과 품질의 증가에도 효과적이었다. 그러므로 친환경 유기농업을 위한 감자역병방제와 품질 좋은 감자 생산을 위하여 사용하는 것이 좋을 것으로 생각한다.
5B). 상품에 해당하는 200 g 이상인 감자의 비율이 SH-1과 SH-2 처리구가 높았고, 100 g 이하의 하품의 비율은 무처리보다 크게 낮았다.
Choi 등(2011) 등은 키토산 올리고당을 이용한 동일한 방법의 시험에서 고추 탄저병, 벼 도열병, 토마토 역병 및 밀 붉은녹병의 예방효과에 높은 활성을 보였다고 보고하였으나, 본 시험 결과와는 큰 차이를 보였다. 서로 조합이 다른 두 제형은 7종의 주요 식물병 중에 난균류인 토마토역병에서만 두 제형 모두 95% 이상의 예방효과를 보였다. 이는 SH-1과 SH-2제형 간에 올리고키토산의 함량 뿐만이 아니라 저분자 키토산과 올리고키토산의 서로 다른 조합비에 의한 제형 간의 차이로 볼 수 있다(Mauch 등, 1988).
실내에서 유묘를 이용한 시험에서 SH-1와 SH-2 제형을 살포 후 역병균을 접종 후 예방효과를 조사한 결과 95% 이상 발병을 억제하는 효과가 있었다.
이 결과에 의하면 SH1와 SH-2의 살포는 친환경 유기농업에서 천연살균제로서 역병 방제에 사용 할 수 있으며, 감자 수확량도 증가시킬 수 있다.
잎을 이용한 생물검정에서 1% SH-1와 SH-2을 살포 후 1시간 뒤에 병원균을 접종한 결과 병의 발달을 줄였다.
그러나 SH-1과 SH-2제형 간에는 역시 유의성의 차이가 없었다. 지속적인 병 방제 효과는(1차 조사 후 10일 후 2차 조사) 1차 조사 때 보다 발병율은 높아졌지만 무처리대비 병 방제효과에서는 10일전 1차 조사와 유사한 병 방제율을 보였고, 처리간에 유의성의 차이도 있었다.
그러나 대조약제를 포함한 SH-1과 SH-2 간에는 통계적인 유의성이 없었다. 지속적인 병 방제 효과를 조사하기 위하여 1차 조사 후 10일 후 2차 조사한 결과, 모든 처리구에서 병 발생율이 높았다. SH-1제형의 SH-2제형과는 다르게 병 방제 효과가 47%로 1차 조사에서 72%보다 크게 낮아진 것을 볼 수 있었다.
키토산과 올리고키토산은 식물병에 대한 저항성물질을 생산한다(Benhamou 등, 1994). 키토산 100배액을 7일 간격으로 4회 살포한 잎과 줄기에서 총 폴리페놀 함량이 증가하였으나 줄기가 잎보다 많은 량의 폴리페놀을 함유하고 있었다. 줄기에 폴리페놀 함량이 많은 것은 감자역병이 감염되는 줄기에서 병 저항성을 나타낼 경우 역병에 대한 피해를 줄일 수 있을 것으로 본다.
키토산이 식물에서 병원균의 발달에 미치는 영향에 대한 반응을 조사하기 위해 수확기에 달한 감자 잎을 이용하여 실내에서 생물검정을 실시한 결과, 1%의 키토산제형을 처리한 잎에서 병의 발달이 느린 것으로 조사되었다. 포도 잎을 수확하여 키토산을 처리 후 병원균을 접종하여 병의 발달이 확대되는 것을 조사한 결과, 키토산을 20 g/L(0.
실내에서 SH-1과 SH2를 유묘에 살포 후 7종의 주요 식물병원균을 접종 후 예방효과를 조사한 결과는 Table 1과 같다. 토마토 역병은 SH-1과 SH-2의 모두에서 95% 이상의 예방효과를 보였다. 반면, 벼 도열병은 두 제형 모두 44%의 낮은 예방 효과를 보였고, 토마토 잿빛곰팡이병은 SH-2제형 만이 50% 예방효과를 보였다.
포장에서 역병방제효과 시험에서 1% SH-1와 SH-2을 7일 간격 4회 살포한 처리구에서 각각 72%와 53%의 역병 방제 효과가 있었으며, 14일간 3회 살포한 구에도 유사한 병 방제효과를 보였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	감자재배에서 발생할 수 있는 병으로는 어떤 것이 있나?	감자역병은 감자재배에서 가장 중요한 병 중의 하나다. 감자역병의 친환경방제를 위하여 SH-1와 SH-2을 이용하여 감자역병균의 균사생장, 예방효과, 잎을 이용한 생물검정 및 포장시험을 통해 평가하였다.
	감자역병 방제를 위한 지속적인 침투성 살균제 사용으로 발생할 수 있는 문제점은?	감자 역병 방제를 위하여 지속적인 침투성 살균제의 사용으로 감자 역병균에 대한 저항성을 유발시켜 약제의 사용 횟수가 점차 증가한 반면, 약효는 떨어지고, 이로 인한 환경오염 등의 문제를 야기시키고 있다(Goodwin 등, 1996).
	키토산이 가진, 딸기에 대한 효능은?	키토산은 딸기의 역병을 비롯한 곰팡이 병원균에 의한 식물 병을 줄이거나 균사생육을 억제하는 등의 직접적인 항균활성이 있다(Bengamou과 Theriault, 1992; Bohland 등, 1997; Eikemo 등, 2003; Kendra과 Hadwiger, 1984). 딸기의 잿빛곰팡이병 및 Rhizopus sp.에 의한 무름병의 감염을 방지하는 효과와 병을 예방하는 효과가 있다(Ben-Shalom 등, 2003; Romanazzi 등, 2000). 올리고키토산(oligochitosan)도 감자역병과 토마토역병에 대한 항균 활성과 병 방제 효과가 있다(Choi 등, 2011).

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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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