2011년에 양구, 홍천, 횡성, 가평 등 중부지방에서 가족 소비용 또는 관상용으로 식재된 자두나무에 흰가루병이 발생하였다. 상당한 조사에도 불구하고 우리나라 자두나무 과수원에서는 흰가루병이 발견되지 않았다. 초기 병징은 잎과 어린 줄기에 균사층이 흰색으로 얇고 불규칙하게 나타났다. 나중에는 잎이 부분적으로 기형으로 뒤틀렸고 적자색으로 변색되었다. 무성세대 및 유성세대의 형태적 검경과 함께 ITS 영역의 염기서열 분석을 통하여 이 병원균을 Podosphaera tridactyla로 동정하였다. 이는 우리나라에서 자두나무 흰가루병을 처음으로 보고하는 것이다.
2011년에 양구, 홍천, 횡성, 가평 등 중부지방에서 가족 소비용 또는 관상용으로 식재된 자두나무에 흰가루병이 발생하였다. 상당한 조사에도 불구하고 우리나라 자두나무 과수원에서는 흰가루병이 발견되지 않았다. 초기 병징은 잎과 어린 줄기에 균사층이 흰색으로 얇고 불규칙하게 나타났다. 나중에는 잎이 부분적으로 기형으로 뒤틀렸고 적자색으로 변색되었다. 무성세대 및 유성세대의 형태적 검경과 함께 ITS 영역의 염기서열 분석을 통하여 이 병원균을 Podosphaera tridactyla로 동정하였다. 이는 우리나라에서 자두나무 흰가루병을 처음으로 보고하는 것이다.
Occurrence of powdery mildew was found on Japanese plum (Prunus salicina) growing in private gardens in Yanggu, Hongcheon, Hoengseong, and Gapyeong of central Korea, in 2011. Despite of extensive survey, however, there was no powdery mildew infection in commercial orchards of Japanese plum in Korea....
Occurrence of powdery mildew was found on Japanese plum (Prunus salicina) growing in private gardens in Yanggu, Hongcheon, Hoengseong, and Gapyeong of central Korea, in 2011. Despite of extensive survey, however, there was no powdery mildew infection in commercial orchards of Japanese plum in Korea. The initial symptoms included white, evanescent mycelia and irregular patches on leaves and young stems. Infected leaves later showed partial distortion and diffuse red-purple discoloration. Based on morphological characteristics of holomorph and phylogenetic analysis, the causal fungus was identified as Podosphaera tridactyla. This is the first report of powdery mildew on Japanese plum in Korea.
Occurrence of powdery mildew was found on Japanese plum (Prunus salicina) growing in private gardens in Yanggu, Hongcheon, Hoengseong, and Gapyeong of central Korea, in 2011. Despite of extensive survey, however, there was no powdery mildew infection in commercial orchards of Japanese plum in Korea. The initial symptoms included white, evanescent mycelia and irregular patches on leaves and young stems. Infected leaves later showed partial distortion and diffuse red-purple discoloration. Based on morphological characteristics of holomorph and phylogenetic analysis, the causal fungus was identified as Podosphaera tridactyla. This is the first report of powdery mildew on Japanese plum in Korea.
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문제 정의
이는 우리나라 자두나무 재배에서 발병이 적은 것이라기보다는 병해에 대한 조사연구가 부족한 탓으로 여겨진다. 이에 저자들은 2011년에 전국적으로 자두나무 병해조사를 실시하였으며, 아직 우리나라에서 기록되지 않은 흰가루병을 발견하였으므로 이에 대한 발생상황과 병원균의 동정결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
KUS에 보존되어 있는 자두나무 흰가루병균 P. tridactyla 시료 중에서 2점의 시료 KUS-F26292와 F26343을 선택하여 rDNA의 complete internal transcribed spacer(ITS) 영역의 염기서열을 분석하였다. Takamatsu 등(2009)의 방법에 따라 시료에서 채취한 자낭구로부터 rDNA를 추출하였고, ITS5(White 등, 1990)와 P3(Kusaba와 Tsuge, 1995) 프라이머를 사용하여 PCR로 증폭시켰다.
자두나무 흰가루병균의 분류학적 특성을 파악하고 크기를 측정하기 위해서 명시야광학현미경(BX51, Olympus, Tokyo, Japan)을 사용하였고, 현미경사진은 미분간섭현미경(Axio Imager, Carl Zeiss, Göttingen, Germany)을 이용하여 촬영하였다.
Takamatsu 등(2009)의 방법에 따라 시료에서 채취한 자낭구로부터 rDNA를 추출하였고, ITS5(White 등, 1990)와 P3(Kusaba와 Tsuge, 1995) 프라이머를 사용하여 PCR로 증폭시켰다. 증폭된 PCR 산물을 전기영동을 통하여 확인한 후에LaboPassTM PCR kit(Cosmo Genetech, Seoul, Korea)로 정제하였고, 이 염기서열은 DNASTAR computer package 5.05(Lasergene, Madison, WI, USA)를 이용하여 정리하였다. 이들 시료에서 얻은 염기서열은 서로 완전히 일치하였으며, 이들을 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 GenBank에 등록하였다(기탁번호 JQ517295, JQ517296).
자두나무 흰가루병균의 분류학적 특성을 파악하고 크기를 측정하기 위해서 명시야광학현미경(BX51, Olympus, Tokyo, Japan)을 사용하였고, 현미경사진은 미분간섭현미경(Axio Imager, Carl Zeiss, Göttingen, Germany)을 이용하여 촬영하였다. 무성세대와 유성세대의 검경에서 모두 신선시료를 사용하였다.
그러나 정원의 관상용이나 소규모 가족소비용으로 집 주변에 식재된 자두나무에서는 흰가루병의 발생을 총 5회 확인하였다. 채집시료 중 일부는 흰가루병균의 동정(형태적 관찰 및 분자적 분석)에 사용하였고, 일부는 고려대학교 식물표본보관소(KUS)에 영구보존하였다. KUS에 소장된 표본의 내역은 다음과 같다.
이론/모형
tridactyla 시료 중에서 2점의 시료 KUS-F26292와 F26343을 선택하여 rDNA의 complete internal transcribed spacer(ITS) 영역의 염기서열을 분석하였다. Takamatsu 등(2009)의 방법에 따라 시료에서 채취한 자낭구로부터 rDNA를 추출하였고, ITS5(White 등, 1990)와 P3(Kusaba와 Tsuge, 1995) 프라이머를 사용하여 PCR로 증폭시켰다. 증폭된 PCR 산물을 전기영동을 통하여 확인한 후에LaboPassTM PCR kit(Cosmo Genetech, Seoul, Korea)로 정제하였고, 이 염기서열은 DNASTAR computer package 5.
tridactyla(AY833659)와 98% 이상의 상동성을 보였다. 계통수는 MEGA4 프로그램(Tamura 등, 2007)을 이용하여 neighbor-joining 방법으로 작성하였다(Fig. 2). Cunnington 등(2005)에 따르면, P.
성능/효과
이들 시료에서 얻은 염기서열은 서로 완전히 일치하였으며, 이들을 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 GenBank에 등록하였다(기탁번호 JQ517295, JQ517296). GenBank BLAST를 이용하여 complete ITS 영역의 염기서열을 비교한 결과, 이들의 염기서열이 GenBank에 등록되어 있는 P. tridactyla(AY833659)와 98% 이상의 상동성을 보였다. 계통수는 MEGA4 프로그램(Tamura 등, 2007)을 이용하여 neighbor-joining 방법으로 작성하였다(Fig.
즉, 2011년 5월부터 9월까지 경상북도 김천시, 경산시, 군위군, 의성군, 충청북도 영동군 등 자두나무 주산지 5개지역 13곳의 과수원을 총 6회 현장 방문하여 조사하였으나 어느 과수원에서도 흰가루병의 발생은 확인할 수 없었다. 그러나 정원의 관상용이나 소규모 가족소비용으로 집 주변에 식재된 자두나무에서는 흰가루병의 발생을 총 5회 확인하였다. 채집시료 중 일부는 흰가루병균의 동정(형태적 관찰 및 분자적 분석)에 사용하였고, 일부는 고려대학교 식물표본보관소(KUS)에 영구보존하였다.
tridactyla 간ITS 영역의 염기서열은 상당한 변이가 있으며 이것은 다른 Podosphaera 종들과 공통의 조상에서 유래하였으나 진화과정에서 나누어진 측계통군(paraphyletic group)이라고 해석된다. 따라서 장미과(Rosaceae)에서 Prunus 속의식물을 기주로 삼은 Podosphaera 종을 편의적으로 P. tridactyla로 취급하며, 우리나라 자두나무 흰가루병균도이 개념에 부합하였다.
나중에는 잎이 부분적으로 기형으로 뒤틀렸고 적자색으로 변색되었다. 무성세대 및 유성세대의 형태적 검경과 함께 ITS 영역의 염기서열 분석을 통하여 이병원균을 Podosphaera tridactyla로 동정하였다. 이는 우리나라에서 자두나무 흰가루병을 처음으로 보고하는 것이다.
tridactyla로 동정되었다. 본 연구를 통하여 한국에도 자두나무에 P. tridactyla에 의한 흰가루병이 발생한다고 확인되었으나, 상업용 과수원에 식재된 자두나무에서는 발병이 확인되지 않았다. 가족소비용이나 관상용으로 식재된 자두나무에는 살충제를 살포한 사례가 있었으나 살균제를 살포한 경우는 없었는데, 이것이 흰가루병의 발생과 무관하다고 보이지는 않는다.
pannosa는 미국에서만 기록되어있다(Farr와 Rossman, 2012). 본 연구에서도 한국에서 채집된 5개의 시료는 모두 P. tridactyla로 동정되었다. 본 연구를 통하여 한국에도 자두나무에 P.
후속연구
tridactyla에 의한 흰가루병의 기주식물로는 매실나무, 복사나무(복숭아나무), 살구나무, 옥매, 개벚나무, 귀룽나무, 벚나무, 서울귀룽나무, 왕벚나무, 이스라지, 앵두나무가 기록되어 있다(Shin, 2000; The Korean Society of Plant Pathology, 2009). 이들이 다른 기주식물의 흰가루병균들에 의해 서로 전염되는지 등 추가적인 연구가 필요하다고 생각되며, 앞으로 자두나무과수원에서의 발병을 지속적으로 관찰하는 모니터링 시스템이 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자두나무 흰가루병의 발병 초기 병징은?
자두나무 흰가루병은 대부분 잎 뒷면에 발생하였고 잎 앞면에도 약하게 발생하였다. 발병 초기에는 흰가루병균의 균사가 잎 양면에 얇게 퍼져 맨눈으로 관찰하기 어려웠다. 병이 진전되면 잎 뒷면에서는 병반이 적자색으로 변색되면서 흰 균사가 퍼지므로 쉽게 눈에 띄었으며, 이에 상응하는 잎 앞면도 흰 균체가 뚜렷하게 형성되며 적자색으로 변색되었다(Fig.
자두나무란?
자두나무(Prunus salicina Lindl.)는 장미과(Rosaceae)에속하는 과수로 Japanese plum 또는 Chinese plum이라고불리는데, 원산지는 중국이며 우리나라를 비롯하여 일본,중국, 미국 등에서 과수로 재배된다(Okie와 Ramming, 1999). 우리나라의 자두나무 재배면적은 2010년에 4,748 ha,생산량은 62,884톤에 달한다(Statistics Korea, 2010).
우리나라에서 자두나무에 기록된 병해 중 곰팡이에 의한 병해는?
우리나라의 자두나무 재배면적은 2010년에 4,748 ha,생산량은 62,884톤에 달한다(Statistics Korea, 2010). 우리나라에서 자두나무에 기록된 병해는 9가지가 있는데, 곰팡이에 의한 병해로는 Botrytis cinerea에 의한 잿빛곰팡이병, Monilinia fructicola에 의한 잿빛무늬병, Polystigma rubrum에 의한 붉은무늬병, Septobasidium tanakae에 의한 갈색고약병, Taphrina pruni에 의한 주머니병 등 5가지가 보고되어 있다(The Korean Society of Plant Pathology, 2009). 우리나라와 유사한 재배환경에 대부분 같은 품종을 재배하고 있는 일본의 경우에는 곰팡이에 의한 병해가 무려 25가지나 기록되어 있다(The Phytopathological Society of Japan, 2000).
참고문헌 (16)
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Farr, D. F. and Rossman, A. Y. 2012. Fungal Databases, Systematic Mycology & Microbiology Laboratory, ARS, USDA. Retrieved Jan. 26, 2012, from http://nt.ars-grin.gov/ fungaldatabases/
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