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문제 정의
- 따라서 본 실험은 고추 유전자원의 병저항성 검정을 실시하여 고추의 주요 병에 대한 저항성 재료를 확보하고 고추의 주요 병에 대한 저항성 품종 육성의 기초자료로 활용하고자 실시하였다.
제안 방법
- 각각 품종들의 역병 저항성 정도를 확인하기 위하여 총 10일 동안 2-3일 간격으로 0-5의 기준을 두고 저항성 정도를 표기 하였다. 그 기준은 다음과 같다: 0 = 병징 없음/건강한 식물체; 1 = 잎의 황화 그리고 줄기 괴사 없음; 2 = 약간의 줄기 괴사증상; 3 = 중간정도의 줄기괴사 증상 및 약간의 시들음 증상; 4 = 심각한 줄기 괴사 그리고 심각한 시들음 증상; 5 = 식물체 고사.
- 0mm의 cork borer를 이용하여 떼어낸 후 agar disc 5조각을 Palcon tube에 직접 접종하였다(Bosland and Lindsey, 1991). 고추 탄저병과 흰가루병 실험을 위하여 각 고추 품종/계통을 2009년 4월 29일 강릉시에 위치한 강릉원주대학교 실험포장에 실험구당 10주씩 난괴법 3반복으로 정식하였으며 탄저병 실험구는 스프링쿨러로 관수하여 자연발병을 유도하였고, 활물기생균인 흰가루병 실험은 저면관수하여 자연발병을 유도하였다.
- 국내 역병 저항성 품종(PR 품종) 21품종, 외국 도입종 36품종 및 역병 감수성 대조품종으로 고추의 주요 병 저항성 검정을 실시하였다. 고추 유묘에 대한 역병 저항성 검정 결과 21개의 PR 품종들 중 ‘PR 다따’를 포함한 8품종이 특정한 교배형을 가지는 균주에 저항성 반응을 나타냈지만 모든 표준균주에 저항성 반응을 나타낸 품종은 ‘역강홍장군’이 유일하였다(Table 1).
- (2009)이 이용한 조사방법으로 발병도를 조사하였다. 발병도는 0-4까지 나누었으며, 0 = 발병없음, 1 = 병반면적율 1-5% 미만, 2 = 5.1-20%, 3 = 20.1-40%, 4=40.1% 이상으로 구분하여 조사하였다. 이 때 저항성 정도는 0은 저항성으로 –로, 0.
- 본 실험에서는 현재 국내에서 판매되고 있는 고추역병 저항성 계통인 PR계통 21품종, 미국 뉴멕시코 주립대학교에서 들여온 외래종 36품종 및 역병 감수성 대조품종으로 시판품종인 ‘슈퍼마니따’를 사용하여 역병, 탄저병, 흰가루병 저항성을 검정하였다.
- 0은 심각한 감수성으로 +++로 표기하였다. 흰가루병과 탄저병의 저항성 검정은 정식을 하고 자연발병 후 각각 100일과 120일 후에 육안검정을 실시하였다. 흰가루병은 Kim et al.
대상 데이터
- 고추 육묘는 농우바이오 상토(초록이)를 채운 50공 plastic tray에 파종하였다. 고추역병 접종은 고추가 본엽이 7-8엽이 되었을 때 뿌리를 흐르는 물에 깨끗이 씻어 35mL의 증류수가 첨가된 Palcon tube에 각 품종/계통을 10주씩 3반복(총 30주)으로 넣은 후, V8 juice agar medium에서 일주일 동안 배양시킨 표준균주의 agar disc를 직경 7.
- 고추역병균은 2005년부터 2007년까지 경기도를 포함한 총 7개 지역에서 분리한 균주와 충북대학교에서 분양 받은 총 153균주를 공시하였다. 그 중 서로 다른 반응형을 나타내는 세 균주(KPC-1, KPC-7, MY-1)를 표준균주로 채택하였다(Lee et al.
- 고추역병균은 2005년부터 2007년까지 경기도를 포함한 총 7개 지역에서 분리한 균주와 충북대학교에서 분양 받은 총 153균주를 공시하였다. 그 중 서로 다른 반응형을 나타내는 세 균주(KPC-1, KPC-7, MY-1)를 표준균주로 채택하였다(Lee et al., 2010). 각각의 균주들은 한달에 한 번씩 V8 juice agar가 첨가된 100 × 20mm Petri dish에 계대배양을 실시하여 26℃의 incubator에 보존하였다.
이론/모형
- 흰가루병은 Kim et al.(2009)이 이용한 조사방법으로 발병도를 조사하였다. 발병도는 0-4까지 나누었으며, 0 = 발병없음, 1 = 병반면적율 1-5% 미만, 2 = 5.
성능/효과
- 고추 유묘에 대한 역병 저항성 검정 결과 21개의 PR 품종들 중 ‘PR 다따’를 포함한 8품종이 특정한 교배형을 가지는 균주에 저항성 반응을 나타냈지만 모든 표준균주에 저항성 반응을 나타낸 품종은 ‘역강홍장군’이 유일하였다(Table 1).
- 외래 도입종의 경우 ‘Black Cuban’, ‘Bhut Jolokia’, ‘Orange Habanero’가 저항성을 가진 것으로 나타났다(Table 1 and Fig. 3).
- 외래종의 경우 ‘NuMex 6-4’품종을 포함한 13개 품종이 특정한 균주에 저항성 반응을 나타냈으나, 세 균주 모두에 대하여 ‘Aji Limon’, ‘Omni Color’ 그리고 기존에 저항성 품종으로 보고되었던(Bosland, 1993, Ortega et al., 1991) ‘SCM334’이 저항성을 나타내는 것으로 조사되었다(Table 1 and Fig. 1).
- 1). 이 결과로 미루어 기존 역병 저항성 품종으로 알려진 PR계통들의 저항성이 무너짐을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 역병균주의 병원력에 변이가 일어난다는 Hwang(2002)과 Ham et al.
- , 2009). 이 병의 방제에 저항성 품종의 이용이 효율적이지만 흰가루병에 대한 저항성 검정 결과 조사한 국내 품종 중에는 저항성을 보이는 품종은 없는 것으로 나타났다(Table 1). 외래 도입종의 경우 ‘Black Cuban’, ‘Bhut Jolokia’, ‘Orange Habanero’가 저항성을 가진 것으로 나타났다(Table 1 and Fig.
- 탄저병 저항성 검정 결과 모든 PR품종들은 탄저병에 대하여 감수성인 것으로 조사되었다. 외래종의 경우 중도 저항성을 나타내는 몇몇 품종은 확인할 수 있었지만 대부분의 품종이 감수성인 것으로 나타났다.
후속연구
- 본 실험을 통해 역병 저항성 품종 육종 시 모든 판별균주 대해 저항성을 나타낸 ‘역강홍장군’, ‘Aji Limon’, ‘Omni Color’는 역병 저항성 계통으로 보고됐던 ‘SCM334’, ‘PI123469’ 등의 품종 외에도 역병 저항성 품종 육성을 위한 유전자원으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
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