Zoysiagrass는 대표적인 난지형 잔디로 Curvularia leaf spot, Large patch, Rhizoctonia blight, Spring dead spot, 그리고 Dollar spot 등의 다양한 병에 직면해 있으며 최근에는 많은 병원균들의 복합 감염에 의한 잔디병 양상을 보이고 있다. 최근에 패취형태의 병반을 가진 zoysiagrass 엽조직으로 부터 Rhizoctonia 속과 유사한 곰팡이를 분리하였다. 리보소옴 DNA의 염기서열을 분석하여 Waitea circinata 균주들과 98% 이상의 상동성을 보였고, Koch's 법칙에 따라 zoysiagrass에서 병원성을 확인하여 이 병의 주 원인균은 Waitea circinata로 판명되었다. 따라서 본 병은 zoysiagrass에서 Waitea circinata에 의해 최초로 국내에서 발생한 병으로 사료되며, 기본 병명과 동일하게 Waitea ring patch로 사용하기를 제안하고자 한다.
Zoysiagrass는 대표적인 난지형 잔디로 Curvularia leaf spot, Large patch, Rhizoctonia blight, Spring dead spot, 그리고 Dollar spot 등의 다양한 병에 직면해 있으며 최근에는 많은 병원균들의 복합 감염에 의한 잔디병 양상을 보이고 있다. 최근에 패취형태의 병반을 가진 zoysiagrass 엽조직으로 부터 Rhizoctonia 속과 유사한 곰팡이를 분리하였다. 리보소옴 DNA의 염기서열을 분석하여 Waitea circinata 균주들과 98% 이상의 상동성을 보였고, Koch's 법칙에 따라 zoysiagrass에서 병원성을 확인하여 이 병의 주 원인균은 Waitea circinata로 판명되었다. 따라서 본 병은 zoysiagrass에서 Waitea circinata에 의해 최초로 국내에서 발생한 병으로 사료되며, 기본 병명과 동일하게 Waitea ring patch로 사용하기를 제안하고자 한다.
A new pathogen was isolated from zoysiagrass-planted park of Jeju island in 2014. Symptoms appeared a type of irregular patches occurring brownish leaf blight, followed by stem and crown rot. The symptom was very similar to that of large patch caused by Rhizoctonia solani, a well-known devastating z...
A new pathogen was isolated from zoysiagrass-planted park of Jeju island in 2014. Symptoms appeared a type of irregular patches occurring brownish leaf blight, followed by stem and crown rot. The symptom was very similar to that of large patch caused by Rhizoctonia solani, a well-known devastating zoysiagrass disease. The isolate showed thin orange-colored mycelia and screlotia were formed on the medium based on cultural characteristics. The causal agent of the disease was finally identified as Waitea circinata by analysis of ribosomal DNA. On the inoculation test, Waitea circinatae showed strong pathogenicity to the zoysiagrass. The mycelia were obviously observed in the inoculated tissues. This is the first report of Waitea ring patch caused by Waitea circinata on zoysiagrass.
A new pathogen was isolated from zoysiagrass-planted park of Jeju island in 2014. Symptoms appeared a type of irregular patches occurring brownish leaf blight, followed by stem and crown rot. The symptom was very similar to that of large patch caused by Rhizoctonia solani, a well-known devastating zoysiagrass disease. The isolate showed thin orange-colored mycelia and screlotia were formed on the medium based on cultural characteristics. The causal agent of the disease was finally identified as Waitea circinata by analysis of ribosomal DNA. On the inoculation test, Waitea circinatae showed strong pathogenicity to the zoysiagrass. The mycelia were obviously observed in the inoculated tissues. This is the first report of Waitea ring patch caused by Waitea circinata on zoysiagrass.
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제안 방법
채집한 이병 잎과 줄기에서 건전부와 이병부 경계부위의 조직을 절취한 후 Chang and Lee (2013) 에서 제시된 방법으로 병원균을 분리하였다. 25℃ 항온기에서 배양한 대표균주의 계대 배양을 진행하여 본 연구를 수행하였다.
잔디는 관행 관리에 의해 1년 이상 재배된 잔디를 이용하였으며, 그린용 컷터로 잔디를 잘라 포트(직경 15 cm)에 옮겼다. 3일 동안 안정을 시킨 후, 잔디 병원균 검정에 이용하였다. 접종균은 PDB(Potato Dextrose Broth)배지를 이용하여 24℃에서 5일간 배양하였으며, 접종원 준비 및 접종은 Chang and Lee (2013)가 제시한 방법에 따랐다.
by DNA sequence analysis. A phylogenetic tree was produced by carrying out Neighborjoining (NJ) and NJ Bootstrap analysis using the MEGA 6 program based on the ITS sequence data obtained from the isolate and derived from the genbank. Sequences were aligned with Clustal-X, and parsimony analysis was performed and distance analysis was performed using NJ search.
PCR 유전자 증폭법을 이용한 분자생물학적인 동정을 위하여 PDA에서 3일간 배양 후, 배양된 곰팡이 균사로부터 리보소옴 DNA (rDNA)를 추출하여 45-1로 임의로 명명하였다. 추출된 rDNA를 이용하여 Chang and Lee (2013)가 제시한 조건에서 유전자 간 스페이서(ITS) 센스 및 안티센스 프라이머인 ITS1 (‘5-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-‘3)과 ITS4 (‘5-TCCTCC GCTTATTGATATGC-‘3)을 사용하여 증폭하였다.
PCR 증폭 산물을 pGEM®-T 운반체로 도입 후 염기서열을 분석하였다.
그 후 54시간 동안 24℃에서 배양 한 후에 발병 정도를 지속적으로 관찰하면서 조사하였다. 접종한 45-1에 의한 zoysiagrass 에서의 초기 병 증상으로 잎의 선단 부분부터 시작하여 갈변 후 시간이 경과됨에 따라 잎과 줄기가 고사하는 병징을 보였다(Fig.
병원성을 검정하기 위해 zoysiagrass ‘안양중지’(출처: 삼성 제일모직 식물환경연구소 잔디 포지)에 동정한 Waitea circinata (45-1)을 직접 접종하였다.
2B). 분리 된 Waitea circinata의 형태적인 특성을 확인하기 위하여 PDA 배지에 접종 후 25℃ 항온기에서 3일간 충분히 자란 균사조각을 분리하여 광학현미경으로 균사의 형태 및 격막 유무 등을 관찰하였다. 분리한 병원균 균사들의 현미경학적 관찰 결과(Fig.
생육 온도별 균사생장 반응을 조사하기 위하여 PDA 배지 중앙에 3일간 배양된 균총의 가장자리에서 직경 5 mm 균사 조각을 떼내어 접종하여 16℃, 20℃, 24℃, 28℃ 및 32℃의 5가지 온도가 설정된 항온기에 넣어 60시간 배양한 후 균총 직경을 측정하였다.
추출된 rDNA를 이용하여 Chang and Lee (2013)가 제시한 조건에서 유전자 간 스페이서(ITS) 센스 및 안티센스 프라이머인 ITS1 (‘5-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-‘3)과 ITS4 (‘5-TCCTCC GCTTATTGATATGC-‘3)을 사용하여 증폭하였다.
대상 데이터
병원성을 검정하기 위해 zoysiagrass ‘안양중지’(출처: 삼성 제일모직 식물환경연구소 잔디 포지)에 동정한 Waitea circinata (45-1)을 직접 접종하였다. 잔디는 관행 관리에 의해 1년 이상 재배된 잔디를 이용하였으며, 그린용 컷터로 잔디를 잘라 포트(직경 15 cm)에 옮겼다. 3일 동안 안정을 시킨 후, 잔디 병원균 검정에 이용하였다.
이론/모형
3일 동안 안정을 시킨 후, 잔디 병원균 검정에 이용하였다. 접종균은 PDB(Potato Dextrose Broth)배지를 이용하여 24℃에서 5일간 배양하였으며, 접종원 준비 및 접종은 Chang and Lee (2013)가 제시한 방법에 따랐다. 접종 후 포트는 수분을 충분히 공급하여 밀봉한 후 병 발생을 유도하였다.
채집한 이병 잎과 줄기에서 건전부와 이병부 경계부위의 조직을 절취한 후 Chang and Lee (2013) 에서 제시된 방법으로 병원균을 분리하였다. 25℃ 항온기에서 배양한 대표균주의 계대 배양을 진행하여 본 연구를 수행하였다.
성능/효과
45-1의 rDNA 염기서열을 비교 분석한 결과, 유전자은행에서 알려져 있는 Rhizoctonia zeae (Waitea circinata var. zeae)와 98% 이상 유사한 것으로 확인되었다(Fig. 4).
PDA배지에서 배양한 결과, 접종 후 2-3일 경과한 생육 초기에는 균사 색깔이 흰색을 띠면서 왕성하게 생장하는 것을 확인하였다(Fig. 2A). 배양 후 5일 이상 경과되면 균 총의 전반적인 색깔이 점차 오렌지색으로 변하면서 포자의 형성 없이 배지위에서 균핵을 형성 하였다(Fig.
1B). 감염된 지역에서 채집한 잎 조직을 광학현미경으로 관찰한 결과, Rhizoctonia 속과 유사하게 분지각 90o 정도의 뿌리모양으로 자라는 격막을 갖는 균사들을 확인하였다(Fig. 1C).
5A). 광학현미경 관찰 결과 균사의 격막과 전체적인 형태가 접종한 균과 동일한 것으로 확인 되었다(Fig. 5B).
분리 된 Waitea circinata의 형태적인 특성을 확인하기 위하여 PDA 배지에 접종 후 25℃ 항온기에서 3일간 충분히 자란 균사조각을 분리하여 광학현미경으로 균사의 형태 및 격막 유무 등을 관찰하였다. 분리한 병원균 균사들의 현미경학적 관찰 결과(Fig. 1C)와 PDA배지상의 균사 분지 형태가 전형적인 Rhizoctonia 속과 매우 유사함을 확인하였다(Fig. 2C).
1A). 이병 과정을 관찰한 결과, 주로 잎 조직에서 관찰되었고, 주변조직으로 확산 및 갈변 후 괴사하는 것으로 보였으며, 다시 잎과 줄기 등을 통하여 주변 개체들로 이병 가능한 것으로 확인 되었다(Fig. 1B). 감염된 지역에서 채집한 잎 조직을 광학현미경으로 관찰한 결과, Rhizoctonia 속과 유사하게 분지각 90o 정도의 뿌리모양으로 자라는 격막을 갖는 균사들을 확인하였다(Fig.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Waitea ring patch의 최초 발병 사례는?
Waitea ring patch는 미국의 미시간주에서 한지형 잔디인 Kentucky bluegrass에서 봄부터 가을철까지 광범위하게 발병함이 처음 확인되었다(De la Cerda et al., 2007).
Waitea circinata의 최적 생육 온도는?
Waitea circinata는 25o C - 30o C에서 최적 생육을 보이지만, annual bluegrass에서는 15o C - 35o C에서도 뿌리 상단부와 줄 기 및 잎 조직 모두 발병이 가능하다(Leiner and Carling, 1994). 또한 bentgrass에서의 Waitea ring patch 발병에 대한 보고가 있었으나, 분자생물학적인 염기서열 분석결과로 Waitea circinata에 의한 발병임이 확인 되었다(Chen et al.
zoysiagrass 에서 Waitea circinata에 의해 최초로 국내에서 발생한 병의 증상은?
5 cm 에서 30 cm에 이르기까지 엷은 노란색 링 패취 형태를 보이면서 주변의 건전부에 비해 확연히 차이를 보였 다. Yellow patch의 병 증상과 매우 유사하며 Fairy ring 혹 은 Summer patch와도 혼동 될 수 있으나, 시간이 지남에 따라 일반적인 반원형에서 링 모양의 원형 또는 불규칙한 부정형의 링 형태를 가지며 점차 잎이 갈색으로 변하면서 괴사되는 특징이 있다(Tredway et al., 2006; Turgeon and Vargas Jr, 2006).
참고문헌 (7)
Chang, T. and Lee, Y.S. 2013. Occurrence of brown patch on Kentucky bluegrass caused by Rhizoctonia solani AG-1 IB. Kor. Turfgrass Sci. 2(1):88-94. (In Korean)
Chen, C.M., de la Cerda, K.A., Kaminski, J.E., Douhan, G.W. and Wong, F.P. 2009. Geographic distribution and rDNA-ITS region sequence diversity of Waitea circinata var. circinata isolated from annual bluegrass in the United States. Plant Dis. 93:906-911.
De la Cerda, K.A., Douhan, G.W. and Wong, F.P. 2007. Discovery and characterization of Waitea circinata var. circinata affecting annual bluegrass from the Western United States. Plant Disease 91(7):791-797.
Gunnell, P.S. 1986. Characterization of the telemorphs of Rhizoctonia oryzae-sativae, Rhizoctonia oryzae, and Rhizoctonia zeae, and the effect of cultural practices on aggregate sheath spot of rice caused by Rhizoctnia oryzae-sativae. PhD Diss., California State Univ., Davis.
Leiner, R.H. and Carling, D. 1994. Charaterization of Waitea circinata (Rhizoctonia) isolated from agricultural soils in Alaska. Plant Dis. 78:385-388.
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