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문제 정의
- 또한 식물표면에 있는 이슬은 균사 생장에 도움을 주고 기주에 전염되어 침입을 용이하게 하는 것으로 알려져 있다(Agrios, 2005; Jackson and Howard, 1966). 본 실험에서는 이러한 부가적인 요소를 최대한 억제하기 위하여 화학적 방제나 관수 및 모잉 작업을 하지 않는 상태에서 진행하였다. 이러한 조건에서 이쑤시개를 이용하여 병원균이 병반으로부터 1.
제안 방법
- 78 L m−2에 두 약제를 희석하여 살포하였다. 3개의 plot을 반복으로 하였고 한 처리구당 20개의 동전마름병 병반을 사용하였으며 약제처리 24시간 후 이쑤시개를 처리하였다. 이쑤시개 처리과정은 직경 2~2.
- 각 부분에 이쑤시개를 삽입한 후 자연 상태에서 하룻밤 동안 방치하였으며, 이쑤시개를 수거하여 APDA 배지에 상치하여 25±2℃에서 3일간 배양 후 동전마름병 균사를 확인하였다.
- 동전마름병 병반부를 포함하여 병이 발생하지 않은 부분에서 병원균을 검출하기 위하여 다양한 검출 지점을 구성하였다. 검출지점 구성내용은 동전마름병의 중심부에서는 잎부분(IC), 대취부분(ICT), 대취에서 아래쪽으로 1 cm 떨어진 토양 부분(ICS1), 2 cm 떨어진 토양 부분(ICS2)으로 구성되었으며, 동전마름병의 가장자리의 잎부분(ICE), 대취부분(ICET), 대취에서 1 cm 떨어진 부분(ICES1), 2 cm 떨어진 부분(ICES2)으로 구성하였다. 병반으로부터 1.
- 동전마름병 병반부와 병반부에서 떨어진 거리에 따른 병원균의 검출을 위하여 병반중심부(Infection center: IC), 가장자리(Infection center edge: ICE)와 병반으로부터 1.5 cm, 3 cm와 4.5 cm 떨어진 지점에 멸균된 이쑤시개를 꽂고(Fig. 2A), 동전마름병 병반부의 병원균 검출시험에서와 같이 자연 상태에서 하룻밤 동안 방치하였다. 이쑤시개를 이용한 샘플처리 방법은 잎 부분, 대취부분과 토양이 있는 부분을 관통하여 충분히 전염원이 이쑤시개에 닿을 수 있게 삽입하여 실험을 진행하였다.
- 본 시험에서는 이쑤시개 방법을 응용하여 잔디층 및 토양층에서 동전마름병의 전염원 분포를 메사추세츠 대학 잔디 연구 포장에서 조사하였다. 또한 동전마름병이 발생한 포장에서 유기염소계와 트리아졸계인 약제를 살포하여 희석 물량에 따른 화학적 방제의 효율성을 비교 및 검토하였다.
- 5 cm 정도의 병반이 있는 부위을 포함하여 홀커터(직경 7 cm)를 이용하여 잔디잎, 대취 및 토양이 나출되게 샘플링 하였다. 멸균된 이쑤시개를 이용하여 동전마름병의 중심부의 잎부분(IC)과 대취부분(ICT)에 삽입하고 동전마름병의 가장자리의 잎부분(ICE)과 대취부분(ICET)에 삽입하였다. 병반으로부터 1.
- 멸균된 이쑤시개를 이용하여 동전마름병의 중심부의 잎부분(IC)과 대취부분(ICT)에 삽입하고 동전마름병의 가장자리의 잎부분(ICE)과 대취부분(ICET)에 삽입하였다. 병반으로부터 1.5 cm 떨어진 부분의 잎부분(1.5L), 대취부분(1.5T), 3 cm (3L, 3T) 및 4.5 cm (4.5L, 4.5T) 떨어진 잎부분과 대취부분에 이쑤시개를 삽입하였다(Fig. 3A).
- 검출지점 구성내용은 동전마름병의 중심부에서는 잎부분(IC), 대취부분(ICT), 대취에서 아래쪽으로 1 cm 떨어진 토양 부분(ICS1), 2 cm 떨어진 토양 부분(ICS2)으로 구성되었으며, 동전마름병의 가장자리의 잎부분(ICE), 대취부분(ICET), 대취에서 1 cm 떨어진 부분(ICES1), 2 cm 떨어진 부분(ICES2)으로 구성하였다. 병반으로부터 1.5 cm 떨어진 부분의 잎부분(1.5L), 대취부분(1.5T), 대취에서 1 cm 떨어진 부분(1.5S1), 2 cm 떨어진 부분(1.5S2)으로 구성되었고, 병반으로부터 3와 4.5 cm 떨어진 부분을 각각 잎(3L), 대취(3T), 1 cm 떨어진 부분(3S1), 2 cm 떨어진 부분(3S2)과 잎(4.5L), 대취(4.5T), 1 cm 떨어진 부분(4.5S1), 2 cm 떨어진 부분(4.5S2)으로 구성하였다(Fig. 3A). 각 부분에 이쑤시개를 삽입한 후 자연 상태에서 하룻밤 동안 방치하였으며, 이쑤시개를 수거하여 APDA 배지에 상치하여 25±2℃에서 3일간 배양 후 동전마름병 균사를 확인하였다.
- 이 방법은 아주 간단하며 효율적으로 신속히 토양 병원균의 밀도를 조사할 수 있는 방법이다. 본 시험에서는 이쑤시개 방법을 응용하여 잔디층 및 토양층에서 동전마름병의 전염원 분포를 메사추세츠 대학 잔디 연구 포장에서 조사하였다. 또한 동전마름병이 발생한 포장에서 유기염소계와 트리아졸계인 약제를 살포하여 희석 물량에 따른 화학적 방제의 효율성을 비교 및 검토하였다.
- 세균의 오염을 방지하고 동전마름병 병원균의 균사를 용이하게 확인하기 위하여 APDA (acidified potato dextrose agar, 0.1% lactic acid가 첨가되어있는 PDA 배지)를 제조하였으며(Mitkowski and Colucci, 2006) 제조된 배지에 이쑤시개를 상치하고 25±2℃에서 3일간 배양 후 병원균의 균사를 검경하고 병원균 검출빈도를 조사하였다.
- 82 m로 한 시험구로 설정하였다. 시험약제는 유기염소계인 Chlorothalonil과 트리아졸계인 Propiconazole로 실제 잔디의 동전마름병 방제약제로 사용되는 것을 처리하였다. 약량은 Chlorothalonil의 경우 92.
- 약제 처리 후 동전마름병 병원균 검출 시험을 위한 시험구 구성은 동전마름병이 약 25% 발생한 포장에 0.3×1.82 m로 한 시험구로 설정하였다.
- 동전마름병 병반부에서 병원균 검출하기 위하여 Paulitz and Schroeder (2005)가 제시한 Rhizoctonia spp.의 밀도를 조사방법을 변형하여 시험하였다. 시험대상 잔디는 켄터키블루그래스(Kentucky bluegrass, Poa partensis)였으며, 시험은 매사추세츠 대학교 The Joseph Troll Turf Research Center (South Deerfield, MA)에서 진행하였다.
- 3개의 plot을 반복으로 하였고 한 처리구당 20개의 동전마름병 병반을 사용하였으며 약제처리 24시간 후 이쑤시개를 처리하였다. 이쑤시개 처리과정은 직경 2~2.5 cm 정도의 병반이 있는 부위을 포함하여 홀커터(직경 7 cm)를 이용하여 잔디잎, 대취 및 토양이 나출되게 샘플링 하였다. 멸균된 이쑤시개를 이용하여 동전마름병의 중심부의 잎부분(IC)과 대취부분(ICT)에 삽입하고 동전마름병의 가장자리의 잎부분(ICE)과 대취부분(ICET)에 삽입하였다.
- 2A), 동전마름병 병반부의 병원균 검출시험에서와 같이 자연 상태에서 하룻밤 동안 방치하였다. 이쑤시개를 이용한 샘플처리 방법은 잎 부분, 대취부분과 토양이 있는 부분을 관통하여 충분히 전염원이 이쑤시개에 닿을 수 있게 삽입하여 실험을 진행하였다. 토양에서 이쑤시개를 분리하여 APDA 배지에 상치하였으며 25±2℃에서 3일간 배양 후 동전마름병 균사를 확인하여 검출빈도를 조사하였다.
- 1A and 1B). 잔디 잎(Infection center canopy: ICC), 대취층(Infection center thatch: ICT) 그리고 토양이 시작되는 부분으로부터 1 cm (Soil 1 cm below the thatch: S1), 2 cm (Soil 2 cm below the thatch: S2)와 3 cm (Soil 3 cm below the thatch: S3)가 되는 지점에 멸균된 이쑤시개를 꽂고(Fig. 1B), 전염원이 이쑤시개에 옮겨질 수 있게 자연 상태에서 하룻밤 동안 방치하였으며 이후 토양에서 이쑤시개를 분리하였다. 세균의 오염을 방지하고 동전마름병 병원균의 균사를 용이하게 확인하기 위하여 APDA (acidified potato dextrose agar, 0.
- 시험구는 면적의 약 20% 동전마름병이 발병한 포장에서 실시하였다. 조사방법은 지름 7 cm인 홀커터를 이용하여 동전마름병 병반을 포함한 잔디, 대취 및 토양을 한 번에 나출되게 샘플링 하였다(Fig. 1A and 1B). 잔디 잎(Infection center canopy: ICC), 대취층(Infection center thatch: ICT) 그리고 토양이 시작되는 부분으로부터 1 cm (Soil 1 cm below the thatch: S1), 2 cm (Soil 2 cm below the thatch: S2)와 3 cm (Soil 3 cm below the thatch: S3)가 되는 지점에 멸균된 이쑤시개를 꽂고(Fig.
- 토양에서 이쑤시개를 분리하여 APDA 배지에 상치하였으며 25±2℃에서 3일간 배양 후 동전마름병 균사를 확인하여 검출빈도를 조사하였다.
- 희석되는 물의 양에 따른 동전마름병 전염원 분포를 조사하기 위하여 잔디의 잎 부분에 살포되는 정도의 물의 양인 2.26 L m−2와 대취층까지 약제가 침투할 수 있는 정도의 물의 양인 6.78 L m−2에 두 약제를 희석하여 살포하였다.
대상 데이터
- 시험대상 잔디는 켄터키블루그래스(Kentucky bluegrass, Poa partensis)였으며, 시험은 매사추세츠 대학교 The Joseph Troll Turf Research Center (South Deerfield, MA)에서 진행하였다. 시험구는 면적의 약 20% 동전마름병이 발병한 포장에서 실시하였다. 조사방법은 지름 7 cm인 홀커터를 이용하여 동전마름병 병반을 포함한 잔디, 대취 및 토양을 한 번에 나출되게 샘플링 하였다(Fig.
- 의 밀도를 조사방법을 변형하여 시험하였다. 시험대상 잔디는 켄터키블루그래스(Kentucky bluegrass, Poa partensis)였으며, 시험은 매사추세츠 대학교 The Joseph Troll Turf Research Center (South Deerfield, MA)에서 진행하였다. 시험구는 면적의 약 20% 동전마름병이 발병한 포장에서 실시하였다.
성능/효과
- 6%로 검출되는 것으로 나타났다. 1.5 cm 떨어진 부분의 잎과 대취에서 CH처리구는 병원균이 검출되지 않았으나 PP 처리구에서는 2.26 L에서 2.2%, 대취에서 2.26 L에서 1.6%와 6.78 L 에서 1.1%로 미미하게나마 검출되는 것으로 나타났다. 병반으로부터 3 cm와 4.
- 4 and 5). 1.6 m2 면적에 물 2.26 L를 처리하였을 때는 잔디의 잎 부분에만 접촉되는 정도이고 6.78 L의 경우는 대취층까지 약제가 침투할 수 있는 정도의 양으로 약제를 희석하여 실재 포장에 살포하고 병원균을 검출한 결과 실제 동전마름병 병징이 있는 부분에서 대취층까지 약제가 침투한 6.78 L 처리구에서 병원균이 적게 검출되는 결과가 나타났다. 약제의 유효성분에 따라 동전마름병 병원균의 검출정도도 다르게 나타났다.
- Chlorothalonil 약제를 같은 약량으로 물 2.26 L m−2와 6.78 L m−2에 희석하여 처리한 구의 병반 중심부의 잎에서는 각각 15.5%와 2.2%가 검출되었으며 PP 처리구에서 이보다 높은 20.5%와 4.4%가 검출되었다.
- 5%로 검출되어 PP처리구가 더 높은 빈도로 검출되었다. 가장자리에서는 잎 부분을 검출한 결과 CH의 경우 물 2.26 L 처리구에서는 2.7%로 물 6.78 L에서는 검출되지 않았으며 PP의 경우 물 2.26 L 처리구에서 9.4%로 물 6.78 L 처리에서는 CH처리구와 같이 검출되지 않았다. 병반 가장자리에서 대취층의 경우 CH처리구는 물 2.
- 동전마름병 병반부를 포함하여 병반부에서 떨어진 거리에 따른 병원균의 검출을 위하여 병반 중심부, 병반의 가장자리와 그곳으로부터 1.5 cm, 3 cm와 4.5 cm 떨어진 지점 그리고 병징이 없는 부분에서 병원균을 검출한 결과 병반 중심부, 병반의 가장자리에서는 100% 검출되었으며 병반으로부터 1.5 cm 떨어진 부분에서는 13%, 3 cm와 4.5 cm 떨어진 지점에서는 각각 3%와 0%가 검출되었다(Fig. 2B). 이 결과 병의 중심에서 멀어질수록 병원균이 적게 검출되는 것으로 나타났으며, 특이하게 병징이 전혀 없는 부분에서도 3% 정도 검출되는 결과가 나타났다.
- 동전마름병 병반부를 포함하여 병이 발생하지 않은 부분에서 다양한 검출 지점을 구성하여 병원균을 검출한 결과 동전마름병의 중심부의 잎 부분(IC)에서는 100% 검출되었고 대취부분(ICT)에서는 이보다 낮은 80%가 검출되었다. 토양부분(ICS1, ICS2)에서는 병원균이 전혀 검출되지 않았다.
- 동전마름병 병반부에서 병원균 검출하기 위하여 동전마름병이 발병한 병반부위내 잔디 잎, 대취층 그리고 토양에서 병원균을 검출한 결과 잎 부위에서는 100% 검출되었으며, 대취 부분에서는 83.3%가 검출되었다. 토양이 시작되는 부분으로부터 1 cm, 2 cm와 3 cm가 되는 지점에서는 병원균이 전혀 검출되지 않은 것으로 나타났다(Fig.
- 3B). 동전마름병 병반부에서 병원균 검출하기 위한 실험과 병반부를 포함하여 병반부에서 떨어진 거리에 따른 병원균의 검출 실험을 토대로 잎과 대취부분에서 동전마름병을 검출한 결과 잎에서의 검출결과는 병반 중심부, 가장자리부분 그리고 1.5 cm 떨어진 잎부분에서 검출 빈도가 높은 것으로 나타났다. 또한 3 cm 떨어진 부분에서도 46.
- 이러한 결과로 미루어볼 때 동전마름병 병원균의 밀도를 줄이고 방제효과를 높이기 위해서는 적당한 약량에 물량을 많게 하여 살포하는 것이 효과적이라는 것을 본 실험결과로 나타났다. 또한 동전마름병 병반부에서 잔디 잎, 대취층 그리고 토양에서 병원균을 검출한 결과로 미루어볼 때 잎, 대취층에서는 전염원이 검출되었으나 토양에는 병원균이 검출되지 않았던 결과를 종합적으로 판단할 때 너무 많은 물량은 오히려 토양에 약제가 스며들어 약제의 손실을 가져올 수 있다고 사료된다. 본 실험으로 동전마름병을 방제하기 위하여 약제를 살포할 때는 잔디의 높이와 대취층의 두께를 고려하여 물량을 조절해야 한다는 것을 증명하였으며 이는 골프장이나 잔디재배지에서 약제방제에 응용할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것이다.
- 물량을 달리한 약제 처리 후 동전마름병 병원균을 검출한 결과 대조구의 경우 병반 중심부에서는 98.3% 검출되었으며 가장자리에서는 93.3% 검출되는 것으로 나타났다. 1.
- 78 L 처리에서는 CH처리구와 같이 검출되지 않았다. 병반 가장자리에서 대취층의 경우 CH처리구는 물 2.26 L가 5.5%로 물 6.78 L에서는 검출되지 않은 것으로 나타났다. PP의 경우 물 2.
- 5S2)에서는 검출되지 않았다. 병반으로부터 3 cm 떨어진 부분과 4.5 cm 떨어진 부분에서 각각 46.6%와 13.3% 병원균이 검출되었으나 나머지 대취 및 토양부분(3T, 3S1, 3S2, 4.5T, 4.5S1, 4.5S2)에서는 병원균이 이쑤시개 진단법으로 검출되지 않았다(Fig. 3B). 동전마름병 병반부에서 병원균 검출하기 위한 실험과 병반부를 포함하여 병반부에서 떨어진 거리에 따른 병원균의 검출 실험을 토대로 잎과 대취부분에서 동전마름병을 검출한 결과 잎에서의 검출결과는 병반 중심부, 가장자리부분 그리고 1.
- 실험포장에서 발견되는 동전마름병 병원균은 약제에 대하여 완전히 감수성으로 나타났지만 이쑤시개를 이용한 검출 결과에서 약제를 처리하여도 감수성인 병원균의 전염원이 완전히 없어지지는 않고 일부 검출되는 것으로 나타났다. 이처럼 이쑤시개를 이용하여 병원균을 검출하는 시스템과 약제처리 후 저항성과 관계없이 병원균의 전염원이 검출되는 결과가 나타났다.
- 2B). 이 결과 병의 중심에서 멀어질수록 병원균이 적게 검출되는 것으로 나타났으며, 특이하게 병징이 전혀 없는 부분에서도 3% 정도 검출되는 결과가 나타났다.
- 이러한 결과로 미루어볼 때 동전마름병 병원균의 밀도를 줄이고 방제효과를 높이기 위해서는 적당한 약량에 물량을 많게 하여 살포하는 것이 효과적이라는 것을 본 실험결과로 나타났다. 또한 동전마름병 병반부에서 잔디 잎, 대취층 그리고 토양에서 병원균을 검출한 결과로 미루어볼 때 잎, 대취층에서는 전염원이 검출되었으나 토양에는 병원균이 검출되지 않았던 결과를 종합적으로 판단할 때 너무 많은 물량은 오히려 토양에 약제가 스며들어 약제의 손실을 가져올 수 있다고 사료된다.
- 본 실험에서는 이러한 부가적인 요소를 최대한 억제하기 위하여 화학적 방제나 관수 및 모잉 작업을 하지 않는 상태에서 진행하였다. 이러한 조건에서 이쑤시개를 이용하여 병원균이 병반으로부터 1.5 cm, 3 cm 떨어진 지점 그리고 병징이 젼혀없는 부분에서 검출된 결과로 보아 병원균의 생장속도가 아주 빠르거나 눈에 보이지 않는 전염원이 분포하는 것으로 판단된다. 본 실험에서 연구한 동전마름병 전염원 검출방법은 실제포장에서 병의 진전속도를 측정하거나 전염원의 형성을 미리 예측할 수 있는 방법으로 병발생전에 전염원을 검출하여 병방제나 예방에 관한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
- oryzae의 밀도를 조사하기 위한 실험이 보고되어있다(Paulitz and Schroeder, 2005). 이쑤시개를 이용하여 동전마름병 병원균을 대상으로 검출하는 시험은 전 세계적으로 본 연구에서 처음 시도되었고 성공적으로 병원균 검출이 가능한 것으로 나타났다. S.
- 실험포장에서 발견되는 동전마름병 병원균은 약제에 대하여 완전히 감수성으로 나타났지만 이쑤시개를 이용한 검출 결과에서 약제를 처리하여도 감수성인 병원균의 전염원이 완전히 없어지지는 않고 일부 검출되는 것으로 나타났다. 이처럼 이쑤시개를 이용하여 병원균을 검출하는 시스템과 약제처리 후 저항성과 관계없이 병원균의 전염원이 검출되는 결과가 나타났다. 이는 약제가 얼마나 병원균에 접촉이 되는지가 약제의 효과와 관계가 있다는 것을 증명한 것으로 중요한 의미가 있다고 판단된다.
- 온도나 습도 등의 환경적인 요소의 차이로 인하여 나타난 결과로 판단된다. 처리약제인 Chlorothalonil (CH)과 Propiconazole(PP)을 비교하였을 때 잎의 경우 병반 중심부에서 CH의 경우 15.5%로 PP의 경우 20.5%로 나타나 PP 처리구에서 더 많은 병원균이 검출되는 것으로 나타났다. Chlorothalonil 약제를 같은 약량으로 물 2.
후속연구
- 5 cm, 3 cm 떨어진 지점 그리고 병징이 젼혀없는 부분에서 검출된 결과로 보아 병원균의 생장속도가 아주 빠르거나 눈에 보이지 않는 전염원이 분포하는 것으로 판단된다. 본 실험에서 연구한 동전마름병 전염원 검출방법은 실제포장에서 병의 진전속도를 측정하거나 전염원의 형성을 미리 예측할 수 있는 방법으로 병발생전에 전염원을 검출하여 병방제나 예방에 관한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
- 또한 동전마름병 병반부에서 잔디 잎, 대취층 그리고 토양에서 병원균을 검출한 결과로 미루어볼 때 잎, 대취층에서는 전염원이 검출되었으나 토양에는 병원균이 검출되지 않았던 결과를 종합적으로 판단할 때 너무 많은 물량은 오히려 토양에 약제가 스며들어 약제의 손실을 가져올 수 있다고 사료된다. 본 실험으로 동전마름병을 방제하기 위하여 약제를 살포할 때는 잔디의 높이와 대취층의 두께를 고려하여 물량을 조절해야 한다는 것을 증명하였으며 이는 골프장이나 잔디재배지에서 약제방제에 응용할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것이다.
- 또한 약제를 처리하기전 병원균을 분리하여 약제에 대한 내성을 조사하여 병원균이 약제의 영향을 받지 않으면 내성이 생긴 것을 알 수 있다. 본 연구에서 사용된 이쑤시개 방법은 약제처리 후 병원균을 빠르게 검출하여 약제내성을 조사할 수 있는 방법으로 이용될 수 있을 것이다.
- homoeocarpa는 식물의 잔재 또는 잔디 예취물이 없는 골프장의 그린이나 페어웨이에서는 약하게 자란다는 보고를 근거로 토양에 서식하는 토양전염성병이 아니라는 견해가 있다(Wilson, 2011). 이쑤시개를 이용하여 병원균을 검출하는 본 실험의 연구 결과는 이를 처음으로 증명하는 사례가 될 수 있는 것으로 판단되며 다른 토양전염성 병원균을 검출하는데 응용이 가능할 것이다.
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