본 연구에서는 경상북도 북부지역의 주요 사과 산지를 대상으로 재배 중에 발생하는 병해의 발병상황을 조사하고 병원균을 조사하였다. 경북 북부지역의 주요 사과 재배지에서 발병하는 주요 병은 탄저병, 겹무늬썩음병, 점무늬낙엽병, 갈색무늬병, 가지마름병이었다. 특히 2013년에 비해 2014년에는 갈색무늬병이 증가하였으며, 이는 10월의 강수량과 정의 상관관계가 인정된다. 점무늬낙엽병과 탄저병, 겹무늬썩음병도 모든 포장에서 발병되었다. 또한 P. syringae pv. syringae에 의한 가지마름병의 발병이 지역에 따라 10-20% 정도 발병하였다. 이러한 결과는 사과 재배에 있어 주요병해에 대한 중점 방제 대상 병해를 선정하여 관리하여야 하며, 또한 근래 문제되지 않았던 P. syringae pv. syringae에 의한 가지마름병에 대한 생태학적 연구 및 방제 연구가 수행하여야 할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 경상북도 북부지역의 주요 사과 산지를 대상으로 재배 중에 발생하는 병해의 발병상황을 조사하고 병원균을 조사하였다. 경북 북부지역의 주요 사과 재배지에서 발병하는 주요 병은 탄저병, 겹무늬썩음병, 점무늬낙엽병, 갈색무늬병, 가지마름병이었다. 특히 2013년에 비해 2014년에는 갈색무늬병이 증가하였으며, 이는 10월의 강수량과 정의 상관관계가 인정된다. 점무늬낙엽병과 탄저병, 겹무늬썩음병도 모든 포장에서 발병되었다. 또한 P. syringae pv. syringae에 의한 가지마름병의 발병이 지역에 따라 10-20% 정도 발병하였다. 이러한 결과는 사과 재배에 있어 주요병해에 대한 중점 방제 대상 병해를 선정하여 관리하여야 하며, 또한 근래 문제되지 않았던 P. syringae pv. syringae에 의한 가지마름병에 대한 생태학적 연구 및 방제 연구가 수행하여야 할 것으로 판단된다.
During the period from 2013 to 2014, disease occurrences by various pathogens in apple cultivars have been investigated in northern Gyeongbuk province of Korea. Anthracnose, white rot, Alternaria leaf spot, Marssonina blotch, and bacterial shoot blight as major diseases have been observed. Pathogens...
During the period from 2013 to 2014, disease occurrences by various pathogens in apple cultivars have been investigated in northern Gyeongbuk province of Korea. Anthracnose, white rot, Alternaria leaf spot, Marssonina blotch, and bacterial shoot blight as major diseases have been observed. Pathogens isolated from the symptomatic plants were identified as Colletotrichum gloeosporioides for anthracnose, Botryosphaeria dothidea for white rot, Alternaria alternata for Alternaria leaf spot, Marssonina mali for Marssonina blotch, and Pseudomonas syringae pv. syringae for bacterial shoot blight. Of all diseases, the bacterial shoot blight has been severely increased in chronically infested fields in Gyeongbuk province.
During the period from 2013 to 2014, disease occurrences by various pathogens in apple cultivars have been investigated in northern Gyeongbuk province of Korea. Anthracnose, white rot, Alternaria leaf spot, Marssonina blotch, and bacterial shoot blight as major diseases have been observed. Pathogens isolated from the symptomatic plants were identified as Colletotrichum gloeosporioides for anthracnose, Botryosphaeria dothidea for white rot, Alternaria alternata for Alternaria leaf spot, Marssonina mali for Marssonina blotch, and Pseudomonas syringae pv. syringae for bacterial shoot blight. Of all diseases, the bacterial shoot blight has been severely increased in chronically infested fields in Gyeongbuk province.
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문제 정의
본 연구에서는 경상북도 북부지역의 주요 사과 산지를 대상으로 재배 중에 발생하는 병해의 발병상황을 조사하고 병원균을 조사하였다. 경북 북부지역의 주요 사과 재배지에서 발병하는 주요 병은 탄저병, 겹무늬썩음병, 점무늬낙엽병, 갈색무늬병, 가지마름병이었다.
제안 방법
과실과 잎의 이병부위를 5 mm × 5 mm 정도로 잘라 70% 에탄올과 1% 차아염소산나트륨으로 표면 소독한 뒤, 살균수로 세척하여 PDA(potato dextrose agar, Difco, USA) 또는 NA(nutrient agar, Difco, USA)에 치상하였다. 28oC 암조건에서 배양하며 형성된 콜로니를 관찰하였다. 배양 중 치상한 조직에서 형성된 균체를 새로운 배지에 옮겨 균을 분리하였다.
조사 방법은 농촌진흥청의 조사 방법에 준하여 한 포장당 3개의 지점을 선정하고 지점당 5-10주를 조사하였다. 5월 초순부터 10월 하순까지 20일 간격으로 조사하였다. 잎에 발병하는 점무늬낙엽병, 갈색무늬병에 대해서는 주당 4방향으로 200엽 이상씩 조사하여 발병엽율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병도(%)로 환산하였다.
1E) 등이 관찰되었다. 각 지역별로 후지품종을 중심으로 조사하였으며, 조사한 나무의 수령은 7-26년생의 다양한 수령의 나무를 조사하였다. 농민의 재배경력 또한 7-25년 정도로 다양하였다.
과실과 잎의 이병부위를 5 mm × 5 mm 정도로 잘라 70% 에탄올과 1% 차아염소산나트륨으로 표면 소독한 뒤, 살균수로 세척하여 PDA(potato dextrose agar, Difco, USA) 또는 NA(nutrient agar, Difco, USA)에 치상하였다.
잎에 발병하는 점무늬낙엽병, 갈색무늬병에 대해서는 주당 4방향으로 200엽 이상씩 조사하여 발병엽율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병도(%)로 환산하였다. 과실에 발병하는 탄저병, 겹무늬썩음병에 대해서는 주당 4방향으로 100과 이상씩 조사하여 발병과율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병율로 환산하였다. 병해 진단 방법은 Choi 등(2012)의 방법에 따라 병징과 표징 관찰에 의하였으며, 필요한 경우 해부학적, 형태학적 진단 및 분자생물학적 진단을 병행하였다.
또한 Weisburg 등(1991)이 사용한 27F(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’), 1492R(5’-TTCTCCGCTTATTGATATGC-3’) primer set을 이용하여 16S rRNA 유전자를 분석하였다.
배양 중 치상한 조직에서 형성된 균체를 새로운 배지에 옮겨 균을 분리하였다. 분리된 병원균 또는 이병과실이나 이병엽의 병반부위에 형성된 병원균을 광학현미경(BX43, Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 포자형성유무, 포자의 형태, 색깔 등을 관찰하였다.
사과로부터 분리한 곰팡이의 동정을 White 등(1990)이 사용한 프라이머 ITS1(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)과 ITS4(5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) primer set를 이용하여 ITS region을 증폭하였다.
병명이나 병원균의 학명은 한국식물병명목록에 따랐다. 월별 기상자료는 기상청(2013-2014)의 자료(http://www.kma.go.kr)를 인용하여, 강수량과 각 병의 발병율과의 관계를 회귀분석하였다.
또한 최근 바이로이드 및 바이러스의 발병에 관한 보고가 늘고 있다(Kim 등, 2010b; Yoon 등, 2014). 이 조사에서는 경북 북부지역의 사과 재배 중 발생하는 주요 병해의 발생상황 및 병원균을 조사하여 최근 병발생 동향을 확인하였다.
5월 초순부터 10월 하순까지 20일 간격으로 조사하였다. 잎에 발병하는 점무늬낙엽병, 갈색무늬병에 대해서는 주당 4방향으로 200엽 이상씩 조사하여 발병엽율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병도(%)로 환산하였다. 과실에 발병하는 탄저병, 겹무늬썩음병에 대해서는 주당 4방향으로 100과 이상씩 조사하여 발병과율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병율로 환산하였다.
조사지역은 안동을 중심으로 경북 북부지역 사과 주산지 8개 시·군(안동, 청송, 영양, 예천, 의성, 영주, 봉화, 문경)을 선정하였으며(Table 1), 선정된 각 시·군의 3개 포장으로부터 병해 발생조사를 실시하였다. 조사 방법은 농촌진흥청의 조사 방법에 준하여 한 포장당 3개의 지점을 선정하고 지점당 5-10주를 조사하였다. 5월 초순부터 10월 하순까지 20일 간격으로 조사하였다.
조사 포장에서 이병된 과실 및 잎을 채집하여 병원균을 분리하였다. 과실과 잎의 이병부위를 5 mm × 5 mm 정도로 잘라 70% 에탄올과 1% 차아염소산나트륨으로 표면 소독한 뒤, 살균수로 세척하여 PDA(potato dextrose agar, Difco, USA) 또는 NA(nutrient agar, Difco, USA)에 치상하였다.
사과로부터 분리한 곰팡이의 동정을 White 등(1990)이 사용한 프라이머 ITS1(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)과 ITS4(5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) primer set를 이용하여 ITS region을 증폭하였다. 증폭된 PCR 산물은 NucleoSpin Gel and PCR Clean-up(MN, Germany)를 사용하여 정제하였다. 염기서열분석은 Solgent(Korea)에 의뢰하였으며, Seqman(DNASTAR, USA) 프로그램을 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
경북 북부지역의 사과 주산지를 대상으로 2013-2014년 2년에 걸쳐 사과 병해 발생조사를 실시하였다. 조사지역은 안동을 중심으로 경북 북부지역 사과 주산지 8개 시·군(안동, 청송, 영양, 예천, 의성, 영주, 봉화, 문경)을 선정하였으며(Table 1), 선정된 각 시·군의 3개 포장으로부터 병해 발생조사를 실시하였다.
조사지역은 안동을 중심으로 경북 북부지역 사과 주산지 8개 시·군(안동, 청송, 영양, 예천, 의성, 영주, 봉화, 문경)을 선정하였으며(Table 1), 선정된 각 시·군의 3개 포장으로부터 병해 발생조사를 실시하였다.
데이터처리
분석된 염기서열은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 BLAST를 이용하여 GenBank에 등록되어 있는 균주들과 비교하였다. 분리된 세균의 동정을 위해 탄소원 이용여부 측정을 위한 BiOLOG system(BiOLOG GN microplate, Release 4.20 system, Hayward, CA, USA)을 이용하였고, 지방산 분석을 이용한 GCMIDI system(Sherlock version 3.1, Newark, DE, USA) 분석을 수행하였다. 또한 Weisburg 등(1991)이 사용한 27F(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’), 1492R(5’-TTCTCCGCTTATTGATATGC-3’) primer set을 이용하여 16S rRNA 유전자를 분석하였다.
염기서열분석은 Solgent(Korea)에 의뢰하였으며, Seqman(DNASTAR, USA) 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석된 염기서열은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 BLAST를 이용하여 GenBank에 등록되어 있는 균주들과 비교하였다. 분리된 세균의 동정을 위해 탄소원 이용여부 측정을 위한 BiOLOG system(BiOLOG GN microplate, Release 4.
증폭된 PCR 산물은 NucleoSpin Gel and PCR Clean-up(MN, Germany)를 사용하여 정제하였다. 염기서열분석은 Solgent(Korea)에 의뢰하였으며, Seqman(DNASTAR, USA) 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석된 염기서열은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 BLAST를 이용하여 GenBank에 등록되어 있는 균주들과 비교하였다.
이론/모형
병해 진단 방법은 Choi 등(2012)의 방법에 따라 병징과 표징 관찰에 의하였으며, 필요한 경우 해부학적, 형태학적 진단 및 분자생물학적 진단을 병행하였다. 병명이나 병원균의 학명은 한국식물병명목록에 따랐다. 월별 기상자료는 기상청(2013-2014)의 자료(http://www.
과실에 발병하는 탄저병, 겹무늬썩음병에 대해서는 주당 4방향으로 100과 이상씩 조사하여 발병과율에 관한 지수를 부여하고 이를 발병율로 환산하였다. 병해 진단 방법은 Choi 등(2012)의 방법에 따라 병징과 표징 관찰에 의하였으며, 필요한 경우 해부학적, 형태학적 진단 및 분자생물학적 진단을 병행하였다. 병명이나 병원균의 학명은 한국식물병명목록에 따랐다.
성능/효과
The severities of Alternaria leaf spot, Marssonina blotch and bacterial shoot blight were evaluated by disease index; 0=no visible symptom, 1=less than one third leaves spotted, 2=less than two third leaves spotted, 3=more than two thirds leaves spotted. The occurrence of anthracnose or white rot on fruits was evaluated by disease index; 0=no visible symptom, 1=less than one-fifth fruits rotting symptoms, 2=less than two-fifth fruits rotting symptoms, 3=less than three-fifth fruits rotting symptoms, 4=less than four-fifth fruits rotting symptoms, 5=more than four-fifth fruits rotting symptoms. Disease severity (%)=Σ(disease index × the number of diseased plants)/(the highest disease index × the number of plants rated)×100.
2B). 분리된 사과 겹무늬썩음병균의 염기서열분석 결과 Botryosphaeria dothidea로 동정되었다. 사과 겹무늬썩음병의 발병률은 10월 하순, 2013년 2.
2C). 분리된 사과 점무늬낙엽병균은 Alternaria alternata로 동정되었다. 사과 점무늬낙엽병의 발병률은 10월 하순, 2013년에 10.
2A). 분리된 사과 탄저병균은 균학적 특성 및 ITS 염기서열 분석에 따라 동정한 결과, Colletotrichum gloeosporioides로 동정되었다. 사과 탄저병 발병률은 10월 하순, 2013년 2.
후속연구
syringae pv. syringae에 의한 가지마름병에 대한 생태학적 연구 및 방제 연구가 수행하여야 할 것으로 판단된다.
syringae pv. syringae에 의한 세균병 발생에 대한 생태적인 연구 및 방제 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 현재까지, 경북 북부지역에서의 화상병은 발생하고 있지 않으나, 정기적인 모니터링이 필요할 것으로 생각된다.
최근의 사과병에 관한 연구는 주요병원균의 살균제에 대한 저항성 연구(Kim 등, 2006), 기후변화에 따른 사과나무의 생육변화(Sagong 등, 2013) 및 농약사용을 줄이기 위한 방제체계 확립(Do, 2005; Uhm, 2010) 등이 주로 이루어져 왔다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 사과나무의 잎에 피해를 주는 갈색무늬병을 우선 방제대상으로 선정하여야 할 것으로 생각되며, 과실생산에 피해를 주는 탄저병 및 겹무늬썩음병 발생 또한 주목해야 할 것으로 생각된다. 또한 지금까지 문제되지 않았던 P.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 연구에서, 병해조사를 실시한 지역은?
경북 북부지역의 사과 주산지를 대상으로 2013-2014년 2년에 걸쳐 사과 병해 발생조사를 실시하였다. 조사지역은 안동을 중심으로 경북 북부지역 사과 주산지 8개 시·군(안동, 청송, 영양, 예천, 의성, 영주, 봉화, 문경)을 선정하였으며(Table 1), 선정된 각 시·군의 3개 포장으로부터 병해 발생조사를 실시하였다. 조사 방법은 농촌진흥청의 조사 방법에 준하여한 포장당 3개의 지점을 선정하고 지점당 5-10주를 조사하였다.
사과 농가에 경제적 피해를 입히는 병해 4종은?
한국식물병목록(한국식물병리학회, 2009)에 의하면 국내 사과에 발생하는 병해는 41종의 병해가 보고되어 있으며, 이 가운데 탄저병과 겹무늬썩음병 등 27종의 병해가 최근 사과나무에서 발생하는 것으로 알려져 있다(Choi 등, 2012). 사과나무와 과실의 병해 방제를 위해서는 생육 전기간 동안 약제방제를 실시하고 있으며, 그 중 경제적 피해를 입히는 병해는 점무늬낙엽병, 갈색무늬병, 겹무늬썩음병 및 탄저병 4종 정도이며, 특히 겹무늬썩음병과 탄저병은 과실을 직접 부패시키며 저장 중에도 많은 피해를 입히는 병이다(Uhm,2010). 사과는 무농약 재배시 병해충에 의한 감수율이 높고 상품성의 차이가 크기 때문에(Lee 등, 1994) 합리적인 약제방제의 중요성이 강조되고 있다.
전체 과실 재배면적 중 사과의 비중은?
사과는 과실 재배면적 153,000 ha 가운데 약 30,000 ha로 전체 과실 재배면적의 20%를 차지하고 있으며, 특히 경북지역은 전국 사과 재배면적의 약 61%를 차지하는 국내 최대의 사과 재배지이다(통계청, 2014). 한국식물병목록(한국식물병리학회, 2009)에 의하면 국내 사과에 발생하는 병해는 41종의 병해가 보고되어 있으며, 이 가운데 탄저병과 겹무늬썩음병 등 27종의 병해가 최근 사과나무에서 발생하는 것으로 알려져 있다(Choi 등, 2012).
참고문헌 (18)
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