2014년부터 2015년까지 12개의 밭못자리 시험지에서 잎 도열병의 발병 정도를 조사하였다. 2014년 잎 도열병은 $3.7{\pm}2.1$, 2015년에는 $4.4{\pm}2.1$의 평균 발병 정도를 보였다. 특히, 2015년에는 이천과 철원에서 벼 도열병 발병률이 2014년에 비해 2배 이상 증가했다. 2014년과 2015년에 분리된 벼 도열병균 587종에 대해 한국형 판별품종 시스템으로 분석한 결과 2014년에는 34종, 2015년에는 51종의 레이스로 결정되어 병원균의 병원성 변화가 크다는 것을 알 수 있었다. KI 레이스대 KJ 레이스의비율은 2014년에는 54:46, 2015년에는 70:30으로 나타났다. 2014년의 우점 레이스는 KJ-301로 총 16%를차지했고, 2015년에는 KI-101이 15%를우점했다. 2015년 지역별 레이스 분포결과 고성에서는 KI 레이스가 97% 비율로 분포하였고, 철원에서는 KJ 레이스가 96%의 분포율을 보여 지역 간 차이가 크게 나타났다. 십여 년간 낮은 분포를 보이던 KI-101 레이스가 전국적으로 높은 비율로 확인된다는 점은, 이런 현상이 계속된다고 가정할 때, 도열병균 집단이 빠르게 변하고 있으며 이에 대한 대응이 필요하다는 것을 말해준다. 따라서 이 연구결과는 벼 도열병의 대발생을 막기 위한 벼 품종육성에 기초자료로 이용할 수 있다.
2014년부터 2015년까지 12개의 밭못자리 시험지에서 잎 도열병의 발병 정도를 조사하였다. 2014년 잎 도열병은 $3.7{\pm}2.1$, 2015년에는 $4.4{\pm}2.1$의 평균 발병 정도를 보였다. 특히, 2015년에는 이천과 철원에서 벼 도열병 발병률이 2014년에 비해 2배 이상 증가했다. 2014년과 2015년에 분리된 벼 도열병균 587종에 대해 한국형 판별품종 시스템으로 분석한 결과 2014년에는 34종, 2015년에는 51종의 레이스로 결정되어 병원균의 병원성 변화가 크다는 것을 알 수 있었다. KI 레이스대 KJ 레이스의비율은 2014년에는 54:46, 2015년에는 70:30으로 나타났다. 2014년의 우점 레이스는 KJ-301로 총 16%를차지했고, 2015년에는 KI-101이 15%를우점했다. 2015년 지역별 레이스 분포결과 고성에서는 KI 레이스가 97% 비율로 분포하였고, 철원에서는 KJ 레이스가 96%의 분포율을 보여 지역 간 차이가 크게 나타났다. 십여 년간 낮은 분포를 보이던 KI-101 레이스가 전국적으로 높은 비율로 확인된다는 점은, 이런 현상이 계속된다고 가정할 때, 도열병균 집단이 빠르게 변하고 있으며 이에 대한 대응이 필요하다는 것을 말해준다. 따라서 이 연구결과는 벼 도열병의 대발생을 막기 위한 벼 품종육성에 기초자료로 이용할 수 있다.
The nursery test against rice blast in Korea from 2014 to 2015 was analyzed. The average of disease severity of leaf blast in 12 sites showed $3.7{\pm}2.1$ in 2014 and $4.4{\pm}2.1$ in 2015. Disease severity of leaf blast in Icheon and Cheolwon was increased ranging from $...
The nursery test against rice blast in Korea from 2014 to 2015 was analyzed. The average of disease severity of leaf blast in 12 sites showed $3.7{\pm}2.1$ in 2014 and $4.4{\pm}2.1$ in 2015. Disease severity of leaf blast in Icheon and Cheolwon was increased ranging from $2.8{\pm}2.2$ in 2014 to $6.3{\pm}1.8$ in 2015. Using a designation system, a total of 588 isolates collected those years were categorized into 34 races in 2014 and 51 races in 2015 based on the reaction pattern of Korean differential varieties. The blast isolates of 2015 were more diverse than those in 2014. The ratios of KI race to KJ race were 54:46 in 2014 and 70:30 in 2015; however, the predominant race population was KJ-301 as 16%, and KI-101 as 15% in 2014 and 2015, respectively. These results indicate that the distribution of the blast races is getting more diverse in Korea, therefore, this research would provide the possibility to predict race distribution and change to prevent the outbreak of rice blast and will also serve as a useful information for breeding of resistant rice cultivar against blast.
The nursery test against rice blast in Korea from 2014 to 2015 was analyzed. The average of disease severity of leaf blast in 12 sites showed $3.7{\pm}2.1$ in 2014 and $4.4{\pm}2.1$ in 2015. Disease severity of leaf blast in Icheon and Cheolwon was increased ranging from $2.8{\pm}2.2$ in 2014 to $6.3{\pm}1.8$ in 2015. Using a designation system, a total of 588 isolates collected those years were categorized into 34 races in 2014 and 51 races in 2015 based on the reaction pattern of Korean differential varieties. The blast isolates of 2015 were more diverse than those in 2014. The ratios of KI race to KJ race were 54:46 in 2014 and 70:30 in 2015; however, the predominant race population was KJ-301 as 16%, and KI-101 as 15% in 2014 and 2015, respectively. These results indicate that the distribution of the blast races is getting more diverse in Korea, therefore, this research would provide the possibility to predict race distribution and change to prevent the outbreak of rice blast and will also serve as a useful information for breeding of resistant rice cultivar against blast.
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문제 정의
십여 년간 낮은 분포를 보이던 KI-101 레이스가 전국적으로 높은 비율로 확인된다는 점은, 이런 현상이 계속된다고 가정할 때, 도열병균 집단이 빠르게 변하고 있으며 이에 대한 대응이 필요하다는 것을 말해준다. 따라서 이 연구결과는 벼도열병의 대발생을 막기 위한 벼품종육성에 기초자료로 이용할 수 있다.
따라서 농가에 주로 보급되는 품종들을 대상으로 다양한 저항성 유전자의 도입하여 피해를 예방하는 것이 바람직하다(Hwang 등, 2004). 본 연구는 벼 도열병의 대발생을 미리 예측하기 위해 2014년부터 2015년사이 12개 밭못자리 시험지에서 벼 도열병 발생 정도를 조사하였고, 병반으로부터 분리된 588균주에 대한 레이스 분포 변화를 분석하였다. 지역별 우점 레이스와 새로이 출현한 레이스를 보고함으로써 벼 육종의 주요 자료로 이용하고자 한다.
본 연구는 벼 도열병의 대발생을 미리 예측하기 위해 2014년부터 2015년사이 12개 밭못자리 시험지에서 벼 도열병 발생 정도를 조사하였고, 병반으로부터 분리된 588균주에 대한 레이스 분포 변화를 분석하였다. 지역별 우점 레이스와 새로이 출현한 레이스를 보고함으로써 벼 육종의 주요 자료로 이용하고자 한다.
2014년과 2015년에 전국 12개 지역(이천, 수원, 철원, 진부, 익산, 운봉, 계화, 밀양, 상주, 영덕, 예산, 나주)에서 밭못자리 검정을 수행하였다. 각 밭못자리마다 우리나라 육성 벼 주요품종 및 참고품종 358개 종류가 심겨졌으며, 품종당 20 cm 길이로 품종 간 간격은 10 cm로 정하였다. 파종은 6월 하순경에 실시하였고 시비량은 10a당 질소 24 kg과 인산 9 kg, 염화가리 9 kg이 사용되었다.
공시품종주위에이병성품종(낙동, 호평)을 spreader로 파종하고 파종 후 약 30일 후에 밭못자리 표준 검정법에 준하여 발병 정도(0–9)를 조사하였다.
병원균의 분리는 병반이 형성된 잎을 물한천배지(water agar)에 올려놓은 뒤, 26oC의 항온기에서 1–2일간 습실 처리하여 포자형성을 유도한 뒤 광학현미경 아래에서 도열병균 포자를 떼어 물한천배지에 접종하였다.
3엽기의 유묘에 전착제 Tween 20을 1,000배로 희석한 증류수로 수집한 벼 도열병균 포자 현탁액(포자농도 5×105 개/ml)을 20 ml씩진공압축기(compressor)를 이용한 스프레이로 분무 접종하였다. 접종된 벼는 26oC 포화습도 접종상에 넣어 24시간 동안 암조건에서 습실 처리한 후, 온실에 옮겨 7일간 발병시켜 잎에 형성된 병반 정도를 조사하였고, 병 발생 여부에 따라 레이스를 분류하였다(Han 등, 2001).
대상 데이터
2014년과 2015년에 전국 12개 지역(이천, 수원, 철원, 진부, 익산, 운봉, 계화, 밀양, 상주, 영덕, 예산, 나주)에서 밭못자리 검정을 수행하였다. 각 밭못자리마다 우리나라 육성 벼 주요품종 및 참고품종 358개 종류가 심겨졌으며, 품종당 20 cm 길이로 품종 간 간격은 10 cm로 정하였다.
2014년부터 2015년까지 12개의 밭못자리 시험지에서 잎 도열병의 발병 정도를 조사하였다. 2014년 잎 도열병은 3.
2014년부터 2015년까지 전국의 농가포장과 도열병 검정용 밭못자리로부터 수집된 벼 잎도열병과 이삭 · 목도열병 이병식물로부터 병원균 총 588균주를 분리하였다.
2015년에 분리된 벼 도열병균의 지역별 레이스 분포를 조사하였다(Fig. 1C). 이천의분포도를보면 KJ와 KI 레이스의비율이 40:60을 보였고, 밀양과 제주에서도 비슷한 양상을 보였다.
레이스 판별을 위해 8개의 한국형 판별품종(Tetep, 태백, 통일, 유신, 관동, 농백, 진흥, 낙동)을 사용하였다. 3엽기의 유묘에 전착제 Tween 20을 1,000배로 희석한 증류수로 수집한 벼 도열병균 포자 현탁액(포자농도 5×105 개/ml)을 20 ml씩진공압축기(compressor)를 이용한 스프레이로 분무 접종하였다.
전국 12개 도열병 밭못자리 시험지에서 358품종에 대해 잎 도열병 발생 정도를 조사하였다(Table 1). 2014년에는이천, 수원, 철원, 진부, 예산 등 중부 5개 지역(3.
각 밭못자리마다 우리나라 육성 벼 주요품종 및 참고품종 358개 종류가 심겨졌으며, 품종당 20 cm 길이로 품종 간 간격은 10 cm로 정하였다. 파종은 6월 하순경에 실시하였고 시비량은 10a당 질소 24 kg과 인산 9 kg, 염화가리 9 kg이 사용되었다. 공시품종주위에이병성품종(낙동, 호평)을 spreader로 파종하고 파종 후 약 30일 후에 밭못자리 표준 검정법에 준하여 발병 정도(0–9)를 조사하였다.
2014년과 2015년에 분리한 도열병균 588균주에 대해 한국형 판별시스템을 이용하여 레이스를 분석하였다(Lee 등, 1987). 판별시스템에 사용되는 벼 품종은 한 개의 인디카 품종(Tetep), 3개의 통일계 품종(태백, 통일, 유신)과 4개의 자포니카 품종(관동51, 농백, 진흥, 낙동)이다. 2014년에 분리한 벼 도열병균들의 KJ와 KI 레이스의 비율은 46:54로 나타났고, 2015년에 분리한 균의 비율을 30:70을 보였다(Fig.
이론/모형
2014년과 2015년에 분리한 도열병균 588균주에 대해 한국형 판별시스템을 이용하여 레이스를 분석하였다(Lee 등, 1987). 판별시스템에 사용되는 벼 품종은 한 개의 인디카 품종(Tetep), 3개의 통일계 품종(태백, 통일, 유신)과 4개의 자포니카 품종(관동51, 농백, 진흥, 낙동)이다.
성능/효과
특히, 2015년에는 이천과 철원에서 벼 도열병 발병률이 2014년에 비해 2배 이상 증가했다. 2014년과 2015년에 분리된 벼 도열병균 587종에 대해 한국형 판별품종 시스템으로 분석한 결과 2014년에는 34종, 2015년에는 51종의 레이스로 결정되어 병원균의 병원성 변화가 크다는 것을 알 수 있었다. KI 레이스대 KJ 레이스의비율은 2014년에는 54:46, 2015년에는 70:30으로 나타났다.
각 지역의 우점 레이스를 보면 각각 이천은 KJ-101 (26%), 고성은 KI-209 (19%), 철원은 KJ-301 (78%), 밀양 KI-1113 (13%), KJ-101 (13%), 제주는 KJ-101 (24%)로 나타났다. 2015년에 분리한 벼 도열병균 중에 KI 레이스 17종이 새롭게 발견되었으나, 비율로 볼때 0.
1A). 두 해의 레이스 분포 비율을 비교하면, KJ 레이스는 9종에서 8종으로 비슷한 수준이었으나, KI 레이스의 종류는 25종에서 35종으로 더 다양해진 것으로 나타났다. 그러나 2015년에 분리된 개체가 3배가 넘는다는 점도 고려해야 할 것으로 보인다.
후속연구
6%에 불과했으나, 2015년에는 15%로 급격히 증가하였다. KI-101은 레이스 검정에 사용된 모든 판별품종에 친화적인 균주이기 때문에, 앞으로도 KI-101의 우점이 계속된다면, KI-101이 보유한 비병원성 유전자를 탐색하고, 이에 대응하는 저항성 유전자를 탐색하여 저항성 품종육성에 이용하는 것이 필요하다.
지금까지 우리나라에서 사용되어온 8개의 판별품종에 의한 병원균의 레이스를 구분하는 연구는 각 지역과 시대에 따른 벼 도열병균의 레이스 변화 추이를 관찰할 수 있는 중요한 수단이 될 수 있을 것이다. 이후 현재까지 도열병균 집단 분석이 꾸준히 이루어지고 있으며, 이 또한 우리나라의 주요 식량자원인 벼를 보호하는데 매우 중요한 기초 정보를 제공할 것이다.
이러한 레이스 분화 연구는 1977년, 1978년 벼 도열병 대발생의 원인은 본래 소수였던 도열병균 레이스 집단이 통일벼의 보급에 맞추어 급격히 증가했기 때문이라는 것을 규명하였다(Han 등, 1998, 2001; Lee와 Park, 1979; Ryu 등, 1987). 지금까지 우리나라에서 사용되어온 8개의 판별품종에 의한 병원균의 레이스를 구분하는 연구는 각 지역과 시대에 따른 벼 도열병균의 레이스 변화 추이를 관찰할 수 있는 중요한 수단이 될 수 있을 것이다. 이후 현재까지 도열병균 집단 분석이 꾸준히 이루어지고 있으며, 이 또한 우리나라의 주요 식량자원인 벼를 보호하는데 매우 중요한 기초 정보를 제공할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
벼의 특징은 ?
벼는 쌀을 주식으로 하는 아시아 및 여러 국가에서 가장 중요한 작물이다. 이러한 쌀의 생산량에 가장 큰 영향을 미치는 병해는 벼 도열병으로, 벼의 전 생육기에 걸쳐 발생하며 환경요인에 따라 피해 수준이 심각하게 늘어나는 것으로 알려져 있다.
밭못자리 시험지에서 도열병 발병정도는 어떻게 나타났는가 ?
2014년부터 2015년까지 12개의 밭못자리 시험지에서 잎 도열병의 발병 정도를 조사하였다. 2014년 잎 도열병은 3.7±2.1, 2015년에는 4.4±2.1의 평균 발병 정도를 보였다. 특히, 2015년에는 이천과 철원에서 벼 도열병 발병률이 2014년에 비해 2배 이상 증가했다. 2014년과 2015년에 분리된 벼 도열병균 587종에 대해 한국형 판별품종 시스템으로 분석한 결과 2014년에는 34종, 2015년에는 51종의 레이스로 결정되어 병원균의 병원성 변화가 크다는 것을 알 수 있었다.
농가에 보급되는 품종들을 대상으로 어떤 조치가 이루어져야 하는가 ?
최근 많은 농가들이 병 저항성 품종보다 밥맛이 좋은 품종을 선호하기 때문에 병에 의한 피해가 증가될 가능성이 크다. 따라서 농가에 주로 보급되는 품종들을 대상으로 다양한 저항성 유전자의 도입하여 피해를 예방하는 것이 바람직하다(Hwang 등, 2004). 본 연구는 벼 도열병의 대발생을 미리 예측하기 위해 2014년부터 2015년사이 12개 밭못자리 시험지에서 벼 도열병 발생 정도를 조사하였고, 병반으로부터 분리된 588균주에 대한 레이스 분포 변화를 분석하였다.
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