[논문]Colletotrichum acutatum에 의한 아까시나무 탄저병

천원수; 전용호

doi:10.5423/rpd.2016.22.2.127

초록
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2014년 안동, 문경, 청송의 야산에 있는 아까시나무에서 잎에 검은 반점이 형성되었다. 이 반점은 점차 회갈색 혹은 회색으로 변하며, 병반의 가장자리에는 검은 테두리를 형성한다. 또한 소형 병반에서는 검은 반점뿐만 아니라 노란 halo를 형성하기도 하기도 한다. PDA 배지상에서 균총은 흰색을 띠며 배양기간이 경과함에 따라 오렌지색의 분생포자층을 형성하였다. 분생포자의 모양은 방추형이었으며, 크기는 $8.3-17.2{\times}2.5-4.1{\mu}m$였다. 부착기는 암갈색의 곤봉형으로 크기는 $8.1-12.3{\times}4.1-6.4{\mu}m$였다. ITS 영역의 염기서열을 분석한 결과 C. acutatum과 일치하였다. 아까시나무 잎에 발생한 병징과 병원균의 균학적 특징 및 염기서열 분석을 통해 이 병을 C. acutatum에 의한 아까시나무 탄저병으로 명명하고자 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper

During the year 2014, black locust (Robinia pseudoacacia L.) had been observed with dark brown spots on the leaves at Andong, Cheongsong, Mungyeong in Korea. Symptoms initially appeared as small, black lesions on the leaves, and sometimes, the leaves become yellow and ultimately leads to fall off th...

During the year 2014, black locust (Robinia pseudoacacia L.) had been observed with dark brown spots on the leaves at Andong, Cheongsong, Mungyeong in Korea. Symptoms initially appeared as small, black lesions on the leaves, and sometimes, the leaves become yellow and ultimately leads to fall off the leaves. The pathogenic fungus grown in potato dextrose agar was white or sometime gray with mycelia in tufts and from which numerous conidia were produced. The conidia were straight and fusiform in shape and measured $8.3-17.2{\times}2.5-4.1{\mu}m$. Internal transcribed spacer (ITS) rRNA sequence analysis for sequence similarity of the ITS region revealed 100% identity with nucleotide sequences for Colletotrichum acutatum. The morphological characteristics, pathogenicity and molecular data have been confirmed that the symptomatic pathogen was C. acutatum. This is the first report of anthracnose caused by C. acutatum on black locust in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

acutatum에 의한 아까시나무 탄저병은 보고된 적이 없다. 따라서 본 연구에서는 아까시나무에 발병한 탄저병의 병징, 병원성 검정, 균학적 특성 및 ITS 염기서열 분석 결과를 보고한다.

제안 방법

포자현탁액의 일부를 PDA에 도말하여 1일 배양 후 광학현미경을 보면서 단포자(single spore isolation) 분리하여 이후 실험에 사용하였다. 분리된 곰팡이는 광학현미경(BX43; Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 포자의 형태, 크기 및 부착기 형태, 색깔, 크기 등의 균학적 특성을 관찰하였다. 포자와 부착기의 크기는 현미경에 부착된 image analyzer(ProgRes^® Speedxt^core3; Jenoptik, Jena, Germany)를 이용하여 측정하였다.
아까시나무 잎에서 분리한 병원균의 동정을 위해 ITS region의 염기서열을 분석하였다. 각 지역에서 분리된 21균주를 분석하였다.

대상 데이터

아까시나무에서 발병한 검은 반점 및 황변한 이병엽의 병원균을 분리하기 위하여 안동시, 청송군, 문경시 소재 야산 20여 개 장소에서 이병 식물체를 채집하였다(Table 1). 병원균을 분리하기 위해 채집한 아까시나무 잎의 이병 부위를 건전부와 이병부가 반씩 되도록 작게 잘랐으며, 각 시료를 70% 에탄올과 1% NaOCl 용액에 30초간 짧은 시간 표면소독 후 멸균수에 2회 세척하였다.

이론/모형

각 지역에서 분리된 21균주를 분석하였다. White 등(1990)이 사용한 primers ITS1 (5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)과 ITS4 (5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’)를 이용하여 증폭하였으며 증폭된 PCR 산물은 NucleoSpin Gel과 PCR Clean-up Kit(Macherey-Nagel, Düren, Germany)를 사용하여 순화하였다. 염기서열 분석은 SolGent (Daejeon, Korea)에 의뢰하였으며, 분석된 21균주의 염기서열을 서로 비교해 본 결과 ITS 염기서열이 동일하였다.

성능/효과

포자와 부착기의 크기는 현미경에 부착된 image analyzer(ProgRes^® Speedxt^core3; Jenoptik, Jena, Germany)를 이용하여 측정하였다. PDA 배지상에서 균총은 흰색을 띠었으나 점차적으로 회색으로 변하였고, 오렌지색의 분생포자층을 형성하였다(Fig. 2A). 균사는 격막이 있고 투명하였으며, 분생포자는 끝이 약간 뾰족한 방추형의 형태를 띠었다.
이상과 같이 병원균의 균학적 특성, 병원성검정 및 ITS 염기서열 분석 결과 C. acutatum으로 동정되었다. 이는 고추 탄저병(Han 등, 2009), 배암차즈기 탄저병(Kwon 등, 2007)에 보고된 병원균과 균학적 특징이 일치하였다.

후속연구

에 대한 살균제 저항성에 따른 유전적 차이(Kim 등, 2014) 및 생물학적 방제(Han 등, 2015; Hong 등, 2015)에 관한 연구들이 많이 이루어지고 있다. 그러므로 아까시나무에서 분리되어지는 탄저병균(C. gloeosporioides 및 C. acutatum)과 주요 경제작물인 사과나무, 고추 등과의 전염 가능성 및 병원성과의 상관관계는 더 연구할 필요성이 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아까시나무는 어떻게 활용되는가?	일제강점기에 황폐화된 산지의 녹화와 연료림을 목적으로 우리나라에 식재가 권장되었다고 한다(Lim, 1994). 아까시나무는 조경수, 사방지 녹화수, 꿀을 제공하는 밀원 식물로 쓰인다. 꽃은 향료로도 쓰이고 잎은 식용하기도 하고, 수피는 제지, 섬유, 목재로도 쓰인다(Lee 등, 2010).
	우리나라에서 아까시나무의 식재가 권장된 목적은 무엇인가?	아까시나무의 원산지는 북아메리카이며 낙엽활엽교목이다. 일제강점기에 황폐화된 산지의 녹화와 연료림을 목적으로 우리나라에 식재가 권장되었다고 한다(Lim, 1994). 아까시나무는 조경수, 사방지 녹화수, 꿀을 제공하는 밀원 식물로 쓰인다.
	아까시나무의 원산지는 어디인가?	아까시나무의 원산지는 북아메리카이며 낙엽활엽교목이다. 일제강점기에 황폐화된 산지의 녹화와 연료림을 목적으로 우리나라에 식재가 권장되었다고 한다(Lim, 1994).

참고문헌 (11)

Damm, U., Cannon, P. F. and Crous, P. W. 2012. Colletotrichum:Complex Species or Species Complexes? Studies in Mycology, No. 73. CBS-KNAW Fungal Biodiversity Center, Utrecht, Netherlands. p. 55.
Han, J. H., Shim, H., Shin, J. H. and Kim, K. S. 2015. Antagonistic activities of Bacillus spp. strains isolated from tidal flat sediment towards anthracnose pathogens Colletotrichum acutatum and C. gloeosporioides in South Korea. Plant Pathol. J. 31: 165-175.

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Han, K. S., Park, J. H., Han, Y. K. and Hwang, J. H. 2009. Pathogenicity and occurrence of pepper seedling anthracnose caused by Colletotrichum acutatum. Res. Plant Dis. 15: 88-93. (In Korean)

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Hong, J. K., Yang, H. J., Jung, H., Yoon, D. J., Sang, M. K. and Jeun, Y. C. 2015. Application of volatile antifungal plant essential oils for controlling pepper fruit anthracnose by Colletotrichum gloeosporioides. Plant Pathol. J. 31: 269-277.

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Kim, S., Park, S. Y., Kim, H., Kim, D., Lee, S. W., Kim, H. T., Lee, J. H. and Choi, W. 2014. Isolation and characterization of the Colletotrichum acutatum ABC transporter CaABC1. Plant Pathol. J. 30: 375-383.

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Kwon, J. H., Nam, M. H. and Park, C. S. 2007. Anthracnose of Salvia plebeia caussed by Colletotrichum acutatum in Korea. Res. Plant Dis. 13: 119-121. (In Korean)

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Lee, J. S., Lee, K. H. and Oh, C. J. 2010. New woody plant flora of Korea. Research Information Center, Seoul, Korea. 539 pp. (In Korean)
Lim, K. B. 1994. A study on the development of new demand for utilizaion and silviculture in Robinia pseudoacacia. Korea Forest Service, Daejeon, Korea. 211 pp. (In Korean)
Sutton, B. C. 1980. The Coelomycetes. Fungi Imperfecti with Pycnidia, Acervuli and Stromata. Commonwealth Mycological Institute, Kew, UK. 696 pp.
The Korean Society of Plant Pathology. 2009. List of Plant Diseases in Korea. 5th ed. The Korean Society of Plant Pathology, Suwon, Korea. 853 pp.
White, T. J., Bruns, T. D., Lee, S. B. and Taylor, J. W. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, eds. by M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky and T. J. White, pp. 315-322. Academic Press Inc., New York, NY, USA.

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