여름잎마름병(Summer patch) 병원균에 대한 살균제의 억제효과 조사 Investigation of Fungicides Inhibitory Effect of on Summer Patch Disease, Caused by Magnaporthiopsis poae, in Kentucky bluegrass원문보기
국내 Kentucky bluegrass로 조성된 골프장이나 잔디 재배지에서 여름철에 여름잎마름병 발생으로 인한 피해가 심각한 상황이다. 그럼에도 불구하고 여름잎마름병방제약제가 아직까지 등록되어있지 않아 병원균에 효과적인 약제를 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 전형적인 여름잎마름병 병징에서 병원균을 분리하였고 ITS1과 ITS4 염기서열 분석으로 Magnaporthiopsis poae로 동정되었다. 잔디용으로 사용되는 10개의 약제를 대상으로 병원균 반응을 조사한 결과, 약제의 농도가 높아질수록 병원균 생장을 억제하였고 시간이 경과할수록 병원균 억제효과가 떨어지는 것이 관찰되었다. triazole계 약제 4종(metconazole, myclobutanil, propiconazole과 tebuconazole)의 병원균 억제효과는 100%로 나타났다. 다음으로 thiophanate-methyl의 억제효과가 높았으며 strobilurin계의 약제인 azoxystrobin, pyraclostrobin과 trifloxystrobin 약제를 비교하였을 때는 pyraclostrobin 약제가 가장 높게 나타났으며 다음으로 azoxystrobin과 trifloxystrobin 순으로 나타났다. Fludioxonil과 fluxapyroxad의 병원균 억제효과는 trifloxystrobin과 유사하게 나타났다.
국내 Kentucky bluegrass로 조성된 골프장이나 잔디 재배지에서 여름철에 여름잎마름병 발생으로 인한 피해가 심각한 상황이다. 그럼에도 불구하고 여름잎마름병방제약제가 아직까지 등록되어있지 않아 병원균에 효과적인 약제를 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 전형적인 여름잎마름병 병징에서 병원균을 분리하였고 ITS1과 ITS4 염기서열 분석으로 Magnaporthiopsis poae로 동정되었다. 잔디용으로 사용되는 10개의 약제를 대상으로 병원균 반응을 조사한 결과, 약제의 농도가 높아질수록 병원균 생장을 억제하였고 시간이 경과할수록 병원균 억제효과가 떨어지는 것이 관찰되었다. triazole계 약제 4종(metconazole, myclobutanil, propiconazole과 tebuconazole)의 병원균 억제효과는 100%로 나타났다. 다음으로 thiophanate-methyl의 억제효과가 높았으며 strobilurin계의 약제인 azoxystrobin, pyraclostrobin과 trifloxystrobin 약제를 비교하였을 때는 pyraclostrobin 약제가 가장 높게 나타났으며 다음으로 azoxystrobin과 trifloxystrobin 순으로 나타났다. Fludioxonil과 fluxapyroxad의 병원균 억제효과는 trifloxystrobin과 유사하게 나타났다.
Summer patch is the most serious disease at turfgrass field or golf course established with Kentucky bluegrass during high temperature season in Korea. Nevertheless, chemicals for the summer patch control are not yet registered in Korea. We isolated the pathogens from the turfgrass showing typical s...
Summer patch is the most serious disease at turfgrass field or golf course established with Kentucky bluegrass during high temperature season in Korea. Nevertheless, chemicals for the summer patch control are not yet registered in Korea. We isolated the pathogens from the turfgrass showing typical summer patch symptoms and identified as Magnaporthiopsis poae by using the internal transcribed spacer ITS1 and ITS4 sequences of rDNA. The inhibition rates of the pathogen were investigated for 10 fungicides. As results, the pathogen growth was suppressed when chemicals concentration increased and negatively correlated with incubation period with the chemicals. In triazole group, all chemicals (metconazole, myclobutanil, propiconazole and tebuconazole) treated showed the inhibition rates by 100%. Thiophanate-methyl showed the next highest inhibition effect against a summer patch pathogen. In strobilurin group, pyraclostrobin was the highest suppression effect compared with azoxystrobin and trifloxystrobin. Inhibition effect of fludioxonil and fluxapyroxad on pathogen was similar to the trifloxystrobin. Based on the results, triazole and carboxamide groups are strongly recommended due to the highest inhibition effect on the summer patch pathogen, Magnaporthiopsis poae.
Summer patch is the most serious disease at turfgrass field or golf course established with Kentucky bluegrass during high temperature season in Korea. Nevertheless, chemicals for the summer patch control are not yet registered in Korea. We isolated the pathogens from the turfgrass showing typical summer patch symptoms and identified as Magnaporthiopsis poae by using the internal transcribed spacer ITS1 and ITS4 sequences of rDNA. The inhibition rates of the pathogen were investigated for 10 fungicides. As results, the pathogen growth was suppressed when chemicals concentration increased and negatively correlated with incubation period with the chemicals. In triazole group, all chemicals (metconazole, myclobutanil, propiconazole and tebuconazole) treated showed the inhibition rates by 100%. Thiophanate-methyl showed the next highest inhibition effect against a summer patch pathogen. In strobilurin group, pyraclostrobin was the highest suppression effect compared with azoxystrobin and trifloxystrobin. Inhibition effect of fludioxonil and fluxapyroxad on pathogen was similar to the trifloxystrobin. Based on the results, triazole and carboxamide groups are strongly recommended due to the highest inhibition effect on the summer patch pathogen, Magnaporthiopsis poae.
그러나 국내에는 아직 여름잎마름병 방제 약제가 등록 되어있지 않아 병 관리에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 여름잎마름병 발병지역에서 병원균을 분리하여 분자생물학적으로 동정하고 국내에서 잔디용으로 사용되는 약제들을 대상으로 병원균에 대한 억제 효과를 조사하였다.
제안 방법
공시약제의 병원균 억제효과를 조사하기 위하여 PDA배지에 공시약제 10종을 첨가하여 제조하였다. 공시약제의 처리농도는 농약사용지침서에서 제시된 추천 농도를 기준으로 0.25배, 0.5배, 기준농도와 2배로 제조하였다(Table 2). 병원균 억제효과는 27°C에서 7일간 배양한 후 균의 끝 부분을 지름 0.
국내에서 잔디용으로 등록된 약제 중 2015 Chemical Control of Turfgrass Diseases (Vincelli and Munshaw, 2015)에 수록되어 미국에서 실제로 여름잎마름병 방제용 약제를 대상으로 선정하였다. 이들은 Triazole계 4종, Strobilurin계 3종, Phenylpyrrole계 Carboxamide계 Cabarmate계 약제 각각 1종씩 총 10종의 약제를 사용하였다(Table 1).
5 mm 코르크보러를 이용하여 공시약제가 첨가된 PDP배지에 치상하고 27°C 암조건에서 배양하여 조사되었다. 병원균의 생장측정은 4일, 7일, 14일과 21일 후 균사의 직경을 조사하였으며 반복수는 5반복이었다.
대상 데이터
병이 발생한 잔디(Poa pratensis L.) 뿌리에서 현미경으로 포복균사를 관찰하고 균사가 있는 부분을 메스를 이용하여 0.2-0.3 mm 크기로 절단하였다. 1% 차아염소산나트륨 용액에서 30초간 표면살균 한 후 멸균수로 2회 세척하였다.
데이터처리
모든 통계 분석은 Statistical Analysis System (v9.1 SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 통계프로그램을 이용하여 분석하였으며 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA)을 행한 후 p < 0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
이론/모형
염기서열분석은 autosequencer(ABI 3030)로 수행하였으며 분석된 512 bp의 염기서열은 GenBank database (National Centre for Biotechnology Information) 데이터베이스를 이용하여 확인하였다. 계통분석은 MEGA 6.0 프로그램에서 ClustalW법으로 정렬하고 neighbor-joining 방법으로 계통도를 작성하였다. Sequence distance는 Tajima-Nei parameter model로 계산하였다(Saitou and Nei, 1987; Tamura et al.
5% agarose gel에서 전기영동하여 band를 확인하고 PCR purification kit (Core-one TM, Core-Bio, Korea)를 이용하여 정제하였다. 염기서열분석은 autosequencer(ABI 3030)로 수행하였으며 분석된 512 bp의 염기서열은 GenBank database (National Centre for Biotechnology Information) 데이터베이스를 이용하여 확인하였다. 계통분석은 MEGA 6.
성능/효과
본 연구에서 수행된 시험결과 triazole계 4종, thiophanatemethyl, pyraclostrobin과 azoxystrobin 순으로 억제효과가 높은 것으로 나타났다. 고온기에는 병원균 억제효과가 높은 thiophanate-methyl, pyraclostrobin과 azoxystrobin을 이용하고 저온기에 Triazole계 약제를 여름잎마름병 방제에 이용하면 효과적인 방제가 이루어질 수 있음이 유추되며 이와 관련된 시험이 이루어지고 있다.
후속연구
본연구에서 조사된바에의하면 thiophanatemethyl의 억제효과는 triazole계 다음으로 높게 나타나 문헌에서 언급된 내용과 다르게 나타났다. 병원균의 밀도나 환경조건에 의해 실제 방제효과가 달라질 수 있으므로 보완적인 연구가 더 필요할 것으로 보여진다. ;
고온기에는 병원균 억제효과가 높은 thiophanate-methyl, pyraclostrobin과 azoxystrobin을 이용하고 저온기에 Triazole계 약제를 여름잎마름병 방제에 이용하면 효과적인 방제가 이루어질 수 있음이 유추되며 이와 관련된 시험이 이루어지고 있다. 하지만 본 연구에서는 제한된 균주를 사용하여 수행되었음으로, 향후 전국적인 여름잎마름병원균을 대상으로 광범위한 조사 보고가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
여름잎마름병이란 무엇인가?
여름잎마름병은 여름철 잔디에 심각한 피해를 일으키는 병중 하나로 북미에서는 Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.), creeping bentgrass (Agrostis stolonifera L.
국내의 여름잎마름병에 대한 자료는 무엇이 있는가?
국내에서는 골프장 페어웨이나 티잉그라운드에 식재된 Kentucky bluegrass에 주로 심각한 피해를 일으킨다. 국내에 여름잎마름병에 대한 자료는 2014년 여름잎마름병에 대한 발생 조사와 2016년 Magnaporthiopsis poae에 의해 병이 발생한다는 보고가 있다(Min et al., 2014; Han et al., 2016). 여름잎마름병 병원균은 늦은 봄 토양온도가 18-20ºC가 되면 뿌리나 근경을 따라 감염된 기주 잔디에서 건전한 잔디개체로 생장하기 시작한다.
여름잎마름병의 병징이 나타나는 시기는?
여름잎마름병 병원균은 늦은 봄 토양온도가 18-20ºC가 되면 뿌리나 근경을 따라 감염된 기주 잔디에서 건전한 잔디개체로 생장하기 시작한다. 병징은 30-35ºC의 높은 온도에서 강우가 많아지는 시기에 발현된다. 병반은 대개 원형패취 형태로 나타나는데 크기는 직경 20-60 cm 정도이다.
참고문헌 (20)
Bassoriello, M.M.I. and Jordan, K.S. 2012. First report of Magnaporthe poae, cause of summer patch disease on annual bluegrass, in Canada. Plant Dis. 96(11):1698.
Bigelow, C.A., Schmidt, R.E. and Chalmers, D.R. 1995. Creeping bentgrass putting green turf as influenced by trinexapac-ethyl and propiconazole application. Amer. Soc.Agron.Annu. Mtg. Abstr. p. 150.
Buchenauer, H. and Grossman, F. 1977. Triadimefon: Mode of action in plants and fungi. Neth. J. Plant Pathol. 83:93-103.
Clarke, B.B. and Gould, A.B., eds. 1993. Turfgrass patch diseases caused by ectotrophic root-infecting fungi. APS press, MN, USA.
Han, J.H., Ahn, C.H., Lee, S.-Y., Back, C.-G., Kang, I.-K., et al. 2016. First report of summer patch caused by Magnaporthiopsis poae on cool season grass. Kor. J. Mycol. September, 44(3): 196-200.
Kackley, K.E., Grybauskas, A.P., Dernoeden, P.H. and Hill, R.L. 1990. Role of drought stress in the development of summer patch in fieldinoculated Kentucky bluegrass. Phytopathology. 80(7):655-658.
Korea crop protection association (KCPA). 2015. Crop protection guideline
Landschoot, P.J. and Jackson, N. 1989. Magnaporthe poae sp. nov., a hyphopodiate fungus with a Phialophora anamorph from grass roots in the United States. Mycol. Res. 93(1):59-62.
Min, G.Y., Lee, J.H. and Kwak, Y.S. 2014. A detail investigation of major diseases occurrence and pathogen population on turfgrass cultivation in nationwide. Weed Turf. Sci. 3(2):121-129.
Smiley, R.W., Dernoeden, P.H. and Clarke, B.B. 1992. Compendium of turfgrass diseases. 2nd ed. APS press, MN, USA.
Swift, C.E., Blessinger, A., Brandt, N. and Tisserat, N. 2007. First report of summer patch of Kentucky bluegrass caused by Magnaporthe poae in Colorado. Plant Dis. 91(11):1519.
Tamura, K., Dudley, J., Nei, M. and Kumar, S. 2007. MEGA4: molecular evolutionary genetics analysis (MEGA) software version 4.0. Mol. Biol. Evol. 24:1596-1599.
Tredway, L.P. Wilkerson, G.G. Lassiter, B.R. Reynolds, J.J. and Buol G.S. 2011. Summer patch (Magnaporthe poae) North Carolina State University Cooperative Extension Service.
Vincelli, P. and Munshaw, G. 2015. Chemical Control of Turfgrass Diseases 2015. University of Kentucky Cooperative Extension Service Pub. PPA-1.
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 pp. 315-322. In: Innis, M.A., Gelfand, D.H. and Sninsky, J.J, (Eds.). PCR protocols: a guide to methods and applications. N.Y: Academic Press, NY, USA.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.