[논문]키위 궤양병 효율적 관리를 위한 매뉴얼

고영진; 김경희; 정재성

doi:10.5423/rpd.2017.23.1.1

키위 궤양병 효율적 관리를 위한 매뉴얼
A Proposed Manual for the Efficient Management of Kiwifruit Bacterial Canker in Korea 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.23 no.1, 2017년, pp.1 - 18

고영진 (순천대학교 식물의학과) , 김경희 (순천대학교 식물의학과) , 정재성 (순천대학교 생물학과)

초록
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키위 궤양병균인 Pseudomonas syringae pv. actinidiae는 최근 전세계에서 심각하게 경제적 손실을 초래하고 있다. 궤양병균은 우리나라에서 그린키위와 골드키위 품종들을 각각 1988년과 2006년부터 침해해왔다. 최근에는 오염된 수입꽃가루에 의해 유입된 궤양병균 biovar 3 (Psa3)가 주변 키위 재배 농가로 2차감염에 의해 급속하게 확산되어 골드키위와 레드키위 품종들에 대발생하여 피해를 주고 있다. 이 총설에서는 지난 30년간 수행한 연구 업적과 현장 경험 그리고 세계적인 주요 연구 산물들을 기초로 하여 궤양병 발생 회피, 경종적 방제, 궤양병균의 전파 차단, 조기 진단, 전염원 제거, 침입 차단, 약제 방제, 나무 치료 등 다양한 키위 궤양병 관리방법들을 요약하여 장차 키위나무를 건강하게 재배할 수 있도록 농가에서 실용적으로 사용할 수 있는 매뉴얼을 제시하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Pseudomonas syringae pv. actinidiae, the causal agent of bacterial canker, is currently causing severe economic losses to kiwifruit production worldwide. The pathogen has affected green-fleshed kiwifruit cutlivars and yellow-fleshed kiwifruit cultivars since 1988 and 2006 in Korea, respectively. In recent years, the biovar 3 strains of P. syringae pv. actinidiae were introduced through imported contaminated pollens and have rapidly spread to neighboring kiwiruit orchards by secondary infection, leading to outbreaks of bacterial canker and tremendous damages on yellow- and red-fleshed kiwifruit cultivars. In this review, we summarize the various management practices of bacterial canker of kiwifruit such as disease escaping, cultural practices, blocking of dissemination, early diagnosis, eradication of inoculum sources, chemical control, and trunk injection on the basis of our research works and field experiences and important research products conducted during the last three decades in the world. Finally, we propose a manual for the efficient management of the disease that can be practically utilized at the farmers' orchards in order to keep kiwifruit vines healthy in the future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 총설에서는 지난 30년 동안 저자들이 수행한 키위 궤양병에 대한 연구결과와 키위 재배현장 컨설팅 경험 및 국내외에서 수행된 키위 궤양병의 발생생태 및 방제에 관한 연구내용을 키위 궤양병 관리 매뉴얼로 정리하여 키위 재배자들이 궤양병의 발생을 사전에 예방하고 궤양병이 발생한 경우에 신속하게 대처함으로써 피해를 경감시키는데 활용할 수 있도록 제시하고자 한다.

가설 설정

(G) Windbreak trees to protect wind injury. (H) Drain route to protect water injury. (I) A diseased vine grown from infected graft seedling.
① 물에 의한 전파 차단: 비닐하우스는 빗물에 의한 Psa 전파를 가장 효과적으로 차단시킨다. 비가림 시설과 더불어 파풍망과 방풍림 설치도 태풍이나 비바람에 의한 Psa 전파를 차단시키고 상처 발생을 예방해 주는 효과가 있다.

제안 방법

2014년 5월 전남 강진군에 있는 5년생 헤이워드 과수원이 Psa2에 심하게 감염되어 폐원에 처할 위기에 있었는데, 아주 심하게 주간부까지 병든 나무를 제거하고, 병든 주지 또는 가지는 전정한 후 소각하고, 전정 부위에 도포제를 처리하고, 병든 낙엽을 모아 소각하고, 옥시테트라사이클린 · 스트렙토마이신황산염 입상수화제를 10일 간격으로 3-4회 살포하고, 전정직후에는 코퍼하이드록사이드 입상수화 제를 살포하는 관리작업을 2년 동안 반복 수행하여 완치시켰다.
잎이 전개되는 시기인 4월중순부터 항생제인 옥시테트라사이클린 · 스트렙토마이신 황산염 수화제, 옥시테트라사이클린 · 스트렙토마이신황산염 입상수용제, 스트렙토마이신 · 발리다마이신에이 수화제, 동제와 항생제 합제인 코퍼옥시클로라이드 · 가스가마 이신 수화제를 번갈아 10일 간격으로 4회 교호살포한다.

대상 데이터

2014년 4월 제주도 서귀포시에서 재배되고 있던 제시골 드의 주지가 Psa3에 감염되었는데, 병든 주지를 전정한 후소각하고, 전정 부위에 도포제를 처리하고, 병든 옥시테트 라사이클린 · 스트렙토마이신황산염 입상수화제를 10일 간격으로 2회 살포하여 이듬해 완치시켰다.

성능/효과

그린키위에 비해 재배역사가 짧은 골드키위와 레드키 위는 생장이 왕성하고 수확량도 많으면서 과실은 신맛이 적고 단맛이 강해서 재배자와 소비자 모두에게 호평을 받는 반면에 궤양병과 과실무름병을 비롯하여 여러 가지 병에 취약한 단점을 가지고 있다(Kim 등, 2013; Koh 등, 2010, 2012b). 국내에서만 분포하는 Psa2는 그린키위를 비롯하여 골드키위와 레드키위에 모두 비슷한 병원성을 나타내지만 Psa3는 그린키위보다 골드키위와 레드키위에는 강한 병원성을 나타내는 것으로 알려졌다.
국내에서도 Psa3는 그린키위 품종인 헤이워드에는 잎에만 점무늬 병징을 나타낼 뿐줄기에는 궤양 증상을 나타내지 않았지만 Hort16A와 제시 골드 등 골드키위 품종과 홍양 등 레드키위 품종에는 나무 전체에 치명적인 피해를 나타내었다(Kim 등, 2016a). 따라서 국내에서 불과 10년 사이에 키위재배면적의 30% 이상을 점유할 만큼 골드키위와 레드키위의 재배면적이 급증하는 추세인 점을 감안하면 갈수록 궤양병에 의한 피해는 증가할 것으로 예상된다.
키위나무에서 궤양병 치료를 위한 수간주사는 일본 가나가와시험장에서 Ushiyama (1993)에 의해 중력식 수간주사 방식으로 처음 시도되었으며 수간주사용 스트렙토마이신 액제와 수간주사 세트가 판매되고 있다. 스트렙토마이신 액제 200 ppm 용액을 키위나무 수관(canopy) 1 m² 당 200-300 ml 정도 주입했을 때 병든 대부분의 주지들에서 병징이 나타나지 않을 만큼 우수한 방제효과를 나타내었으나, 1 m² 당 300 ml 이상 높은 농도로 주입했을 때에는 새순에서 약해가 나타났다. 옥시테트라사이클린과 가스가마이신을 사용한 경우에도 비슷한 방제효과를 나타내었지만 약해는 나타나지 않았다(Ushiyama, 1993).
즉, 동제인 코퍼하이드록사이드 수화제는 전정 직후인 1월 중순부터 2월 초순 사이, 항생제인 가스가마이신 액제는 3월 중순부터 4월 초순 사이, 스트렙토마이신 수화제와 옥시테트라 사이클린 · 스트렙토마이신황산염 수화제는 4월 중순부터 5월 초순 사이에 10일 간격 4회 또는 15일 간격 3회 살포하는 것이 궤양병에 대한 방제효과가 가장 높았다.

후속연구

박테리오파지는 동제나 항생제에서 나타나는 부작용 문제가 없기 때문에 실용화될 경우에 이상적인 키위 궤양병 방제제로 기대된다. 그러나 선발된 박테리오파지의 제형화, 처리방법 등에 대한 연구가 선행되어야 할 것이다.
키위 궤양병과 꽃썩음병 발생을 예찰하는 모델에 관한 연구도 국내외에서 시도되고 있다(Do 등, 2016a, 2016b; Kim 과 Koh, 2015). 그러나 최근 기후변화에 따라 자주 발생하고 있는 기상이변에 능동적으로 대처할 수 있는 우리 실정에 맞는 키위 궤양병 발생 예찰 모델 개발도 궤양병을 예방하는 장기적인 차원에서 수행되어야 할 시급한 과제이다.
여러 가지 식물병 방제에 활용되어 온 길항미생물 키위 궤양병 방제에 사용하려는 시도도 이루어져 Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans 등의 세균들이 온실 내에서는 키위나무에서 Psa 감염을 효과적으로 예방하는 것으로 보고되었다(Stewart 등, 2011). 비록 온실 내에서는 Psa에 대해 효과를 나타내는 길항미생물일지라도 키위 재배 과수원에서 실용적으로 활용할 수 있으려면 다양한 환경조건에서 방제효과가 유지될 수 있도록 많은 보완연구가 수행되어야 할 것이다.
스트렙토마이신 수화제 대신에 옥시테트라사이클린 · 스트렙토마이신황산염 입상수용제를 사용하면 물에 잘 용해가 되어 사용하기가 편리하고 대등한 치료효과를 얻을 수 있기 때문에 수간주입 약제로 등록되면 실용화될 수 있을 것이다.
생육기 중에 동제를 살포할경우에는 잎과 과실에서 약해가 발생할 수도 있기 때문에 크레프논을 혼용하면 약해 발생을 경감시킬 수 있다. 스트렙토마이신 수화제와 코퍼하이드록사이드 수화제는 키위에 등록되지는 않았지만 키위에 등록된 유사약제들과 동일한 조건으로 키위 재배 과수원에서 궤양병 방제시험을 수행한 결과 등록된 유사약제들과 효과가 비등하였고 약제잔류도 없었기 때문에 키위 궤양병 방제약제 품목으로 고시되면 키위 궤양병 방제용으로 실용화될 수 있을 것이다.
따라서 잎이 없는 3-4월에 불가 피하게 수간주사를 하고자 할 경우에는 가압식(압력식) 수간주사 방식을 이용해야 한다. 키위 궤양병 치료를 위한 가압식 수간주사 방법은 정립되지 않았으므로 뒷받침할 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	국내에서 최초로 키위 궤양병이 발생한 곳은 어디이며, 어떻게 해결하였는가?	actinidiae (Psa)에 의해 발생하는 전염병으로 키위 재배에 심각한 피해를 주는 치명적인 질병이다(Serizawa 등, 1989; Takikawa 등, 1989). 1988년 국내에서 궤양병이 처음 발생한 제주도의 키위 재배지는 해발 150-250 m에 이르는 한라산 중턱에 위치한 중산간 지역으로 겨울철에 동해가 상습적으로 발생하는 지역이기 때문에 궤양병에 대한 정보와 경험이 전혀 없었던 재배자들은 단순한 동해로 판단하고 그 지역에서 키위 재배를 포기했었다(Koh, 1995; Koh와 Lee, 1992; Koh 등, 1994).
	키위 궤양병이란?	키위 궤양병은 Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa)에 의해 발생하는 전염병으로 키위 재배에 심각한 피해를 주는 치명적인 질병이다(Serizawa 등, 1989; Takikawa 등, 1989). 1988년 국내에서 궤양병이 처음 발생한 제주도의 키위 재배지는 해발 150-250 m에 이르는 한라산 중턱에 위치한 중산간 지역으로 겨울철에 동해가 상습적으로 발생하는 지역이기 때문에 궤양병에 대한 정보와 경험이 전혀 없었던 재배자들은 단순한 동해로 판단하고 그 지역에서 키위 재배를 포기했었다(Koh, 1995; Koh와 Lee, 1992; Koh 등, 1994).
	식물병의 방제가 어려운 이유는?	키위 궤양병이 Psa라는 세균에 의해 발생하는 것이 밝혀진 후에도 궤양병 발생 초기에 적절한 대응에 실패할 경우에는 과수원이 폐원에 이를 정도로 심각한 피해를 주고 있어서 일단 궤양병이 발생하면 키위 재배를 포기하는 농가가 적지 않은 실정이다. 키위 궤양병을 비롯하여 세균에 의해 발생하는 식물병들은 일단 발생하면 식물체 내에서 빠르게 진전되고 다른 식물체로 2차감염이 잘 되어 방제가 매우 어렵기 때문이다(Kim 등, 2016a, 2016b; Son 등, 2016).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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