본 연구는 Cladosporium cucumerinum PT1 (KACC 48094)에 의해 발생하는 오이 검은별무늬병에 대하여 유기농업자재의 방제효과를 평가하기 위해 수행되었다. 43품목의 유기농업 자재를 대상으로 실내에서 항균활성 검정과 온실에서 오이 유묘에 포자현탁액 접종을 통한 유묘검정을 실시하였다. 13개 품목의 유기농업자재가 균사생장을 억제하였고, 이 중 9개 품목이 미생물 제제였다. 오이 유묘를 이용한 검정에서 6품목의 유기농업자재가 90% 이상의 우수한 방제효과를 나타냈다. 그 중에서 Bacillus amyloliquefaciens M27이 유효성분인 미생물 제제의 억제효과가 가장 뛰어났다. 그 다음으로 9개의 유기농업자재를 선발하여 예방적 및 치료적 효과를 알아보기 위해 적용하였는데, 예방적으로 처리했을 때 9개 자재 모두 병 발생을 상당히 억제하였다. 특히, 보르도액 I과 III은 방제가가 각각 96.7%, 73.3%로 훌륭한 예방효과를 나타냈다. 이 중 백리향+고삼 추출물이 함유된 자재에서만 방제가 가 50%로 다소 낮았지만 치료적 처리의 효과가 나타났다. 이 연구를 통해 시설 내 온화하고 습한 조건에서 잘 발생하는 오이 검은별무늬병은 유기농업자재로 방제될 수 있고 예방적 처리가 더욱 중요하고 효과적임이 확인되었다.
본 연구는 Cladosporium cucumerinum PT1 (KACC 48094)에 의해 발생하는 오이 검은별무늬병에 대하여 유기농업자재의 방제효과를 평가하기 위해 수행되었다. 43품목의 유기농업 자재를 대상으로 실내에서 항균활성 검정과 온실에서 오이 유묘에 포자현탁액 접종을 통한 유묘검정을 실시하였다. 13개 품목의 유기농업자재가 균사생장을 억제하였고, 이 중 9개 품목이 미생물 제제였다. 오이 유묘를 이용한 검정에서 6품목의 유기농업자재가 90% 이상의 우수한 방제효과를 나타냈다. 그 중에서 Bacillus amyloliquefaciens M27이 유효성분인 미생물 제제의 억제효과가 가장 뛰어났다. 그 다음으로 9개의 유기농업자재를 선발하여 예방적 및 치료적 효과를 알아보기 위해 적용하였는데, 예방적으로 처리했을 때 9개 자재 모두 병 발생을 상당히 억제하였다. 특히, 보르도액 I과 III은 방제가가 각각 96.7%, 73.3%로 훌륭한 예방효과를 나타냈다. 이 중 백리향+고삼 추출물이 함유된 자재에서만 방제가 가 50%로 다소 낮았지만 치료적 처리의 효과가 나타났다. 이 연구를 통해 시설 내 온화하고 습한 조건에서 잘 발생하는 오이 검은별무늬병은 유기농업자재로 방제될 수 있고 예방적 처리가 더욱 중요하고 효과적임이 확인되었다.
This study was conducted to evaluate the control efficacy of the organic farming materials on cucumber scab caused by Cladosporium cucumerinum PT1 (KACC 48094). The antifungal activities in vitro as well as the suppressive effect of 43 organic farming materials on the spore germination and germ tube...
This study was conducted to evaluate the control efficacy of the organic farming materials on cucumber scab caused by Cladosporium cucumerinum PT1 (KACC 48094). The antifungal activities in vitro as well as the suppressive effect of 43 organic farming materials on the spore germination and germ tube growth by inoculating spore suspension on cucumber seedlings in vivo were investigated. Thirteen organic farming materials inhibited the mycelial growth of C. cucumerinum and nine of these were microbial agents. In the screening using cucumber seedlings, six organic farming materials were very effective with control efficacy value of 90%. Among them, Bacillus amyloliquefaciens M27 provided suppressive effect on both mycelial growth and spore germination against cucumber scab. Finally, nine organic farming materials were selected to test the protective and curative effects, and all chosen organic farming materials significantly suppressed disease incidence when applied in the preventive action, in comparison with the curative action. Especially, Bordeaux mixture I and III gave excellent protective control efficacy with control values of 96.7% and 73.3%, respectively, whereas its curative control effect was significant low. Among these, only Thymus quinquecostatus+Sophora extract showed curative activity, although the control value was as low as 50%. This study suggests that cucumber scab can be controlled by some organic farming materials in the farmhouses under comparatively cold and wet condition and protective treatment is more important and efficient.
This study was conducted to evaluate the control efficacy of the organic farming materials on cucumber scab caused by Cladosporium cucumerinum PT1 (KACC 48094). The antifungal activities in vitro as well as the suppressive effect of 43 organic farming materials on the spore germination and germ tube growth by inoculating spore suspension on cucumber seedlings in vivo were investigated. Thirteen organic farming materials inhibited the mycelial growth of C. cucumerinum and nine of these were microbial agents. In the screening using cucumber seedlings, six organic farming materials were very effective with control efficacy value of 90%. Among them, Bacillus amyloliquefaciens M27 provided suppressive effect on both mycelial growth and spore germination against cucumber scab. Finally, nine organic farming materials were selected to test the protective and curative effects, and all chosen organic farming materials significantly suppressed disease incidence when applied in the preventive action, in comparison with the curative action. Especially, Bordeaux mixture I and III gave excellent protective control efficacy with control values of 96.7% and 73.3%, respectively, whereas its curative control effect was significant low. Among these, only Thymus quinquecostatus+Sophora extract showed curative activity, although the control value was as low as 50%. This study suggests that cucumber scab can be controlled by some organic farming materials in the farmhouses under comparatively cold and wet condition and protective treatment is more important and efficient.
하지만 오이 검은별무늬병에 대하여서는 Bacillus subtilis KMU-13이 높은 항진균 활성을 나타냈다는 보고(Park 등, 2006) 외에 유기 농업자재의 방제효과가 규명되어 있는 정보가 미미하기 때문에 유기농업을 하는 농민들 이유기 농업자재를 적시적지에 효과적으로 사용하지 못하고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 연구는 오이 검은별무늬병에 대해 효과적인 유기농업자재 선택 및 이를 활용한 효과적인 사용법을 확립하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
43품목의 유기농업자재 중에서 균사생 장을 억제하는 자재를 선발하기 위해 paper disc 검정방법으로 실험하였다. 시험균주인 C.
유묘검정을 통하여 오이 검은별무늬병에 85% 이상의 방제효과를 나타낸 광물질 유래 3품목, 미생물 제제 4품목, 식물추출물 제제 2품목 등 9개의 유기농업자재를 선발하여 예방 및 치료 효과를 검정하였다. 효과가 우수한 유기농업자재를 선발했기 때문에 예방 및 처리효과 실험에서는 병원균 포자의 발아율과 발아포자의 부착기 형성을 빠르게 하여 초기발병이 유리하게 하기 위해 온도조건은 23.
대상 데이터
43품목의 유기농업자재 중에서 오이 검은별무늬병의 포자발아억제 및 균사생장을 억제하는 자재를 선발하기 위해 2–3엽기 전개된 ‘은미엠’ 오이 품종의 유묘를 사용하였다. 오이 검은별무늬병원균의 포자현탁액을 제조하기 위하여 오이 C.
오이 검은별무늬병균인 C. cucumerinum PT1 (KACC 48094)은 2015년 경기도 평택의 오이 하우스 재배지의 오이 이병과실에서 순수 분리한 것을 potato dextrose agar (PDA) 배지에 접종하여 20℃에서 배양하면서 본 실험에 사용하였다. 오이 검은별무늬병에 효과적인 유기농업자재를 선발하기 위해 공시한 유기농업자재는 농촌진흥청 유기농업자재 정보시스템에 등록된 제품 중에서 규산나트륨 등 광물질유래 15품목, Bacillus amyloliquefaciens M27 등 미생물제제 12품목, 정향오일 등 식물추출물 제제 13품목, 키토산 등 기타 3품목의 총 43제품을 라벨에 있는 권장사용량에 따라 희석하여 실험에 사용하였다(Table 1).
데이터처리
데이터 수집 후 처리구 평균 간 유의성 검정을 위하여 SAS 프로그램(ver. 9.1; SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
성능/효과
백리향+고삼 추출물이 함유된 자재에서만 유일하게 예방적 처리보다 치료적 처리의 효과가 높게 평가되었으며, 치료적 처리의 방제가도 50%로 다른 자재들보다 높게 나타났다. 따라서 시설하우스 내 오이 연작 재배지 또는 오이 검은별무늬병 피해 상습지역에서는 병 발생이 예상되는 시기에 보르도액을 미리 살포하여 포자 발아를 억제하도록 하고, 이에 더하여 식물체가 생장함에 따라 잎과 줄기 등에 보르도액의 피복률을 유지함으로써 오이 검은별무늬병원균이 식물체에 침입할 수 없도록 주기적으로 처리를 해야 효과적인 병 방제가 될 것이다. Park 등(2016)은 오이 노균병 방제를 위해 유기농업자재를 처리한 결과 석회보르도액 4–6식이 높은 방제효과를 보였다고 하였으므로, 석회 보르도액처리는 오이 검은별무늬병 뿐만 아니라 오이 재배 시 주요한 병해인 노균병방제에도 효과적일 것이라 생각된다.
오이 검은별무늬병균은 어린잎을 침해하는데 분생포자가 발아하여 발아관 끝이 표피세포의 봉합부에 이르게 되면 부착기를 형성하여 거기에서 균사가 세포간극으로 뚫고 들어가는 세포 봉합부 침입을 한다고 하였다(Pierson과 Walker, 1954). 따라서 유기농업자재를 처리하여 방제하고자 할 때에는 분생포자의 발아 및 균사생장을 억제하여 식물체에 침입할 수 없도록 하는 것에 착안점을 두어야 하는데, in vitro 항균활성 검정과 in vivo 유묘검정 결과, 포자 발아 및 균사생장, 이 두 가지 모두를 억제하는 유기농업자재는 B. amyloliquefaciens M27로 나타났다. 이 균주는 오이 흰가루병에 대해서도 방제효과가 있는 것으로 보고된 바 있어(Lee 등, 2013a, 2013b) 한 가지 제품의 유기농업자재를 처리함으로써 오이에 발생하는 여러 병을 방제할 수 있다면 효율적인 병해 관리가 될 수 있을 것이라 생각된다.
백리향(Thymus quinquecostatus)은 thymol 성분을 함유하고 있는 Thymus속 식물로(Choi 등, 2013), thyme 오일이나 그 주성분인 thymol이 몇몇 식물병원균에 대해 살균활성, 포자발아억제 효과가 있으며 오이작물에서 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)에 대한 예방효과가 있다고 보고되었고(Choi 등, 2006), matrine이 유효성분인 고삼(Sophora flavescens) 추출물은 고농도에서 약간의 항균활성을 나타냈다(Hwang 등, 2014)고 하였다. 또한 식물추출물 오일은 기주식물 저항성 반응을 증가시킬 수 있다고 하였는데(Northover와 Timmer, 2002), 본 실험에서 오이유묘를 이용해 포자발아억제 정도를 검정할 때에는 방제효과가 우수하게 나타났으나 항균활성 검정에서는 균사생장 억제효과를 나타내지 않았다. 이는 식물추출물질이 식물의 생리활성을 촉진시키며 저항성 향상에 도움을 주었거나 포자 발아에만 특이적으로 억제하는 물질이 작용했을 것이라고 생각한다.
후속연구
오이 검은별무늬병은 주로 어린 과실이나 연한 잎, 생장점에 발생하기 때문에 자재를 살포할 때에는 생장점 부근이 골고루 묻도록 정성 들여 살포해야 하는데, 보르도액만을 처리할 경우 식물체에 대한 약해 등이 문제가 될 수 있다 (Fernandes와 Henriques, 1991; Martins 등, 2012). 따라서 유묘 검정을 통해 오이 검은별무늬병에 효과가 있었던 백리향+고삼추출물과 B. amyloliquefaciens M27 등의 다른 친환경 자재도 활용하여 석회 보르도액과 교호살포하는 방제체계 구축 및 포장에서의 효과검정에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 실험에서도 액상수화제보다 수화제와 유상현탁제에서 항균활성이 우수하게 나타났고 발병 억제 효과가 높았다. 석회유황합제를 처리한 오이 유묘에서는 식물체가 완전히 고사하였는데, 제품의 유효성분이 오이 검은별무늬병의 포자발아 및 균사생장을 억제하지 못한 것인지 또는 고농도로 인한 약해 때문인지 규명할 수가 없어 농도를 달리하여 추가실험이 필요하겠다. 따라서 오이 검은별무늬병을 방제하고자 유기농업자재를 선택할 때 신중한 주의가 필요할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오이 검은별무늬병균 방제약제는 어떤 것들이 있는가?
주로 어린 과실이나 연한 잎, 생장점에 발생하며 병든 잎이나 줄기에서 균사나 분생포자 형태로 월동하여 1차 전 염원이 되고, 2차 전염원은 병반상에 형성된 분생포자가 바람에 비산되어 이루어지기 때문에 발병을 조기에 발견하여 약제를 살포해야 한다고 하였다(Kim, 1999). 방제약제로는 dithiocarbamate 분무처리가 성공적이라고 보고되었고(Ellis 와 Holliday, 1972), 우리나라에는 디페노코나졸 등 24품목의 작물보호제가 등록되어 있는 등 화학적 방제가 주로 이루어 지고있다(KCPA, 2016).
오이 검은별무늬병균은 주로 어떻게 전염원이 되는가?
2016년에도 전북 완주군 국립농업과학원 내 유기농 오이 연작 시설재배지 에서 이 병에 대한 피해가 나타나는 등 보고가 증가하고 있 는 추세이며, 이에 따라 병원균의 특성연구 및 저항성 품종 선발을 위한 연구가 이루어지고 있다(Lee 등, 1997; Park 등, 2015). 주로 어린 과실이나 연한 잎, 생장점에 발생하며 병든 잎이나 줄기에서 균사나 분생포자 형태로 월동하여 1차 전 염원이 되고, 2차 전염원은 병반상에 형성된 분생포자가 바람에 비산되어 이루어지기 때문에 발병을 조기에 발견하여 약제를 살포해야 한다고 하였다(Kim, 1999). 방제약제로는 dithiocarbamate 분무처리가 성공적이라고 보고되었고(Ellis 와 Holliday, 1972), 우리나라에는 디페노코나졸 등 24품목의 작물보호제가 등록되어 있는 등 화학적 방제가 주로 이루어 지고있다(KCPA, 2016).
오이 검은별무늬병균은 특징은 무엇인가?
오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum, cucumber scab)은 불완전 균류에 속하고 20°C–25°C에서 생장이 가장 우수한 병원균으로, 오이 반촉성 및 조숙재배와 같이 시설 내 온화한 조건에서 발병이 용이하다. 2016년에도 전북 완주군 국립농업과학원 내 유기농 오이 연작 시설재배지 에서 이 병에 대한 피해가 나타나는 등 보고가 증가하고 있 는 추세이며, 이에 따라 병원균의 특성연구 및 저항성 품종 선발을 위한 연구가 이루어지고 있다(Lee 등, 1997; Park 등, 2015).
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