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문제 정의
- 반짝이콩씨스트선충은 세계적으로 처음 발견된 씨스트선충으로 농경지에 문제될 소지가 있는지 여부를 판단하기 위한 국내 분포, 기주 범위, 피해한계밀도, 생리 ․ 생태적 특성 등의 연구 데이터가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 충남지역의 두류작물 재배지를 대상으로 식물기생선충의 감염 실태를 조사하고 종을 동정함으로써 문제 선충의 위험성 평가 및 방제를 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다.
제안 방법
- 체법과 Baermann 깔때기법을 이용하여 분리한 선충 시료는 실체현미경(MZ12; Leica,Wetzlar, Germany) 아래서 8~50배율로 관찰하면서 식물기생선충의 종류와 밀도를 확인하였다. 또한, 선충 밀도 검정 결과를 바탕으로 토양 채취 시 확보한 조사 지역, 작물 종류, 포장유형, 고도별 식물기생선충 감염률을 분석하였다. 체법(60 mesh)만 이용하여 분리한 씨스트시료는 밀도 검정 후 핀셋을 이용하여 씨스트만 따로 골라내어 직경 3 cm 크기의 60 mesh 미니체(micro-sieve)에 별도 보관하였다.
- 체법과 Baermann 깔때기법을 이용하여 분리한 선충 시료는 실체현미경(MZ12; Leica,Wetzlar, Germany) 아래서 8~50배율로 관찰하면서 식물기생선충의 종류와 밀도를 확인하였다. 또한, 선충 밀도 검정 결과를 바탕으로 토양 채취 시 확보한 조사 지역, 작물 종류, 포장유형, 고도별 식물기생선충 감염률을 분석하였다.
- 충남지역 콩 재배지에서 검출된 식물기생선충 가운데 감염 빈도와 감염 밀도가 가장 높은식물기생선충 속을 문제 선충으로 선정하여 시군별 감염률 지도와 분포 지도를 작성하였다. 감염률 지도는 통계청에서 제공하는 통계지도체험서비스(http://sgis.
대상 데이터
- 충남지역 콩 재배지 문제 선충의 발생 실태 조사를 위해 2018년 6월 7일부터 8월 31일까지 17개 지역의 두류작물 주산지에서 총 187점(세종 11점, 대전 10점, 공주 16점, 논산 11점, 청양 12점, 부여 13점, 서천 11점, 계룡 11점, 금산 10점, 홍성 10점, 보령 10점, 당진 10점, 서산 10점, 태안 11점, 천안 10점, 예산 11점, 아산 10점)의 토양 시료를 채취하였다(Table 1). 토양 시료는 100평당 10개 지점을 기준으로 채취하였으며(Barker, 1985), 시료 채취 시 주소, 작물종류, 포장유형, 고도 정보를 함께 기록하였다.
이론/모형
- 충남지역 콩 재배지에서 검출된 식물기생선충 가운데 감염 빈도와 감염 밀도가 가장 높은식물기생선충 속을 문제 선충으로 선정하여 시군별 감염률 지도와 분포 지도를 작성하였다. 감염률 지도는 통계청에서 제공하는 통계지도체험서비스(http://sgis.kostat.go.kr/statexp/view/index)를 이용하여 작성하였고, 분포 지도는 구글에서 제공하는 지도서비스(http://www.google.co.kr/maps)를 이용하여 작성하였다. 분포 지도 작성 시 조사한 해당 주소지의 문제 선충 감염 유무와 감염 밀도를 확인할 수 있도록 검정 결과 데이터를 함께 입력하였다.
- 토양 내 선충 분리는 체법과 Baermann 깔때기법을 이용하여 분리하였다(Barker, 1985). 토양 시료는 채취 시 사용한 비닐봉투를 이용하여 골고루 섞은 다음, 100 ㎤ 토양 계량용 컵을 이용하여 정량하였다.
성능/효과
- 두류작물 종류별 식물기생선충의 감염 현황 분석 결과 콩에서는 씨스트선충의 감염 포장수와 밀도가 가장 높아 중요도 1등급 선충으로 판단된다(Table 2). 뿌리혹선충, 뿌리썩이선충, 나선선충은 콩을 가해하는 선충이지만 평균 감염밀도가 피해한계밀도보다 낮아 큰피해는 없을 것으로 생각된다(Dickerson et al.
- , 2000). 따라서, 충남지역 두류작물 기생선충의 중요도는 씨스트선충 1등급, 뿌리혹선충 2등급, 뿌리썩이선충 3등급으로 보는 것이 좋을 것으로 판단된다.
- 두류작물 문제 선충으로 나타난 씨스트선충의 암컷 생식기 부위 vulval cone의 형태적 차이와 알의 색깔 차이를 이용하여 종 동정을 수행한 결과는 Table 4와 같다. 충남지역 17개시 ․ 군 78개 포장에서 검출된 씨스트를 대상으로 종 동정을 수행한 결과, 콩씨스트선충 단독 감염률은 22%, 반짝이콩씨스트선충 단독 감염률은 10%로 나타났고, 10개 포장(5%)에서는 2종의 씨스트선충이 모두 검출되어 복합 감염되어 있는 것으로 나타났다. 한편, 9개 포장(11.
- 충남지역 두류작물 재배지의 씨스트선충 평균 감염밀도는 토양 100 ㎤ 당 씨스트 26개로 나타났다(Table 1). 이는 콩의 유묘기 콩씨스트선충 피해한계밀도인 토양 100㎤ 당 씨스트4개 이상의 밀도이며(Han and Cho, 1980), 충남지역에서 씨스트선충에 감염된 것으로 나타난 대부분의 두류작물 재배지는 씨스트선충에 의한 수량 손실 피해를 받고 있을 것으로 판단된다.
- , 2000). 콩 이외에도 강낭콩, 땅콩, 팥 재배지에 씨스트선충이 감염되어 있는 것으로 나타났다(Table 2). 선행 연구에 따르면 강낭콩, 팥은 콩씨스트선충의 기주식물로 알려져 있으며(Poromarto and Nelson, 2009; Ye, 2018), 국내에서도 강낭콩과 팥은 씨스트선충 피해가 있을 것으로 판단된다.
- 콩 재배 포장의 유형에 따른 식물기생선충의 감염 포장수는 밭이 논보다 더 높은 것으로 나타났다(Table 3). Kim and Lee (2019)의 연구에 따르면 점토나 미사 함량이 높은 토양보다 모래 함량이 높은 사질토에서 씨스트선충의 감염율이 더 높았다.
- 충남지역에서 재배되는 두류작물 종류에 따른 식물기생선충 감염 포장 수는 Table 2와 같다. 콩은 씨스트선충, 나선선충, 뿌리썩이선충, 뿌리혹선충 순으로 감염 포장 수가 높은것으로 나타났다. 조사 작물이었던 콩, 팥, 강낭콩, 땅콩 모든 작물의 재배 토양에서 문제 선충으로 확인된 씨스트선충이 검출되었으나 조사 시료 수가 적어 선충 종류별 감염 정도를 비교하기에는 어려움이 있었다.
- 조사 작물이었던 콩, 팥, 강낭콩, 땅콩 모든 작물의 재배 토양에서 문제 선충으로 확인된 씨스트선충이 검출되었으나 조사 시료 수가 적어 선충 종류별 감염 정도를 비교하기에는 어려움이 있었다. 한편, 콩 재배 포장의 유형에 따른 식물기생선충의 감염포장 수를 조사한 결과 밭에서는 씨스트선충, 나선선충, 뿌리썩이선충, 뿌리혹선충 4종의 선충이 모두 검출되었으며, 씨스트선충의 감염 포장수가 가장 높은 것으로 나타났다(Table3). 반면 논에서는 씨스트선충과 나선선충 2종의 선충만 검출되었으며 밭과 마찬가지로 씨스트선충의 감염 포장 수가 가장 높았다.
후속연구
- 이는 콩의 유묘기 콩씨스트선충 피해한계밀도인 토양 100㎤ 당 씨스트4개 이상의 밀도이며(Han and Cho, 1980), 충남지역에서 씨스트선충에 감염된 것으로 나타난 대부분의 두류작물 재배지는 씨스트선충에 의한 수량 손실 피해를 받고 있을 것으로 판단된다. 그러나 반짝이콩씨스트선충은 아직 피해한계밀도에 관한 연구 결과가 없으므로 이들 선충이 감염된 포장의 피해 여부는 판단할 수 없으며, 추가 연구가 수행되어야 정확한 판단이 가능할 것으로 보인다. 시군별로는 홍성을 제외한 모든 시군의 콩밭에서 씨스트선충이 피해한계밀도 이상으로 검출되어 대부분 시군의 두류작물 재배지에서 선충 피해가 클 것으로 생각된다.
- 2). 이는 연구자와 일반인 모두 접속이 가능하여 향후 국내 두류작물 문제 씨스트선충의 레이스 분포 조사, 저항성 품종 육성 연구 등을 위한 실험 설계의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
- 그러나 본 연구에서는 충남지역 콩밭에서 검출된 콩씨스트선충의 레이스나 HG tpye 분석은 수행되지 않았다. 콩씨스트선충은 HG type에 따라 재배 가능한 콩 품종이 다르므로(Kim etal., 2013c), 향후에는 저항성 콩 품종 육성을 위한 기초자료 마련을 위해 씨스트선충의 HGtype 추가 분석 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
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