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문제 정의
- 이 병을 방제하기 위해 덩굴쪼김병 저항성 박 대목을 이용하는 것이 가장 좋은 방법이다. 본 연구는 박 덩굴쪼김병 저항성 자원을 선발할 수 있는 방법을 확립하기 위해 수행하였다. 효과적인 접종법을 개발하기위해 접종 후 온도(15, 20, 25, 30°C), 접종 농도(1 X 105, 5 X105, 1 X 106 and 5 X 106 conidia･mL-1), 접종 시기(파종 7,10, 13, 16일 후)를 조사하였다.
- 그러나, 본 연구에서는 대부분 박 품종이 박 덩굴쪼김병에 감수성 반응을 나타내어 당시 사용한 박 덩굴쪼김병 균주의 병원성 차이에 의한 것인지 새로운 레이스의 출현에 의한 것인지는 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다. 본 연구에서 덩굴쪼김병 검정을 위한 온도, 병원균의 농도,접종 시의 묘령 등 환경조건의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 건전한 육묘와 재배를 위해서는 덩굴쪼김병 발병을 제어하기위한 조건으로 활용될 수 있을것이다.
제안 방법
- 재배한 박 유묘를 포트에서 뽑아 뿌리의 흙을 물로 세척하고 준비된 병원균 포자현탁액에 30분간 침지하였다. 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채우고 물을 뿌려 촉촉하게 만든 후 접종된 박 유묘를 옮겨 심었다.
- sp. lagenaria 16-250 균주를 1.0 X 106 conidia･mL-1 농도로 단근 침지법을 이용하여 접종 하고 3주 후에 덩굴쪼김병의발병 정도를 조사하였다(Fig. 5). ‘963391-42K’와 ‘불로장생’은 접종시기에 관계없이 모두 감수성으로 나타났다.
- sp. lagenaria 16-250 균주를 소형분생포자 4가지(1 X 105, 5 X 105, 1 X 106 및 5 X 106 conidia･mL-1) 농도로 접종하였다. 저항성 정도가 다른 박 두 계통과 한 품종을 대상으로 파종 10일된 유묘에 단근 침지법으로 시들음병균을 접종하고 3주 후에 덩굴쪼김병 발생 정도를 조사하였다(Fig.
- 박 덩굴쪼김병에 대한 저항성 검정을 위해 국립원예특작과학원에 보유중인 박 유전자원 ‘063375’ 와 ‘963391-42K’, 2계통과 수박 대목으로 널리 이용되는 박 대목 품종인 ‘불로장생’ (Syngenta Korea, Seoul, Korea)을 구입하여 실험에 사용하였다. 각 종자는 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 넣고각 품종당 종자를 1립씩 파종하여 온실에서 재배하였다.
- 균사생장의 최적온도를 찾기 위해 균주는 PDA 배지에서 25°C에서 7일간 배양한 균의 가장자리를 8mm cork borer로 잘라 PDA 배지가운데 접종하여 15, 20, 25 그리고 30°C 배양기에서 배양하였으며, 균사가 자라나는 지름을 접종 2일에서 9일까지 매일측정하였다.
- 균주를 대량 배양하기 위해서 덩굴쪼김병 균주를 PDA 배지에서 25°C에서 7일간 배양하여, 균총에서 직경 8mm 균사조각 5개를 떼어내어 500ml V8 Juice broth 배지에 접종하고 100rmp으로 25°C에서 5일간 배양하였다.
- 접종 후 온도에 따른 실험의 경우 각각 15, 20, 25, 30°C 항온실에서 동일한 광주기와 광도로 재배하였다. 덩굴쪼김병 발병 조사는 병원균 접종 후 1주일 간격으로 덩굴쪼김병 발병정도를 조사하였다.
- 덩굴쪼김병의 발병정도는 발병지수로 나타내었으며, 건전할 때를 0, 하위엽이 시들기 시작하면서 시듦 정도가 약할 때를 1, 식물체의 50% 이상 심하게 시들었을 때를 2, 식물체가 고사하였을 때를 3으로 하여 총 4단계로 조사하였다(Fig. 1).평균 발병 정도가 1.
- 따라서, 박 덩굴쪼김병에 대한 효과적인 접종법으로 파종 10일 된 유묘 뿌리를 1 X 105 - 1 X 106conidia･mL-1 농도로 30분간 접종한 후 감염되지 않은 토양에 옮겨 심고 25°C에서 3주 동안 재배하는 것을 제안한다.
- 박 덩굴쪼김병 저항성 정도가 다른 박 계통에 대해 재배 온도에 따라 저항성에 차이가 나타나는지를 조사하였다(Fig. 3). 박 유묘에 병원균을 접종한 후 유묘를 15, 20, 25 및 30°C 항온실에서 재배하였다.
- 박 덩굴쪼김병균의 배양 온도에 따른 균사의 생장 속도를 조사하였다(Fig. 2). 균사는 25°C에서 가장 잘 자랐다.
- 박 덩굴쪼김병의 발병온도, 병원균의 밀도, 접종시기에 따른 덩굴쪼김병의 발병 등을 조사하고 확립된 덩굴쪼김병 검정법으로 수박 대목용으로 시중에 판매중인 박 대목에 대해 덩굴쪼김병 발생 정도를 조사하였다.
- 박 덩굴쪼김병의 발병조건을 구명하기 위하여 접종 후 온도, 접종 농도, 묘령에 따른 유묘의 접종시기별 덩굴쪼김병균을 접종하였고 덩굴쪼김병 발생을 조사하였다. 덩굴쪼김병 접종방법으로 뿌리 침지법을 사용하였다.
- 박 유묘에 병원균을 접종한 후 유묘를 15, 20, 25 및 30°C 항온실에서 재배하였다.
- 박 종자는 파종 10일 후 뿌리의 흙을 씻어내고 포자현탁액에 30분간 침지 후 원예용 상토로 채운 50구 플러그트레이에 접종한 박 유묘를 다시 심고 25°C 항온실에서 하루 16시간 광,8시간 암조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 1주간격으로 조사하였다.
- 박의 덩굴쪼김병 발생을 위해 접종한 유묘를 25°C에서 하루 16시간씩 광(광도: 150 μmol･m-2･s-1) 조건, 8시간씩 암 조건을 유지하면서 재배하였다.
- 박의 접종시기에 따른 덩굴쪼김병 발생을 조사하기 위하여 파종 후 7, 10, 13, 16일 동안 재배한 유묘를 실험에 사용하였다. 생육 정도에 따라 재배된 모종의 뿌리를 뽑아 물로 씻어 흙을 제거하고 1 X 106 conidia･mL-1 농도로 맞추어진 포자현탁액에 30분간 침지 후 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채워 넣고 물을 뿌려 촉촉히 만든 후 접종된 박 유묘를 심고 25°C 항온실에서 하루 16시간 광, 8시간 암조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 관찰하였다.
- 로 조정하여 포자현탁액을 준비하였다. 박종자를 파종한 후 10일된 유묘의 뿌리를 뽑아 물로 세척하여 흙을 제거하고 농도별로 준비된 덩굴쪼김병 균에 30분간 침지한 후 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채워 넣고 물을 뿌려 촉촉하게 만든 후 접종된 박 유묘를 심었다. 온도 25°C,습도 80% 항온실에서 하루 16시간 광, 8시간 암조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 관찰하였다.
- 생육 정도에 따라 재배된 모종의 뿌리를 뽑아 물로 씻어 흙을 제거하고 1 X 106 conidia･mL-1 농도로 맞추어진 포자현탁액에 30분간 침지 후 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채워 넣고 물을 뿌려 촉촉히 만든 후 접종된 박 유묘를 심고 25°C 항온실에서 하루 16시간 광, 8시간 암조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 관찰하였다.
- 균사 조각을 직경 8mm 크기로 잘라내어 500mL V8 juice broth 배지에 5개를 접종하고 25°C에서 5일간 배양하였다. 소형분생포자를 4,000rpm에서 15분간 원심분리하여 배양액을 제거한 후 포자만 수거하여 1 X 106conidia･mL-1 농도로 맞추어 사용하였다.
- 균주 배양액은 4겹의 거즈로 걸러 균사체를 제거하고 포자현탁액을 4,000rpm으로 15분간 원심분리하여 배양액은 제거하고 포자만 수거하였다. 수거된 포자는 hemocytometer로 검경하여 멸균수로 희석하여 포자 수를 맞추어 실험에 이용하였다.
- 시판 중인 14종류 박 종자에 대해 박 덩굴쪼김병 저항성 검정을 실시하였다(Table 1). 현재 시판 중인 대부분의 대목용박은 덩굴쪼김병 저항성 품종으로 표기되어 있었다.
- 온도 25°C,습도 80% 항온실에서 하루 16시간 광, 8시간 암조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 관찰하였다.
- 온도별 덩굴쪼김병의 발병 정도를 알아보기 위해서 파종 10일된 유묘에 1X106 conidia･mL-1 농도로 뿌리 침지법을 이용하여 접종한 후 15, 20, 25, 30°C의 항온실에서 하루 16시간씩광(광도: 150 μmol･m-2･s-1), 8시간 암 조건을 유지하면서 덩굴쪼김병 발병 상황을 조사하였다.
- 덩굴쪼김병 접종방법으로 뿌리 침지법을 사용하였다. 재배한 박 유묘를 포트에서 뽑아 뿌리의 흙을 물로 세척하고 준비된 병원균 포자현탁액에 30분간 침지하였다. 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채우고 물을 뿌려 촉촉하게 만든 후 접종된 박 유묘를 옮겨 심었다.
- lagenaria 16-250 균주를 소형분생포자 4가지(1 X 105, 5 X 105, 1 X 106 및 5 X 106 conidia･mL-1) 농도로 접종하였다. 저항성 정도가 다른 박 두 계통과 한 품종을 대상으로 파종 10일된 유묘에 단근 침지법으로 시들음병균을 접종하고 3주 후에 덩굴쪼김병 발생 정도를 조사하였다(Fig. 4). 접종 농도와 관계없이 ‘963391-42K’ 계통과 ‘불로장생’ 품종은 모든 처리구에서 발병도 3.
- 접종 후 온도에 따른 실험의 경우 각각 15, 20, 25, 30°C 항온실에서 동일한 광주기와 광도로 재배하였다.
- 효과적인 접종법을 개발하기위해 접종 후 온도(15, 20, 25, 30°C), 접종 농도(1 X 105, 5 X105, 1 X 106 and 5 X 106 conidia･mL-1), 접종 시기(파종 7,10, 13, 16일 후)를 조사하였다.
대상 데이터
- sp. lagenaria16-250 균주를 분양받아 실험에 사용하였다. 균사생장의 최적온도를 찾기 위해 균주는 PDA 배지에서 25°C에서 7일간 배양한 균의 가장자리를 8mm cork borer로 잘라 PDA 배지가운데 접종하여 15, 20, 25 그리고 30°C 배양기에서 배양하였으며, 균사가 자라나는 지름을 접종 2일에서 9일까지 매일측정하였다.
- 덩굴쪼김병 접종 농도별 발병 실험을 하기 위해 박 덩굴쪼김병균의 소형 분생 포자농도를 1 X 105, 5 X 105, 1 X 106, 5 X106 conidia･mL-1 로 조정하여 포자현탁액을 준비하였다. 박종자를 파종한 후 10일된 유묘의 뿌리를 뽑아 물로 세척하여 흙을 제거하고 농도별로 준비된 덩굴쪼김병 균에 30분간 침지한 후 50구 플러그트레이에 원예용 상토를 채워 넣고 물을 뿌려 촉촉하게 만든 후 접종된 박 유묘를 심었다.
- 박 덩굴쪼김병에 대한 저항성 검정을 위해 국립원예특작과학원에 보유중인 박 유전자원 ‘063375’ 와 ‘963391-42K’, 2계통과 수박 대목으로 널리 이용되는 박 대목 품종인 ‘불로장생’ (Syngenta Korea, Seoul, Korea)을 구입하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험결과는 SAS (SAS Institute, Inc., 1989, Cary,NC) 프로그램을 이용하여 ANOVA 분석을 하였으며 처리간평균 비교를 위하여 tukey’s studentized range test (p = 0.05)를 실시하였다.
이론/모형
- 박 덩굴쪼김병의 발병조건을 구명하기 위하여 접종 후 온도, 접종 농도, 묘령에 따른 유묘의 접종시기별 덩굴쪼김병균을 접종하였고 덩굴쪼김병 발생을 조사하였다. 덩굴쪼김병 접종방법으로 뿌리 침지법을 사용하였다. 재배한 박 유묘를 포트에서 뽑아 뿌리의 흙을 물로 세척하고 준비된 병원균 포자현탁액에 30분간 침지하였다.
성능/효과
- 현재 시판 중인 대부분의 대목용박은 덩굴쪼김병 저항성 품종으로 표기되어 있었다. 14품종 중 접종 1주일 후에 10개 품종이 덩굴쪼김병에 대해 중도저항성으로 판별되었으며, 4개 품종이 저항성으로 판별되었다. 그러나, 접종 2주 후에는 14개 품종이 모두 박 덩굴쪼김병균에 감수성 반응을 나타내었다.
- 15, 20, 25, 30°C 온도에서 저항성이 다른 세 계통의 박에 덩굴쪼김병균을 접종하고 재배 온도를 달리하였을 때 각 계통과 품종들은 모든 온도에서 저항성 반응의 통계적 유의성이 없어 온도별로 저항성 반응의 차이는 없는 것으로 나타났다.
- sp. lagenaria 16-250 균주는 기존에 사용중인 박 덩굴쪼김병 균주 보다 강한 병원성을 나타내었으며,수박에는 병원성이 없었다. 박 대목을 사용한 수박 시설재배단지에서 덩굴쪼김병이 발생되고 있다고 한다.
- 0을 보여 유의한 차이가 없었지만 16일 후에 접종한 경우 저항성 반응으로 나타나 7, 10, 13일 후 접종하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 그렇지만 파종 후 7일된 유묘는 너무 어려서 발아율이 낮은 종자나 늦게 발아하는 종자는 접종하기가 어려웠으며, 유묘가 클수록 접종 후 이식할 경우 뿌리 활착이 어려운 점을 감안하면 파종하고 10일 동안 재배한 유묘를 사용하는 것이 적당할 것으로 판단된다.
- 따라서, 박 덩굴쪼김병 증식을 위해서 23°C에서 25°C로 배양하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.
- 박 덩굴쪼김병균의 균사생장은 25°C에서 가장 잘 자라는 점을 감안하여 박 덩굴쪼김병 저항성 검정은 박 덩굴쪼김병균 접종후 25°C에서 재배하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.
- 배양 8일차의 온도에 따른 균사의 길이를 회귀 분석 결과 온도에 따른 균사의 길이 y=-0.249x2+11.847x–76.395(R2=0.9836)로 계산되어 23°C에서 균사 생장 속도가 가장 빠른것으로 예측되었다.
- 본 실험에서 사용한 감수성 자원인 ‘963391-42K’와 ‘불로장생’은 접종시기별 접종 결과에서 모두 감수성으로 판정이 되었다.
- 본 실험에서는 ‘963391-42K’와‘불로장생’은 접종시기와 관련 없이 감수성으로 나타났지만,‘063375’ 계통은 생육 기간이 길어 질수록 덩굴쪼김병 발생이 줄어드는 것을 확인할 수 있어 수박 덩굴쪼김병과 같은 경향을 나타내었다.
- 중도저항성인 ‘063375’ 계통의 경우 파종 후 7, 10,13, 16일 후에 덩굴쪼김병균을 접종하였을 때에는 병 발병도1.67, 1.20, 1.33 그리고 1.0을 보여 유의한 차이가 없었지만 16일 후에 접종한 경우 저항성 반응으로 나타나 7, 10, 13일 후 접종하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
후속연구
- Kim 등 (2016)은 박 덩굴쪼김병 저항성 계통과 조합을 선발하였으며, 사용한 시판 중인 박 품종이 박 덩굴쪼김병에 저항성 반응을 나타냈었다. 그러나, 본 연구에서는 대부분 박 품종이 박 덩굴쪼김병에 감수성 반응을 나타내어 당시 사용한 박 덩굴쪼김병 균주의 병원성 차이에 의한 것인지 새로운 레이스의 출현에 의한 것인지는 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다. 본 연구에서 덩굴쪼김병 검정을 위한 온도, 병원균의 농도,접종 시의 묘령 등 환경조건의 최적 조건을 확립하고자 하였다.
- 현재 수박 재배지에서 박 덩굴쪼김병의 발생으로 수박 생산에 걸림돌이 되고 있어 본 연구에서 제안된, 효율적인 박 덩굴쪼김병 저항성 검정법이 박 덩굴쪼김병 저항성 유전자원 선발과 품종육성에 이용되길 기대한다.
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