[논문]국내 주요지역의 사과 바이러스 및 바이로이드 5종의 발생 현황

이성균; 차재순; 권의석; 이윤상; 유세은; 김주형; 김대일

doi:10.5423/rpd.2020.26.2.95

국내 주요지역의 사과 바이러스 및 바이로이드 5종의 발생 현황
Occurrence Status of Five Apple Virus and Viroid in Korea 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.26 no.2, 2020년, pp.95 - 102

이성균 (충북농업기술원) , 차재순 (충북대학교 농업생명환경대학) , 권의석 (충북농업기술원) , 이윤상 (충북농업기술원) , 유세은 (충북농업기술원) , 김주형 (충북농업기술원) , 김대일 (충북대학교 농업생명환경대학)

초록
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사과 바이러스 4종(Apple chlorotic leaf spot virus [ACLSV], Apple stem pitting virus [ASPV], Apple stem grooving virus [ASGV], Apple mosaic virus [ApMV]), 바이로이드 1종(Apple scar skin viroid [ASSVd])을 대상으로 국내 감염률을 조사한 결과, 감염률은 97.3%로 대부분의 사과나무가 바이러스 및 바이로이드에 감염되어 있는 것으로 조사되었다. 지역별로는 정선 98.8%, 단양 100%, 예산 100%, 장수 89.1%, 무주 98.1%였으며, 바이러스 및 바이로이드 각각의 감염률은 ASGV 93.4%, ASPV 85.7%, ACLSV 59.0%, ASSVd 6.7%, ApMV 3.6% 순으로 ASGV의 감염률이 가장 높았고 ApMV의 감염률이 가장 낮은 것으로 조사되었다. 또한, 바이러스 및 바이로이드 2종 이상 복합 감염비율은 84.8%로 단 1종만 감염된 비율인 12.4%와 비교하여 약 7배 가까이 되는 것으로 조사되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The investigation of the infection rate of domestic apple orchards by four types of apple viruses (Apple chlorotic leaf spot virus [ACLSV], Apple stem pitting virus [ASPV], Apple stem grooving virus [ASGV], Apple mosaic virus [ApMV]) and one type of viroid (Apple scar skin viroid, ASSVd) found that most apple trees were infected with viruses and viroid at the rate of 97.3%. By region, the infection rate in Jeongseon stood at 98.8%, Danyang at 100%, Yesan at 100%, Jangsu at 89.1%, and Muju at 98.1%. By each virus and viroid, the infection rate of ASGV was the highest at 93.4%, followed by ASPV at 85.7%, ACLSV at 59.0%, ASSVd at 6.7%, and ApMV at the lowest 3.6%. In addition, 84.8% of the cases were infected with two or more types of viruses and viroid, nearly seven times the single type infection rate of 12.4%, and the cases infected with three viruses, ASPV, ACLSV, and ASGV accounted for 56.2%, more than the half the total number of trees investigated.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 2. List of PCR primers used in this study
표 Table 1. Location surveyed for apple viruses and viroids in Korea
표 Table 3. Apple virus and viroid infection in Gangwon, Chungbuk, Chungnam, Jeonbuk
표 Table 3. Continued
표 Table 4. Infection rate of viruses and viroid infecting apple tree
표 Table 5. Single and mixed infections in apple trees

AI 본문요약
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문제 정의

이렇게 다양한 피해를 주는 바이러스 및 바이로이드는 현재까지 마땅한 치료방법이 개발되어 있지 않으며, 이미 많은 사과원에 발생하고 있으나, 정확한 감염률 및 피해 정도에 대해서는사과를 재배하는 대부분의 농업인도 알고 있지 못한 실정이다. 따라서 이런 문제를 해결하기 위해서 주요 산지에서 재배되고있는 사과원을 대상으로 바이러스 및 바이로이드 5종의 감염률을 조사하였다. ;

제안 방법

사과원의 바이러스 및 바이로이드 감염 현황을 조사하기 위해 2018년 7월 12일 3개의 팀으로 나누어 강원정선 4농가, 충북 단양 3농가, 충남 예산 3농가, 전북 장수 3농가, 무주 3농가에서 각 농가별로 1–3품종을 대상으로 품종당 30주씩, 전체 780주의 사과나무를 채집하여 바이러스 및 바이로이드의 감염 검사를 수행하였다(Table 1). 사과나무에서는 이미 바이러스와 바이로이드가 많이 발생되고 있지만, 본 연구에서는 그중 대표적인 바이러스 ACLSV, ASPV, ASGV, ApMV 4종과 바이로이드는 ASSVd 1종만을 대상으로 시험을 수행하였다.

대상 데이터

사과원의 바이러스 및 바이로이드 감염 현황을 조사하기 위해 2018년 7월 12일 3개의 팀으로 나누어 강원정선 4농가, 충북 단양 3농가, 충남 예산 3농가, 전북 장수 3농가, 무주 3농가에서 각 농가별로 1–3품종을 대상으로 품종당 30주씩, 전체 780주의 사과나무를 채집하여 바이러스 및 바이로이드의 감염 검사를 수행하였다(Table 1). 사과나무에서는 이미 바이러스와 바이로이드가 많이 발생되고 있지만, 본 연구에서는 그중 대표적인 바이러스 ACLSV, ASPV, ASGV, ApMV 4종과 바이로이드는 ASSVd 1종만을 대상으로 시험을 수행하였다.
물론 다양한 부위에서 검출을 시도하는 것이 정확도 측면에서는 더 나은 방법일 수 있으나, 그 대신 좀 더 다양한 지역, 다양한 사과원에서에서 많은 사과나무를 대상으로 조사를 수행하여 전국적인 사과 바이러스 및 바이로이드의 경향치를 보고자 하였다. 실제 본 연구는 780주의 사과나무를 대상으로 조사를 수행하였다. ;

이론/모형

사과나무의 신초를 채집하여 GeneAll의 ribospin total RNA isolation kit (Seongnam, Korea)을 사용하여 RNA를 추출하였으며, 과정은 GeneAll에서 제시한 protocol에 준하여 진행하였다. 추출한 RNA는 Intron의 ONE-STEP RT-PCR Premix kit (Seoul, Korea)을사용하여 cDNA 합성 및 PCR 증폭을 하였으며 사용된 프라이머는 Table 2와같다.

성능/효과

강원, 충북, 충남, 전북의 16개 사과원을 대상으로 바이러스 및 바이로이드 5종의 감염 조사 결과(Tables 3, 4), 전체 바이러스 및 바이로이드 감염률은 97.3%로 대부분의 사과나무가 감염되어 있었으며, 감염되지 않은 사과나무의 비율은 2.7%인것으로 나타났다. 바이러스 및 바이로이드 종류별 감염률은 ASGV 93.
7%인것으로 나타났다. 바이러스 및 바이로이드 종류별 감염률은 ASGV 93.4%, ASPV 85.7%, ACLSV 59.0%, ASSVd 6.7%, ApMV3.6% 순으로 ASGV가 가장 높았고 ApMV가 가장 낮은 것으로 조사되었다. 바이러스 및 바이로이드에 단독 또는 복합 감염 조사 결과(Table 5), 바이러스 및 바이로이드 단 1종만 감염된 비율은 12.
6% 순으로 ASGV가 가장 높았고 ApMV가 가장 낮은 것으로 조사되었다. 바이러스 및 바이로이드에 단독 또는 복합 감염 조사 결과(Table 5), 바이러스 및 바이로이드 단 1종만 감염된 비율은 12.4%였으며, 2종 이상 복합 감염된 비율은 84.8%로 복합 감염의 비율이 단독 감염에 비해 약 7배 가까이 되는 것으로 조사되었다.

후속연구

ASSVd의 전국 감염률은 6.7%은 대부분의 사과원에서 감염률이 0%였으나, 정선의 D 농가의 경우 후지 66.7%, 홍로 40.0%로 매우 높은 감염률을 보여 ASSVd에게 유리한 조건이 갖추어지면 언제든 높은 전염력을가질 수 있을 것으로 판단됨에 따라 ASSVd의 전염력에 대한 추가 연구가 수행되어야 할 것이다.
다만 다년생인 나무의 특성상 한번 식재를 하면 외부적 요인에 의해 나무가 고사하지 않는 이상 대부분의 과수원에서는 나무를 갱신을 하는 경우가 드물다. 따라서 신규 조성 과원을 시작으로 검증된 사과 바이러스 무병묘를 식재하도록 하고, 신규 과원과 기존 과원으로 대상으로 지속적인 감염률 조사를 통해 더 이상 감염 및 확산되는 것을 차단시켜야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	사과의 특징은?	장미과 사과나무속에 속하는 사과(Malus domestica)의 국내 재배면적은 32,954 ha이며, 생산량은 535,324톤으로(Korean Statistical Information Service, 2019) 과수 중 가장 많은 비중을 차지하고 있어 경제적으로 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 매우 중요한 과수이다. 하지만 사과에서 발생되는 바이러스는 사과 생산을 지속시키기 위한 연구 개발에 많은 제약을 준다(Hadidi와 Barba, 2011).
	Apple mosaic virus의 증상은?	현재 인과류(pome)에 발생하는 바이러스 또는 바이러스와 유사한 병은 약 340종 이상이며, 사과나무에는 적어도 12종의 바이러스 또는 바이러스와 유사한 병에 감염되어 심각한 경제적 손실을 발생시킨다(Németh, 1986; Nisar, 2013; Saade 등,2000). Apple mosaic virus (ApMV)에 감염된 사과나무는 봄에 어린잎의 엽맥을 따라 옅은 노란색의 불규칙한 반점이 생길 수 있으며, 잎은 조기 낙엽된다. 증상의 정도는 봄철 기온이 따뜻한 시기에 더욱 심하며 대부분의 상업용 사과 품종에서 발생하며 발생 정도는 품종마다 다양하다(Dursunoglu와 Ertunc,2008; Posnette와 Cropley, 1956).
	ApMV의 증상의 정도는?	Apple mosaic virus (ApMV)에 감염된 사과나무는 봄에 어린잎의 엽맥을 따라 옅은 노란색의 불규칙한 반점이 생길 수 있으며, 잎은 조기 낙엽된다. 증상의 정도는 봄철 기온이 따뜻한 시기에 더욱 심하며 대부분의 상업용 사과 품종에서 발생하며 발생 정도는 품종마다 다양하다(Dursunoglu와 Ertunc,2008; Posnette와 Cropley, 1956). Apple stem pitting virus(ASPV), Apple stem grooving virus (ASGV), Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV)의 경우 일반적으로 증상이 잘 나타나지 않으며, 대부분 복합 감염의 형태로 발생한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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