초록 ▼

기장에서 갈색 괴저줄무늬증상을 일으키는 세균을 분리하여 생화학적, 생리적 특성 검정 및 유전분석, 병원성검정을 통하여 기장 세균성줄무늬병(Acidovorax avenae subsp. avenae)의 최초발생을 보고하였으며 조, 기장 재배포장에서 황색줄무늬증상을 일으키는 시료를 채집하여 동정한결과 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)의 발생을 보고하였다. 조, 기장의 벼줄무늬잎마름병을 동일지역에서 수집한 벼 시료와 유전적 변이분석을 통해 높은 상관관계를 확인하였다. 그리고 벼줄무늬잎마름병과 세균성줄무늬병에 의한

기장에서 갈색 괴저줄무늬증상을 일으키는 세균을 분리하여 생화학적, 생리적 특성 검정 및 유전분석, 병원성검정을 통하여 기장 세균성줄무늬병(Acidovorax avenae subsp. avenae)의 최초발생을 보고하였으며 조, 기장 재배포장에서 황색줄무늬증상을 일으키는 시료를 채집하여 동정한결과 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)의 발생을 보고하였다. 조, 기장의 벼줄무늬잎마름병을 동일지역에서 수집한 벼 시료와 유전적 변이분석을 통해 높은 상관관계를 확인하였다. 그리고 벼줄무늬잎마름병과 세균성줄무늬병에 의한 잡곡의 피해해석 연구를 수행하였으며, 진단을 위하여 특이 진단 프라이머를 제작하였다. 콩 종자 전염병원균으로 Cercospora kikuchii, Colletotrichum truncatum, Diaporthe phaseolorum 등이 분리되었고 Diaporthe phaseolorum의 분리율이 높았으며, 논 재배 콩 종자로부터 분리된 R hizoctonia solani 균주는 특이프라이머를 이용한 PCR 검정을 통하여 R . solani AG1-A와 R . solani AG1-B로 동정하였다. 콩 탄저병 종자감염이 심할수록 출현율과 유묘 생존율이 현저히 감소하였으며, 병원균은 주로 종피에서 높은 비율로 분리되었으며 심하게 감염된 종자에서는 종피와 배에서 동시에 분리되었는데, 배 단독으로 병원균이 분리되지는 않았다. 또한 콩 자엽의 병반면적율이 60%이상 시 초장, 생체중이 44%,69% 감소되었다. Clove oil, Sodium bicarbonate, 은나노 물질 등이 콩 탄저병균과 미라병균에 대하여 생육억제효과를 보였다. 콩 종자로부터 콩 탄저병균, 미라병균의 균사생육억제 효과를 나타내는 길항세균 8균주를 선발하였으며, 이들 균주들은 16S rRNA 유전자 분석을 통하여 동정한과 Bacillus subtilis, Paenibacillus polymyxa에 속하였다. 그리고 이들 균주들 중 선발된 4균주는 콩 탄저병 발병억제 효과를 보였다. 한편 Benomyl, Fluazinam, Iprodione+propineb 등의 약제가 콩 탄저병균, 미라병균의 균생장 억제 효과가 높았으며, Benomyl 처리구에서 80% 방제효과를 보였다. 육묘이식재배에서 직파재배 보다 모 잘록병 발생이 65%이상 억제되었고 유묘 생존율도 높았다. 지역별 나방류 해충의 성페로몬 트랩 유인량은 시설원예 및 노지원예 밀집지역인 밀양과 고창이 식량작물 중심인 원주와 괴산보다 많았고, 나방종류는 담배거세미나방, 담배나방 및 왕담배나방의 유인량이 많았다. 잡곡에 피해를 많이 주는 해충은 노린재류, 왕담배나방 및 조명나방이었고, 노린재류의 주 발생시기는 출수기 이후부터 등숙기, 왕담배나방은 개화기부터 등숙기까지 다발생 하여 조 및 수수에 큰 피해를 주었다. 조, 수수 5품종에 대한 시기별 노린재 발생량을 조사한 결과, 조 및 수수 정식 및 파종기와 품종간에 따라 차이가 많았는데, 조숙종은 노린재 다발생시기가 빠르나 만숙종은 늦었다. 조명나방은 조보다 수수에서 피해율이 높았고, 수수 생육기별 피해율은 영양생장기보다 등숙기에 높았고, 품종간에는 황금수수가 가장 높았다. 조 애긴노린재 4-5령충 접종밀도에 따른 수량감소율과의 회귀식은 출수후 10일이 y= 0.4773x + 3.8581, 출수후 20일이 y= 0.3232x + 3.1372, 출수후 30일은 y= 0.226x + 0.1302였고 상관계수는 모두 0.98 이상이었으며, 5% 수량 감소율(요방제수준)은 출수후 10일이 이삭당 2.4마리, 20일이 5.8마리 및 30일은 21.5마리였다. 클로르플루아주론 유제 등 화학농약 5종 및 그린졸 등 친환경유기농자재 7종에 대한 왕 담배나방 유충의 살충력은 처리후 3일째 인독사카브 수화제, 피리달릴 유탁제 및 클로르페나피르 유제 등 3약제에서 100%, 고삼추출물인 무충지대(100%)와 미량요소 복합비료인다이나(86.7%) 및 수호천사(80%)가 살충률이 높았다. 고삼추출물과 인독재배포장에서 방제효과를 조사한 결과, 인독사카브 수화제는 살포횟수에 관계없이 방제효과가 매우 높았고, 고삼추출물을 살포한 구도 무처리에 비해 크게 발생량 및 피해율을 줄일 수 있었다. 메톡시페노자이드 수화제 등을 이용하여 담배거세미나방 2-3령충을 대상으로한 생물검정에서 처리후 3일차에 85%이상의 방제효과를 나타내었고, 팥 재배포장에서는 6종 모두 3일차 및 7일차 방제가가 90% 이상으로 우수한 약효를 나타내었다. 애긴노린재 4-5령 약충에 대한 친환경유기농자재의 생물검정 결과, 충체분무 및 먹이침지 모두 무충지대 단용 및 혼용처리에서 살충력이 높았으나 화학약제인 펜토에이트 유제 보다는 살충력이 낮았다. 잡곡주산지인 충북 괴산의 조 친환경재배 포장에서 2010년과 2011년도에 노린재 방제를 목적으로 친환경유기농자재를 이용하여 출수 1주일 후부터 1주 간격으로 살포한 결과, 처리후 26일차에 밀도는 2마리 이하, 노린재 방제가는 95% 이상이었다. 팥나방 발육단계별로 온도의존적 발육모델이 작성하였으며, 각 발육단계의 최저발육온도와 발육완성을 위한 유효적산온일도가 제시되었다. 성충 예찰을 위해 (E)-8-dedecenyl acetate과 (E,E)-8,10-dodecadienyl acetate, (E,E)-7,9-dodecadienyl acetate의 조성이 1:7:2인 성페로몬 조성이 밝혀졌고, 이를 이용하여 연중 성충 발생 양상을 조사할 수 있었는데 8∼10월 사이에 성충발생이 많았다. 어리팥나방에 대해서도 각 발육단계별로 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 예찰수단으로는 기존에 밝혀진 성페로몬 조성을 사용하여 연중 발생양상을 관찰할 수 있었는데, 팥나방과 유사하였다. 팥나방과 어리팥나방사이에 생식적 격리가 존재하는 가에 대해서 야외에서 성페로몬 및 처녀 암컷을 이용한 유인실험, 포획종의 분자표지에 의한 분류, 실내에서 두 종 사이의 교잡을 통해 검토되었는데, 생식 전혹은 생식 후 모두 생식격리를 위한 경계가 뚜렷하지 않다고 추정되었다. 팥 생식생장기 후반부주요 해충인 Ostrinia속 해충에 대해 형태, 기주범위, 유전자서열 차이, 성페로몬 성분 비교를 통해 콩줄기명나방으로 동정하였으며, 콩줄기명나방에 대해서도 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 그리고 콩명나방 각 발육단계별로 역시 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 농경지와 산림지에서 톱다리개미허리노린재의 발생양상은 성충과 약충의 1회 및 2회 발생최성기는 각각 5월 10일, 10월 20일 및 6월 20일 및 9월 10일이었으며, 발생량은 봄철과 8월 중순 이후에는 산림지에서 많았고, 6월～7월 까지는 산림지와 농경지간에 밀도 차이가 크지 않았다. 톱다리개미허리노린재의 일주활동 시간대 는 성충은 14:00～16:00에 일주활동이 가장 활발하였으며 낮의 길이가 짧아질수록 활동시간이 당겨지는 경향이었다. 유인물의 종류 및 조합에 따른 노린재류 유인효과는 4C AP와 청자콩 조합에서 노린재의 유인효과가 높았으며, 갈색날개노린재의 집합페로몬에 썩덩나무노린재와 기름빛풀색노린재까지 유인되었다. 그리고 유인트랩에 따른 노린재류 유인효과는 펀넬통기트랩와 M/S콘트랩은 톱다리개미허리노린재 유인에 효과적이었으며, 노린재과 노린재류는 베리어펀넬트랩에서 유인효과가 가장 높았다. 식물추출물 및 유인등에 의한 노린재류 제어효과는 응삼이, 무충지대 및 은비총은 노린재 밀도제어에 효과적 이었다. 노린재류는 BLB등에서 유인효과가 높았으나 나방류에 비해 유인량은 낮았으며, 트랩배치에 따른 노린재류 제어효과는 격자형배치보다 울타리형배치에서 노린재에 의한 콩 피해가 낮았다. 사카브 수화제의 수수재배포장에서 방제효과를 조사한 결과, 인독사카브 수화제는 살포횟수에 관계없이 방제효과가 매우 높았고, 고삼추출물을 살포한 구도 무처리에 비해 크게 발생량 및 피해율을 줄일 수 있었다. 메톡시페노자이드 수화제 등을 이용하여 담배거세미나방 2-3령충을 대상으로한 생물검정에서 처리후 3일차에 85%이상의 방제효과를 나타내었고, 팥 재배포장에서는 6종 모두 3일차 및 7일차방제가가 90% 이상으로 우수한 약효를 나타내었다. 애긴노린재 4-5령 약충에 대한 친환경유기농자재의 생물검정 결과, 충체분무 및 먹이침지 모두 무충지대 단용 및 혼용처리에서 살충력이 높았으나 화학약제인 펜토에이트 유제 보다는 살충력이 낮았다. 잡곡주산지인 충북 괴산의 조 친환경재배 포장에서 2010년과 2011년도에 노린재 방제를 목적으로 친환경유기농자재를 이용하여 출수 1주일 후부터 1주 간격으로 살포한 결과, 처리후 26일차에 밀도는 2마리 이하, 노린재 방제가는 95% 이상이었다. 팥나방 발육단계별로 온도의존적 발육모델이 작성하였으며, 각 발육단계의 최저발육온도와 발육완성을 위한 유효적산온일도가 제시되었다. 성충 예찰을 위해 (E)-8-dedecenyl acetate과 (E,E)-8,10-dodecadienyl acetate, (E,E)-7,9-dodecadienyl acetate의 조성이 1:7:2인 성페로몬 조성이 밝혀졌고, 이를 이용하여 연중 성충 발생 양상을 조사할 수 있었는데 8∼10월 사이에 성충발생이 많았다. 어리팥나방에 대해서도 각 발육단계별로 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 예찰수단으로는 기존에 밝혀진 성페로몬 조성을 사용하여 연중 발생양상을 관찰할 수 있었는데, 팥나방과 유사하였다. 팥나방과 어리팥나방사이에 생식적 격리가 존재하는 가에 대해서 야외에서 성페로몬 및 처녀 암컷을 이용한 유인실험, 포획종의 분자표지에 의한 분류, 실내에서 두 종 사이의 교잡을 통해 검토되었는데, 생식 전혹은 생식 후 모두 생식격리를 위한 경계가 뚜렷하지 않다고 추정되었다. 팥 생식생장기 후반부주요 해충인 Ostrinia속 해충에 대해 형태, 기주범위, 유전자서열 차이, 성페로몬 성분 비교를 통해 콩줄기명나방으로 동정하였으며, 콩줄기명나방에 대해서도 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 그리고 콩명나방 각 발육단계별로 역시 온도의존 발육모델, 최저발육온도, 유효적산온일도가 제시되었다. 농경지와 산림지에서 톱다리개미허리노린재의 발생양상은 성충과 약충의 1회 및 2회 발생최성기는 각각 5월 10일, 10월 20일 및 6월 20일 및 9월 10일이었으며, 발생량은 봄철과 8월 중순 이후에는 산림지에서 많았고, 6월～월 까지는 산림지와 농경지간에 밀도 차이가 크지 않았다. 톱다리개미허리노린재의 일주활동 시간대 는 성충은 14:00～16:00에 일주활동이 가장 활발하였으며 낮의 길이가 짧아질수록 활동시간이 당겨지는 경향이었다. 유인물의 종류 및 조합에 따른 노린재류 유인효과는 4C AP와 청자콩 조합에서 노린재의 유인효과가 높았으며, 갈색날개노린재의 집합페로몬에 썩덩나무노린재와 기름빛풀색노린재까지 유인되었다. 그리고 유인트랩에 따른 노린재류 유인효과는 펀넬통기트랩와 M/S콘트랩은 톱다리개미허리노린재 유인에 효과적이었으며, 노린재과 노린재류는 베리어펀넬트랩에서 유인효과가 가장 높았다. 식물추출물 및 유인등에 의한 노린재류 제어효과는 응삼이, 무충지대 및 은비총은 노린재 밀도제어에 효과적 이었다. 노린재류는 BLB등에서 유인효과가 높았으나 나방류에 비해 유인량은 낮았으며, 트랩배치에 따른 노린재류 제어효과는 격자형배치보다 울타리형배치에서 노린재에 의한 콩 피해가 낮았다.

Abstract ▼

Since 2009 the seasonal occurrence condition and control status was investigated to main cereal crops production region in Korea. Proso millet(Panicum miliaceum) was collected, showed brown necrotic stripes on leaf sheaths. The causal organism isolated from symptomatic plants was identified as Acido

Since 2009 the seasonal occurrence condition and control status was investigated to main cereal crops production region in Korea. Proso millet(Panicum miliaceum) was collected, showed brown necrotic stripes on leaf sheaths. The causal organism isolated from symptomatic plants was identified as Acidovorax avenae subsp. avenae based on its biochemical and physiological characteristies and confirmed by the Biolog data and 16S rRNA gene sequence analysis. It was first report of A. avenae subsp. avenae, causal agent of bacterial brown stripe of the proso millet in Korea. And foxtail millet and proso millet plants that displayed yellow stripe symptoms was collected. Diseased plants tested positive to Rice stripe virus(RSV) with an ELISA and RT-PCR. The coat protein of RSV isolates collected from proso millet, rice and foxtail millet in the same area was also sequenced. Results confirmed that phylogenetic relationships were of high homology. And damage research and primers design of specific diagnostic was performed to bacterial brown stripe and RSV of cereal crops. The soybean seeds which were sampled at random were assayed for infection by seed-borne fungi. The major pathogenic fungi identified were Cercospora kikuchii, Colletotrichum truncatum, Diaporthe phaseolorum var. sojae. And, R. solani isolates from soybean seeds grown in paddy fields were identified R. solani AG1-IA and AG1-IB based on specifically primed polymerase chain reaction analysis. Infestation of soybean seeds with Colletotrichum truncatum reduced seedling emergence and stunted seedling growth. In infected seeds of soybean the pathogen generally were isolated in the seed coat, in case of heavy infection in the embryo as well, but never in the embryo alone. Under green house, C. truncatum reduced seed germination and seedling survival by 63.0% and 91.0%, respectively and caused pre- and post-emergence damping-off of seedlings. When area of cotyledon was diseased over 60%, plant height and fresh weight of soybean were reduced as 44% and 69% compare to healthy cotyledon, respectively. Sodium bicarbonate, nano-silver particle and clove oil were inhibited growth of C. truncatum, Diaporthe phaseolorum, the inhibition effect was showed high on Diaporthe phaseolorum. Eight bacterial isolates from soybean seeds inhibited hyphal growth of the seed-borne pathogens such as C. truncatum, Diaporthe phaseolorum and Phomopsis logicolla. Among them, four antagonistic bacterial isolates showed suppression effect on anthracnose in greenhouse condition. These isolates identified as Bacillus subtilis and Paenibacilus polymyxa based on 16S rRNA gene sequences, and did not showed pathogenicity on soybean plants. Benomyl, Carbendazim, Fluazinam, Iprodione+propineb was showed high inhibition effect on hyphal growth of C. truncatum, Diaporthe phaseolorum. The suppression effect of seed-borne disease was high in Benomyl treatment. The suppression effect of damping-off by transplant seedlings grown was high campare to direct seeding cultivation. Stink bugs, corn earworm and corn borer were observed as major insect pests of cereal crop. Both stink bugs and corn earworm occurred from heading stage to grain filling period of cereal crop. Cereal crop yield was severely reduced by sucking of stink bugs and feeding of corn earworn during the occurring period. Yield reduction of foxtail millet introduced with different densities of Nysius plebejus were estimated by the following equations: (1) Y=0.4773X+3.8581(R2=0.9921) at 10th ays after heading; (2) Y=0.3232X+3.1372(R2=0.9893) at 20th days after heading; (3) y=0.226x+ 0.1302(R2=0.9964) at 10th days after heading. Based on the relationships between the densities of Nysius plebejus and the yield index of foxtail millet, which caused 5% loss of yield (tolerable injury level) was estimated to be 2.4, 5.8 and 21.5 stink bugs per in 10th, 20th and 30th after treatment, respectively. The mortality, 3 days after treatment with chemicals and organic materials, of corn earworm larvae was 100.0% with indoxacarb WP, pyridarlyl EW, chlorfenapyr EC and Muchungjidae(commercial name as organic material), and 86.7% and 80.0% with Daina and Suhocheonsa, respectively. In environment-friendly cultivating fields of foxtail millet, control efficacy of organic materials with 2 times application by 1 week interval against stink bugs showed over 95.0% at 25 days after treatment with less than 2.0 number of stink bugs at the treatment. Temperature-dependent development models of Matsumuraeses phaseoli (Tortricidae) were built for egg, larvae, pupa and adults. Low development threshold and cumulative degree-day was calculated from it for each specific development stage. The sex pheromone components and composition were decided through reproductive behavior observation, GC analysis, GC-EAD, EAG and field-attraction experiments to show the optimum composition of 1:7:2 of (E)-8-dedecenyl acetate, (E,E)-8,10-dodecadienyl acetate and (E,E)-7,9-dodecadienyl acetate. For M. falcana, most parameters related to temperature-dependent development models were built. For mornitoring of adult occurrence, the reported composition was used. Both insect species showed high occurrence during the season from August October. In field attraction with each sex pheromone trap for each Matsumuraeses species, it was fouund that both insect species were attracted to a single species trap. Especially, the sex pheromone trap for M. phaseoli attracted more males of M. falcana. The indistinct pre-zygotic reproductive isolation was again observed when virgin females of each species as lures were used in field-attraction experiments. In order to clearify a post-zygotic reproductive isolation mechanism between the two species, inter-crossing and back-crossing experiments were conducted, and the result suggested that the post-zygotic reproductive isolation was unclear too. For Maruca vitrata(Crambidae), temperature-dependent development models were built. In the field-attraction with the reported composition of sex pheromone of M. vitrata, no insects were caught to show the current composition was not well suited for attraction of Korean population. Species identification for Ostrinia scapulalis(Crambidae), the other main pest to the adzuki bean, was decided through reviewing morphology, host range, partial gene sequence, and sex pheromone components. For the species, the development model was constructed. Bean bug, Riptortus pedestris Fabricius occurred from late March to late autumn continuously, and its population clearly more occurred during spring season and from August to pre-overwintering at mountainous area than that at agro-fields. The 1st and 2nd peak occurring time of R. pedestris adult were 10th May and 20th October, respectively, and its larval 1st and 2nd peak occurring time were 20th June and 10th September, respectively. Daily attracting time of R. pedestris adult was highest from 14:00 to 16:00, and its attracting time was tended to faster with day-time shorter. R. pedestris adult was most attracted to modified funnel trap while its larvae was most attracted to M-S cone trap during rainy time. Pentatomidae stink bugs were significantly more attracted to barrier funnel trap than the other traps of funnel trap and beetle trap. R. pedestrsi was significantly more attracted to 4 component aggregation pheromne(4C AP) than that to 3 component(3C) AP, and its attractiveness was clearly increased to 4C AP combined with soybean seeds, Cheongjakong. Brown-marmorated stink bug, Halyomorpha halys Stal was highest attracted to Me-EZZ which is aggregation pheromone of brown-winged green bug, Plautia stali Scott. Attractive effect of soybean stink bugs, on the other hand, was most attracted to blue light black(BLB) lamp, followed by blue lamp, white lamp, red lamp and green lamp. Several organic materials which is consist of plant extracts showed suppressive effect on the population of R. pedestris. Control efficacy of insecticide when applied at soybean fields was higher at morning time than that at afternoon time. In addition to, the different placement of aggregation trap in soybean fields caused the different population of stink bugs at each plot in soybean fields, and thereby the soybean pods and seeds damaged by stink bugs were significantly lower at fence type trap placement than that at lattice type.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• 제1장 서 론 ... 12
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 수행 내용 ... 17
• 제2절 연구 결과 ... 24
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 91
• 제1절 목표대비 대외 달성도 ... 91
• 제2절 정량적 성과 ... 91
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 98
• 제6장 중요 변동사항 ... 98
• 제7장 참고문헌 ... 99