보고서 정보
주관연구기관 |
국립식량과학원 National Institute of Crop Science |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-03 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201500010424 |
과제고유번호 |
1395032032 |
사업명 |
작물시험연구 |
DB 구축일자 |
2015-07-11
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500010424 |
초록
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Ⅳ. 연구개발결과
○ 밀 주요 병해충 발생양상 및 관리대책 구명
- 밀 종자전염성 균의 효율적인 검출방법과 진단기술을 개발
밀 종자에서 균 분리 방법은 Blotter법이 효율적이었으며, 적당한 온도는 30℃였다.
밀 종자에서 신속한 종자 전염성균의 검출을 위하여 6쌍의 프라이머를 제작하였으며, 이를 활용하여 붉은곰팡이병균과 키다리병균의 Duplex 프라이머를 제작하였고, 이들 프라이머는 진단 특이성이 인정되었다. 그물무늬병 검출을 위하여 Pter23F, Pter25R 프라이머 세트를 제작하였으며, 이들 프라이머
Ⅳ. 연구개발결과
○ 밀 주요 병해충 발생양상 및 관리대책 구명
- 밀 종자전염성 균의 효율적인 검출방법과 진단기술을 개발
밀 종자에서 균 분리 방법은 Blotter법이 효율적이었으며, 적당한 온도는 30℃였다.
밀 종자에서 신속한 종자 전염성균의 검출을 위하여 6쌍의 프라이머를 제작하였으며, 이를 활용하여 붉은곰팡이병균과 키다리병균의 Duplex 프라이머를 제작하였고, 이들 프라이머는 진단 특이성이 인정되었다. 그물무늬병 검출을 위하여 Pter23F, Pter25R 프라이머 세트를 제작하였으며, 이들 프라이머는 특이성이 인정되었다.
- 종자전염성 균 감염률
2012년도 7개 품종을 대상으로 종자전염성 균의 감염률은 평균 14%였다. 2013년도 밀 종자병 발생조사 결과 붉은곰팡이병 병든이삭률은 1차 조사에서 해남의 0.4%를 제외하고 다른 지역은 0.1% 이하로 매우 낮은 감염률을 나타냈으며, 2차 조사에서도 0.1~1.5%의 병든이삭률을 나타냈다. 2014년에는 2013년보다 평균 병든이삭률이 약간 높았는데, 전주시 성덕동의 20%를 제외하면 0~4.4%로 낮았다. 2013년, 2013년 밀수집 종자에서 균을 검출한 결과 Alternaria alternata 균이 가장 높은 빈도로 검출되었고 Nigrospora oryzae도 비교적 높은 빈도로 검출되었다.
○ 밀 주요 해충 발생양상 및 관리대책 구명
- 밀 주요 해충 발생양상 및 피해 구명
밀 재배기간 중 발생하는 주요 해충은 2013년 조사에서 굴파리류 1종, 기장테두리진딧물, 보리수염진딧물, 보리두갈래진딧물, 알락수염노린재, 남쪽풀색노린재, 메추리노린재, 변색장님노린재, 검거세미나방, 땅강아지 등 10종이었으며, 2012년 조사에서는 굴파리류 1종, 기장테두리진딧물, 보리잎벌, 남쪽풀색노린재, 알락수염노린재, 검거세미나방, 땅강아지 등 7종이 조사되었다.
- 밀 주요 해충 방제법 구명
기장테두리진딧물에 대해 함초(붉은부분), 소리쟁이(전체), 소리쟁이(뿌리), 멀구슬(종자) 추출물과 시중에 판매중인 수도응삼이를 이용하여 살충효과를 시험해 본 결과 수도응삼이를 제외하고는 거의 살충효과가 없었다. 수도응삼이의 경우에는 처리 후 24시간이 경과하면 99%의 진딧물이 치사하였으며 48시간 후에는 100% 치사하였다. 함초의 붉은부분은 함초에 발생하는 퉁퉁마디뿔나방에 독성을 나타내는 것으로 알려져 있고, 소리쟁이는 여러종의 해충에 대해 살충효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 멀구슬의 경우에는 점박이응애 방제효과가 있는 것으로 알려져 있는 우리나라 자생식물로 해충방제에 활용될 수 있는 가능성이 높은 식물이다.
○ 밀 저곡해충 피해구명 및 친환경적 관리대책 구명
- 저장곡물해충의 발생소장 조사
밀 저장중에 나방류 해충은 보리나방, 밀가루줄명나방, 줄알락명나방, 화랑곡나방, 한점쌀명나방 순으로 많이 발생하였다. 밀 저장중 해충의 주요 발생 시기는 5월 하순~9월하순이며 해충별로 가장 많이 발생하는 시기는 보리나방이 6월상순, 밀가루줄명나방이 6월중하순, 한점쌀명나방이 7월중순, 줄알락명나방이 6월상순이었다. 밀가루줄명나방은 저장고 내부에서 많이 발생하는 시기에 저장고 외부에서도 유인되었다.
- 어리쌀바구미와 보리나방에 대한 CO2와 N2가스의 영향
CO2가스에서는 1일이 지난 뒤에 13.5%만 생존하였고, 2일 후에는 모두가 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5일이 지난 시점에서도 71.5%가 생존하는 것으로 나타났다.
- 식물추출물의 어리쌀바구미 살충효과(vapor toxicity)
식물추출물의 살충효과는 완두와 고추에서 처리용량에 관계없이 90%이상의 살충효과를 보였으나, 다른 식물추출물은 대부분 농도가 높은 처리에서 오히려 살충효과가 떨어지는 등 일정한 경향을 보이지 않았다. 식물추출물 23종의 어리쌀바구미에 대한 기피효과는 없었다.
- Ethanol 과 Acetone의 어리쌀바구미 살충효과
Acetone의 경우 50ml 용기당 2㎕이상 처리시 하루만에도 100%의 살충효과를 보였으며, ethanol의 경우에는 10㎕ 처리시 2일이 경과하면 100%의 살충효과를 보였다. 또한 쌀 10kg 당 ethanol 10ml을 처리하고 밀봉한 상태에서 3일 경과 시 어리쌀바구미, 보리나방 성충, 화랑곡나방 성충과 유충, 톱가슴머리대장 성충에 대해 100%의 살충효과를 보였다.
Abstract
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< Sub-project 1 >
Wheat is at risk from numerous diseases more than other grains, and, in some seasons, especially in wet ones, heavier losses are sustained from those diseases than are in other cereal crops. Recently varietal diversification, good plant breeding and the availability of effective
< Sub-project 1 >
Wheat is at risk from numerous diseases more than other grains, and, in some seasons, especially in wet ones, heavier losses are sustained from those diseases than are in other cereal crops. Recently varietal diversification, good plant breeding and the availability of effective fungicides have played a prominent part in cereal disease control. Use of break crops and good rotations are also good cultural control measures. Active control measures include use of chemical seed treatments for seed-borne diseases and chemical spray applications for leaf and ear diseases.
The major diseases that threat stable wheat production includes the wheat scab, the powdery mildew, and the loose smut. Seventeen other diseases that are reported to occur in Korea are the sooty head molds, the bacterial streak, the barley yellow dwarf, the leaf rust, the stem rust, the stripe rust, the wheat streak mosaic etc. In this study, to develope simple and fast diagnostic methods, we made 6 fairs of PCR primers with specificity to seed borne diseases such as wheat scab.
However the result showed that the blotter method was efficient and proper temperature was 30℃. The PCR primer, Pter23F and Pter25R, for detecting the net blotch were also developed. In 2012, field infection rate of seed borne diseases for 7 wheat varieties was 14%. In 2013, the wheat headblight disease infection rate was very low with less than 0.1% of diseased head at first survey with exception of 0.4% in Haenam region. In 2014, the headblight occurrence rate was lower than 4.4% which is little higher than in 2013 with unusual high rate of 20% at a field located in Jeonju. The microorganism detected in wheat seeds that were collected in 2013 were Alternaria alternata and Nigrospora oryzae.
< Sub-project 2 >
Insect damage to stored grains is a major problem worldwide. The rice weevil, Sitophilus oryzae (L.), lesser grain borer, Rhyzopertha dominica (F.), red flour beetle, Tribolium castaneum (Herbst), and azuki bean weevil, Callosobruchus chinensis (L.) are the most widespread and destructive insect pests of stored grains as well as stored products (Athanassiou et al. 2008; Islam et al. 2010). Currently, control of these pests is primarily dependent upon repeated application of synthetic insecticides (Hasan and Reichmuth 2004). Methyl bromide and phosphine fumigants have been used for decades to control stored pests (Islam et al. 2010) and belong to the most effective treatments to protect stored food, feedstuffs, and other agricultural commodities. However, growers are now moving away from using methyl bromide because of its ozone depleting nature (Zhang and van Epenhuijsen 2004) and phosphine, as its repeated use disrupts the biological system leading to the development of pest resistance (Ignatowicz 1999 Zeng 1999). Natural products therefore, are one of the most prominent alternatives to synthetic insecticides for stored pest control in current and future requirements as they constitute a rich source of bioactive chemicals (Wink 1993). The insecticidal constituents of many essential oils are monoterpenoids, a majority of which are volatile and therefore, act as fumigants against the insects (Ahn et al. 1998). Physical treatment like low temperature, controlled atmosphere including the use of CO2 gas are also considered promising. Therefore in this study occurrence pattern of the major stored product pests in commercial wheat processing facilities, and control effect of plant extracts, CO2 gas, ethyl alcohol and acetone were compared in small scale laboratory experiments.
< Sub-project 3 >
Occurence and damage aspects of pests in wheat field were surveyed during two years from 2012 to 2013. In 2013, 10 species of insect pests were found to occur in wheat field, while 7 species of insect pests observed in wheat field in year 2012. The insect pests surveyed are as follows : in year 2013, 1 species of leaf miner, an oat aphid Rhopalosiphum padi (Linne), a grain aphid Sitobion avenae, a greenbug Schizaphis graminum (Rondani), Dolycoris baccarum (Linnaeus), Nezara viridula (Linne), Aelia fieberi Scott, Adelphocoris tenebrosus (Reuter), Agrotis segetum, and a mole cricket Gryllotalpa orientalis ; in year 2012, 1 species of leaf miner, oat aphid R. padi, D. baccarum, N. viridula, A. segetum, and a mole cricket G. orientalis and a wheat sawfly D. hordei.
Damage aspects of major pests were studied. The insects studied includes a wheat sawfly D. hordei, an oat aphid R. padi (Linne), a grain aphid S. avenae, and a greenbug S. graminum (Rondani). The wheat sawfly occurred in unusually high population density in year 2012 during wheat ripening stage, however the density is not considered to be as serous as it requires control action and in year 2013 it was not even observed. The oat aphid R. padi began to occur early April few days earlier than the other two aphid species, the grain aphid S. avenae and the green bug S. graminum were found to occur mainly on wheat in the ripening stage. The aphids appeared to be major pests but several species of natural enemies such as green lacewings, parasitic wasps, ladybird beetles, and hover flies frequented the wheat field and played a role in keeping the aphid population in check.
The oat aphid was a major pest in wheat field so that control measures using environmentally friendly insect pest control agents including plant extracts from a glasswort Salicornia europaea, Rumex crispus, a china berry Melia azedarach, and a material enlisted as for the use of organic cultivation were tested and the SUDOEUNSAMMI(수도응삼이)Ⓣ was the only one that showed control effect on the aphid in laboratory condition.
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