초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부과제 : 벼 주요 병 발생실태 및 붉은곰팡이병 조사체계 개발 >
2012 ∼ 2014년의 벼 키다리병 조사 기간 동안 병 발생양상은 2012년 4.1%보다 2013년 13.6%로 발생이 높은 비율로 증가하였으며 2014년에는 8.0%를 보였다. 벼 잎집 무늬마름병 발생양상은 경기, 강원 지역에서는 2014년 보다 2012, 2013년에 발생면적이 높아았으나, 전남의 경우 그와 반대로 2014년에 높은 병 발생을 보였다. 그리고 강원 고성, 철원, 경남 밀양, 고성 등 조사지역별 잎집무늬마름병

Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부과제 : 벼 주요 병 발생실태 및 붉은곰팡이병 조사체계 개발 >
2012 ∼ 2014년의 벼 키다리병 조사 기간 동안 병 발생양상은 2012년 4.1%보다 2013년 13.6%로 발생이 높은 비율로 증가하였으며 2014년에는 8.0%를 보였다. 벼 잎집 무늬마름병 발생양상은 경기, 강원 지역에서는 2014년 보다 2012, 2013년에 발생면적이 높아았으나, 전남의 경우 그와 반대로 2014년에 높은 병 발생을 보였다. 그리고 강원 고성, 철원, 경남 밀양, 고성 등 조사지역별 잎집무늬마름병 발생양상은 강원 고성, 철원 지역은 2014년 보다 2013년에 병반고율이 높았으나, 경남 밀양, 고성 지역은 2014년에 높은 경향을 보였다. 벼 도열병 발생은 전남, 경남 지역에서 2012, 2013년에 비하여 2014년 높은 발생을 보였는데, 특히 출수기 전후의 잦은 강우에 의한 상대적으로 높은 강수량의 원인으로 2014년에 이삭도열병 발생이 급격히 높은 발생을 보였다. 그리고 2014년에 이삭도열병 발생이 높았던 전남, 경남 지역의 발생은 발병이삭율 10% 이상인 포장을 기준으로 볼 때 발생 필지율이 30% 였으며 발병 이삭율은 21.6%이었다.
주로 발생된 품종은 새누리, 하이아미, 호평, 동진1호 등이었다. 태풍에 의한 피해정도가 심할수록 병원균 감염율이 높았는데, 건전주의 이삭에 비하여 세균의 경우 3배이상, 곰팡이의 경우 2배 이상으로 감염율이 높았다. 시비량 및 재식밀도 별 벼 잎집무늬마름병 발생은 재식주수 70주/3.3㎡, 시비량 10㎏/10a 이상일 때 통계적으로 유의성 있게 높아지는 경향을 보였다. 한편, 벼 붉은곰팡이병균은 출수 직전부터 출수 후 10일 까지 높은 종자 감염율을 보였는데, 출수 직후에 가장 높았다. 그리고 종자소독 및 출수기본답방제, 출수기 본답방제의 종자 감염율이 각각 2.0%, 3.7%로 무처리구 종자감염율 8.7%에 비해 현저히 낮았다. 또한 10주에서 취한 종자에서는 지역별로 벼 붉은곰팡이병 종자감염율의 편차가 컸으나 20주 이상에서는 거의 편차가 없었다. 벼 붉은곰팡이병 정밀진단을 위한 특이 프라이머를 개발하였으며, potato dextrose 액체배지를 처리한 여과지에 종자를 치상하여 간이로 진단하는 방법을 개발하였다.
< 제2세부과제 : 맥류 바이러스병 발생모니터링 >
맥류바이러스병 발생이 모니터링된 ′12~′14년의 3년 동안 바이러스병 대발생은 나타나지 않았다. 3년 동안 평년 정도의 발생정도를 나타내었으며, 우점바이러스 역시 보리에서는 BaYMV, 밀에서는 SBWMV로 기존의 조사결과와 차이가 없었다. 보리의 경우, 동일한 토양곰팡이인 폴리믹사 그라미니스(Polymixa graminis)에 의해 감염이 매개되는 세 바이러스, BaYMV, BaMMV, SBWMV가 남부 전 지역에 혼재되어 있음을 확인하였고, 감염빈도에 있어서는 BaYMV가 우점하며 BaMMV가 낮은 비율로 감염됨을 재확인하였다. 밀의 경우 SBWMV는 전남, 경남지역부터 수원까지 넓은 지역에서 발병함을 확인하였다. BYDV는 미보고되어 있으나, 2012년의 모니터링을 통해 감염을 확인하였으며 포장에서는 그 발생정도가 심하지 않았다. 또한 귀리의 경우BYDV 감염을 재확인하였다. 저항성으로 알려진 강보리, 남해보리, 두루보리, 팔달보리, 내한쌀보리가 강한 저항성을 나타냄을 확인하였다. 그리고 RT-PCR을 이용한 신속 진단기술 개발에 있어 BaYMV, BaMMV, SBWMV, BSMV의 4종 바이러스 진단을 위한 특이 프라이머세트를 개발하였으며 이를 활용하여, 보리 바이러스 중 발생이 빈번한 BaYMV, BaMMV 2종에 대한 동시진단법을 개발하였다.
< 제3세부과제 : 작물 종자전염 및 저장 곰팡이병 감염률 조사 및 병원성 평가 >
벼 종자전염성 균으로 Nigrospora oryzae 균이 평균 40% 이상 검출되었으며, Phoma sp. 균이 16.44% 검출되었다. 병원성이 강한 것으로 알려진 깨씨무늬병균은 평균 2.22%, 도열병균은 0.03%로 매우 낮은 검출률을 나타냈다. 벼 수확시기에 이삭마름병이 주로 발생하였는데 충남 서신시의 평균 병든이삭률이 26.6%로 가장 높았고 홍성군이 22.4%, 전북 부안군과 전남 영암군이 16% 순으로 높은 발생률을 나타냈다.
맥류의 경우 2012년도 붉은곰팡이병은 전남 해남에서 25.7%의 병든이삭률로 가장 심하였으며 전북지역에서는 순창의 14%가 가장 발생정도가 심한 것으로 조사되었다. 보리에서 분리한 균주 중 병원성이 확인된 균으로 Epicoccum nigrum이 9균주, Pyrenophora teres f. maculata, Fusarium acuminatum, Glomerella acutata 균주가 각각 1균주, 붉은곰팡이병 병원균이 8균주가 동정되었다. 벼 종자분리균인 Alternaria padwickii는 접종한 3균주 모두 발아에 영향을 미쳤고, Phoma herbarum, Cochliobolus lunatus, Fusarium equiseti 등 11종의 균주가 발아율을 떨어트리거나 발아 후 유묘의 생육을 억제하였다.
< 제4세부과제 : 콩주요 바이러스 및 세균병의 발생실태 모니터링 및 진단기술 개발 >
콩에 발생하는 바이러스로 SMV, PSV, SYCMV, SYMMV, BCMV, PeMoV와 SbDV 등 7종이 구명되었으며 각 바이러스들의 다양한 병징들이 확인되었다. 그리고 세균병으로 불마름병과 들불병 2종의 병원균만이 검출되었으며, 병 발생은 낮아지는 경향이었다. 콩에 발생하는 불마름병균, 들불병균, 세균성점무늬병균과 세균성갈색점무늬 병균의 4종을 동시에 진단할 수 있는 다중 진단 프라이머 조합을 개발하기 위하여 1차적으로 각각의 병원세균에만 특이적으로 반응하는 프라이머들을 선발하였으며, 선발된 프라이머들을 이용하여 15개의 다중 진단 프라이머 조합을 설계하여 4종의 병원세균에 대한 특이성을 검정하여 4가지 병원균에 대하여 특이적인 반응을 나타내는 조합을 선발하였다. 그리고 이 조합의 정확한 다중검정이 이루어지는지 확인하기 위하여 4종의 다중 진단 프라이머 세트를 이용하여 templates를 1종, 2종, 3종, 4종으로 첨가하여 PCR을 실시한 결과 1종, 2종, 3종, 4종의 세균에 대해 단독 또는 동시적으로 정확한 진단이 이루어지는 것이 확인되었다. 벼 바이러스 SMV, YCMV의 RT-LAMP 진단을 위한 특이적인 primer들을 개발하였다. 그리고 자주무늬병 대한 PCR 진단법 개발을 위한 프라이머 조합을 개발하였다.
< 제5세부과제 : 잡곡류 병 발생 모니터링 및 진단법 개발 >
조 주요병 발생현황은 내륙지역에서는 분얼시기와 출수시기에 도열병이 발병면적률 1~5% 수준이었으며, 줄무늬잎마름병 이병주율이 1%미만으로 발생하였다. 등숙시기에는도열병 발병면적률 1~5% 수준이었으며, 줄무늬잎마름병 이병주율이 1%미만으로 발생하였으며, 깜부기병 이병수율 0.1%미만으로 발생하였다. 서남해안지역은 분얼시기는 도열병 병반면적률은 1%미만이었으며, 줄무늬잎마름병 이병주율이 1%미만이었다. 출수시기에는 줄무늬잎마름병 이병주율이 1%미만으로, 노균병의 잎 발병도가 3이었다.
등숙시기에는 줄무늬잎마름병 이병주율 1%미만이었으며, 노균병의 잎 발병도가 1~5%, 이삭 발병수율이 6~10%를 보였다. 제주지역에서는 분얼시기에 도열병 병반면적률이 1%미만이었으며, 출수시기에는 도열병 병반면적률이 1%미만, 노균병의 잎 발병도 1~5%, 이삭의 발병수율은 1~5%수준으로 이었다. 기장 주요병 발생현황은 내륙지역에서 분얼시기와 출수시기에 세균줄무늬병 발병률이 1~5%이었으며, 등숙시기에는 병발생이 없었다. 서남해안지역의 분얼시기와 출수시기에 세균줄무늬병 발병률이 1~5%이었으며, 등숙시기에는 병발생이 없었다. 수수 주요병의 발생현황 내륙지역에서 분얼시기에 탄저병 발병도 1%미만이었으며, 출수시기에 탄저병 발병도 1%미만이었으며, 이삭곰팡이병 발병도가 11~20%이었다. 등숙시기에 이삭곰팡이병 발병도가 11~20%이었으며, 깜부기병의 이병수율은 0.1~1%이었다. 서남해안지역에서 분얼시기에 탄저병 발병도 1%미만이었으며, 출수시기에 탄저병 발병도 1%미만이었으며, 이삭곰팡이병 발병도가 11~20%이었다. 등숙시기에 이삭곰팡이병 발병도가 11~20%이었으며, 깜부기병 이병수율은 0.1~1%이었다. 팥 주요병 발생현황은 내륙지역에서 생장시기에 병 발생이 없었으며, 개화시기에 탄저병 발병도가 1%미만, 흰가루병 발병도가 1~3%수준이었다. 협실시기에 탄저병 발병도가 1%미만, 흰가루병 발병도가 11~20% 수준이었다. 서남해안지역에서 생장시기에 병 발생이 없었으며, 개화시기에 탄저병 발병도 1%미만, 흰가루병 발병도가 1~3%수준이었다. 협실시기에 탄저병 발병도가 1%미만, 흰가루병 발병도가 1~3%수준이었다. 조에서 갈색 괴저증상을 일으키는 병원균은 Acidovorax avenae subsp. avenae로 확인되었고, 팥에서 잎에 황녹색의 작은 병반을 형성하는 세균은 Xanthomonas campestris로 확인되었다. 수수 잎에서 갈색의 윤문 무늬를 보이는 병원균은 Gloeocercospora sorghi으로 추정되었으며, 수수에서 잎 가장자리에서 갈색의 괴저증상과 회백색의 포자층을 형성하는 병원균은 Collectrichum sp.로 확인되었다. 팥에서 잎에 황녹색의 병반 및 위축증상을 보이는 바이러스는 CMV(cucumber mosaic virus),
BCMV(Bean common mosaic virus)로 확인하였다. 수수 탄저병 진단을 위한 PCR 조건 탐색결과 92℃에서 3분간 처리 후 92℃에서 1분, 56℃에서 1분, 72℃에서 1분으로 35번 순환과정을 거친 후 72℃에서 1분간 처리에서 진단효과가 높았으며, co.gr 1와 co.gr 3세트에서 국내 수집한 수수 탄저병의 진단이 가능하였다. 팥 진단 프라이머의 국내 수집 팥 세균병의 진단 검정결과 GAB가 280bp 위치에서 밴드가 확인되어 불마름병으로 진단되었다.
< 제6세부과제 : 감자 주요병해 발생 모니터링 및진단법 개발 >
감자에 발생한 풋마름병은 대부분 Race 3으로 조사되었고, 특히 제주도, 해남, 보성의 경우 포장 발병률이 각각 37.5, 40, 70%로 매우 높았다. 거창과 남원의 경우 발생포장의 평균 이병률이 66.7과 43.3로 매우 높게 나타났는데 Race 1로 확인되었다. 풋마름병이 발생한 고추 밭에 이어서 감자를 재배한 경우로 발생포장 평균이병률이 매우 높았으며 피해도 매우 컸다. 남부 지방의 2기작 감자 재배지대는 풋마름병이 만연한 것으로 조사되었고, 김제, 거창, 고령, 남원, 부안, 밀양 등에서도 다발하는 것으로 조사되었다. 특히 감자의 전작물로 고추나 토마토 등 가지과 작물을 재배했을 때 발생포장 평균 이병률이 높아 피해가 심하였고 병원균도 Race 1로 감자에 우점하는 Race 3과는 차이를 보였다. 2012년도는 서해안 지역의 봄 가뭄으로 감자의 생육이 매우 저조 하여 병해 발생이 전반적으로 많지 않았으나, 검은무늬썩음병이 점차 증가하고 있다. 특히 포장에서 잘 관찰하기 어려운 가루더뎅이병이 거창지역의 일부 비가림하우스에서 대량발생하였다. 바이러스병은 씨감자에 따라 감염률의 차이가 많았으며 자가 채종의 경우 바이러스 발생률이 매우 높고(50-90%) 주로 감자Y바이러스(PVY)이나 드물게 감자잎 말림바이러스(PLRV)도 발견되었다. 2013년과 2014년은 비슷한 양상을 보였으며 2013년도에는 수확기가 봄 초기 온도 저하에 의해 늦어지는 경향이 있었고 병 발생은 예년과 유사하였다. 2012년도와 유사하게 검은무늬썩음병의 발생빈도는 많았으나 발병률은 낮았고 특히 김천에서 발생이 많았다. 울산 등 일부 지역에서 홍색부패병이 발생하였다. 대관령의 여름 재배의 경우 수확한 감자에서 홍색부패병의 발생이 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있었다. 거창 지역에서는 가루더뎅이병에 의한 피해가 지속적으로 발생하고 있어 이에 대한 대책 마련이 시급하였다. 가을 감자의 병 발생양상은 침수로 인한 무름병 피해 발생이 많았고 감자 풋마름병 발생도 많았다. 역병의 경우 약제 방제를 적기에 실시하여 역병 발생은 적었으나 2014년도의 보성과 남원의 경우 가을 강우로 인해 대발생하였다. 검은무늬썩음병이 일부 발생하고 있고 특히 겹둥근무늬병이 과거보다 발생량이 증가하는 것으로 나타났다. 제주도의 경우 바이러스 이병률이 5% 미만에서 100% 발생인 포장이 섞여 있었다. 주요 바이러스는 PVY로 확인 되었고 일부 PLRV도 발생하나 발병률이 낮고 기타 바이러스는 발생되지 않았다.
< 제7세부과제 : 벼 주요해충 예찰기술 개발 및 피해양상 구명 >
질소시비량이 많을수록 이화명나방에 의한 피해가 많은 경향이었으며 호평벼에 비해 신동진벼에서 피해가 많았다. 이앙시기가 늦을수록 둑에서부터 거리가 멀수록 이화명 나방 피해가 많은 것으로 나타났으며, 지면에서 5cm 되는 부위에서 아래쪽에 더 많은 개체들이 분포하였다. 성충은 25일 만인 4월23일부터 우화하기 시작하여 4월30일까지 90%인 36마리가 우화하였다. 산란은 4월25일부터 시작되어 4월30일까지 총 409개의 알을 산란하여 마리당 11.36개의 알을 산란하였으며 알의 부화율은 74.6%로 나타났다. 그리고 벼물바구미 등 초기해충들의 발생을 조사한 결과 벼물바구미 피해가 진안과 남원지역의 산간부에서 발생이 비교적 많았고, 이화명충 1화기 피해는 익산지역에서 많게는 20주당 피해경수가 3.8주로 나타났고, 애멸구는 진안에서 20주당 4.6마리까지 발견되었다. 이화명나방에 의한 피해가 이앙시기 및 품종에 따라 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 2014년에는 전북지역에서 벼 밤나방이 년 2회 발생하였으며 이화명나방보다 10일 빠른 5월21일에 1화기 발생최성기를 보이고, 2화기에는 이화명나방보다 보름정도 늦은 9월상순에 발생최성기를 보였다. 성페로몬을 이용해 조사했을 때는 발생최성기 및 발생이 용이하게 확인되나 유아등을 이용했을 때는 6월12일에 2마리가 유인되었을 뿐 발생을 거의 확인할 수 없었다.
< 제8세부과제 : 벼 멸구류의 저항성품종에 대한 가해능력 양상 모니터링 >
1980s-BPH에서 2012-BPH로 변화될수록 각 개체군별로 산란수가 증가하는 경향이 보였으며, 1980s-BPH의 산란수는 감수성 품종인 일품벼와 저항성 품종인 Mudgo를 제외하고 다른 감수성 품종과의 유의성이 없는 것으로 판별되었는데, 2005-BPH, 2007-BPH, 2012-BPH의 경우 유의성이 있는 것으로 분석되어 벼멸구 개체군에 따라 저항성에 적응한 것으로 구명되었다. 벼멸구 약충의 영기간은 각 개체군별로 큰 차이는 보이지 않았으며, 영기별로 1령과 5령 기간이 2∼4령의 기간보다 길게 나타났다. 반면 우화율은 벼멸구 개체군별로 차이를 보였는데, 1980s-BPH의 우화율은 일품벼에 접종했을 경우 96.7%로 나타났고, 저항성 품종인 Mudgo, 가야벼, ASD7, M63, 삼강벼에서 76.7%, 56.7%, 23.3%, 10.0%, 0%로 나타나 감수성 품종과 많은 차이를 보였다.
< 제9세부과제 : 벼 반점미 유발 노린재류 발생동태 및 예찰기술 개발 >
벼를 가해하는 노린재로 시골가시허리노린재, 가시점둥글노린재, 더듬이긴노린재 등 13종이 조사되었으며, 반점미를 유발하는 주요 노린재는 시골가시허리노린재, 가시점둥글노린재, 더듬이긴노린재이었다. 시골가시허리노린재는 강아지풀에서 번식하는 비율이 가장 높았으며, 야생귀리 들묵새 명아주 털아재비에서도 번식이 가능한 것으로 나타났다. 일찍 이앙할수록 반점미율이 높았고, 동진찰에서 가장 피해가 컸다. 논둑에서 가까운 곳에서 피해가 많았고, 호숙기에 반점미율이 높았으며 노린재의 가해로 쭉정이가 되는 비율은 출수기, 유숙기, 호숙기, 황숙기의 순으로 높았다. 노린재에 의한 쭉정이 및 반점미 피해를 60% 이상 받은 품종은 조생종인 운광, 화왕이었으나 중만생종에서는 없었다.
< 제10세부과제 : 잡곡류 돌발 해충 발생 모니터링 및 다발생 요인분석 >
잡곡에서 문제가 되는 해충은 조에서 멸강나방, 조명나방, 노린재류이고, 기장에서 조명나방, 수수에서 왕담배나방, 조명나방, 노린재류, 기장테두리진딧물, 팥에서는 담배거세미 나방, 파밤나방, 아카시진딧물 및 노린재류이었으며, 지역별 해충 발생량은 제주, 밀양, 해남, 원주, 홍천, 안동 순으로 남부지역에서 발생량이 많았다. 그리고 조, 수수 파종시기에 따른 주요 해충의 발생량과 피해율은 5월 하순파종이 가장 많았고, 파종 시기가 늦을수록 발생 및 피해가 적었으며, 수수 품종간 조명나방, 왕담배나방 및 노린재류 등 주요 해충의 발생은 파종시기가 빠를수록, 키가 큰 품종일수록 높을 경향이었다. 방조망 설치한 것이 무설치에 비해 해충의 발생량은 많았으나 조류에 의한 피해를 막을 수 있어 수량이 월등히 많았으며, 수수에서는 방조망 설치시 왕담배나방에 의한 피해도 많아 약제방제가 필요하였다. 밀양 지역에서 담배거세미나방 및 파밤나방 발생 세대수가 2000년대 초에 비해 각각 1회씩 증가한 것으로 나타났다. 2012년부터 2014년까지 제주, 밀양, 원주에서 성페로몬트랩과 발육영점온도에 따른 유효 적산온도를 이용하여 왕담배 나방 성충의 지역별 발생 세대수를 조사한 결과, 제주도는 5회, 밀양 및 원주는 4회 발생되는 것으로 나타났다. 잡곡의 개화기 및 등숙기인 8~9월의 기상이 해충 발생량에 가장 큰 영향을 미쳤으며 평균기온 하락, 강수량 및 강우일수 증가, 태풍발생 등이 직접적인 영향인 것으로 구명되었다. 클로티아니딘 액상수화제, 페니트로티온 유제, 디노테퓨란 입상 수화제 및 에토펜프록스 유제는 3일차 및 7일차의 팥 풀색노린재와 기장 시골가시허리 노린재에 대한방제가가 90% 이상이었다. 수수 왕담배나방에 대해 크로로플루아주론 유제, 인독사카브 액상수화제, 피리달릴 유탁제, 클로르페나피르 액상수화제 및 델타미트린 유제는 3일차 및 7일차의 방제가가 90% 이상이었다. 수수가해 풀색노린재와 썩덩나무노린재의 밀도별 수량 감소율 회귀식은 풀색 노린재가 y = 6.7051x + 1.6808, 썩덩나무노린재가 y = 5.2976x + 1.8214 였고, 이를 기준으로 산출한 요방제 밀도수준(5% 수량감소율)은 수수 10이삭당 풀색노린재 5마리, 썩덩나무노린재 6마리 였다. 수수에서 기장테두리진딧물은 델타메트린 유제 1000배액이나 친환경유기농자재로 등록된 카놀라유 500배액을 살포하면 90% 이상 방제 가능하였다. 조와 수수를 가해하는 조명나방 방제는 페로몬트랩을 이용하여 발생최성기인 7월 중순에 친환경유기농자재인 식물추출물(고삼, 양명아주, 멀구슬나무 90% 함유)을 살포하거나 조에 등록된 클로티아니딘 액상수화제나 수수에 등록된 펜토에이트 유제를 1회 경엽에 살포로 방제할 수 있었다.
< 제11세부과제 : 고구마 주요 병해충 발생모니터링 >
고구마 덩굴쪼김병 피해율은 평균 13.9%였고, 지역별로는 산청이 33.4%로 높은 발생율을 보였으며, 50% 이상 발생한 필지도 존재하여 고구마 에서는 덩굴쪼김병 발생에 의한 피해가 컸음을 확인하였다. 고구마의 품종군 별 덩굴쪼김병 발생은 점질 계열 고구마 품종에서 많았으며 38%로 증가하여 병의 발생도가 점차 심각해짐을 보여주었다.
고구마 바이러스 발생양상은 `12년에는 SPGV가 주요 발생 바이러스였으나, `13년부터는 SPLCV, SPFMV 2종의 바이러스가 주된 바이러스로 파악되었다. 새롭게 동정된 4종의 바이러스 중에서는 SPSMV-1가 가장 많은 감염율을 보였으며, 8종의 바이러스 감염율을 조사한 결과 한 개체에 최대 6개의 바이러스가 복합 감염되어 있음을 확인하였다. 고구마의 담배거세미나방에 의한 피해율은 17.6%이였으며, 필지별 피해엽율은 12~52%의 범위를 나타냈다. 뒷날개흰밤나방에 의한 피해율은 피해율은 43.9%이였으며, 필지별 피해엽율은 18~100%의 범위를 나타냈다. 그리고 새롭게 발견된 큰빗살방아벌레에 의해 피해는 국내 첫 보고 사례이며, 4개의 haplotype으로 나뉘어지며, Haplotype III은 국내 타 지역 샘플과 동일한 하프로타입으로 기존 국내 분포 개체군으로 구명되었다.
< 제12세부과제 : 파속류 병해충 발생정밀조사 및피해구명 >
양파 주산지의 6개 재배단지에서 발생되는 병해충의 종류와 발생 특성은 노균병, 춘부병, 흑색썩음균핵병, 분홍색뿌리썩음병, 고자리파리, 뿌리응애 등의 병충해가 관찰되었으며 노균병이 가장 큰 피해를 주는 병해인 것으로 확인되었다. 노균병 발생양상은 3월 중순부터 나타나 4월 상순까지 지속적으로 증가하였으며, 노균병 피해포장률은 65.6%였으며, 노균병 이병주율은 논에서 2.67%(2.2~4.4%), 밭에서 7.47%(4.9~8.9%)로 피해포장률과 마찬가지로 밭 재배에서 높게 나타났다. 그리고 마늘 재배시 가장 큰 피해를 입히는 병해충은 바이러스와 잎집썩음병이었고 잎마름병, 춘부병, 흑색썩음균핵병, 고자리파리, 뿌리응애 등의 피해는 관찰은 되었으나 피해는 미미하였으며, 재배양식별로는 논보다 밭재배 마늘에서 피해가 더 큰 것으로 확인되었다. 대파에 가장 큰 피해를 일으키는 우점병해충은 파굴파리였으며 그 외 잎마름병, 파밤나방 등의 피해가 관찰되었다.

Abstract ▼

Subproject 1> Disease occurrence pattern of Bakanae disease during 2012 to 2014 was highly increased in 2013 as 13.6% compare to 2012 as 4.1%, and incidence of the disease was 8.0% in 2014. Disease occurrence area of Rice sheath blight of Gyounggi and Gangwon province was higher in 2012 and 2013 tha

Subproject 1> Disease occurrence pattern of Bakanae disease during 2012 to 2014 was highly increased in 2013 as 13.6% compare to 2012 as 4.1%, and incidence of the disease was 8.0% in 2014. Disease occurrence area of Rice sheath blight of Gyounggi and Gangwon province was higher in 2012 and 2013 than 2014, on the contrary, it was high at 2014 in Jeonnam province. And relative lesion height of Rice sheath blight of Gangwon Gosung and Cheorwon area was high in 2013 compare to 2014, but it was highly surveyed in 2014 at Gyeongnam Gosung and Miryang area. Rice blast highly occurred in Jeonnam and Gyeongnam province at 2014 compare to 2012 and 2013, and incidence of panicle blast was particularly high at 2014 as the cause of the relatively high rainfall due to frequent rainfall at heading stage of rice. Percentage of field diseased of these area was 30% basis on the field of diseased panicle over 10%, and its diseased panicle was 21.6%. Mainly diseased varieties was saenuri, high-Ami, and Dongjin No. 1. The more severe the damage caused by typhoon was higher rate of seed diseased, it was higher as three times and two times by bacteria and fungal of fusarium sp., respectively. Rice sheath blight were significantly increased in the fields planted more than 70 plants per 3.3 m2, and applied more than 10 kg of nitrogen per 10 a. On the other hand, The seed infection by the pathogen of Fusarium blight was a high at just before heading to 10 days after heading by artificial inoculation, and the highest in the heading immediately. Rate of seed infection was significantly lower in seed disinfection and heading stage control, and in heading stage control as 2.0%, 3.7%, respectively, compare to in non-treated seeds as 8.7%. In addition, the seeds taken from 10 plants was deviation of rate of seed infection by region, but it was not showed in seeds taken from more than 20 plants. Specific primer was developed for the diagnosis of seed infection by Fusarium blight, and conventional diagnosis method was developed used by filter paper treated potato dextrose broth.
Subproject 2> Change of virus occurrence and damage to winter cereal crops by climate change were monitored. As global warming, temperature and precipitation during winter season are changing dramatically in these days. Virus diseases of winter cereal crops, like barley, wheat, and oat are mainly transmitted by biological vectors, including soil fungi, aphids, etc., vigor, tate of growth and overwintering are affected by winter climates. During 2012~2014(3 years), the occurrence and severity of barley and wheat were similar to common year. For 3 tears, BaYMV infection to barley and SBWMV infection to wheat has been dominant and BYDV infection to wheat and oat is also re-confirmed.
Disease severities were generally under 5% infection in the southern area of barley and wheat cultivating field, similar to a common year. For diagnose of virus infection, virus-specific primer sets for BaYMV, BaMMV, SBWMV and BSMV and duplex RT-PCR method for diagnose yellow mosaic disease of barley were developed.
Subproject 3> Rice and barley seeds were investigated detection rate against the seed-borne fungi that occur in seeds and evaluate the pathogenicity.
In the rice seed was collected in 2012, Nigrospora oryzae were detected with the highest incidence of 40%. Alternaria alternata was detected at the highest frequency in the barley seeds, and Giberella zeae and Giberella monilliformis were detected at high frequency in corn seeds. In 2013, there was a lot of difference depending on the area and collect seeds, Phoma spp. was detected in Rice seeds, and Fusarium fujikuroi was detected evenly in the maize and the sorghum seeds. The rice seed was collected in 2014, mainly Nigrospora oryzae, Alternaria alternata, Phoma sp. etc. have been detected and Alternaria alternata, Chaethomium globosum, Fusarium graminearum were detected mainly in barley seeds. In the pathogenicity test, the isolates were inhibited to germination of the rice seeds inoculated with spore suspension fluid of Bipolaris oryzae, Phoma herbarum, Alternaria padwikii, Curvularia lunata, Alternaria padwickii, Fusarium equiseti, Microdichium oryzae, Pyrenochaetopsis microspora, Microdichium oryzae, Cladosporium oxysporum, Curvularia sp.. The results of pathogenicity test of the isolates inoculated with the pathogen in a test tube, Nigrospora oryzae, Bipolaris oryzae, Cladosporium cladosporioides, Phoma herbarum, Pestalotiopsis sp., Alternaria padwikii, Fusarium equiseti, Aspergillus sp., Curvularis intermedia, Microdichium oryzae were inhibited the growth of seedlings of rice. The pathogenicity of isolates isolated from cereal crop seeds was showed a weak virulence to barley seed when inoculated with isolate of Alternaria alternata and Fusarium poae in a test tube.
Subproject 4> It had been reported that soybean viral diseases are Soybean mosaic virus, Soybean dwarf virus, Alfalfa mosaic virus, Cucumber mosaic virus, Cowpea mosaic virus, Soybean yellow mottle mosaic virus, Soybean yellow common mosaic virus and Peanut stunt virus in Korea. Among these Viral diseases, SMV caused severe damage to soybean in Korea. Although SMV occurred more than 90% in the past, recently several viruses such as Soybean yellow mottle mosaic virus, Soybean yellow common mosaic virus and Peanut stunt virus have been reported in korea. It means that the incidence of viral diseases are changing in soybean. To identify the viruses infecting soybean in Korea, the 188, 256, and 246 samples with viral symptoms were collected in 19 areas of 8 provinces for 3 years. And then the RT-PCR assay was conducted to detect 14 different viruses such as SMV, SYMMV, SYCMV, SbDV, PSV, BCMV, AMV, PEMV, CMV, CCMV, TSV, BBWV2, BYMV and CPMV. The results indicate that several viruses such as SMV, SYMMV, SYCMV, PSV, PeMoV, SbDV, and BCMV are detected. It had also been reported that bacterial diseases of domestic soybean are bacterial pustule, wildfire, bacterial blight and bacterial brown spot. Among these bacterial diseases, bacterial pustule by Xanthomonas axonopodis pv. glycines and wildfire by Psudomonas syringae pv. tabaci caused severely damage to soybean in Korea. To identify the viruses infecting soybean in Korea, the 42, 48, and 32 samples with viral symptoms were collected in 19 areas of 8 provinces for 3 years. The results indicate that two bacterial diseases such as bacterial pustule and wildfire are detected. To control the diseases, the correct diagnosis was necessary. In this study, We developed multiplex PCR, and RT-LAMP detection method for rapid and accurate diagnosis of bacterial, and virus diseases. As a result, we developed PCR primer sets of multiplex PCR for 4 bacteria diseases diagnosis and RT-LAMP primer sets for 2 viruses diseases such as SMV and SYCMV.
Subproject 5> Investigation on occurrences of major diseases of foxtail millet was done at tillering and heading stages in the inland area from 2012-2014. Occurrence rate of blast disease for the area was from 1-5% whereas RSV occurrence rate was less than 1%. In grain filling stage, occurrence of blast was from 1 to 5% and RSV was less than 1%. In heading stage, occurrence rate of smut was less than 0.1%. In southwestern coastal area at tillering stage, rate of the blast occurrence was less than 1% and that of RSV was below 1%. In heading stage, occurrence rate of RSV infected plant was less than 1% and the leaf disease severity caused by downy mildew was degree 3. Rate of RSV infected plants in the grain filling stage was less than 1%, diseased leaves rate of downy mildew were 1-5% and rate of diseased panicle in the ear was 6 to 10%. In Jeju Island, at tillering and heading stages the blast disease occurrence rate was less than 1%. At heading stage, severity of downy mildew was 1- 5% and diseased panicle of the ear was 1-5%.
Occurrence rate of bacterial stripe at tillering and heading stage of proso millet was from 1 to 5%. At grain filling stage occurrence of diseases was not recorded. In southwestern coastal area during tillering heading stages, occurrence rate of bacterial stripe was 1~5% and no disease occurred at grain filling stage. In Jeju Island at tillering and heading stage occurrence rate of bacterial stripe was less than 1%, whereas smut disease occurrence rate was 1~5%.
Among major diseases of sorghum during tillering and heading stages in the inland area, occurrence rate of anthracnose was less than 1%. In heading and grain filling stages, however, disease severity of grain mold was 11~20% and smut occurrence rate was 0.1~1%. In southwestern coastal area at tillering stage, occurrence rate of anthracnose was less than 1% and that of grain mold was 11~20%. At grain filling stage, grain mold occurrence rate was 11~20% and that of smut was 0.1~1%.
Adzuki bean, however, did not show any occurrence of disease at vegetative growth stages. At blooming, anthracnose occurrence was less than 1% and powdery mildew was less than 1%. In pod grain stage, disease severity of the powdery mildew was 11~20%. In southwestern coastal area in blooming and pod grain stage, disease severity of the anthracnose was less than 1% and that of the powdery mildew was 1~3%.
Pure isolates of brown necrosis from foxtail millet were collected. Pathogenicity was then confirmed by analysis of HR in tomatoes and tobacco. Biolog analysis of 16s rRNA identified it as Acidovorax avenae subsp. avenae. From adzuki bean pure isolates from yellow green necrosis samples were collected. Pathogenicity was confirmed by analysis of HR in tomatoes and tobacco. Biolog analysis of 16s rRNA identified it as Xanthomonas campestris. In sorghum, brown ring spot sample of leaves was collected. Long eyebrow-type spores were determined so it was identified as Gloeocercospora sorghi. Also, Brown necrosis and light gray acervuli from edge of sorghum leaves samples were collected. The short crescent moon-type spores were confirmed under the microscope. 16s rRNA analysis identified it as Collectrichum sp.. Samples of yellowish green and stunt adzuki bean were collected. Using the specific primer, they were diagnosed as CMV (cucumber mosaic virus) and BCMV (Bean common mosaic virus). Brown necrosis on adzuki bean leaves samples was collected. The short crescent moon-type spores were confirmed under microscope. 16s rRNA identification results identified it as Collectrichum sp.. The anthracnose strain on adzuki bean was collected from Yeongwol and Gyeongju. Analysis of the genetic relationship showed a genetic relationship of 85% between Yeongwol and Gyeingju, 95.1 between Japan strain and Gyeongju and with USA strain it was 86.3%.
For anthracnose detection in sorghum, PCR process at 92℃ for 3min and then at 92℃ for 1min, 56℃ for 1min, 72℃ for 1min (35 cycles), and finally at 72℃ for 1 min was found to be the best for detection. Primer set co.gr 1 and co.gr 3 were used for the detection. Detection of anthracnose from locally collected sorghum was possible by the primer set of co.gr 1 and co.gr 3. Adzuki bean detection primer was tested to domestic strain and band was confirmed at 280bp site using the GAB primer set. It was diagnosed as Xanthomonas campestris.
Subproject 6> Bacterial wilt of potato (Ralstonia solanacearum) was surveyed at twenty-seven cities in nine provinces of Korea from 2012 to 2014. A result of survey, The disease has been spread at double cropping potato cultivation region of southern such as Jeju, Hainam and Bosung. The field disease incidence of bacterial wilt was showed 37.5%, 40% and 70% at Jeju, Hainam, Bosung, respectively. The disease was frequently found in Kimje, Geochang, Goryeong, Namwon, Buan and Miryang areas. It was confirmed that the disease is moving northward because it was occurred by Uljin and Yecheon area. The main seed potatoes production areas such as Pyeongchang, Hongcheon, Yanggu, Bonghwa and Yeongyang were not yet confirmed the occurrence of bacterial wilt. We found that the disease is mostly caused by a race 3. In particular, bacterial wilt was showed a high field infection ratio when you grow crops of Solanaceae such as pepper and tomatoes as a pre-crop of potatoes. In this case, it was caused by the race 1. The occurrence of Black scurf and powdery scab were surveyed as being on the increase at potato field in the spring season. PVY was investigated as a major virus in potato field. The occurrence of Early blight was surveyed as being on the increase at potato field in the autumn season. Boseong and Namwon region were occurred much damage by Late blight in the autumn season in 2014. We have been considered that it was influenced by climate change.
Subproject 7> Damage aspect, occurrence pattern, overwintering, host plants and preference to the rice variety of the rice stem borer, Chilo suppressalis, were studied. The higher the level N fertilizer, both the damage rate and the occurrence of larvae of the stem borer were greater and it was more prominent on the shindongin variety than on the hopyoung variety. The larvae of the stem borer in overwinter was variable in weight from 59mg to 88mg and began to pupate by April 23rd and adults emerged by May 31st. The larvae were mostly found in the soil about the depth of 5cm suggesting they move down the stem of the rice for overwinter, and only one larva was in one stem but in some case up to 6 larvae were observed in one stem. So that the deep plowing of the paddy field in the spring resulted in death of two-third of the larvae. The first season adult emerged mostly between May 24th and May 30th and the second generation adults between August 2nd and September 20th when checked using the pheromone trap. The eulalia was found to be a host plant of the stem borer and 7.8 damage signs were observed per 100 stems. The stem bore showed no preference to the varieties depend on both the maturing time of the repective varieties and the day of transplanting.
Damage aspect and occurrence pattern of the purplish stem borer, Sesamia inference, was studied. In Jeonbuk province the insect spend two generations in a year. The first generation adult of the stem borer showed peak occurrence on May 21st about 10 days earlier than the rice stem borer and that for the second generation adult was early September.
Subproject 8> This study lays the foundation for future work on rice breeding for BPH resistance and we observed biological reaction such as fecundity, life cycle, growth period and survival rates to investigate correlation between adaptation of BPH populations and BPH-resistant rice varieties according to duration. By comparison with the number of nymphs hatched among cultivars, the fecundity of 1980s-BPH was markedly less than other BPH groups in BPH-resistant rice cultivar. As time goes by, showed a tendency to increase the more fecundity. Looking at life and growth period, 1980s-BPH populations inoculated with two resistant varieties rice (samgangbyeo and M63) didn’t adapt to rice so that life and nymphs period is a very short, but 2005-BPH, 2007-BPH, 2012-BPH populations showed a normal growth period. In the survey survival rates of BPH populations, survival rates of 1980s-BPH was the lowest but flying recently populations tended to the higher generally. When the population of 1980s-BPH compared with population of 2013-BPH, it was investigated that the survival rates has increased up to minimum 6%(Mudgo) and maximum 70%(Samgangbyeo).
Subproject 9> The specific speckle damage aspects causing by stink bugs according to the growth stage of rice were studied.
It is important to prevent speckled rice damage by rice stink bug to produce high quality rice. As many as 18 rice stink bugs are known to give speckle damage to rice in Korea and among them Cletus punctiger (Dallas) population is increasing and considered to be one of the most injurious pests of rice in Korea. It is attracted to rice during reproductive phases of growth, in particular during grain development. Little effort has been made to determine damage aspects depending on rice growth stage. The objective of this study was to evaluate the effects of panicle age and grain maturity on the quantitative and qualitative injury caused by rice stink bug feeding in a controlled environment on panicles of the rice variety, ‘shindongjin’, ‘hopum’, and ‘dongjinchal’. The result showed that the damage was most severe during dough stage in all the three varieties. The false grain ratio depending on the rice growing stages was in order of heading>milk>dough>ripening.
The stink bugs that are found causing pecky rice were Cletus punctiger (Dallas), Eysarcoris aeneus (Scopoli), and Pachygrontha antennata (Uhler). And two stink bug species, Aelia fieberi Scott, and Nysius plebejus Distant were found on the bank of rice field mainly in the vegetative stage.
Subproject 10> Oriental armyworm, corn borer and stink bugs were observed as major insect pests of foxtail millet. Corn borer was major insect pest of proso millet. Corn earworm, corn borer, stink bugs and oat aphid were major insect pests of sorghum. And tobacco cutworm, beet armyworm, cowpea aphid and stink bugs were major insect pests of red bean. Regional pests occurrences were highest in Jeju followed in order by Miryang, Haenam, Wonju, Hongcheon and Andong. Occurrences of major pests and its damage rate was highest in the middle of May and lower occurrence and damage was observed in late seedling times. Birds preventing net in the cereal crop field prevented damage by birds, but the damage by corn earworm and stink bugs increased. The occurrence frequency of tobacco cutworm adults and beet armyworm adults was more by one time in early 2000 than in early 2010, probably because of climate change in Miryang region. The major factors affecting pests occurrences were average temperature, rainfall amount, number of rainy days and number of typhoons from flowering periods to grain filling period of cereal crop. The control efficacy of Clothianidin SC, Fenitrothion EC, Dinotefuran WG, Etofenprox EC treatments against green stink bug in red bean field and coreid bugs in proso millet field was more than 90% in 7 days after treatment. Also the control efficacy of Chlorfluazuro EC, Indoxacarb SC, Pyridalyl EW, Chlorfenapyr SC, Deltamethrin EC against corn earworm in sorghum field was more than 90% in 7 days after treatment. Yield reduction of sorghum introduced with different densities of green stink bug and yellow-brown stink bug were estimated by equations: (1) Y=0.6.705X+1.6808 (R²=0.9824) on 10th day after heading; (2) Y=0.3232X+3.1372 (R²=0.9570) on 10th day after heading. Based on the relationships between the densities of green stink bug and yellow-brown stink bug and the yield index of sorghum, which caused 5% loss of yield (tolerable injury level), were estimated to be 5.0 and 6.0 stink bugs per 10 days after treatment, respectively. The control efficacy of Deltametrin EC (1000 times) and an organic material, Kanola (500 times), was more than 90% against oat aphid of sorghum. Corn borer, which is the major pest in foxtail millet and sorghum, was controlled by one time application of organic material, Nobugs, and by application of clothianidin SC and phenthoate EC in the middle of July.
Subproject 11> Sweetpotato is one of most important crop in the world as a food. Presently, Sweetpotato are getting the spotlight in the healthy food market in South Korea. Since 2000years, the production area of Sweetpotato is increased 27% until 2014 years. However, production yield of sweetpotatoes reduced 30.5%. The onion also very important condiment vegetable and occupied one of importance crop in S. Korea. In 2010 year, the production area of onion presented 22,000ha in 2010 year were increased compare to 1980`s that presented 10,000~ 11,000ha. The reason of reduce production yield of sweetpotato and onion are very complicated.
Disease is one of the various complicated reasons which are increased by global warming and abnormal weather. Sweetpotato have many diverse disease including fungi, bacteria, virus, and insects.
In this study, we do monitoring of Fusarium wilt, virus disease and harmful insects (Spodoptera litura, Aedia leucomelas, Gelechiidae, Holotrichia parallela and Spheniscosomus cribricollis). The result of virus monitoring at 2012, 2013, 2014 years, virus infection rate showed 67.2%, 41%, 43%, respect. The result of Fusarium wilt monitoring at 2012, 2013, 2014 years, damage rate by Fusarium wilt showed 13.9%, 17.4%, 29%, respect. The result of damage monitoring by Spodoptera litura at 2012 year, damage rate showed 17.6%. And the analysis of monitoring at 2013 and 2014years, seasonal occurrence of S. litura was increased from July to September, and peak occurrence timing was in late-September.
There were a positive correlation between field area and number of individuals (P=0.02, r=0.89), and a negative correlation between field area and density (p=0.02, r=-0.89). As a PCA (principal component analysis) result, adults occurrence pattern were closely related to the temperature and relative humidity during larva stage.
The result of damage monitoring by Aedia leucomelas and Gelechiidae at 2012 year, damage rate showed 43.9% and 12.3% respect. And the analysis of monitoring at 2013 and 2014years, seasonal occurrence of imago of Holotrichia parallela was increased from May to July, and peak occurrence timing was in early-July. Click beetle (Spheniscosomus cribricollis) was detected at 2013year. And the results of analysis of CO1 DNA barcode, this wire warm was classified Spheniscosomus cribricollis. Also, results of resistance bioassay against wire warm at field and in vitro, Mokpo85, Mokpo 86 were showed resistance against wire warm.
Subproject 12> Climate changes, such as the increased temperature and increased frequency of rainfall has caused escalating outbreak of disease in allium crops. An experiment was conducted to investigate damage aspect by disease and pest for some chief producing districts at allium crops(onion, garlic etc) in Korea in 2012 from 2014.
In results, There were investigated downy mildew, white rot, onion maggot t during from March to mid-late April after overwintering in onion. Especially, downy mildew on onion has got worsen along with increased repeated cultivation area. 23.97 % and 70.37 % of rate of damage fields were observed in total rice paddy and dry field, respectively. The average rate infected plants in each paddy and field where the least infection was occurred was 2.67 % and 7.47 %, respectively. Overall, average rate infected plants in dry field was significantly higher than that in rice paddy.
In garlic, there were investigated virus, sheath rot from early may. Density of bulb mite were 290 bulb mite in dry filed onion, 20 bulb mite in rice paddy onion. Density of bulb mite infected plants in dry field was significantly higher than that in rice paddy.