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Control Efficacy of Nano-silver Liquid on Oak Wilt Caused by Raffaelea sp. in the Field

은 나노 용액을 활용한 참나무 시들음병 방제 연구

  • Kim, Sang-Woo (Department of Applied Plant Sciences, Kangwon National University) ;
  • Jung, Jin-Hee (Department of Applied Plant Sciences, Kangwon National University) ;
  • Lamsal, Kabir (Department of Applied Plant Sciences, Kangwon National University) ;
  • Kim, Yun-Seok (Department of Applied Plant Sciences, Kangwon National University) ;
  • Sim, Sang-Jun (Forest Research Institute of Gangwon Province) ;
  • Kim, Ha-Sun (Forest Research Institute of Gangwon Province) ;
  • Chang, Seok-Joon (Forest Research Institute of Gangwon Province) ;
  • Kim, Jong-Kuk (Department of Forest Environment Protection, Kangwon National University) ;
  • Kim, Kyoung-Su (Department of Agricultural Biotechnology, Center for Fungal Genetic Resources, and Center for Fungal Pathogenesis, Seoul National University) ;
  • Lee, Youn-Su (Department of Applied Plant Sciences, Kangwon National University)
  • 김상우 (강원대학교 식물자원응용공학과) ;
  • 정진희 (강원대학교 식물자원응용공학과) ;
  • 거비르 람살 (강원대학교 식물자원응용공학과) ;
  • 김윤석 (강원대학교 식물자원응용공학과) ;
  • 심상준 (강원도 산림개발원) ;
  • 김하선 (강원도 산림개발원) ;
  • 장석준 (강원도 산림개발원) ;
  • 김종국 (강원대학교 산림환경보호학과) ;
  • 김경수 (서울대학교 응용생물학) ;
  • 이윤수 (강원대학교 식물자원응용공학과)
  • Received : 2010.10.20
  • Accepted : 2011.06.22
  • Published : 2011.08.31

Abstract

In other previous in vitro tests, the hyphal growth of Raffaelea quercivorus was inhibited by the treatments of various concentration of nano-silver. In this field tests, treatment of different concentrations of nano-silver to oak trees in Cheolwon and Hongcheon sites showed the inhibition effects against wilt disease caused by Raffaelea quercivorus. However, nano-silver-treated oak tree in Chuncheon site showed mild wilt symptoms with no phytotoxicity. Scanning electron microscope (SEM) observation confirmed that the spore and hypha of Raffaelea sp. inside the vessels were damaged by nano-silver. This result indicates the application of nanosilver is effective for control of Raffaelea quercivorus in the field.

본 연구는 세계적으로 참나무류 집단고사를 일으켜 문제가 되고 있는 R. quercivorus 균의 방제를 위한 연구로 최근 나노기술을 활용하여 참나무시들음병(Oak wilt)의 원인균인 R. quercivorus를 방제하고 매개충인 광릉긴나무좀(Platypus koryoensis)의 생태 및 형태연구에 관한 것이다. Nano-silver 용액 WA-AT-WB13R을 이용하여 R. quercivorus 균에 대한 in vitro 실험을 실시하였으며, WAAT-WB13R 용액이 100 ppm에서 균사 및 포자의 생장 억제 효과가 있음을 확인하였다. 각각 10, 30, 50, 100 ppm 처리하여 SEM 관찰 결과, 무처리구에서는 균사의 형태가 정상적임을 확인하였고 30 ppm에서부터 균사의 형태가 조금씩 변형이 일어나다가 100 ppm에서는 균사 및 포자가 비정상적으로 일그러져 있는 것을 확인하였다. 또한 매개충인 P. koryoensis의 충체에 붙어있는 균사와 포자를 SEM을 이용하여 위와 같은 방법으로 처리 관찰 결과, 표면과 균낭의 균사 및 포자의 형태가 100 ppm에 가까울수록 형태적인 변화를 관찰할 수 있었다. 기내에서의 R. quercivorus의 균사 생장억제효과를 바탕으로 수간주사(Trunk injection)를 실시한 결과, 철원과 홍천에서는 시들음 및 약해 증상을 확인할 수 없었다. 또한 춘천은 7월 시들음 증상을 보였으나 그 후 시들음 증상 및 약해를 보이지 않았다. 본 연구를 통하여 nano-silver 용액을 이용한 참나무시들음병의 원인균인 R. quercivorus의 생장억제 효과를 확인하였으며, nano-silver를 이용한 R. quercivorus 방제할 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 강환열, 정명주, 정영기. 2000. 금속 은(銀)으로 제조한 $Ag^+$ 용 액의 항균효과와 안전성. 한국생물공학회지 15: 521-524.
  2. 김경희. 2004. 일본에서 문제가 되고 있는 참나무류 집단고사 산림과학정보 139: 46-52.
  3. 김경희. 2005. 참나무 시들음병 생태 및 방제.산림과학정보 179: 32-33.
  4. 김경희. 2006. 참나무 시들음병의 확산과 훈증방제.산림과학정보 183: 4-5.
  5. 홍기정, 권영대, 박상욱, 류동표. 2006. 참나무 시들음병을 매개 하는 광릉긴나무좀(딱정벌레목:긴나무좀과)에 대하여. Korea J. Appl. Entomol. 45: 113-117.
  6. Barranco, S. D., Spadaro, T. A., Berger, T. J. and Becker, R. O. 1974. In vitro effect of weak direct current on Staphylococcus aureus. Uin. Orthop. Relat. Res. 100: 250-255.
  7. Berger, T. J., Spadaro, J. A., Chapin, S. E. and Becker, R. P. 1976. Elctrically generated silver ions: quantitative effects on bacterial and mammalian cells. Antimicrob. Agents Chemother 7: 357-358.
  8. Ito, S., Kubono, T., Sahashi, N. and Yamada, T. 1998. Associated fungi with the mass mortality of oak trees (in Japanese with English abstract). J. Japan. For. Soc. 80: 170-175.
  9. Kuroda, K. 1998. Determinant factor of oak mortality in Japan: xylem discoloration and dysfunction associated with beetle invasion and fungal infection. Abstracts presented at the7th Int'l Cong. Pl. Pathol. Aug. 9-16, Edinburgh, Great Kingdom.
  10. Kinuura, H. 1995. Life history of Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae). Hawaii, pp. 373-383.

Cited by

  1. Effect of Nanoencapsulated Vitamin B1 Derivative on Inhibition of Both Mycelial Growth and Spore Germination of Fusarium oxysporum f. sp. raphani vol.14, pp.2, 2013, https://doi.org/10.3390/ijms14024283