Development of an Efficient Screening System for Resistance of Tomato Cultivars to Ralstonia solanacearum

토마토 풋마름병에 대한 효율적인 저항성 검정 방법 개발

This study was conducted to establish an efficient screening system for resistant tomato to bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum. Under several conditions such as inoculation methods, growth stages of tomato seedlings, inoculum concentrations, and incubating temperatures after inoculation, development of bacterial wilt on nine resistant or susceptible cultivars of tomato was investigated. To inoculate by drenching the non-cut roots with the bacterial suspension was better to distinguish resistance and susceptibility of tomato cultivars than by drenching the cut roots using scalpel. And 'Hawaii7996' a resistant tomato to R. solanacearum showed high resistance at all the tested conditions including growth stages (3-, 6-, 8-, 10-leaf stages), inoculum concentrations ($OD_{600}=0.1-0.4$) and incubation temperatures (25, 30, $35^{\circ}C$). On the other hands, susceptible cultivars represented disease index of 3.7 and 3.9 at 6- and 8-leaf stages, respectively. At 3- and 10-leaf stages, the cultivars demonstrated lower disease severity of 2.1 and 0.5, respectively, than at 6- and 8-leaf stages. When the inoculated seedlings were incubated in growth chambers of 25, 30 and $35^{\circ}C$, disease severity of susceptible cultivars was significantly greater at 30 and $35^{\circ}C$ than at $25^{\circ}C$. In addition, the level of resistance of the tomato cultivars was not significantly affected by inoculum concentrations of $OD_{600}=0.1-0.4$. On the basis of the results, we suggest an efficient screening method to measure resistance level of tomato cultivars to bacterial wilt. The eight-leaf stage seedlings transplanted 7 days before inoculation, are inoculated with R. solanacearum by drenching the non-cut roots with a bacterial suspensions ($OD_{600}=0.4$) to give inoculum volume of 50 ml/soil l. The inoculated plants are incubated in a growth room at $30^{\circ}C$ for 12-13 days with 12-hour light a day.

Ralstonia solanacearum에 의해 발생하는 토마토 풋마름병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하고자 감수성 및 저항성 토마토 9개 품종의 접종 방법, 토마토의 생육시기, 접종 농도 및 접종 후 재배 온도에 따른 풋마름병 발생을 조사하였다. 상처없이 풋마름병균 현탁액을 관주하여 접종한 토마토는 뿌리에 scalpel로 인위적인 상처를 내고 접종한 토마토보다 감수성과 저항성 반응이 더 분명하게 나타났다. 그리고 저항성 토마토인 'Hwaii7996'은 실험한 모든 조건 즉 접종하는 토마토의 생육 시기(3, 6, 8, 10엽기), 접종 농도($OD_{600}=0.1-0.4$), 접종 후 재배온도(25, 30, $35^{\circ}C$)에서 고도의 저항성을 보였다. 그러나 감수성 품종들은 6엽기와 8엽기 토마토는 각각 3.7과 3.9의 높은 발병도를 보였으나, 3엽기와 10엽기 토마토는 각각 2.1과 0.5로 풋마름병 발생이 낮았다. 그리고 풋마름병균을 접종하고 25, 30, $35^{\circ}C$에 재배하였을 때, 감수성 품종들은 $25^{\circ}C$에서는 0.5 이하의 낮은 발병도를 보였으나 30와 $35^{\circ}C$에서는 각각 3.1과 2.9 이상의 높은 발병도를 나타냈다. 한편, 실험한 감수성 토마토 품종들은 접종원 농도($OD_{600}=0.1-0.4$)와 관계없이 높은 감수성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 토마토 풋마름병에 대한 효율적인 저항성 검정 방법으로 접종 1주일 전에 이식하여 재배한 8엽기 토마토 유묘를 사용하여 뿌리에 상처를 내지 않고 풋마름병균 현탁액($OD_{600}=0.4$)을 토양 리터 당 50 ml씩 관주하여 접종하고, $30^{\circ}C$ 생육상에서 하루 12시간씩 광을 조사하면서 12-13일 동안 재배하는 것을 제안하고자 한다.