비름과 쇠무릎등 총 36과 81속 90종의 약용식물을 대상으로 당근뿌리혹선충의 감염 여부를 조사한 결과, 쇠무릎 등 70종의 식물에서 당근뿌리혹선충 감염을 확인하지 못했고, 이들 70종 중 42종의 식물을 당근뿌리혹선충에 의한 더덕의 피해가 많았던 포장에 심고, 감염여부를 조사한 결과, 쇠무릎 등 26종은 당근뿌리혹선충에 거의 감염되지 않았고, 지치 등 16종은 감염되었음을 확인하였다. 또한 42종의 식물중 30종의 식물을 Pot 재배를 통하여 당근뿌리혹선충 접종밀도별 뿌리혹수와 토양 내 유충밀도를 조사한 결과 패랭이, 원추천인국, 기린초, 아주까리, 지모, 해변아욱, 애기똥풀, 흑참깨, 짚신나물, 큰뱀무, 오이풀, 현삼 등 12종은 당근뿌리혹선충에 거의 감염되지 않았음을 확인하였다. 반면에 더덕은 당근뿌리혹선충 접종밀도가 높을수록 뿌리혹수가 많아지고, 토양 내 유충밀도 역시 높아졌으며, 이에 따라 더덕의 생육은 접종밀도가 높을수록 나빠지는 경향이었다.
당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)이 더덕(Codonopsis lanceolata)ml 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 pot와 포장에서 실험을 수행하였다. 그 결과 당근뿌리혹선충의 밀도가 증가함에 따라 pot 실험에서는 더덕의 덩굴생장이 60%, 뿌리생장이 45% 억제되었다. 포장 실험에서는 밀도 수준별 생육차이가 뚜렷하지 않았다. 이 결과는 더덕 구당 선충 접종 밀도가 낮아 피해수준에 도달하지 않은 것으로 사료된다.
더덕(Codonopsis lanceolata) 재배지에서 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제법을 구명코자 방제실험을 수행한 결과 당근뿌리혹선충 방제 실험에 사용된 방제제들(Bacillus thuringiensis, Paecilomyces lilacinus, fosthiazate, 한약제 추출물) 중 더덕의 발아를 향상시키는 것을 Bt와 한약제 추출물이었고, 억제시키는 것은 fosthiazated였다. Pot에서 미생물제에 의한 당근뿌리혹선충 밀도억제 효과는 Bt와 Paecilomyces lilacinus 모두 우수하였으나 fosthiazate 보다는 떨어지는 경향이었다. 또한 한약제 추출물도 방제효과가 우수하였다. 포장실험에서도 Paecilomyces lilacinus와 fosthiazate 처리 시 수확량이 가장 많았으며 수확된 더덕의 품질도 가장 우수하였다. 한약제추출물도 무처리에 비하여 더덕의 수량 증대에 효과가 있었고, 뿌리혹선충 감염지에서 키운 더덕을 이식한 것이 비감염지에서 키워 이식한 더덕에 비하여 수량 증가율이 저조하였다.
도라지와 더덕은 고소득 작물로서 주목받고 있다. 최근 소득을 위해 작물을 연작하는 경우 연작피해로서 뿌리썩음병의 발병이 급속도로 증가하고 있다. 뿌리썩음병은 근채류 식물의 뿌리를 가해하여 큰 경제적 타격을 입히므로 방제가 시급하나 명확한 방제법이 개발되어 있지 않다. 이에 본 연구는 화학약제 tebuconazole EC, trifloxystroim SC, 유기농자재인 자몽 종자 추출물을(GSE) 이용하여 뿌리썩음병 방제 실험을 진행한 결과 더덕에서 친환경제제가 좋은 효과를 보였으나 도라지와 더덕에서 약제의 특성에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 단 재배조건이 배수가 용이한 경우 발병도의 감소와 병방제의 효과가 증진됨을 확인 하였다. 이에 근채류의 뿌리썩음병의 예방 및 방제의 근복적인 대책으로 재배지의 배수가 중요한 원인으로 보여지는 바이다.
더덕 (Codonopsis lanceolata) 재배지에서 발생 빈도와 서식 밀도가 높은 식물기생선충을 파악하기 위하여 3개도 34개 지역 더덕 포장에서 조사한 결과 검출된 식물기생선충은 Meloidogyne(뿌리 혹선충), Pratylenchus(뿌리썩이선충)등 10개 속(genus)이었는데, 그 중 뿌리혹선충은 97%의 포장에서 검출되었고, 검출된 평균 선충수도 1,700마리/토양 300$m\ell$ 이상으로 대단히 높았다. 또 논 토양보다는 밭 토양에서 검출율이 높았고, 평균 밀도도 2,450마리로 10배정도 많았다.
더덕 (Codonopsis lanceolata)의 자엽기의 체세포배 는 생장조절제 를 함유하지 않은 MS고체배지에 배양하였을 때 완전한 식물체로 분화되었다. 체세포배로부터 줄기 재분화에는 2% sucrose가, 뿌리의 분화에는 8% sucrose가 가장 좋았다. 줄기의 생장은 2% sucrose가, 뿌리의 생장은 4% sucrose 농도에서 가장 좋았다. 자연산 더덕뿌리, 재분화 개체의 뿌리, 배발생 캘러스, 비배발생 캘러스에서의 saponin계 물질의 함량을 HPLC로 조사한 결과 각 조직간의 물질 함량은 커다란 차이를 보였으며, 고농도의 sucrose 함유 배지에서 재분화된 뿌리의 saponin계 물질의 함량은 자연산뿌리와 비슷하였다. 세포분화가 진행됨에 따라 saponin계 물질의 함량은 급격히 감소하였다. 이러한 결과는 식물의 유용물질 생산에 효율적으로 활용될 수 있을 것이다.
한국산 야생더덕 수집종 자생지의 생육환경과 동위산소 패턴 및 향기성분 조성을 조사하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 야생더덕 군락지역은 표고 450∼800m에 걸쳐 자생하였고 표고 450m 이하와 800 m이상에서는 발견할 수 없었다. 2. 야생더덕 자생지의 조도량은 1,970∼8,400 Lux로 노지 재배지인 안동의 약 8.3%에 불과한 약광상태였다. 3. 자생지 토양의 이화학적 특성은 pH은 4.8∼6.4정도로 산성을 띠는 토양이 많았으며 유효인산함량은 9∼23ppm으로 매우 낮았고 유기물 함량은 4.0∼32.1%로 일반 밭 토양 2.8%보다 훨씬 높았다. 4. 자생지의 식생군락은 천남성, 곰취, 잔대, 쥐오줌풀 등의 초본류와 단풍나무, 생강나무, 조팝나무, 참나무 등의 목본류가 주로 생육하는 개엽수림하에서 자생하고 있었다. 5. 야생더덕 수집종의 안동 재배지에서 지상부 생육은 개화기가 8월 5일에서 8월 16일로 소백산더덕이 가장 빠른 개화특성을 보였고, 특히 자방수는 일월산 더덕이 평균 3.2개로 다른 지역수집종과 뚜렷한 차이를 나타내었고 종자수는 주왕산 더덕이 평균 121개로 가장 많은 경향을 보였다. 6. 야생더덕 수집종간의 단백질 밴드 및 동위효소 패턴은 뚜렷한 차이가 인정되지 않았으나 동위효소인 peroxidase의 경우 잎 조직은 덕유산 더덕, 뿌리 조직은 학가산 더덕, 덕유산 더덕, 일본산 더덕의 차이가 다소 인정되었고, esterase의 경우 잎 조직에서는 가야산 더덕, 오대산 더덕, 청량산 더덕이 차이를 보였고, 뿌리조직에서는 덕유산 더덕에서 차이가 있었다. 7. 수집종간의 식물정유에 대한 수율은 평균 0.007%인 것에 비하여 덕유산 더덕이 0.009%로 가장 많이 추출되었고, 소백산 더덕을 비롯한 10개 지역의 더덕은 0.004∼0.007% 정도를 보였다. 8. 향기성분 조성에 있어서는 수집종간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 지리산 더덕에서는 식품분야에서 식용유지나 가공식품의 산패를 방지하는 등 장기보존용의 물질로 사용되는 저산화 물질인 BHT 성분이 동정되었고 주된 성분은 지방족 알콜류가 11종으로 대부분을 차지하였으며 trans-2-hexanol, cis-3-hexanol, 1-hexanol등의 향기성분은 모든 수집종에서 높은피이크 면적(%)을 나타내어 금후 고방향성 더덕 품종육성을 위한 육종의 기초자료로 유망시되었다.
약용식물 25종 중 지모, 창포, 쇠무릎, 짚신나물, 패랭이, 큰뱀무, 약모밀, 원추천인국, 아주까리, 현삼, 흑참깨, 기린초, 오이풀 등 13종의 식물체 추출액 5배와 10배의 희석농도에서 살선충 효과가 있는 것으로 나타났다. 더덕을 Pot에 파종하여 13종의 식물 추출액 5배액의 살선충 효과를 평가한 결과 짚신나물을 제외한 12종의 식물체 추출액에서 살선충 효과가 있었고, 지모, 쇠무릎, 창포, 패랭이, 원추천인국, 아주까리 등 6종의 추출액은 80% 이상의 억제효과를 나타내었다. 선발된 약용식물을 재배했었던 포장에 더덕을 파종하고 당근뿌리혹선충의 감염정도를 조사한 결과, 대조구에 비해 짚신나물을 제외한 지모 등 12종의 식물 포장에서 뿌리혹 및 토양 내 유충밀도가 적게 발생하였으며, 80% 이상의 방제가를 나타내었다. 선발된 약용식물을 퇴비처럼 처리한 포장에 더덕을 파종하였을 때는, 뿌리혹수 및 난낭수, 토양 내 유충밀도가 무처리에 비해서 흑참깨 처리를 제외하고는 적게 발생하였으나, 방제효과는 선발된 약용식물을 재배했던 포장에 비해 크게 떨어졌으며, 쇠무릎과 창포 처리의 방제가만 70% 이상으로 다른 식물에 비해 좋았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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