세 개의 race가 보고되어 있는 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici는 전 세계적으로 그 피해가 막대한 토마토 시들음병의 원인균으로 알려져 있다. 토마토 유전자원 1,906 자원을 대상으로 토마토 시들음병 race 3 저항성 유전자 I-3의 유전형을 high resolution melting 법을 사용하여 분석하였다. 총 97점의 자원에서 homozygous resistant 피크가 확인되었으며, 8점은 이형접합성, 1,801점은 감수성으로 나타났다. 저항성 자원 97점의 종 분포는 S. lycopersicum var. lycopersicum가 65점, S. lycopersicum var. cerasiforme가 13점, 12종의 야생근연종 중에서 저항성 자원은 S. pimpinellifolium 8점, S. habrochaites 3점, S. corneliomulleri 3점, S. galapagense 1점, S. peruvianum 3점, S. chilense 1점으로 총 19점이었다. 하지만 좀 더 정확한 시들음병 저항성 평가를 위하여 추후에 race 1과 2에 대한 유전분석과 생물검정이 필요하다.
무 시들음병에 대한 저항성 검정 체계를 확립하기 위하여 실험하는 과정에서 병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani가 무 유묘에 독성(phytotoxicity)을 일으키는 독소(phytotoxin)를 생산한다는 것을 발견했다. F. oxysporum f. sp. raphani KR1 균주는 여러 배지 중 malt extract broth 배지에서 배양하였을 때 그리고 $25^{\circ}C$에서 14일 동안 150rpm으로 진탕배양하였을 때 가장 많은 독소를 생산하였다. 무에 대한 독성 반응을 이용하여 F. oxysporum f. sp. raphani의 배양액으로부터 phytotoxin을 분리하였다. 그리고 Mass와 NMR Spectroscopy 분석을 통하여 이 화합물은 fusaric acid로 동정되었다. 독소의 역할을 규명하기 위하여 fusaric acid를 무, 양배추, 브로콜리 등 F. oxysporum f. sp. raphani의 기주 및 비기주 배추과 작물에 대한 독소 활성을 조사하였다. Fusaric aicd는 무 유묘에 대하여 농도 의존적으로 활성을 보였으며, F. oxysporum f. sp. raphani에 대한 감수성 품종뿐만 아니라 저항성 품종에 대해서도 유사한 정도의 독성을 나타냈다. 그리고 F. oxysporum f. sp. raphani가 생산하는 fusaric acid는 병원균의 비기주 배추과 작물인 양배추와 브로콜리에 대해서도 강한 활성을 보였다. 따라서 이들 결과는 이 독소가 병원성 관련 독소이나 비기주 특이적 독소이며, 무 시들음병 저항성 검정에서 이 독소가 제거된 포자현탁액을 접종원으로 사용해야 한다는 것을 나타낸다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 적색 스탠다드 "Francesco" 품종을 모본으로, 보라색의 스탠다드 "Saturn"를 부본으로 1996년에 인공교배하여 얻은 실생계통으로부터 시들음병 저항성이 강한 자주색 대형 절화용 스탠다드 카네이션을 개체 선발하였다. 1997년부터 2000년까지 생육특성 검정 및 품종평가회를 통한 소비자 기호도 평가를 검정하고 2000년에 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 우량품종으로 선정되어 분홍색 스탠다드 "자수정" 품종을 육성하였다. 재배상 유의할 점은 여름철 평난지는 품질이 떨어지므로 고온기 절화는 피하고 화아 발달기에는 야간온도를 $8^{\circ}C$이상 높여주고 주간온도를 $25^{\circ}C$가 넘지 않게 하여 악할이 나오는 것을 방지한다.
딸기${\cdot}$시들음병의 발생분포, 병원균의 몇가지 성질, 방제효과 및 품종 저항성에 대하여 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본병은 수년 전 경남의 삼낭진, 김해 지역에서 발견된 이후 발생지역이 급속히 확대되어 현재 우리나라 딸기재배 전 지역에 발생되고 있으며 그 피해도 격심하다. 2. 본 분리균은 V-8 Agar상에서 대형, 소형분생포자와 후막포자가 형성되었고 단포의 소형분생포자는 무격막의 분생자병의 선단에 의두상으로 형성되어 F. oxysorum에 속하였다. 3. 본 균의 대형분생포자 형성은 균주와 재배종류에 따라 차이가 심하였으나 균주 모두 V-8 Agar에서 풍부히 형성되었고 PDA, PSA와 Malt extract Agar 에서는 극히 불량하였다. 4. F. oxysporum의 분화형이 다른 f. sp. curumerinum, f. sp. melonsis, f. sp lycopersici, f sp. lini, f. sp. fragariae 및 본 균을 공시하여 오이, 토마토, 참외 , 수박, 수세미 , 양배추, 말기에 cross inoculation 시험결과 각 분화형은 각자의 기주에만 병원성을 나타내었고 본 균은 딸기 만을 침해하였으며 본 균과 f.sp. fragariae의 2균주와의 형태, 기생성 및 병징 등에서 거의 일치되었으므로 본 균의 분화형은 Fusarium oxysporum Schl. f sp. fragariae Winks & Williams로 동정되었다. 5. 본 균의 균계생육과 포자형성 저지효과에 있어서 Benomyl과 Homai가 가장 우수하였으나 Homai에 의한 포자형성 저지효과가 Benomyl 보다 높은 경향이었다. 6. 접종에 의한 품종 저항성 검정결과, 구류미 38, Himiko, Senga gigana 및 Daehak 1은 저항성이었고, 보교조생, Instiate Z-4, Juspa, Puget beauty 및 Marshall 은 감수성이었다.
2014년부터 2016년까지 국내 콩 재배 포장에서 시들음 증상을 보이는 시료에서 진균을 분리한 결과, Fusarium spp., Colletotrichum spp., Rhizoctonia spp., Macrophomina sp., Phytophthora spp., Calonectria ilicicola가 분리되었고, Fusarium균이 79.1%로 가장 많이 분리되었다. 53개의 Fusarium균을 균학적 특성에 의해 동정한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. graminearum, F. fujikuroi 등 4개의 종 복합체(species complex)로 동정되었다. 염기서열분석을 통한 종 동정을 위해 translation elongation factor 1 alpha (TEF) 유전자 부위를 계통분석한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. commune, F. asiaticum, F. fujikuroi 등 5종으로 확인되었다. 44개 Fusarium균주의 병원성을 확인하기 위하여 콩 3개 품종을 대상으로 유묘 침지 접종한 결과, F. asiaticum은 병원성이 없거나 미미한 것으로 나타났다. 병원성이 있는 10개 균주를 선발하여 기주범위를 조사한 결과, F. solani, F. oxysporum, F. commune은 콩에만 병원성이 있었고, F. fujikuroi는 콩, 강낭콩, 황동부콩, 흑동부콩 및 팥에 병원성을 보였다. 또한 13개 콩 품종을 대상으로 저항성 검정을 수행한 결과, F. commune과 F. fujikuroi는 모든 품종에 병을 일으켰다. 장기콩, 풍산나물콩, 소청자콩은 Fusarium에 의한 시들음병에 비교적 저항성이 것으로 나타났고, 황금올콩, 참올콩은 감수성 품종으로 확인되었다.
노랑색 절화용 스프레이 카네이션 품종 'Leo'는 'Ballantyne'과 'West peachy' 품종을 인공 교배하여 국립원예특작과학원에서 육성되었다. 'Leo'는 1999년에 교배하여 2001-2003년까지 품종 특성을 조사하였고, 2003년에 최종 선발하였다. 'Leo'는 절화용의 연노랑 스프레이 품종으로 꽃수는 대조 품종보다 다소 적으나 개화가 빠르고 분지수가 많은 특징을 보였다. 또한 절화수명은 9일이고 시들음병에는 '중' 정도의 저항성이 있다.
무우품종(Raphanus sativus L.) Saxa Nova에 시들음병을 일으키는 Fusarium oxysporum f. sp. raphani (FOR)에 대해 저항성을 증가시켜 방제효과를 얻기 위하여 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 Pseudomonas florescens WCS374 (WCS 374), P. putida RE10 (RE10) 및 Pseudomonas sp. EN41S (EN415)을 병원균처리 토양에 단독 또는 혼합처리하여 4주간 폿트배양한 후 무우에 나타나는 외부 및 내부병징을 조사하여 처리세균에 의한 병억제 효과를 측정하였다. 내부 및 외부병징으로 대조구는 각각 46.5% 및 21.1%를 나타내었고, RE10처리는 내외병징이 각각 12.2%와 7.8%로 발병이 억제됨을 알 수 있었다. 그러나 발병억제력이 높다고 알려진 WCS374는 내외 병징이 각각 45.6%와 27.8%로 나타났다. 한편 RE10균주를 WCS374 또는 EN415 균주와 혼합하여 처리할 경우 내외 병징이 10.0-22.1% 정도이었고 EN415와 혼합처리하면 7.8-20.2%의 병징을 나타낸다. FOR의 뿌리점유율은 뿌리에서 $2.4-5.1{\times}10^3/g$였고 토양내 분포수는 $0.7-1.3{\times}10^3/g$이었다. 대조구는 뿌리에서 $3.8{\times}10^3/g$였으며 RE10의 처리는 $2.9{\times}10^3/g$로 분포수가 적었고, 3종 세균의 혼합처리는 $5.1{\times}10^3/g$으로 많이 관찰되었으나, 처리간에 통계적 차이는 없었다. 토양에서 관찰된 FOR은 부리부분 보다 그 분포 수가 적었다. 처리된 3가지 세균은 뿌리에서 $2.3-4.0{\times}10^7/g$ 범위이고, 토양에서는 $0.9-1.8{\times}10^7/g$으로 뿌리에서 관찰된 수 보다 적게 분포하였다. 뿌리부분에서 대조구나 RE10의 처리토양은 형광성 Pseudomonas spp.의 분포수가 적고 처리간에는 통계적 차이를 나타냈으나, 토양조사에서 이세균은 큰 차이를 나타내지 않았다. 뿌리에 처리된 세균과 FOR의 분포수는 토양에 처리된 것과 대조하였을 때 많았으며, 이 실험 에 사용된 RE10과 EN415은 Fusarium시들음병에 대한 기주의 저항성을 유도하는 것으로 생각된다.
경기도내 주요 상추 시설재배지에서의 Fusarium 시들음병 발생을 2006년과 2007년에 걸쳐 조사한 결과 3월부터 11월까지 발생하였으며, 특히 여름철에 발병주율이 크게 증가하였다. 발병된 상추는 잎이 황화되고 포기 전체가 위축되는 증상을 보였고, 줄기 부위에 뚜렷한 도관부 갈변 증상이 관찰되었다. 시들음증상을 나타내는 상추 줄기에서 Fusarium균을 분리하였고, 균학적 특징을 분석했을 때 Fusarium oxysporum f. sp. lactucae로 동정되었다. 분리된 F. oxysporum을 토양에 접종한 결과 뿌리를 통해 쉽게 균사가 침입하였고, 점차 도관부를 통해 전체 줄기로 진전되었으며, 뿌리 주변에서 후막포자를 형성하였다. 병 발생이 높은 하우스의 토양 내 Fusarium균의 밀도는 건전 또는 병 발생이 낮은 토양보다 밀도가 높고, 병 발생을 일으키는 최소 병원균 밀도는 $10^3$cfu/g 이상으로 추정하였다. 병원균에 대하여 '선풍'과 '미풍포찹' 품종이 가장 감수성이었고, '미홍적축면'과 '진자축면'이 중도저항성 이었으며, 발병은 $25^{\circ}C$ 이상의 온도에서 더 빨리 진전되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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