이 연구는 우리나라의 유용 자원식물에 발생하는 진균성 미기록 병해에 대한 두 번째 보고이다. 10가지 병해에 대한 각각의 병징, 병 발생환경, 병원균, 그리고 몇 가지 병리학적 소견을 기록하였다. 동자꽃 갈색 무늬병은 장마철부터 발생하여 심한 잎마름을 일으켰으며, 병원균은 Septoria lychnidis로 동정되었다. 산박하 모무늬병은 장마철에 심하게 발생하고 작은 모무늬가 합쳐져 잎의 한쪽이 검게 고사하였는데, 병원균은 Septoria plectranthi로 동정되었다. 좀명아주 갈색 무늬병은 여름부터 가을까지 흔히 발생하여 조기낙엽을 일으켰으며, 병원균은 Cercospora dubia로 동정되었다. 나팔꽃 점무늬병은 장마철부터 가을까지 흔히 발생하여 관상가치를 떨어뜨렸는데, 병원균은 Cercospora ipomoeae로 동정되었다. 돌콩 점무늬병은 장마철부터 가을까지 계속 발생하여 생육을 크게 저해하였는데, 병원균은 Pseudocercospora ligustri로 동정되었다. 박주가리 뒷면곰팡이병은 여름부터 가을까지 흔히 발생하여 조기낙엽과 황화를 일으켰는데, 병원균은 Passalora miurae로 동정되었다. 고려엉겅퀴 흰가루병은 여름부터 발생하여 묵나물의 수향과 품질에 피해를 주었는데, 병원균은 Sphaerotheca fusca로 동정되었다. 왜당나귀흰가루병은 국지적으로 발생하여 생육을 저해하고 어린 묘는 고사시켰는데, 병원균은 Erysiphe heraclei로 동정되었다. 가래나무 점무늬병은 장마철에서 가을까지 발생하여 잎마름을 유발하였는데, 병원균은 Sphaerulina juglandis로 동정되었다.
식물병원균 Botrytis cinerea와 Fusarium oxysporum에 대한 생물학적 방제의 기초자료를 얻기 위하여 살충성 진균 Beauveria bassiana의 식물병원균에 대한 균사성장저해, 포자발아 억제, 균사와 포자의 형태변화 등의 효과를 살펴보았다. 평판배지 상에서 두 식물병원균의 균사생장이 저해되었으며, 저해효과는 배지종류에 따라 달랐는데 B. cinerea의 경우 PDA배지에서 가장 크게 저해되었으며 F. oxysporum의 경우에는 TSA배지에서 가장 크게 저해되었다. B. bassiana는 $25^{\circ}C$에서 6일간 배양했을 때 F. oxysporum에 대한 항균력이 가장 높았으며 동시에 최대의 균체량을 생산하였다. 또한 B. bassiana의 배양여액을 식물병원균에 30% 농도로 첨가하여 배양했을 때 식물병원균의 포자 발아율은 B. cinerea, F. oxysporum에서 각각 30%(control: 88.2%), 10.0%(control: 78.6%)로 낮아졌으며 발아 개시 시간도 4~8시간 지연되었다. 현미경을 통한 미세구조관찰에서는 10%의 B. bassiana배양여액을 첨가했을 때 F. oxysporum의 포자 크기가 1/2~1/3으로 줄어들었으며 균사와 격막의 형태도 비정상적으로 변하여 균사외막과 격막-격막 사이의 구분이 불명확해졌다.
본 연구는 국외토양으로부터 분리한 400여개의 군주에서 agar plug assay를 이용하여 식물병원균에 대한 항진균성물질을 생산하는 방선균 (I-8)을 분리하였다. 항진균 물질 생산의 최적 조건을 검토한 결과 공시균 I-8은 pH 8로 조정된 ISP No. 2 배지에서 항진균물질 생산성이 가장 우수한 것으로 입증되었다. 공시균 I-8의 식물병원균의 생육저해 기구를 규명하기 위한 기초 연구로서 공시균 I-8이 세포벽 구성성분인 cellulase, chitinase와 같은 가수분해효소를 생산하는 것을 확인하였다. I-8의 배양액은 ethyl acetate추출물에서 식물병원균 14개 균주에 항진균 활성을 나타내었고 ethyl ether추출액에서는 식물병원균 10개 균주에 항진균 활성을 나타내었다. I-8의 ethyl acetate추출물은 공시균인 13-16의 추출물과 혼합사용시 식물병원균인 Monosporascus cannonballus KACC 40940에 대한 항진균력의 상승효과를 확인할 수 있었다. I-8균주 배양체는 고체배지상에서 16개의 식물병원균에 대해 강한 생육저해 효과를 보여, 광범위한 항진균 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
1) 우리나라가 외국(外國)과 식물(植物), 농산물무역(農産物貿易)을 시작한 20세기초이후(世紀初以後) 현재(現在)까지 여러가지 식물병원균(植物病原菌)이 수입식물(輸入植物), 농산물(農産物)과 함께 국내(國內)에 침입정착(侵入定着)하여 피해(被害)를 준 증거(證據)가 있다. 2) 외국(外國)의 식물병원균(植物病原菌)이 국내(國內)에 침입(侵入)하는 경로(經路)는 여러가지 있으나 주(主)로 수입(輸入)하는 식물(植物), 농산물(農産物)에 잠복(潛伏), 부착(附着)하여 침입(侵入)한다. 3) 식물병원균(植物病原菌)의 국내침입(國內侵入)을 효과적(效果的)으로 방지(防止)할수 있는 식물검역제도(植物檢疫制度)가 우리나라에서 처음으로 시행(施行)된 것은 1912년(年)이며 세계식물검역사(世界植物檢疫史)에서 볼때 그 시행(施行)이 비교적(比較的) 일은 국가(國家) 크릅에 속(屬)한다. 4) 식물검역제도(植物檢疫制度)가 시행(施行)된 다음에도 여러가지 식물병원균(植物病原菌)이 침입(侵入)한 증거(證據)가 있다. 특히 2차세계대전(次世界大戰) 이후(以後) 1961년(年) 식물검역법(植物檢疫法)이 제정(制定)되어 식물검역(植物檢疫)이 재개(再開)될때까지의 약(約)15년간(年問)은 식물검역(植物檢疫)의 공백기(空白期)로서 여러가지 식물병원균(植物病原菌)이 국내(國內)에 침입(侵入)할수 있는 좋은 기회(機會)가 되었다. 5) 국내(國內)에 침입(侵入)한 식물병원균(植物病原菌)의 대다수(大多數)가 일본에서 유래(由來)한 것이며 이는 우리나라의 식물(植物), 농산물(農産物)의 무역(貿易)이 일본에 편중(偏重)되어 있었다는데 기인(起因)하는 것으로 추정(推定)된다. 6) 오늘날의 식물검역(植物檢疫)에는 더욱 정확성(正確性)과 지속성(遲速性)이 요구(要求)되므로 훈련(訓練)된 전문직검역관(專問職檢疫官)의 증원(增員) 대량(大量)의 식물(植物) 농산물(農産物)은 수용검역(收容檢疫)할수 있는 시설(施設)의 확보(確保)등 검역체제(檢疫體制)의 정비(整備)와 새로운 검역기술(檢疫技術)의 도입(導入), 개발(開發)등이 필요(必要)하다. 7) 식물검역(植物檢疫)의 체제정비(體制整備)와 기술향상(技術向上)은 국내(國內)에 침입(侵入)하는 식물병원균(植物病原菌)을 효과적(效果的)으로 방지(防止)하여 국내농업(國內農業)을 보호(保護)하는데 중요(重要)한 것 일뿐만 아니라 우리나라 식물농산물수출(植物農産物輸出)의 증대(增大)와 안정화(安定化)를 위하여도 중요(重要)한 일이다.
본 연구는 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 나타내는 길항세균을 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis KYS-10로 명명하였고, sucrose 4%, yeast extract 1.0%, $K_2HPO_4$ 0.2%, pH 7의 최적배지에서 150 rpm, $30^{\circ}C$, 8일간 배양 시 가장 좋은 생육을 나타냈다. B. subtilis KYS-10의 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 확산법에 의해 생육저지환의 크기를 측정한 결과 G. zeae (맥류 붉은곰팡이병) 70 mm로 가장 높았고, 35~39 mm의 생육저해환을 나타낸 식물병원균은 P. KACC 40439(벼도열병), P. capsici KACC 40177(고추역병균), C. destructans KACC 41077(인삼뿌리썩음병) 40~43 mm, C. gloeosporioides KACC 43520(포도 탄저병균), C. gloesporioides KACC 40003(고추 탄저병균), S. shiraiana KACC 41065(상추 균핵병균), S. shiraiana(오디 균핵병균) 있었으며, F. Oxysporum KACC 44452(인삼 부패병균)은 28 mm로 다종의 식물병원균에 대해 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과들은 추후 포장실험을 통하여 친환경 미생물제제로의 개발 가능성을 시사해 주고 있다.
장마철에는 잦은 강우로 인해 병원균의 효과적인 전파가 가능하다. 또한 태풍, 폭풍우 등으로 생기는 식물체의 상처는 병원균의 침입에 좋은 조건이 된다. 고추, 토마토, 참외, 수박, 오이등 주요 채소작물에 있어서, 역병$\cdot$탄저병$\cdot$세균병해 등 장마기에 발생이 많아 피해가 큰 병해들을 중심으로 병해관리요령과 방제상의 주의점들을 알아본다.
이 바이러스의 병징중 대표적인 것은 잎이 부채모양이나 부채를 반으로 접은 모양이 되는 것이다. 이러한 병징때문에 Grape fanleaf virus로 부르게 된 것으로 추측되며 이를 근거로 포도 부채잎바이러스로 이름을 붙였다. 이 바이러스는 우리나라 식물검역법규상 경계 병원균으로 지정되어 있지는 않으나 아직 우리나라에 분포되어 있지 않은 주요 병원균으로 수입시 선충부착 여부와 육안으로 식별이 가능한 병징의 발현 여부를 철저히 검사하여 국내 침입을 방지 하여야 한다.
탄저병원균(Colletotrichum) 속의 많은 식물병원균은 한국을 비롯하여 전 세계 과수 생산에 큰 위협이 된다. 사과, 감, 자두, 복숭아, 대추, 포도 및 호두와 같은 과실에서 탄저병과 관련된 탄저병원균의 종이 동정되었다. 형태적, 다중 유전자의 계통발생적 및 병원성 시험이 다양한 접근으로 실시되었다. 동정된 탄저병원균의 종에 대한 감수성은 살균제에 대하여 평가하였다. 2종의 종복합체인 gloeosporioides와 acutatum에 속한 9종의 탄저병원균이 국내 과실에 탄저병의 주요 원인균으로 동정되었다. Colletotrichum gloeosporioides 종 복합체 안에는 6종인 C. aenigma, C. fructicola, C. gloeosporioides, C. horii, C. siamense 및 C. viniferum이 있는 반면, Colletotrichum acutatum 종 복합체 안에 종은 C. fioriniae, C. nymphaeae 및 C. orientalis이 동정되었다. 사과 탄저병원균은 C. fructicola, C. siamense, C. fioriniae 및 C. nymphaeae, 자두 탄저병원균은 C. siamense, C. fioriniae 및 C. nymphaeae, 복숭아 탄저병원균은 C. siamense, C. fructicola 및 C. fioriniae, 감 탄저병원균은 C. siamense, C. horii 및 C. nymphaeae, 오미자 탄저병원균은 C. fioriniae, 호두탄저병원균은 C. orientalis, 대추탄저병원균은 C. nymphaeae, 포도 탄저병원균인 C. aenigma, C. fructicola 및 C. siamense를 국내 과수류의 과실에 병을 일으키는 병원균의 종류로 처음 국제학술지에 보고되었다. 이들 병원균의 종에 대한 살균제의 감수성 시험에서 여러 살균제에 대한 탄저병원균의 종 간에 EC50값이 매우 다양하여 감수성의 차이가 크게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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