국내 유통중인 오이 흰가루병 방제용 미생물농약의 혼용 및 기타 약제와의 혼용에 의한 오이 주요 곰팡이병 방제효과를 검정함으로써 오이 흰가루병 방제용 미생물농약의 활용증진 방안을 검토하였다. 오이 흰가루병에 대한 방제효과는 미생물농약의 종류에 따라 큰 차이가 있었는데 바실루스서브틸리스케이비401유상현탁제와 바실루스서브틸리스디비비1501수화제의 오이 흰가루병에 대한 방제효과는 20% 이상 차이가 있었다. 그러나 두 가지 미생물농약의 훈용에 의해 오이 흰가루병에 대한 방세효과가 증진되었고, 오이 흰가루병 방제용 미생물농약 바실루스서브틸리스케이비401유상현탁제와 노균병 방제용 화학약제 디메토모르프수화제의 혼용살포에 의해 오이 흰가루병과 노균병을 80% 이상씩 동시에 방제할 수 있었다. 이와 유사하게 오이 흰가루병 방제용 미생물농약 바실루스서브틸리스케이비401유상현탁제와 친환경자재 난황유의 혼용살포에 의해서도 오이 흰가루병은 95% 정도, 노균병은 70% 정도 방제효과를 얻을 수 있었다.
Ampelomyces quisqualis 94013(AQ94013)이 오이 흰가루병의 생물적 방제를 위하여 효과적인 기생균으로 선발되었다. 온실에서 AQ94013의 포자현탁액을 $5.0{\times}10^6/ml$ 또는 $5.0{\times}10^7/ml$를 예방적으로 경엽 살포하여 9일간 오이 흰가루병의 발생을 상당히 억제시켰다. 오이 흰가루병이 발생한 후에 AQ94013의 포자현탁액$(5.0{times}10^6/ml)$을 처리하였을 때에도 3일에서 7일내에 흰가루병을 효과적으로 억제시켰다. 오이재배 비닐하우스에서 AQ94013의 포자현탁액$(5{\times}10^6/ml)$을 7일 간격 3회 처리는 AQ94013의 포자현탁액의 10일 간격 2회 처리와 화학약제 훼나리몰유제를 2회 처리한 것 보다 오이 흰가루병 방제 효과가 높았다. 그러므로 AQ94013균주는 오이 흰가루병 생물적 방제을 위하여 유망한 미생물살균제로 개발할 필요가 있다고 판단되었다.
오이 흰가루병균의 생물적 방제제로 선발한 중복기생균 Ampelomyces quisqualis 94013의 오이 흰가루병 균에 대한 기생력을 온도와 습도에 대하여, 그리고 mineral oil 등 10종의 전착제와 혼용하였을 때 기생력 증진효과를 검토하였다. 또한 A. quisqualis 94013균주의 기주범위에 대하여 오이, 호박, 참외, 멜론, 수박, 박, 딸기, 가지, 토마토, 콩, 팥, 장미에 기생하는 흰가루병균 Sphaerotheca속 6종, Erysiphe속 1종에 대하여 조사하였다. 오이 흰가루병균에 대하여 A. quisqualis 94013의 기생이 가능한 온도 범위는 $12\~30^{\circ}C$이고, 기생 최적온도는 $20\~28^{\circ}C$이였다. A. quisqualis 94013균주는 $20\~35\%$의 저습도에서 오이흰가루병균에 대하여 기생력이 저조하였다. 또한, A. quisqualis 94013의 기주범위조사에서 오이, 멜론, 수박, 참외, 박, 딸기, 토마토, 가지, 장미 등 12종의 작물을 침해하는 흰가루병균 Sphaerotheca속 6종, Erysiphe속 1종에 대하여 기생성이 있어 기주특이성이 없는 것으로 나타났다.
Azoxystrobin과 kresoxim-methyl의 오이 흰가루병 방제 효과를 증진시키기 위하여 오이 잎에서 유효성분의 침투성을 증진시킬 수 있는 계면활성제를 선발하고 이를 함유하는 제제의 오이 흰가루병에 대한 방제효과를 측정하였다. 수화제 현탁액으로 살포한 azoxystrobin은 오이 잎에 거의 침투되지 않았으나 polyoxyethylene monohexadecyl ether(CE-12, 에틸렌옥사이드 12몰 중합물)를 500 mg/l 첨가함으로써 침투성이 분무 24시간 후에 25.7%까지 증가하였다. 수화성 입제를 물에 희석하여 100 mg/l의 농도로 처리한 kresoxim-methyl은 4.1%만이 오이잎에 침투되었지만 polyoxyethylene monooctadecyl ether(에틸렌옥사이드 14몰 중합물)를 1,000 mg/l 첨가하였을 때 침투율이 58.0%까지 증가하였따. 계면활성제 CE-12(500 mg/l)에 의한 오이 엽면 침투율은 같은 유효성분 농도(50 mg/l)에서 kresoximmethyl이 azoxystrobin보다 2배 이상 높았다. 침투성 증진용 계면활성제를 첨가한 azoxystrobin 수화제 현탁액은 수화제 처리 대조구보다 온실 내 오이 흰가루병 방제 효과를 증가시켰지만 그 차이는 크지 않았다. 그러므로 azoxystrobin의 경우에는 침투성 증진이 오이 흰가루병에 대한 방제 효과를 크게 높일 수 있는 실용적인 방법은 아니었다. 반면에 kresoxim-methyl은 유효성분의 높은 증기압 때문에 동절기 말폐된 온실 내에서는 침투성 증진에 따른 오이 흰가루병 방제 효과 변화를 측정할 수 없었다.
흰가루병(powdery mildew)은 오이(Cucumis sativus)를 포함하는 박과(Cucurbitaceae) 작물에서 전 세계적으로 가장 심각한 피해를 일으키는 주요한 병 중 하나이다. 오이 흰가루병의 지속적인 발병과 방제의 어려움 때문에 그 원인 병원균을 밝히고 race를 규명하는 것이 필수적이다. 국내에서 발병하는 오이 흰가루병균의 조사를 위하여 경기도 광주(Gwangju), 경기도 이천(Icheon), 전라북도 김제(Gimje), 서울특별시(Seoul), 경상남도 밀양(Miryang) 지역에서 흰가루병이 발생한 오이 잎을 채집하였다. 형태학적, 분자생물학적 특성 조사 결과 분리된 오이 흰가루병균들은 절대 활물기생균인 Podosphaera xanthii로 동정되었다. P. xanthii의 race 규명에 사용되고 있는 멜론(C. melo) 판별 품종을 이용하여 밀양, 이천 서울에서 분리된 MI180427, IC190611, SE180328의 레이스를 각각 조사하였다. 분리균주 MI180427과 IC190611는 국내에서 가장 광범위하게 발병되고 있는 것으로 보고된 race 1으로 규명되었다. 반면, 분리균주 SE180328는 국내에서 아직까지 보고된 예가 없는 race 2로 판별되었다. SE180328의 정확한 race 판별을 위해서 추가적인 멜론 판별 품종에 접종한 결과, 흰가루병 race 2 중에서 중국 베이징의 주요 race로 알려진 race 2F로 동정되었다. 따라서 새로운 race 2F의 국내 발병을 보고하는 본 연구 결과는 향후 오이 흰가루병 저항성 품종 육성에 고려 되어야 할 기초자료가 될 것으로 생각된다.
오이 흰가루병(Sphaerotheca fusca)이 수량에 미치는 영향을 구명하고자 오이 잎 제거를 통한 시뮬레이션으로 적정 잎수에 관한 모의시험 및 발병도 조절에 따른 흰가루병이 수량에 미치는 영향과 경제적 피해허용수준을 검토하였다. 오이 잎 제거 수준과 수량과의 시뮬레이션 결과 봄작기에서는 오이 잎 수를 10매, 가을작기에서는 13매 정도를 유지하면 표준방제구와 큰 차이가 없었다. 오이 흰가루병 발병도가 증가할수록 수량이 감소하였으며, 특히 상품성 수량의 감소폭이 전체 수량의 감소폭보다 더 커서 상품성 수량에 큰 영향을 미쳤다. 오이 흰가루병 발병도와 수량과의 회귀식은 Y=-57.237x+6143.1, $R^2=0.9628$로 방제비용을 감안하여 수량 3% 지점의 발병도 17.6%를 경제적 피해 허용 수준으로 설정하였다. 오이 흰가루병 방제적기는 경제적 피해 허용수준과 시뮬레이션 결과를 종합할 때 흰가루병으로 발병된 잎이 $1{\sim}2$장일 때 방제를 시작해야 하는 시점으로 생각된다.
흰가루병에 대하여 생물적 방제제로 선발된 Ampelomyces quisqualis94013(AQ94013)의 포자현탁액을 처리하여 오이 흰가루병균(Sphaerotheca fuliginea)에 대한 침입과정을 전자현미경과 광학현미경으로 관찰한 결과, 포자현탁액 처리 후 4시간 만에 포자가 흰가루병균의 분생포자, 분생자경 및 균사위에서 발아하고, 17시간 후에는 유사부착기가 형성되어 흰가루병균의 균사에 부착되었다. 24시간 후에는 균사내에 침입하였으며, 44시간 후에는 흰가루병균의 균사와 분생자경의 하부에 AQ94013의 병자각이 형성되기 시작했다. 48시간 후에는 병자각이 성숙되었으며, 52시간 후에는 병자각의 공구에서 병포자가 분출되고, 흰가루병균의 균사 및 분생자경은 변형되어 죽었다. 한편, 오이흰가루병균에 대하여 A. quisqualis 94013의 배양여액을 농축하여 처리한 결과에서 물처리와 차이가 없었으므로 흰가루병균에 대한 감염기작은 A. quisqualis 94013가 독소생성에 의한 것이 아니라 직접기생에 의하여 흰가루병균을 죽이는 것으로 판단된다.
시판 마요네즈를 이용하여 오이 흰가루병에 대한 방제효과를 시험하였다. 마요네즈를 0.5~2% 농도로 물에 희석하여 흰가루병이 발병된 오이에 6일 간격 3회 처리했을 때 8.3~99.2% 방제효과를 나타내었다. 90% 이상의 방제효과를 보인 마요네즈 희석액 중 2-3엽의 어린모에서 약해가 없었던 농도는 0.5%이었다. 마요네즈 중 기름함량이 78~80% 수준인 일반 마요네즈와 기름함량을 38~70%로 줄인 저지방 마요네즈의 흰가루병 방제력을 비교했을때 저지방 마요네즈는 방제율은 39.3~59.8% 수준으로 일반마요네즈에 비해 방제율이 떨어졌다. 마요네즈가 처리된 잎의 엽록소 함량은 발병구에 비해 엽록소 함량이 약 3배 정도 높게 조사되어 처리된 마요네즈가 오이 잎의 광합성을 저해하지 않으면서 흰가루병을 효과적으로 방제함을 확인하였다.
Kresoxim-methyl의 주요 식물병에 대한 예방효과와 더불어 보리와 오이 흰가루병에 대한 훈증 효과를 조사하였다. Kresoxim-methyl은 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병에 대해서 2.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서 92와 100%의 방제 효과를 보였다. 하지만 벼 잎집무늬마름병, 토마토의 잿빛곰팡이병과 역병에는 효과가 미미하였다. 보리 유묘에 kresoxim-methyl, azoxystrobin, metominostrobin을 훈증 처리하였을 때, kresoxim-methyl은 처리한 농도에 따라서 뚜렷한 방제 효과가 나타난 반면에, azoxystrobin과 metominostrobin의 훈증 효과는 매우 미미하였다. Kresoxim-methyl을 보리 유묘에 200 ${\mu}g\;L^{-1}$로 처리하였을 때, 71.9%의 효과를 보였으며, 1000과 5000 ${\mu}g\;L^{-1}$일 때, 보리 유묘에서의 흰가루병 발생을 80과 89.3% 억제하였다. 오이의 성체에 kresoxim-methyl 을 1000 ${\mu}g\;m^{-3}$의 약량으로 훈증 처리한 경우, 처리 전에 흰가루병이 발생하였던 7엽까지의 잎에서는 방제효과는 없었지만, 8엽부터는 7일간 훈증 처리한 처리구에서 51.1%의 효과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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