우리나라 파프리카에 발생하는 주요 바이러스는 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 고추모틀바이러스(Pepper mottle virus, PepMoV), 잠두위조바이러스2(Broad bean wilt virus2, BBWV2), 고추약한모틀바이러스(Pepper mild mottle virus, PMMoV), 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV) 및 사탕무황화바이러스(Beet western yellows virus, BWYV) 등 6종이다. 생산량 감소 및 고품질 규격품 생산의 가장 큰 제한요인이 되고 있는 바이러스병의 피해를 최소화하기 하기 위하여 바이러스별 병징 및 발생원인에 따른 예방법을 알아본다.
안양지역에서 발생되고 있는 토마토 반점 위조 바이러스 (TSWV)가 국내 처음으로 화훼류인 봉선화 (Impatiens balsamina), 과꽃 (Callistephus chinensisr), 백일홍 (Zinnia elegans) 그리고 다알리아 (Dahlia variabilis)에서 발생하였다. 화훼류에 발생한 TSWV는 잎에 전형적인 단독 혹은 이중 원형반점을 일으켰으며, 괴저 반점, 위조 및 심한 모자이크 증상을 나타내었다.
노지에서 재배되는 고추(Capsicum annuum)에 총채벌레가 발생하여 심각한 경제적 피해를 주고 있다. 본 연구는 고추 주산지인 안동을 중심으로 상이한 세 지역의 재배지에서 고추 정식에서 수확 시기까지 총채벌레의 연중 발생을 보고한다. 총채벌레의 최대 발생기는 6월과 9월을 중심으로 나타났다. 이 가운데 두 주요 총채벌레는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)와 대만총채벌레(F. intonsa)였으며, 전체 총채벌레 발생의 87% 이상을 차지하였다. 기타 총채벌레는 이상의 두 우점종의 발생 패턴과는 상이하였다. 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus: TSWV)가 이들 우점종 개체들에서 검출되었으며, 바이러스 보독율은 대만총체벌레에서 높았다. 이들 지역에서 재배되는 고추가 TSWV에 내병성 품종들이지만, 일부 고추 개체들에서는 이 바이러스 감염에 따른 전형적인 병징을 보였다. 이에 보독충에서 TSWV를 분리하여 이 바이러스 S RNA 게놈에 존재하는 비구조단백질 일종을 암호화하는 NSs 유전자의 염기서열을 분석하였다. 기존에 알려진 저항성붕괴(resistance breaking: RB) 계통의 서열에 비해 안동에서 발생한 보독충에서 분리된 TSWV의 서열과는 상이하여, 이 지역에서는 RB 돌연변이체가 존재하지 않는 것으로 판명되었다.
토마토반점위조바이러스(TSWV)는 토마토 식물체에 가장 심한 피해를 주는 바이러스들 중의 한 종이다. 2015년에 선단 부위가 고사되는 토마토 식물체의 잎에서 분리한 TSWV-GT를 토마토 품종들에 대한 내병성 검정에 활용하였다. 우리나라에서 시판되고 있는 토마토 51품종 중 'TY 스마트사마'와 '마놀리아'는 내병성, '티티찰', 'TY 센스큐' 및 '베네키아'는 중간내병성이었다.
2016년 충북 음성의 호야 농가에서 30% 미만으로 퇴록, 괴사 및 원형반점 등 바이러스 같은 증상이 관찰되었다. 바이러스 의심 증상 및 건전주로 보이는 호야 6 시료를 채집하였고, 이들 시료에 대한 바이러스 감염 여부를 확인하기 위하여 호야 속 식물의 감염이 확인된 토마토반점위조바이러스(TSWV), 봉선화괴저반점바이러스(INSV) 및 토마토퇴록반점바이러스(TCSV) 3종 특이 진단 프라이머를 이용하여 RT-PCR 수행하였다. 그 결과 원형, 괴사 반점 등 증상을 보인 호야 3 시료에서 봉선화괴저반점바이러스(INSV) 양성반응을 보였고, 증상이 보이지 않는 호야 3 시료에서 음성반응을 보였다. 호야 2 시료에서 대하여 추가적으로 봉선화괴저반점바이러스(INSV) 감염을 확인하기 위하여 전체 핵단백질(N) 유전자 염기서열을 증폭하였고, 염기서열을 얻었다. 호야의 봉선화괴저반점바이러스(INSV) Hy-1과 Hy-2에서 얻어진 공통염기서열의 BLAST 분석 결과 두 분리주 간은 99% 상동성을 보였고, Genbank에 등록된 봉선화괴저반점바이러스(INSV) 분리주들과는 97-99% 염기서열 상동성을 보였다. 계통학적 유연관계분석 결과 호야 분리주는 중국의 화훼류 분리주들과 밀접한 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. 본 보고는 국내에서 처음으로 호야에서의 봉선화괴저반점바이러스(INSV) 보고이다.
토마토반점위조바이러스(TSWV)는 고추, 토마토 등 경제적으로 중요한 작물에 심각한 피해를 주는 바이러스들 중 한 종이다. TSWV의 넓은 기주범위, 매개충인 총채벌레 방제의 어려움 및 TSWV의 효과적인 치료제가 없기 때문에, 저항성 품종을 사용하는 것이 TSWV를 예방하는 가장 효과적인 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 토마토에서 분리된 TSWV 분리주(SW-TO2)의 유전학적·생물학적 특성을 구명하고, 최근에 국내에서 분리된 구기자, 머위, 당귀 TSWV 분리주와 비교하였다. 순수분리된 SW-TO2는 28종의 지표식물 중 토마토를 포함한 17종에서 원형반점, 모자이크 증상 등 전신감염 증상을 보였다. SW-TO2의 유전자 계통분석 결과 국내에서 분리된 고추, 구기자 TSWV 분리주와 98~99%의 상동성을 보이며 같은 그룹에 속하였다. TSWV 저항성 평가를 위한 생물검정법을 확립하고, 시판되고 있는 고추와 토마토 품종을 대상으로 4종의 TSWV 분리주에 대한 저항성 평가를 검정하였다. TSWV 저항성 평가는 첫째, 접종엽에 괴사반점 증상이 나타나거나 병징이 없는 경우, 둘째, 상엽에 병징이 없는 경우, 셋째, 상엽을 RT-PCR 진단한 결과 음성이 나왔을 경우 등 3가지 조건이다 충족될 때 저항성으로 평가하였다.
토마토 반점위조 바이러스(Tomato spotted wilt virus; TSWV)가 2004년 경기도 안양지역에서 토마토, 고추 등을 포함한 14개 채소 작물에서 발생하였다. TSWV검정은 지표식물 검정, IC/RT-PCR, VC/RT-PCR 및 Total RNA를 이용한 RT-PCR방법을 이용하였으며, TSWV가 발생한 작물의 종류는 토마토, 방울 토마토, 고추, 시금치, 치커리, 적치커리, 적겨자, 용설채, 트레비소, 감자, 들깨, 참깨, 호박, 쌈추 이었다. 포장에서의 발생율은 토마토, 고추 등 주요 작물에서 $30\%$에서 $100\%$ 발생하였으며,병징은 대부분 전형적인 원형반점이었으며, 괴저, 위조 및 심한 모자이크 병징으로 진전되었다. TSWV가 발생한 포장에서 채집한 꽃노랑 총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 IC/RT-PCR 검정한 결과 감염율이 $90\%$이었다.
토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV)에 대한 고추 유전자원 및 시판품종 등 100점의 병징 유형과 저항성 반응을 조사하였다. 병징 유형과 TSWV 감염률은 접종 후 9, 12, 14, 45일에 각각 육안으로 조사하였으며, 접종 14일에는 효소면역항체법을 이용하여 실험에 사용한 모든 개체의 비 접종 상엽에서 바이러스 감염 유무를 검정하였다. 감염된 대다수의 개체에서 잎 말림 증상이 가장 빈번하게 관찰되었으며, 국내 상용 $F_1$ 품종과 재래종고추에서는 황화 증상이, 야생형 수집종에서 줄기괴사 증상이 특이적으로 관찰되었다. TSWV의 전형적인 병징으로 알려진 원형반점은 조사한 일부 계통에서 관찰되었고, 계통 내 개체간 바이러스 병징 발현 정도는 상이하였다. 상용 F1 4품종(Kpc-35, -36, -57, -62)과 야생형 고추 8계통(PBI-11, C00105, PBC076, PBC280, PBC426, PBC495, PBC537, PI201238)은 유묘기에 기계적 접종했을 때 TSWV에 대해 고도의 저항성을 보였다.
토마토와 박과류채소의 유기농산물을 생산하기 위하여 무농약으로 재배하는 시설하우스에서 최근 문제되는 병해를 조사한 결과 토마토 잎곰팡이병과 토마토반점위조바이러스병, 토마토퇴록바이러스병, 박과류 쥬키니황화모자이크바이러스병, 박과류 흰가루병 등의 피해가 심한 것으로 조사되었다. 농약을 사용하여 일반재배를 하는 시설하우스에 비해 무농약재배 하우스에서 재배되는 작물에서 병 발생 시기가 더 빠르고 병 발생도 심한 것으로 나타났으며, 총채벌레와 진딧물 등에 의해 매개되는 바이러스병 피해가 심한 것으로 조사되었다. 따라서 우수한 유기농산물을 생산하기 위해서는 병해충방제를 효율적으로 하는 것이 중요하며, 병 발생 피해를 최소화기 위해서는 포장위생과 물리적 차단, 유기농업자재나 미생물제 등을 종합적으로 활용하여 예방적으로 방제하는 것이 가장 중요하다.
전남 지역에서 토마토반점위조바이러스병은 나주, 순천, 영광, 신안 등 8개 시군에서 발생되었으며, 영광 지역이 가장 심하였다. 시설재배에서는 주로 고추, 피망, 토마토에 발생하였고, 노지재배에서는 고추의 피해가 컸다. 고추 육묘장에서 Tomato spotted wilt virus(TSWV) 발생을 조사한 결과, 나주, 순천, 장흥 지역에서 발병주율은 1.1-30%로 조사되었다. TSWV은 일반적으로 6월 상순에 초발하여 8월까지 지속적으로 발병이 증가하였으나, TSWV에 감염된 묘가 정식된 경우 정식 초기인 5월 상순부터 발생을 시작하였다. 시설재배지에서 꽃노랑총채벌레가 대만총채벌레보다 황색점착트랩에 높은 밀도로 채집되었고, 노지고추에서는 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레보다 우점하였다. 동절기 휴경기에 하우스 내와 측창 사이의 잡초를 완전히 제거한 경우에는 방치한 포장에 비해 바이러스 초발일이 1개월 정도 지연되는 경향을 보였고, 측창쪽에서 가까운 열이 바이러스 발생율이 높았고 측창에서 멀어질수록 발생율이 낮아졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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