국화재배 포장에서 시들음증이 발생한 토양 내 식물기생선충의 종류와 발생 밀도 및 국화의 품질과 수량 피해 정도를 구명하였다. 구미 원예수출공사의 대규모 유리온실에서 발생한 식물기생선충의 종류는 사과뿌리썩이선충(Pratylenchus vulnus), 침선충(Paratylenchus sp.), 환선충(Criconemoides sp.)이 검출되었으며, 이중 사과뿌리썩이선충의 평균밀도는 토양 100 g당 667마리, 침선충은 716마리로 나타났고, 토양깊이별 분포는 $0{\sim}30$ cm사이에 87%가 분포하였다. 사과뿌리썩이선충의 국화 생육 기간의 밀도 변동은 정식전 토양 100 g당 854마리에서 정식 10주후에 토양 100 g과 뿌리 1 g에서 14,985마리로 17배 증가하였다. 국화 생육은 정식 10주후 무감염구에서 비해 초장은 8%, 생체중은 24.8% 감소하여 뿌리썩이선충이 국화 품질 및 수량에 영향을 주었다.
2016년 6월부터 9월까지 국내 딸기 육묘장 117개 포장의 토양으로부터 식물기생선충의 토양 내 감염현황을 조사하였다. 그 결과 뿌리썩이선충(Pratylenchus)과 뿌리혹선충(Meloidogyne)이 11%와 3%로 검출되어 딸기 육묘장의 문제선충으로 나타났다. 육묘 형태별로는 토경육묘에서 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충의 발생빈도가 다른 육묘방법에 비해 높았고, 상토를 이용한 비가림 포트육묘에서는 식물기생선충이 검출되지 않았다. 뿌리썩이선충은 딸기뿌리썩이선충(P. penetrans)과 사과뿌리썩이선충(P. vulnus) 2종이 확인 되었으며, 뿌리혹선충은 당근뿌리혹선충(M. hapla) 1종이 확인되었다. 사과뿌리썩이선충은 딸기 자묘를 통해 식물기생선충이 감염되지 않은 건전한 토양으로의 확산이 확인되었다(33%).
본 연구는 뿌리썩이선충(Pratylenchus vulnus)이 옥수수뿌리조직을 침입했을 때, 조직의 해부학적.생화학적 변화를 밝힘으로써 식물과 선충의 상호관계를 이해하고, 이들 정보를 바탕으로 선충저항성 작물의 육종 및 선별에 활용하기 위함이다. 옥수수뿌리 표피를 뚫고 들어온 선충은 뿌리 피층에 자리를 잡고, 세포벽을 파괴하면서 다른 세포로 이동한다. 마침내 선충들은 피층의 내피와 세근의 기부에 밀집했다. P.vuinus의 암컷들은 세포내에 공간(cavity)을 형성하여 그 속에 알을 낳는 습성을 지니고 있다. 선충에 의한 주된 피해양상은 세포벽이 파괴되고 부서져서 공간을 형성하는 것으로 나타난다. 이러한 현상은 세근의 기부에서도 관찰된다. 선충의 피해로 야기된 옥수수 뿌리의 생화학적 변화는 선충접종구와 무접종구간 총단백질양과 esterase활력조사를 통해 비교.분석되었다. Denaturing gel 상에서 총단백질양의 비교는 유의한 차이를 나타내지 않았고, esterase 의 pattern 및 활력에서도 유의할 만한 차이는 발견되지 않았다.
온도가 딸기뿌리썩이선충(Pratylenchus penetrans)과 사과뿌리썩이선충(P. vulnus)의 증식에 미치는 영향을 구명하기 위하여 들깨에 뿌리썩이선충을 접종 10주 후에 선충의 증식지수(Reproduction factor, Pf/Pi)를 조사하였다. 딸기뿌리썩이선충의 증식지수는 20℃에서 재배된 들깨에서 가장 높았으며, 25℃, 30℃, 15℃ 순으로 각각 높았다. 딸기뿌리썩이선충의 증식은 들깨의 재배온도가 25℃까지 증가하다가 30℃에서는 감소하는 경향을 보였다. 사과뿌리썩이선충의 증식은 30℃에서 재배된 들깨에서 가장 높았으며, 25℃, 20℃, 15℃ 순으로 높았다. 사과뿌리썩이선충의 증식지수는 온도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 두 종간의 증식지수를 비교한 결과 사과뿌리썩이선충(증식 최적 온도 30℃)은 딸기뿌리썩이선충(증식 최적온도 20~25℃)보다 상대적으로 높은 온도에서 더 많이 증식되는 경향을 보였다.
식물 뿌리로부터 내부기생성 선충을 단기간에 효율적으로 분리하기 위하여 1) 뿌리 침지 분리, 2) 뿌리 침지+산소공급 분리, 3) 오스텐접시 분리, 4) 미스트장치 등 4가지 분리방법과 뿌리 파쇄법을 접목하여 상호 비교하였다. 시험은 뿌리썩이선충(Pratylenchus vulnus)에 감염된 들깨뿌리를 이용하였고, 9일간 선충을 분리하였다. 뿌리썩이선충은 들깨 뿌리로부터 9일까지 계속 분리되었으며, 9일째에도 전체 선충의 3~10%가 분리되었다. 들깨 뿌리 2 g에서 9일간 분리된 뿌리썩이선충 최종 밀도는 379~1,824 마리로 처리 간에 큰 차이가 있었는데, 선충이 많이 분리된 처리는 뿌리 파쇄+침지+공기주입(1,824마리) 처리와 뿌리 파쇄+미스트장치(1,349 마리)였다(p = 0.05). 2일째까지 뿌리썩이선충이 가장 많이 분리된 처리는 뿌리파쇄+미스트장치(725 마리), 다음으로 뿌리파쇄+침지+산소공급(555 마리), 뿌리파쇄+오스텐접시법(421 마리)이었다. 뿌리를 파쇄한 후 분리한 방법은 파쇄하지 않고 분리한 방법보다 모든 분리방법에서 16~108%까지 더 많은 수의 선충이 분리되었다(p = 0.01).
Survey on potato parasitic nematodes has been undertaken in order to find distribution of the nemic fauna. 41 soil samples were taken from potato fields in Gyeongbug, Gyeongnam and Gangweon provinces. Twenty four species belonging to 16 different genera were identified. Potato cyst nematode, Globodera rostochiensis was not found in the areas. Potato-rot nematode, Ditylenchus destructor and stem nematode, Ditylenchus dipsaci were found from several potato fields and population density high and showed damage to the crops. Root-lesion nematode, Pratylenchus minyus, Pratylenchus penetrans, Pratytenchus thornei and Pratylenchus vulnus were found and their population of these four species were high depending on the fields. Root-knot nematode, Meloidogyne hapla and Meloidogyne incognita were found. M. hapla was found only in Gangweon province and the population density was high. M. incognita was found at Milyang in Gyeongnam province. Spiral nematode, Heticotylenchus digonichus, Helicotylenchus dihystera, Helicotylenchus pseudorobustus, Rotylenchus orientalis and Rotylenchus pini were found. Aphelenchoides saprophilus, Criconemoides informis, Ditylenchus destructor, D. dipsaci, Helicotylenchus digonichus, H. dihystera, Hemicriconemoides intermedius, Meloidogyne hapla, Psilenchus hilarulus, Pratylenchus minyus, and Xiphinema americanum were first found from potato fields in Korea.
복숭아의 주요 식물기생성선충 종류를 밝히기 위하여 2000년부터 2002년까지 3년간 경북지역의 124개 복숭아 과원 토양으로부터 선충을 분리하고 선충의 종류, 밀도, 빈도(Frequency), 우점도(Simpson's index), 다양성지수(Shannon and Wiener index), 중요도(Prominence value)를 분석하였다. 식물기생성 선충은 총 124지점 중 97지점에서 발견되었으며 우점도는 0.717-0.881, 다양성지수는 0.221-0.286로 복숭아는 다양한 종류의 식물기생성선충에 의하여 피해를 받기보다는 몇몇 우점하고 있는 식물기생성선충에 의하여 피해를 받고 있었다 복숭아과원에서 중요한 식물기생성선충은 Tylenchorhynchus nudus, Criconemoides informis, Paratylenchus elachistus, Pratylenchus vulnus, Helicotylenchus digonichus 순이었고, 그 외 Aphelenchus sp., Tylenchus sp., Heterodera sp., Scutellonema sp. 등이 검출은 되었으나 중요종은 아니었다. 이번 조사에서 특히 국내 복숭아과원 토양에는 Paratylenchus elachistus가 널리 분포하고 있었으며, 반면 외국에서 심각한 문제가 되고 있는 뿌리혹선충류는 발견되지 많았다.
국내 딸기 주산단지의 시설재배지 170개 포장으로부터 토양시료를 채취하여 식물기생선충을 조사한 결과, 농업적으로 중요한 뿌리썩이선충이 96개포장(56.5%), 뿌리혹선충이 63개 포장(37.1%)에서 검출되었다. 이 중 44개 포장은 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충이 복합감염된 것으로 나타났다. 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충의 도별 발생은 경남지역이 각각 68%와 46%, 시 군별로는 진주시가 81%와 54%로 가장 높았다. 국내 최대의 딸기 수출재배단지이자 식물기생선충의 검출률이 가장 높았던 진주시의 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충의 종 동정 결과, 사과뿌리썩이선충(P. vulnus), 당근뿌리혹선충(M. hapla)이 우점하고 있는 것으로 나타났다.
대두에 기생하는 선충을 조사하기 위하여 경북 및 충북의 15개시군 총 71개포장에서 재료를 채집하여 선충을 분리 동정한 결과, Aphelenchus avenue, Criconemoides informis, Ditylenchus dipsaci Helicotylenchus pseudorbustus, Heterodera glycines, Hischmanniella imamuri, Meloidogyne hapla, Meloidogyne incognita, Paratylenchus panadus, Pratylenchus thornei, Pratylenchus vulmus, Psilenchus hilarulus, Rotylenchus sp. Tylenchus sp., Tylenchorhynchus claytoni, Tylenchorynchus, Tylenchorhynchus, Xiphinema americanm 등 총 8과 14속 18종이 검출되었으며, 그중에 Heterodera glycines가 가장 중요한 종으로 나타났다. 지역별 선충의 검출율에 있어서 콩 Cyst선충은 충북이 $70\%$, 지이 $50\%$로 충북이 높았고 반면에 뿌리혹선충은 경북 $54.1\%$, 충북이 $19.1\%$로 경북이 높게 나타났다. 전체포장에 있어서 Cyst선충의 절대밀도는 토양 100l당 200.4이며 상대밀도는 $40.2\%$로 가장높게 나타났고, 뿌리혹 선충은 절대밀도가 107.1이며 상대밀도는 $21.4\%$로 다음이였으며, Rotylenchus, Tylenchorhynchus, Tylenchus, Pratylenchus, Xiphinema, Aphelenchus등의 순이였다. 피해가 심한 포장에는 콩 Cyst의 밀도가 토양 100ml 당 평균 155개이고 경한 포장에서는 평균 35개로 밀도가 높았으며 수확량은 평균 64.2kg/10a로 209.5kg/10a에 비하여 $70\%$가 감소되었다. 전피해조사포장에 있어서 콩 Cyst선충수는 수확량, 협중, 협수간에는 $r=-0.75^{**},\;r=-0.47^{**},\;r=0.38^*$로 부의 상관관계가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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