잎절편법을 이용하여 오이 흰가루병(Sphaerorheca fusca)에 대한 10개 품종의 저항성을 평가하였다 완전히 전개된 오이 잎에서 직경 10mm의 절편를 잘라내어 benzimidazole을 혼합한 한천배지에 올려놓고 포자현탁액을 10$\mu$l씩 절편에 점접종법으로 실험하였다. 흰가루병의 분생자경은 $25^{\circ}C$에서 가장 잘 형성되었다. 제1본엽의 disk를 이용하여 분생포자형성정도를 측정해 흰가루병에 대한 오이의 저항성을 평가한 결과와 하우스 포장에서의 발병도 결과간에 고도의 정의 상관을 보였다(r=0.99$^{**}$ ). 이 결과들을 통해 잎절편법을 이용하여 오이 식물체의 흰가루병(S. fusca)에 대한 저항성을 평가할 수 있었다.
본 연구에서 thyme oil의 주성분인 thymol (1)과 유사한 구조를 갖는 4-isopropyl-3-methylphenol (2), 5-isopropyl-3-methylphenol (3), 4-isopropylphenol (4)과 2-isopropylphenol (5)을 출발 물질로 하여 sulfonyl ester 계열 유도체 25종을 합성하였다. IR, $^1H$-NMR과 GC/MS를 이용하여 이들 유도체들이 합성되었음을 확인하였다. 이들 유도체들에 대한 식물병원균의 생장 억제실험은 벼도열병균(Pyrcularia grisea), 벼잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani), 토마토잎마름역병균(Phytophthora infestans), 오이탄저병균(Colletotrichum orbiculare)과 오이흰가루병균(Sphaerotheca fusca)에 대하여 실시하였다. 그 결과, 2-isopropyl-5-methylphenyl o-toluenesulfonate (1a), 2-isopropylphenyl 2,4,5-trich lorobenzenesulfonate (5b)와 2-isopropylphenyl 2-methyl-5-nitrobenzenesulfonate (5e)는 각각 in vivo에서 벼도열병균(Pyrcularia grisea), 토마토잎마름역병균(Phytophthora infestans)과 오이흰가루병균(Sphaerotheca fusca)에 대하여 우수한 항균활성을 나타내었다.
한국에서 다알리아의 흰가루병균으로 Sphaerotheca fuliginea가 기록되었다. 그러나, 1993년 이후본인들이 채집한 6개 시료의 다알리아 흰가루병균은 모두 분생포자에 fibrosin체를 함유하지 않으며 분생포자경에 형성된 외선이 능상(陵狀)이었다. 이러한 특징으로 보아 한국에서 다알리아 흰가루병균은 Erysiphe cichoracearum이 확실하다. 한편, 독립된 화분에 심겨진 1그루의 다알리아에서 S. fusca(=S. fuliginea s. lat.)가 흰가루병균으로 동정되었지만, 발병양상으로 보아 우연한 감염으로 판단된다. 따라서 한국에는 2종의 다알리아 흰가루병균이 분포하지만 E. cichoracearum이 다알리아 흰가루병의 주요 원인균이다.
2000년 가을에 경기도 여주의 가지재배하우스포장에서 흰가루병이 발생하여 병원균의 형태 등을 조사하였다. 병징은 잎의 앞면, 뒷면과 잎자루에서 흰가루의 균총이 형성되어서 진전됨에 따라서 잎이 황화되어 말라서 결국 낙엽이 되었다. 이 병원균의 분생포자는 분생자경의 끝에 연쇄적으로 생기며 , 무색, 단세포, 타원형내지 장타원형으로 피브로신체를 가지고 있으며, 그 크기는 25~40$\times$15~22 $\mu\textrm{m}$ 이었다 분생포자의 발아관은 단순발아관이며,부착기는 뚜렷하지 않았고,분생자경은 거의 수직으로 분지하였고, 기부는 대부분 직선상이었으며, 그 길이는 47~100 $\mu\textrm{m}$ 이었다. 기부세포는 길이가 15-81 $\mu\textrm{m}$(평균 44$\mu\textrm{m}$), 폭이 10~16 $\mu\textrm{m}$ (평균 13 $\mu\textrm{m}$)이었다 그리고 분생자경상의 연쇄상 미성숙 분생포자들이 곡상외선(crenate edge)을 가지고있었다. 이상의 결과로부터 Sphaerotheca fusca에 의한 가지흰가루병으로 동정되어 국내에서 처음으로 보고한다.
1991년부터 1994년까지 우리나라에서 흰가루병균을 침해하는 중복기생균의 발생에 관한 전면적인 조사를 실시하였다. 그 결과 총 1070점의 흰가루병 이병식물을 채집하였는데 이중 92점의 시료에서 중복기생균의 존재가 확인되었다. 이중 6점의 시료를 침해한 중복기생균은 동정되지 않았으나 나머지 86점의 시료에서는 모두 Ampelomyces quisqualis가 중복기생균으로 확인되었다. 이는 중복기생균의 흰가루병균 침해가 자연계에서 흔한 현상임을 나타내주었고 우리나라에서도 A. quisqualis가 가장 흔한 중복기생균임을 나타내 주었다. 1992년 채집시료 32점 중 24점에서 순수분리된 A. quisqualis균주는 모두 오이 흰가루병균인 Sphaerotheca fusca에 병원성을 나타내었다.
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.
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.
Park, Mi-Jeong;Park, Ji-Hyun;Kim, Hong-Gi;Lee, Soon-Gu;Koh, Young-Jin;Kim, Byung-Sup;Cha, Byeong-Jin;Lee, Hyang-Burm;Shin, Hyeon-Dong
The Plant Pathology Journal
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제27권1호
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pp.85-88
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2011
Podosphaera fusca (syn. Sphaerotheca fusca, S. fuliginea) is a causal agent of powdery mildew infections on Zinnia elegans, and has been documented in Korea since 1967. An outbreak involving about 1,000 plants in October 2008, in Yangpyeong, Korea, was caused by Golovinomyces cichoracearum. Further surveys of zinnia powdery mildew from 2008-2010 confirmed the widespread occurrence of Zinnia-Golovinomyces association in Korea. Chasmothecia of this fungus have not been found on Z. elegans in Korea. Analysis of internal transcribed spacer rDNA from five Korean collections confirmed the powdery mildew as G. cichoracearum. Comparison with the those from GenBank revealed 100% identity with sequences from zinnia powdery mildew, forming a monophyletic clade with 100% bootstrap support, and with those of G. cichoracearum parasitic on the hosts belonging to the tribe Heliantheae of the family Asteraceae.
한국에서 가지 흰가루병균으로 Erysiphe cichoracearum, Leveillula taurica, Sphaerotheca fusca 모두 3종이 기록되어 있다. E. cichoracearum은 1969년에 기록된 이후 한국에서 발생하는 가지 흰가루병균으로 여긴다. 1998년에는 L. taurica가 가지 뒷면흰가루병균으로 기록되었으나, 이후에 추가적인 발생기록은 없었다. 2002년에는 S. fusca가 가지 흰가루병균으로 보고되었다. 필자들은 총22점의 가지 흰가루병균 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 염기서열 분석을 실시하였으며, 그 결과 모두 Podosphaera xanthii로 동정하였다. 따라서 한국에서 가지흰가루병균은 P. xanthii로 표기하는 것이 옳으며, 시설재배에서 드물게 발견되는 L. taurica는 뒷면흰가루병균으로 구별하는 것이 맞다. 반면에, E. cichoracearum (= Golovinomyces cichoracearum)은 가지 흰가루병균으로 표본이 보존되지 않았으며 이후에 채집되지도 않았다. 더구나 가지에서 기록한 E. cichoracearum의 기재는 일반적인 형태적 변이의 폭을 크게 벗어난다. 따라서 E. cichoracearum 흰가루병균의 존재에 대한 과거의 기록은 오류로 생각된다. 결국 P. xanthii가 한국의 가지에서 발병하는 흰가루병의 주요 병원균으로 판단되며, L. taurica는 드물게 발생되었던 것으로 판단된다. 이 총설에서는 가지 흰가루병균의 역사와 최신 분류체계에 대하여 자세히 기록하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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