Studies on Neck Blast Infection of Rice Plant

벼 이삭목도열병(病)의 감염(感染)에 관(關)한 연구(硏究)

Attempts to search infection period, infection speed in the tissue of neck blast of rice plant, location of inoculum source and effects of several conditions about the leaf sheath of rice plants for neck blast incidence have been made. 1. The most infectious period for neck blast incidence was the booting stage just before heading date, and most of necks have been infected during the booting stage and on heading date. But $Indica{\times}Japonica$ hybrid varieties had shown always high possibility for infection after booting stage. 2. Incubation period for neck blast of rice plants under natural conditions had rather a long period ranging from 10 to 22 days. Under artificial inoculation condition incubation period in the young panicle was shorter than in the old panicle. Panicles that emerged from the sheath of flag leaf had long incubation period, with a low infection rate and they also shown slow infection speed in the tissue. 3. Considering the incubation period of neck blast of rice plant, we assumed that the most effective application periods of chemicals are 5-10 days for immediate effective chemicals and 10-15 days for slow effective chemicals before heading. 4. Infiltration of conidia into the leaf sheath of rice plant carried out by saturation effect with water through the suture of the upper three leaves. The number of conidia observed in the leaf sheath during the booting stage were higher than those in the leaf sheath during other stages. Ligule had protected to infiltrate of conidia into the leaf sheath. 5. When conidia were infiltrated into the leaf sheath, the highest number of attached conidia was observed on the panicle base and panicle axis with hairs and degenerated panicle, which seemed to promote the infection of neck blast. 6. The lowest spore concentration for neck blast incidence was variable with rice varietal groups. $Indica{\times}Japonica$ hybrid varieties were infected easily compared to the Japonica type varieties, especially. The number of spores for neck blast incidence in $Indica{\times}Japonica$ hybrid varieties was less than 100 and disease index was higher also in $Indica{\times}Japonica$ hybrid than in Japonica type varieties. 7. Nitrogen content and silicate content were related with blast incidence in necks of rice plants in the different growing stage changed during growing period. Nitrogen content increased from booting stage to heading date and then decreased gradually as time passes. Silicate content increased from booting stage after heading with time. Change of these content promoted to increase neck blast infection. 8. Conidia moved to rice plant by ascending and desending dispersal and then attached on the rice plant. Conidia transfered horizontally was found very negligible. So we presumed that infection rate of neck blast was very low after emergence of panicle base from the leaf sheath. Also ascending air current by temperature difference between upper and lower side of rice plant seemed to increase the liberation of spores. 9. Conidial number of the blast fungus collected just before and after heading date was closely related with neck blast incidence. Lesions on three leaves from the top were closely related with neck blast incidence, because they had high potential for conidia formation of rice blast fungus and they were direct inoculum sources for neck blast. 10. The condition inside the leaf sheath was very favorable for the incidence of neck blast and the neck blast incidence in the leaf sheath increased as the level of fertilizer applied increased. Therefore, the infection rate of neck blast on the all panicle parts such as panicle base, panicle branches, spikelets, nodes, and internodes inside the leaf sheath didn't show differences due to varietal resistance or fertilizers applied. 11. Except for others among dominant species of fungi in the leaf sheath, only Gerlachia oryzae appeared to promote incidence of neck blast. It was assumed that days for heading of varieties were related with neck blast incidence.

이 연구(硏究)는 목도열병(病)의 감염시기(感染時期)와 조직내(組織內) 감염속도(感染速度) 및 감염(感染)에 영향(影響)을 미치는 전염원(傳染源)의 소재(所在), 엽초내외의 제조건(諸條件) 등(等)을 구명(究明)하여 합리적(合理的)인 방제체계(防除體系)를 확립(確立)하는 자료(資料)를 얻고자 실시(實施)하였다. 1. 벼 이삭목도열병(病)의 감염(感染) 최성기(最盛期)는 수잉기(穗孕期)였으며 그 다음이 출수기(出穗期)로 이 시기(時期)에 대부분의 이삭목이 감염(感梁)되고 있었다. 그러나 통일계(統一系) 품종(品種)은 출수후(出穗後)에도 환경(環境)에 따라 높은 감염(感染) 가능성(可能性)을 갖고 있었다. 2. 벼 이 삭목도열병(病)의 잠복기간(潛伏期間)은 자연조건하(自然條件下)에서 10~22일(日)로 그 변동복(變動福)이 넓었다. 인공접종시(人工接種時) 이삭이 어릴수록 잠복기간(潛伏期間)은 짧았고 감염속도(感染速度)가 심(甚)했으나 지엽절(止葉節) 밖으로 추출(抽出)한 이삭목은 잠복기간(潛伏期間)도 길고 발병률(發病率)도 낮았으며 조직내(組織內) 감염속도(感染速度)가 늦었다. 3. 이삭목도열병(病)의 약제방제(藥劑防除) 적기(適期)는 도열병균(稻熱病菌)의 감염(感染) 최성기(最盛期)와 잠복기간(潛伏期間)을 고려(考慮)할 때 속효성(速效性) 약제(藥齊)는 출수(出穗)5~10일전(日前), 지효성(遲效性) 약제(藥齊)는 10~15일전(日前)으로 추정(推定)된다. 4. 도열병균(病菌) 포자(胞子)의 엽초내 침투(浸透)는 주(主)로 지엽(止葉)을 포함(包含)한 상위(上位) 3개엽(個葉)에서 이루어졌고 강우(降雨)나 이슬, 일액(溢液) 등(等)과 함께 엽초 봉합부(縫合部)에서 침윤현상(浸潤現象)에 의해 이루어졌으며 침투율(浸透量)은 수도(水稻)의 생육기간중(生育期間中) 수잉기(穗孕期)가 가장 많았다. 포자(胞子)의 엽초내 침투(浸透)는 엽설(葉舌)이 크게 저지(沮止)하고 있었다. 5. 엽초내에 침투(浸透)한 포자(胞子)의 이삭에의 부착량(附着量)은 형태적(形態的)으로 복잡(複雜)한 수수절(穗首節)과 수축절(穗軸節)이 가장 많았고 이에는 모용(毛茸)와 퇴화지경(退化枝梗)이 크게 영향(影響)을 미치고 있어 이들이 목도열병(病) 감염(感染)을 조장(助長)하고 있었다. 6. 벼 이삭목도열병(病) 감염(感染) 가능(可能) 포자농도(服子濃度)는 계통간(系統間) 차이(差異)가 있어 통일계(統一系) 품종(品種)은 일반계(一般系)보다 낮은 100개(個) 이하(以下)의 포자농도(胞子濃度)에서도 쉽게 감염(感染)이 되었으며 발병지수(發病指數)도 매우 높아 그 피해(被害)가 더욱 심(甚)했다. 7. 벼 이삭목도열병(病)과 상관(相關)이 높은 이삭목의 질소함량(窒素含量)과 규소함량(硅數含量)은 벼 생육기간(生育時期)에 따라 큰 차이(差異)가 있어 질소함량(窒素含量)은 수잉기(穗孕期)에서 출수기(出穗期)로 갈수록 증가(增加)를 보였고 그 후 다소(多少) 감소(減少)하고 있었다. 규소함량(硅數含量)은 수잉기(穗孕期)로부터 점차 증가(增加)하고 있어 이들 체내성분(體內成分)의 변화(變化)가 목도열병(病)의 발병(發病)을 조장(助長)하고 있었다. 8. 도열병균(稻熱病菌) 포자(胞子)의 비산(飛散)은 대다수 수직(垂直) 방향(方向)으로 상승(上昇)또는 하강(下降)하여 도체(稻體)에 부간(附看)하였으며 수평(水平)으로 이동(移動)하는 포자(胞子)는 극(極)히 적어 출수후(出穗後)의 이삭목에 부간(附看)하는 포자수(胞子數)가 적으므로 출수후(出穗後) 목도열병(病) 감염율(感染率)은 매우 낮을 것으로 추정(推定)되었다. 도체(稻體) 상하위간(上下位間)의 온도차(溫度差)에 의(依)한 공기(空氣)의 이동(移動)은 포자비산(胞子飛散)에 대(對)한 하나의 원인(原因)이었다. 9. 출온기(出穩期)를 전후(前後)한 포자비산(胞子飛散)이 가장 목도열병발병(病發病)과 상관(相關)이 높았으며 지엽(止葉)을 포함(包含)한 상위(上位) 3개엽(個葉)에 형성(形成)된 병반(病斑)이 출수(出穗)를 전후(前後)한 시기(時期)에 포자형성량(胞子形成量)이 많아 직접(直接) 목도열병(病) 전염원(傳染源)으로서 크게 작용(作用)하고 있었다. 10. 엽초내 환경조건(環境條件)은 목도열병(病) 감염(感染)에 극(極)히 호적(好適)하여 엽초내에서 도열병균(病菌)의 침해(侵害)를 받는 경우 품종(品種)의 내병성(耐病性), 시복수준(施服水準)의 차이(差異)에 관계(關係)없이 이삭목이나 지경(枝梗), 인, 마디, 마디사이 등(等) 도체(稻體)의 어느 부위(部位)라도 감염(感染)이 이루어졌다. 11. 엽초내에 침투(浸透)한 우고균(優古菌) 중에서 벼 갈색엽고병균(病菌)인 Gerlachia oryzae 만이 발병(發病)을 다소(多少) 조장(助長)할 뿐 기타(其他)의 균(菌)들은 영향(影響)이 적었으며 품종(品種)의 출수소요일수(出穗所要日數)의 장단(長短)이 목도열병(病) 감염(感染)과 관련(關連)이 있는 것으로 추정(推定)되었다.