DOI QR코드

DOI QR Code

Effects on Growth and Yield Whole-crop Barley by Soil-borne Virus Infection

토양 전염성 바이러스 감염이 청보리 품종별 생육 및 수량에 미치는 영향

  • Kim, Kyeong-Hoon (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA) ;
  • Seo, Eun-Jo (College of Agriculture &Life science, Chonbuk National University) ;
  • Shin, Sang-Hyun (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA) ;
  • Choi, Jae-Seong (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA) ;
  • Lee, Mi-Ja (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA) ;
  • Park, Tae-Il (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA) ;
  • Park, Jong-Chul (Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA)
  • 김경훈 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) ;
  • 서은조 (전북대학교 농업생명과학대학 농생물학과) ;
  • 신상현 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) ;
  • 최재성 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) ;
  • 이미자 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) ;
  • 박태일 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) ;
  • 박종철 (농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • Received : 2012.08.06
  • Accepted : 2012.09.19
  • Published : 2012.09.30

Abstract

Barley yellow mosaic virus (BaYMV) and Barley mild mosaic virus (BaMMV) cause severe diseases in winter barley in Europe and East Asia. We investigated the effect of different level of resistance to virus disease on the plant growth and yield in whole-crop barley. In the virus infection, BaYMV was detected all tested cultivars in first diagnosis at 30th March. BaYMV infection was identified only in the susceptible Sunwoobori in 6th April, but not in the Yuyeon (moderate, M) and Youngyang (moderate resistant, MR) cultivars. Plant height was restrained about 14.6~32.9% in overwintered plant regeneration stage depending on the resistance of each cultivar. The tiller numbers also reduced to 8.7~19.7% by BaYMV infection in overwintering season. We evaluated culm length, spike length, and spike number in the virus-infected field and non-infected field. For the culm length, Youngyang (MR) reduced only 14.5% by BaYMV. However Sunwoo (susceptible, S) and Yuyeon (M) cultivars were decreased to 24.8~42.7%. The spike length and spike number also affected to 8.9~21.3% and 24.3~31.0%, respectively, depending on the resistance. After harvesting, dry-matter yield of whole crop yield reduced by approximately 21.6~58.0% according to cultivar resistant degrees. For example, Sunwoobori (S) decreased 58.0% in comparing to non-infected field. The grain yield was also significantly reduced in virus infected cultivars. Sunwoobori (S) was severely decrease more than 60.0%. Yuyeonbori (M) and Youngyangbori (MR) also decreased 30.0~47.5% by the viral infection comparing to those in the non-infected field.

우리나라에서 가장 우점하는 BaYMV (Barley yellow mosaic virus)에 의한 국내 육성 청보리 품종의 저항성 정도에 따른 생육 및 수량 피해를 조사하였다. 바이러스 감염 검정에서 선우는 BaYMV와 BaMMV (Barley mild mosaic virus)에 감염되어 있었으나 영양보리와 유연보리는 BaYMV에만 감염된 것으로 나타났다. 병징 발생정도에 따라 선우와 유연보리가 각각 7~9와 5의 이병 정도를 보였으며 저항성 품종인 영양은 3정도의 저항성이 조사 되었다. 월동 후 초장과 분얼 경수의 생육을 조사한 결과 품종별 저항성 정도에 따라 14.6~32.9%의 신장억제율을 보였으며, 생육 후기의 분얼 경수 단축률은 8.7~19.7%로 낮아지는 결과를 보였다. 수량구성 요소의 피해를 건전포장 결과와 비교했을 때 중도 저항성과 감수성 품종에서 저항성 품종에 비해 간장에서 특히 큰 차이가 났으며, 수량 구성요소인 간장, 수수 및 수장 등을 발병포장과 건전포장에서 수확한 재료에 대해 조사하였다. 간장 단축 피해율을 조사한 결과 영양보리는 14.5%가, 유연 및 선우보리는 각각 24.8%와 42.7%의 신장 피해를 보였다. 수장과 수수에 대한 조사 결과에서도 간장의 피해정도와 비슷한 결과를 보였다. 수장과 수수는 품종의 저항성 정도에 따라 각각 8.9~21.3%와 24.3~31.0%의 감소율을 보였다. 총체 건물 수량성을 조사한 결과 저항성 정도에 따라 건전 포장에 비해 21.6~58.0% 감소를 보여 바이러스 감염에 의해 유의적인 차이가 있었다. 특히, 감수성이 큰 선우보리에서는 건전포장의 8.0톤/ha에 비해 58.0%의 감소 피해를 나타내었다. 종실수량은 약 30.0~61.2%의 감소율로 총체 수량의 피해와 비슷한 결과였다. 감수성인 선우보리에서 감염포장에서 60% 이상의 종실 수량이 감소하여 가장 큰 피해정도를 나타내었다.

Keywords

References

  1. Agrios, G.N. 1988. "Plant Pathology", 3rd ed. Academic Press INC. San Diago, California 803 pp.
  2. Frahm, J.H. 1989. Reduced yields caused by BYMV-in Lippe, Westphalia an analysis of causal factors. Gesunde Pflanzen. 41(2):45-46.
  3. Honam Agricultural Research Institute. 2002. 2002 Annual Report. Rural Development Administration Institute. 773pp.
  4. Ordon, F., A. Habekuss, U. Kastirr, F. Rabenstein, and T. Kuhne. 2009. Virus resistance in cereals: Sources of resistance, genetics and breeding. J. Phytopathol. 157:535-545. https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.2009.01540.x
  5. Park, J.C., J.H. Seo, H.M. Kim, K.j. Lee, S.L. Park and D.Y. Suh. 2003. Effect of Climatic Factors on Disease Incidence of Barley Yellow Mosaic Virus (BaYMV). Korean J. Crop Sci. 48: 156-159.
  6. Park, J.C., J.H. Seo, M.K. Choi, K.j. Lee and H. M. Kim. 2004a. The Incidence and Distribution of Viral Diseases in Barley Fields in Korea. Plant Dis. 10(3):188-193. https://doi.org/10.5423/RPD.2004.10.3.188
  7. Park, J.C., J.D. Lee, J.H. Seo, Y.K. Kim, S.G. Jeong and H.M. Kim. 2004b. Growth Damage and Alteration of Cellular Tissue of Barley Infected by Barley yellow mosaic virus. Plant Dis. 10(1): 34-38. https://doi.org/10.5423/RPD.2004.10.1.034
  8. Park, J.C., M.J. Lee, I.B. Choi, M.J. Kim, C.S. Park and J.G. Kim. 2006. Growth and Yield Comparisons among Barley Varieties with Different Resistance to Barley Mosaic Virus. Korean J. Crop Sci. 51(5):477-482.
  9. Park, J.C., M.J. Kim, E.S. Lee, C.S. Park, C.S. Kang, J.N. Hyun, J.J. Lee, T.S. Kim and K.J. Kim. 2010. Effects on Growth and Yield of Korean Malting Barley Cultivars by Soil-borne Bymovirus Infection. Plant Dis. 16(1):21-26. https://doi.org/10.5423/RPD.2010.16.1.021
  10. Park, T.I., O.K. Han, J.H. Seo, J.S. Choi, K.H. Park and J.G. Kim. 2008. New Barley Cultivars with Improved Morphological Characteristics for Whole Crop Forage in Korea. J. Kor. Grass1. Forage Sci. 28(3):193-202. https://doi.org/10.5333/KGFS.2008.28.3.193
  11. So, I.Y., S.S. Cheong, K.J. Lee and Y.H. Oh. 1990. Vector of barley yellow mosaic virus and considerlation on its control. Rept. RDA (Agri. Institutional cooperation). 33:203-213.
  12. So, I.Y., S.S. Cheong, K.J. Lee and Y.H. Oh. 1991. Vector of barley yellow mosaic virus and considerlation on its control. Rept. RDA (Agri. Institutional cooperation). 34:75-83.
  13. So, I.Y., K.J. Lee, K.H. Chon and J.H. Seo. 1997. Distribution and Screening for Barley Cultivars Resistance to Barley Yellow Mosaic Virus and Barley Mild Mosaic Virus in Southern Korea. Korean J. Plant Pathol. 13(2):118-124.