우리나라 벼에 발생하는 주요 바이러스 중 애멸구에 의하여 전염하는 벼줄무의잎마름병(RSV)과 벼검은줄오갈병(RBSDV)에 대한 간편한 유전자 진단법인 VCHT-PCR 방법을 개발하였다. 벼 잎의 경우 즙액 추출 완충액은 0.5% sodium sulfite를 첨가한 0.01 M 인산완충액(pH 7.0)을 기본 완충액으로 이용하고 애멸구를 진단할 경우에는 기본 완충액에 2% PVP을 첨가하였을 때 VC/RT-PCR 진단이 잘 되었다. VC/RT-PCR을 이용한 진단에 적합한 RSV와 RBSDV 프라이머를 선발하였고 이것을 이용하여 동시진단으로 경기도 김포, 평택, 시흥지역에서 채집한 애멸구의 RSV와 RBSDV의 보독충을 쉽고 경제적으로 진단 할 수 있었다. ELISA에 의한 진단결과와 비교할 때 세 지역을 합하여 RSV에 대한 평균 보독충률은 9.2%로 동일하였으나 보독충 중 일부가 ELISA와 VC/RT-PCR 두 방법에 의한 진단결과가 다르게 나온 것은 RSV의 혈청학적, 유전적 계통 존재 가능성을 제시하고 있다. 포장에서 채집한 애멸구의 VC/RT-PCR 진단효율은 RSV와 RBSDV를 동시에 진단하므로 써 RSV만 진단이 가능한 ELISA 결과 보다 3.2% 높았다.

벼 줄무의잎마름병은 Tenuivirus 그룹에 속하며, 애멸구가 매개하는 바이러스병으로 우리나라에서는 2001년, 2007년 대발생한 보고가 있다. 벼 줄무의잎마름병의 중간기주조사를 위하여 2008년 3월부터 9월까지 전국 13지역 26지점의 논 주위 발생 잡초 15과 50종을 채집하였다. 보리, 뚝새풀, 들묵새, 잠자리피, 돌피, 바랭이에서 벼 줄무의잎마름병의 이병을 확인하였다. 들묵새는 가을에 발아하여 봄에 고사하는 겨울나기 외래잡초로 현재 녹비 및 피복작물로 많이 사용되고 있다. 들묵새의 지역별 이병률조사를 위하여 2008년 6월 부안군 계화면 시료 111주, 서천군 마서면 시료 50주를 ELISA한 결과 부안군은 32주가 감염이 확인되어 28.8%의 이병률을, 서천군은 8주가 감염이 확인되어 16.0%의 이병률을 확인할 수 있었다. 현재까지 들묵새의 벼 줄무의잎마름병의 감염에 관련된 보고가 없었으며, 이 논문에서 벼 줄무의잎마름병의 중간기주로 들묵새를 최초 보고한다.

오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV)는 오이 대목용 흑종호박(figleaf gourd)에 즙액 전염이 되지 않았으나, 2008년 충남 천안지역에서 CGMMV의 발병율이 100%를 나타내는 오이재배 하우스에서 채집한 이 대목은 RT-PCR에서 모두 바이러스가 검출되었다. 흑종호박에 오이를 접목한후 오이 잎에 CGMMV를 접종하여 RT-PCR을 실시한 결과, 흑종호박에서 목표 합성 DNA가 검출되었다. 검출된 DNA의 농도는 흑종호박 보다 오이에서 훨씬 높게 나타났다. 그러나 바이러스 입자는 대목 부위에서 검경이 되지 않았을 뿐만 아니라, Nicotiana benthamicana에도 감염이 되지 않았다. 대목에서 CGMMV 입자를 확인하기 위하여 흑종호박과 오이를 접목하여 상호 성장하게 한 후 오이 잎에 바이러스를 접종한 다음, 각각 식물체로부터 바이러스를 정제하였다. 오이 추출물에서는 전형적인 바이러스 순화 흡광도 곡선이 나타났지만, 흑종호박 추출물에서는 흡광도 곡선이 나타나지 않았고 단지 극소수의 바이러스 입자가 검경되었다. 이러한 결과에서 CGMMV의 입자는 대목으로 단순하게 이동이 확인되었지만, 흑종호박은 이 바이러스의 기주식물이 아님을 입증하였다.

국내 보리 재배지에 분포하는 BaYMV strain에 대한 BaYMV 저항성 유전자별 반응을 조사하였다. 지역별 바이러스 검정 결과 BaYMV가 전체 약 51%로 가장 높은 발생을 보였으며 BaMMV와의 혼합감염도 38.8%의 높은 비율을 나타내었다. BaMMV 단독 감염은 1.4%로 낮게 조사되었다. BaYMV 4개의 strain별 저항성 유전자의 반응을 조사한 결과 BaYMV-N type에 대해 검정한 결과 rym 1+5(Mokusekko-3), rym 3(Ea 52, Baitori), rym 5a(Solan)가 저항성을 보였다. -H strain은 rym 2(Mihori Hadaka 3), rym 3(Ea 52, Haganemugi, Baitori), rym 4m (Diana, Franka), rym 5a(Solan), rym 7(Hor 3365), rym 9 (Bulgarian 347), rym 12(Jochiwon Covered 2) 등 7종의 유전자가 저항성을 보여 다른 strain에 비해 효율적인 저항성이 많게 나타났다. -I strain의 경우 rym 1+5(Mokusekko-3), rym 3(Ea 52, Baitori), rym 5a(Hakei I-41, Solan) 등 3종의 유전자가 저항성을 보였다. -M starin에서는 rym 3(Chosen, Ea 52, Haganemugi, Baitori, Ishukushirazu), rym 4m(Diana), rym 5a(Hakei I-41) 등 3종의 유전자가 저항성을 보였다.

최근 혹병이 심하게 발생한 충북지방의 포도나무의 뿌리로부터 선택배지를 이용하여 Agrobacterium속 세균을 분리하고 동정하였다. 분리균의 지방산 분석을 통한 MIDI에 의한 동정, 16S rDNA 염기서열, 생화학적 특성, 종 특이적 primer을 이용한 PCR 결과로 13개 분리균은 모두 A. tumefaciens로 동정 되었으며, 포도나무 혹병균인 A. vitis는 분리되지 않았다. 모든 분리균은 토마토와 포도나무의 줄기와 뿌리에 병원성을 나타내지 않았다. Rep-PCR 결과 분리균은 A. tumefaciens와 일부 유사성이 있지만 전체적으로 병원균인 A. tumefaciens와 A. vitis와는 유사성이 낮았다. 이상의 결과는 충북 일부 지방의 MBA와 거봉에서 발생한 혹병을 일으키는 병원균은 토양이나 뿌리로부터 전반되지 않고 묘목을 통해서 전반되었을 가능성을 시사하고 있다.

콩 불마름병을 일으키는 Xanthomonas axonopodis pv. glycines를 종자에서 DNA 추출없이 바로 검출하는 방법에 대하여 연구하였다. 콩 종자에서 X. axonopodis pv. glycines를 특이적으로 검출하기 위해 특이적인 유전자로 알려져 있는 glycinecin A로부터 증폭 size가 401 bp인 primer Xag F1 & Xag R1을 고안하였다. Xag Fl과 Xag R1 primer는 콩 종자와 잎에서 분리한 균주와 KACC에서 분양받은 X. axonopoids pv. glycines 균주를 증폭시켰으나 근연종인 X. axonopodis pv. citri, X. axonopodis pv. vesicatoria 등은 증폭되지 않았다. 콩 종자에 존재하는 것으로 알려진 다른 세균들 역시 증폭되지 않았다. 고안된 Xag F1 & Xag R1 primer를 이용한 X. axonopodis pv. glycines의 검출 한계 농도 측정은 genomic DNA와 세포 현탁액을 이용하였다. X. axonopodis pv. glycines의 genomic DNA는 200 fg까지 증폭이 되었으며, 세포현탁액은 $OD_{600nm}$ 0.1로 농도를 조정한 뒤, $10^{-8}$까지 희석하여 측정한 결과 $10^{-6}$인 $1.8{\times}10^3$ cfu/ml까지 증폭이 확인되었다. 자연 감염된 종자에서 병원균을 검출하기 위해 종자를 육안상 건전종자와 불건전한 종자(변색립, 피해립)로 구분하여 direct PCR 방법으로 실험 한 결과 육안상 건전종자에서는 병원균이 검출되지 않았으나 불건전한 종자에서는 병원균의 검출이 확인되었다. 또한 진탕 배양 시간에 따른 병원균의 검출여부를 조사한 결과 진탕 배양 2시간부터 병원균의 검출이 확인되었으며 시간이 지날수록 증폭 밴드가 더욱 선명해 지는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 고안된 Xag Fl & Xag R1 primer를 이용한 direct PCR 방법은 다른 많은 미생물들로 오염되어진 콩종자에 있는 X. axonopodis pv. glycines를 신속하고 민감하게 검정할 수 있는 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

고추 유묘의 신초가 말라죽고 잎에 수침상점무의 증상으로부터 병원균을 분리하여 균총의 색깔과 형태, 포자의 모양과 크기를 관찰한 결과 균총의 색깔은 처음에는 핑크색 띄나 차츰 회색으로 변하였고, 분생포자는 방추형으로 크기가 $8.1-17.0{\times}2.0-3.8{\mu}m$이며 생장최적온도 $25-27^{\circ}C$이다. 종 특이적 프라이머를 이용하여 고추 유묘에서 분리한 균을 동정한 결과 C. acutatum에 특이적인 프라이머인 CaINT에서만 496 bp의 증폭산물을 얻었다. 이들 결과를 바탕으로 유묘에서 분리한 균은 Collectotrichum acutatum으로 동정하였다. 고추 유묘에서 분리한 균주를 고추묘 생육단계별로 병원성 검정한 결과 유묘 뿐 아니라 식물체 전 생육기에 잎 탄저병 증상을 나타내었으며 또한 고추 열매에서도 강한 병원성을 나타내었다.

본 연구에서는 키다리병에 심하게 감염된 종자를 prochlornz EC와 fludioxonil FS을 혼용하여 종자소독 효과를 증진시키기 위해 혼용처리 시 병원균 균사 및 포자 억제효과를 분석하고 혼용조건을 설정 하였다. 균사생장 억제 검정에서는 단제 사용 시 prochloraz는 $10{\mu}g$/ml 처리에서 100% 억제한 반면 fludioxonil은 $80{\mu}g$/ml 처리에서 33.3%의 억제율을 나타내었고, 두 가지 살균제의 혼용 시 각각 $5{\mu}g$/ml씩 혼용처리에서 100% 억제하였다. 포자발아 억제 검정의 경우 prochloraz $40{\mu}g$/ml 단독 처리에서 81.4% 발아를 억제하였지만 prochloraz와 fludioxonil 각각 $10{\mu}g$/ml 혼용처리에서는 99.2%의 억제율을 보였다. 감염종자를 대상으로 혼용침지소독 시 prochloraz $125{\mu}l$/ml와 fludioxonil $50{\mu}l$/ml 혼용 침지할 경우 발병율이 2.1%로 높은 방제 효과를 보이고 입모율에는 영향을 미치지 않았지만 prochloraz 농도가 높아질수록 입모율이 낮아지는 경향이 있었다. 침지시간이 길고 온도가 높을수록 키다리병 방제효과가 증진된 반면 $35^{\circ}C$ 이상에서는 입모율이 80% 내외로 낮아지는 경향을 보였는데 관행방법인 prochloraz $125{\mu}l$/ml 단독으로 $30^{\circ}C$에서 48시간침지 시 57.6%의 방제가를 나타낸 반면 prochloraz $125{\mu}l$/ml와 fludioxonil $50{\mu}l$/ml를 혼용하여 $30^{\circ}C$에서 48시간 첨지할 경우 방제가 96.7%, 입모율 88.0%로 키다리병 방제에 효과적이면서 식물체에 안정적인 방제효과를 나타내었다.

Serratia plymuthica A21-4는 양파(Allitum fistulosum L.) 근권에서 분리된 고추 역병 생물적 방제 미생물이다. 토양 환경이 S. plymuthica A2l-4 근권정착에 미치는 영향을 알아본 결과 사질이 많이 포함되어 공극이 많은토양에 3% 중량(w/w)의 부숙된 옥수수 줄기를 첨가하고 토양 수분함양이 40% 정도, 토양온도가 $20^{\circ}C$, 토양 pH가 중성이거나 약산성 토양이 S. plymuthica A2l-4의 근권정착에 유리하였다. 그리고 토착미생물이 있는 것이 살균한 토양에서 보다 S. plymuthica A21-4의 근권정착에 유리하였다.

무사마귀병이 상습적으로 발생하는 농가포장에 달걀껍질을 토양혼화 처리한 후 배추를 정식하고 $10{\sim}13$일 간격으로 4회에 걸쳐 배추를 수확하여 무사마귀병 발병과 배추생육, 토양 pH 변화 등을 조사한 결과 지상부 생육에 있어서 난막을 제거한 달걀껍질 처리구의 배추들이 시험중기부터 다른 처리구들에 비하여 빠른 생육을 보였으며, 무사마귀병 발병도도 가장 낮았다. 난막이 있는 달걀껍질 처리구는 무처리 대조구보다는 생육이 좋았으나 난막 없는 달걀껍질 처리구보다는 낮았다. 토양 pH는 처리 3주 이후부터 차이가 커지기 시작하여, 난막 없는 달걀껍질 처리구에서는 8.0 이상으로 상승한 반면 무처리구에서는 6.8 정도에 머물렀다. 달걀껍질과 기타 칼슘화합물의 효과를 비교한 시험에서는 $CaCO_3$ 처리구의 발병도가 1.7로 가장 낮았고, 무사마귀병 방제용 살균제인 플루설파마이드 처리구와 무사마귀병 저항성 품종인 CR그린배추의 발병도가 모두 1.9인 반면, 달걀껍질 처리구의 발병도는 2.7로 높은 편이었다. 무처리 대조구의 발병도는 3.4였다. 그러나 배추 생육은 발병도와는 다른 양상을 보여, 달걀껍질 처리구의 배추 생육이 약 2.1kg으로 가장 좋았던 반면 무사마귀병 저항성 품종인 CR그린배추의 생육은 약 2.0 kg, 무사마귀병 방제용 살균제인 플루설파마이드 처리구에서는 약 1.7 kg, 그리고 무처리 대조구에서는 약 1.3 kg에 머물렀다. 달걀껍질은 무사마귀병을 크게 억제하지는 못하여도 배추의 생육을 증진시키는 효과는 매우 컸다. 따라서, 배추를 정식하기 전에 토양에 달걀껍질을 혼화한다면 무사마귀병 발생에 관계없이 배추를 재배가 가능할 것이다.

Botrytis cinerea가 생산하는 phytotoxin이 병원성에 미치는 영향을 조사하던 중에 두 개의 새로운 phytotoxin을 발견하였다. 1994년과 1996년에 여러 식물체로부터 분리한 Botrytis cinerea 균주들을 기주별, 지역별, 형태적 특성별로 25개의 균주를 선별한 후 단포자 분리를 실시하였다. 22균주는 오이, 토마토, 고추 담배, 배추 등 5가지 식물에 대해 강하거나 중간 정도의 병원성을 보였다. 그러나 KJ 균주를 포함한 3균주는 병원성이 매우 약하였다. 식물에 대한 phytotoxicity를 조사하기 위하여 25균주의 배양 여액을 담배잎에 leaf-wounding assay를 실시한 결과 2-16균주가 가장 강한 활성을 보였다. 따라서 2-16 균주의 배양액을 ethyl acetate로 추출한 후 flash silica gel column chromatography, silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography, preparative TLC 및 preparative HPLC 등을 통하여 두 개의 phytotoxin을 분리하였다. 분리한 phytotoxin을 질량분석과 핵자기 공명분석을 통해 구조동정을 실시한 결과 3-O-acetyl botcinol과 3-O-acetyl botcinolide로 동정하였다. 두 개의 물질은 leaf-wounding bioassay에서 잎에 괴사를 일으켰으며, 또한 담배 잎에서 심각한 전해질 누출을 일으켰다. 두 생물검정에서 3-O-acetyl botcinol이 3-O-acetyl botcinolide보다 강한활성을보였다. B. cinerea가 생산한 두 개의 phytotoxin에 대해서는 본 논문에서 처음으로 보고하는 바이다.

Botrytis cinerea 균주의 병원성에 있어서 phytotoxin의 역할을 규명하는 연구를 하던 중에 B. cinerea 2-16균주가 생산하는 새로운 phytotoxin을 분리 동정하였다. 두 개의 물질은 3-O-acetyl botcinol과 3-O-acetyl botcinolide로 동정되었다. 본 연구는 두 개의 물질과 B. cinerea의 병원성과의 상관관계를 규명하고자 실시하였다. 25개의 B. cinerea 균주 중에서 병원성이 약한 3개의 B. cinerea 균주는 액체배지에서 두 phytotoxin을 생산하지 않았다. 병원성이 강하거나 중간정도인 균주들은 두 phytotoxin을 생산하는 균과 생산하지 않는 균으로 나뉘었다. 한편, 25개의 균주 중에서 10균주의 액체배양액 에틸아세테이트 추출물이 9개의 식물체를 이용한 whole plant assay에서 phytotoxicity를 나타냈으며, 이들 10개 추출물 모두에서 두 phytotoxin이 검출되었다. In planta 실험에서는 병원성이 강한 균주에 감염된 식물조직에서 모두 두 phytotoxin이 검출되었다. 하지만 두 phtotoxin의 생산량과 병원성과는 상관관계를 보이지 않았다. 두 phytotoxin은 B. cinerea 2-16 균주에 감염된 토마토 조직에서 3일째부터 검출되기 시작해 4일째는 가장 크게 증가하였으며 그 후 감소하였다. 이상의 실험 결과 3-O-acetyl botcinol과 3-O-acetyl botcinolide는 B. ciuereo의 발병과정에 있어서 중요한 역할을 할 것으로 추정되지만 병을 일으키는데 일차적인 요인은 아닐 것으로 사료된다.

2008년부터 2009년까지 경상남도농업기술원 논포장에서 Botrytis cinerea에 의한 자운영 잿빛곰팡이병이 발생하였다. 병징은 잎과 잎자루, 줄기 부분이 수침상으로 물러지고 부패되어 병반부위에 잿빛색의 분생포자가 많이 형성하였다. 균총은 감자한천 배지에서 회갈색이며 균사생육과 균핵형성 적온은 $20^{\circ}C$였다. 분생포자는 무색이고 단포자이며 난형 또는 타원형으로 크기는 $7{\sim}16{\times}10{\mu}m$이었고, 분생포자경의 폭은 $14{\sim}28{\mu}m$였다. 병든 부위에서 병정과 분리한 병원균의 균학적 특징을 조사한 결과, Botrytis cinerea Persoon: Fries에 의한 자운영 잿빛곰팡이 병으로 동정되었다.

Nano-silver 용액의 식물병원성 세균에 대한 항균 활성 검정을 하기 위해 Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis를 포함한 10가지 균주를 대상으로 실험을 수행 하였다. Nano-silver용액은 바이오 (주)플러스에서 제공된 WA-CV-WA13B, WA-AT-WB13R과 WA-PR-WB13R용액을 사용하였으며, 10 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm 농도로 nano-silver 용액을 배지에 첨가하여 nano-silver 배지를 제조한 후 실험대상 세균 균주를 72 h 배양 후 생장억제 정도를 관찰하기 위하여 세균의 colony 수를 세었다. 실험 결과, WA-CV-WA13B 용액의 경우 C-1에 대하여 10 ppm에서도 높은 생장 억제 효과를 나타냈고, P-6, X-1, 그리고 X-2에 대해서도 생장억제 효과를 나타냈고, WA-AT-WB13R용액의 경우 10 ppm의 농도에서 P-6에 대하여 살균효과가 나타났다. 10 ppm의 농도에서는 C-1, X-1, 그리고 X-2에 대해서 약간의 생장억제 효과가 관찰 되었다. WA-PR-WB13R용액의 경우 10 ppm 혹은 그이상의 농도가 P-5, P-6, 그리고 X-2 균주에 대하여 살균효과를 나타내었다. 실험에 사용된 3가지 nano-silver 용액 모두 25 ppm 이상에서 모든 실험대상 식물병원성 세균에 대하여 살균효과를 나타내었으며, 이러한 결과는 nano-silver 용액을 식물병원성 세균의 방제제로 활용할 수 있는 가능성을 보여주는 결과라고 판된다.