Occurrence of Viral Diseases in Barley Fields and Responses of Resistant Genes to BaYMV-Ik and BaMMV

The major symptom such as yellowish and mosaic spots in overwintering barley were mostly caused by viruses such as Barley yellow mosaic virus (BaYMV) and Barley mild mosaic virus (BaMMV) in the nation-wide for four years. The result showed that more than $78\%$ collected samples were infected by the viruses. The incidence of Ba YMV was more than $70\%$, and relatively uniformly distributed in the southern regions of barley fields in Korea. However the incidence of BaYMV in Gyeonggi Province was as low as $19\%$ compared to $65\~85\%$ in the rest of regions. Occurrence of BaMMV varied depending on investigated regions such as $20\~40\%$ in Jeonbuk, Jeonnam, Gangwon and Gyeongnam, and a lower infection in Gyeongbuk, Chungnam and Gyeonggi Provinces. In this result, $60\%$ of BaMMV was found to be in the southwest regions of Korea such as Jeonbuk and Jeonnam Provinces. Over all, both BaYMV and BaMMV were thought to be dominantly casual agents in overwintering barley by either solely or mixed infections. Soil-borne wheat mosaic virus(SBWMV) occurred at most $14\%$ in Gyeonggi and Barley yellow dwarf virus-MAY (BYDV­MAV) was found only one place in Jeonbuk, suggesting that SBWMV and BYDV-MAV were not significant diseases in Korea. Exotic genetic resources that possess different resistant genes to BaYMV and BaMMV were tested to identify the responses to the viruses occurred in Iksan. According to the ELISA results, BaYMV and BaMMV were infected in some plant materials but SBWMV was not identified. Any resistant gene was not effective to BaYMV-Ik (Insan strain) and BaMMY. Ishukushirazu (rym 3) and Chosen (rym 3), Tokushima Mochi Hadaka (rym 4y) and Hakei 1-41 (rym 5a) showed resistant response with little symptoms to BaYMY. The other five accessions possessing rym 1+5, rym 2, rym 4m, rym 5 and rym 9, respectively, were resistant to BaMMV. Various symptoms were observed in the tested plant materials such as not only yellowish and mosaic symptoms mostly but also necrotic spot, tissue necrosis, leaf stripe and leaf curling. However, it was difficult to find any relationship between resistant genes and specific symptoms.

맥류 바이러스병 발생 현황 및 BaYMV-Ik와 BnMMV에 대한 저항성 유전자의 반응

월동 후 맥류 재배지에서 나타나는 이상 증상으로는 주로 잎에 황화등의 변색과 모자이크성 반점 등이 조사되었다. 이들 증상을 가진 잎의 바이러스 검정 결과 $78\%$이상에서 바이러스 감염이 확인되었으며, 주로 BaYMV와 BaMMV에 의해 발생하였다. 전국일원의 맥류 재배지에서 4개년간 BaYMV, BaMMV SBWMV와 BYDV-MAV(2003년) 등 4종의 바이러스의 발생율을 조사한 결과 대상 바이러스 중 BaYMV가 가장 높은 감염율을 나타내었다. BaYMV는 조사 4개년 동안 평균 발생율이 $70\%$이상으로 전국적으로 큰 차이 없이 가장 높은 발생율을 보였다. 그러나 경기지역의 경우는 $20\%$정도로 다른 지역의 $65\~85\%$에 비해 낮은 발생율을 보였다. BaMMV는 전북, 전남, 경기, 강원, 경남지역에서 $20\~40\%$를 보인 반면, 경북, 충남, 경기지역에서는 발생이 적었다. SBWMV와 BYDV-MAV는 현재까지 국내 보리 재배지에서 다발생되고 있지는 않았다. 저항성 유전자원에 대해 바이러스에 대한 저항성 반응을 검정한 결과 BaYMV와 BaMMV가 단독 또는 복합 감염되는 형태로 나타났으며, SBWMV는 감염이 확인되지 않았다. 저항성 유전자별 반응을 검정한 결과에서 익산 발생하고 있는 BaYMV-Ik strain과 BaMMV에 대해 모두 저항성인 유전자는 확인되지 않았으나 국내 맥류 재배지에서 가장 발생이 많은 BaYMY-lk체 대해 저항성 반응을 보인 유전자는 Ishukushirazu, Chosen에 들어있는 rym 3, Tokushima Mochi Hadaka의 rym 4y 및 Hakei I-41의 rym 5a로 나타났다. 그러나 BaYMY-lk에 대해 저항성으로 확인된 rym 3, rym 4y 및 rym 5a의 경우 BaMMV에는 모두 감염이 확인되었으며, rym 1+5 두개의 저항성 유전자를 가지고 있으며 일본의 모든 BaYMV strain에 저항성인 Mokusekko 3도 감염이 확인되었다. 유전자에 따른 병징 발생 양상을 조사한 결과 일반적인 바이러스 병징과 같이 대부분 모자이크나 황화가 발생하였다. 그러나 저항성 유전자에 따라 고사, 괴사 반점, 조직 괴사, 줄무늬성 증상과 잎 말림등의 다양한 증상이 확인되었다.