비름과 쇠무릎등 총 36과 81속 90종의 약용식물을 대상으로 당근뿌리혹선충의 감염 여부를 조사한 결과, 쇠무릎 등 70종의 식물에서 당근뿌리혹선충 감염을 확인하지 못했고, 이들 70종 중 42종의 식물을 당근뿌리혹선충에 의한 더덕의 피해가 많았던 포장에 심고, 감염여부를 조사한 결과, 쇠무릎 등 26종은 당근뿌리혹선충에 거의 감염되지 않았고, 지치 등 16종은 감염되었음을 확인하였다. 또한 42종의 식물중 30종의 식물을 Pot 재배를 통하여 당근뿌리혹선충 접종밀도별 뿌리혹수와 토양 내 유충밀도를 조사한 결과 패랭이, 원추천인국, 기린초, 아주까리, 지모, 해변아욱, 애기똥풀, 흑참깨, 짚신나물, 큰뱀무, 오이풀, 현삼 등 12종은 당근뿌리혹선충에 거의 감염되지 않았음을 확인하였다. 반면에 더덕은 당근뿌리혹선충 접종밀도가 높을수록 뿌리혹수가 많아지고, 토양 내 유충밀도 역시 높아졌으며, 이에 따라 더덕의 생육은 접종밀도가 높을수록 나빠지는 경향이었다.
곤충병원성 선충인 Steinernema carpocapsae All (ScA)과 포천(ScP) 계통, S.glaseri NC (SgN)와 동래(SgD) 계통, Heterorhabditis bacteriophora NC 1 계통(HbN)이 당근뿌리혹선충 (Meloidogyne hapla)의 난낭 형성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 토마토를 이용한 pot실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 450마리의 당근뿌리혹선충이 있는 100g 토양에 곤충병원성 선충을 2.5$\times$$10^{5}$ 마리 농도로 처리한 결과 ScA처리에서 9.4-36.5개, SgN처리에서 5.7-24.7개, HbN처리에서 11.2-16.0개로서 당근뿌리혹선충 단독 처리에서의 62.5개보다 난낭수가 매우 적었다. Steinernema선충을 100㎤당 100마리, 200마리의 당근뿌리혹선충에 대해 2,020마리/토양 350g와 1.6$\times$$10^{5}$ 마리 농도로 처리한 결과 Steinernema 선충의 종간, 계통별 또는 처리농도 간에는 난낭수의 차이가 없었으나, 당근뿌리혹선충 단독 처리와 비교하면 난낭수가 현저히 감소하였다 곤충병원성 선충을 당근뿌리혹선충 처리 3일 전에 처리한 것이 3일 후에 처리한 것보다 난낭 형성 억제에 더 효과적이었다. 한편, 곤충병원성 선충은 토마토의 생육에 아무런 영향을 끼치지 않았다.
본 연구는 우리나라의 작물 재배지에서 문제가 되고 있는 뿌리혹선충의 환경친화적 방제를 위하여 30종의 약용식물(32 시료)을 선발하여 당근뿌리혹선충 2령충과 알에 대한 살선충 효과와 난 부화억제 효과를 검정하였다. 약용식물 추출물들 중 원화(Daphne genkwa), 건강(Zingiber officinale), 정향(Eugenia caryophyllata), 사군자(Quisqualis indica) 등이 1,000 ppm 농도에서 당근뿌리혹선충 J2 유충에 대하여 80%이상의 살선충 활성을 보였다. 이들 중 원화와 사군자는 125 ppm에서도 91 %와 99%의 살선충 활성을 보였다. 추출방법(메탄올 또는 헥산, 온수추출, 냉수 추출)에 따라 살선충 효과에 차이를 보였는데 건강과 사군자는 1,000 ppm 온수추출물 처리 시 각각 99%의 살선충 효과를 보였고, 냉수추출물에서는 36%와 98%의 살선충 효과를 보였다. 사군자는 모든 추출물 처리에서 높은 살선충 활성을 보였다. 빈랑(Areca catechu)과 원화, 청주항(Desmodium caudatum), 흑축(Pharbitis nil), 사군자, 건강 추출물을 이용하여 당근뿌리혹선충 알의 부화억제 효과를 조사한 결과 1,000 ppm 농도에서 원화와 흑축, 사군자 처리는 처리 7, 14, 21 일째까지 낮은 부화 수를 나타내었다. Pot와 인삼 밭에서 1,000 ppm 농도의 사군자 메탄올 추출물 처리 시 토양 중의 당근뿌리혹선충 밀도를 유의하게 감소시켰다. 따라서 사군자 추출물은 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제에 활용 가능할 것으로 판단된다.
2013년부터 2015년까지 국내 중부지방 시설재배지를 대상으로 지역별, 주요 작물별 뿌리혹선충의 감염 현황을 조사하였다. 총 132개 시설재배지 중에서 65개 포장(49%)에 뿌리혹선충이 감염되어 있었으며, 평균밀도는 토양 $100cm^3$ 당 뿌리혹선충 2기 유충 178마리로 나타났다(최저 1-최고 3,947마리). 시군별 감염률은 춘천이 80%로 가장 높았으며, 천안, 논산, 부여와 예산은 각각 68%, 36%, 33%와 30% 순으로 나타났다. 주요 작물별 뿌리혹선충 감염률은 토마토가 83%로 가장 높았으며, 오이(61%), 딸기(41%), 고추(30%), 수박(26%) 순으로 나타났다. 중부지방 시설재배지에서 검출된 뿌리혹선충 대표집단 15개체군의 분자생물학적 종 동정 결과, 고구마뿌리혹선충, 땅콩뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충 3종이 각각 47%, 20%와 33%의 비율로 나타났다. 작물별로는 토마토에서 고구마뿌리혹선충, 땅콩뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충 총 3종, 오이와 수박은 고구마뿌리혹선충과 땅콩뿌리혹선충 총 2종, 딸기와 상추에서는 당근뿌리혹선충 총 1종이 각각 검출되었다. 따라서, 뿌리혹선충 피해 확산 방지를 위해서는 작물별로 검출된 종을 고려한 방제대책 수립이 필요하다.
살선충제인 imicyafos 입제 처리에 따른 방제효과를 알아보기 위하여 고구마뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충을 대상으로 포트시험과 포장시험을 수행하였다. 포트시험 결과 imicyafos 입제 처리 60일 후 생충수와 난낭수 조사에서 고구마뿌리혹선충은 91.5%, 94.2%, 당근뿌리혹선충은 90.6%, 95.1%로 각각 높은 방제 효과를 나타내었다. 시설재배 수박, 참외, 멜론, 오이, 토마토에서 imicyafos 입제를 처리하여 방제효과를 조사한 결과 고구마뿌리혹선충에 대하여 imicyafos 입제는 처리 후 30일째와 60일째 까지 90% 이상의 방제가를 나타내었으며, 약효의 지속성도 뛰어났다. 특히 imicyafos 입제를 처리가 fosthiazate 입제 처리 보다 난낭수 형성을 더 억제하는 것으로 나타났다. 따라서 살선충제인 imicyafos 입제는 고구마뿌리혹선충이나 당근뿌리혹선충 방제에 실용성이 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 뿌리혹선충의 친환경적 방제를 위하여 9종의 식물정유를 선발하여 당근뿌리혹선충 2령기 유충과 알에 대한 살선충 및 부화억제 효과를 검정하였다. 당근뿌리혹선충의 2령기 유충에 대해 $125{\mu}g/mL$로 검정한 결과, Alpinia galanga 정유가 100% 살선충활성을 나타냈고, Carum carbi (22.3%), Eugenia caryophyllata (9.4%), Cinnamonum zeylanicum (7.2%), Mentha pulegium (2.4%) 및 Foeniculum vulgare (2.1%) 순으로 활성을 나타내었다. 이들 중 A. galanga 정유를 이용하여 당근뿌리혹선충 알의 부화억제 활성을 검정한 결과, $500{\mu}g/mL$ 농도로 처리 후 7, 14, 21 일째까지 낮은 부화 활성을 나타내었다. 우수한 활성을 보인 A. galanga 정유의 활성 성분을 분석한 결과 methyl cinnamate 함유율이 가장 높았으며, 1,8-cineole, ${\beta}$-pinene, ${\alpha}$-pinene, p-cymene이 주요 방향성 물질로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 선발한 A. galanga 정유가 당근뿌리혹선충의 친환경적 방제수단으로 활용가능성이 있을 것으로 생각된다.
당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)에 대한 저항성품종을 선발하고자 175개 고추품종을 대상으로 조사하였다. 그 결과 재래종 15품종(IT 102794, 104806, 105516 등)과 도입종 2품종이 저항성이었고 재배품종 중에서는 홍탑고추, 강산고추, 홍실고추와 부강고추가 중도저항성이었다. 저항성반응을 보인 품종에서는 감수성인것에 비하여 선충의 침입수도 적었고 발육도 부진하였다. 또 에스테라제와 퍼옥시다제의 활력에서 저항성 고추품종의 뿌리는 감수성인 것에 비하여 현저히 높았다.
국내 과채류 재배단지의 뿌리혹선충 발생에 관한 조사를 위해 1997년부터 1999년까지 경북 성주군을 중심으로 경기 여주군, 경남 함안군, 충북 청원군 등에서 과채류재배지의 토양을 채집하여 식물기생선충 종류와 밀도 조사, 뿌리혹선충 암컷의 효소표현형에 의한 종 동정을 실시하였다. 경북 성주군의 185개 참외재배 포장 중 99개 포장(53.5%)에서 뿌리혹선충이 검출되었고 나선선충류(Helocotylenchus spp.)는 7개, 둥근꼬리선충류(Aphelechus spp.)는 43개, 환선충류(Criconematid)는 26개 포장에서 검출되었다. 뿌리혹선충 암컷의 Malate dehydrogenase 및 Esterase 등 2가지 효소표현형을 이용하여 한국에 분포하는 주요 4종의 동정이 가능하였다. 효소 표현형을 이용하여 성주군 선남면에서 채집된 13개 시료 중 당콩뿌리혹선충으로 동정된 것이 6포장, 고구마뿌리혹선충 5포장이었으며 2개 포장은 두 종의 혼재하는 것으로 나타났다. 성주군 초전면의 6개 포장 시료 중 4개가 땅콩뿌리혹선충, 1개가 고구마뿌리혹선충으로 동정되었으며 1포장의 뿌리혹선충은 효소표현형이 미동정 종으로 나타났다. 경기도 여주군의 참외재배단지에서는 14개 조사대상 중 당근뿌리혹선충이 11개 포장, 땅콩뿌리혹선충이 3개포장으로 당근뿌리혹선충이 우점종인 것으로 나타났다.
당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)이 더덕(Codonopsis lanceolata)ml 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 pot와 포장에서 실험을 수행하였다. 그 결과 당근뿌리혹선충의 밀도가 증가함에 따라 pot 실험에서는 더덕의 덩굴생장이 60%, 뿌리생장이 45% 억제되었다. 포장 실험에서는 밀도 수준별 생육차이가 뚜렷하지 않았다. 이 결과는 더덕 구당 선충 접종 밀도가 낮아 피해수준에 도달하지 않은 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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