벼 흰빛잎마름병에 대한 새로운 포장 저항성 검정법을 모색하기 위하여 검정 식물체 접종법과 인접 식물체 접종법을 비교 검토하였다. 새로운 검정법인 검정 식물체 접종법에서는 포장 저항성 검정 식물체를 전엽접종한 발병엽으로부터 새로 출엽된 잎에 이차전염된 발병 엽면적율을 측정하였다. 검정 식물체 접종으로 검정된 포장 저항성 정도는 인접 식물체 접종 결과와 높은 상관이 인정되었으나 포장 저항성 정도는 검정 식물체 접종법에서 명확히 구분되었다. 공시한 33품종 중에서는 밀양 42호, 삼강벼, 태백벼, 한강찰벼, 섬진벼, 70 X-46, 중국 45호 등이 강한 포장 저항성을 보였다. 새로운 포장 저항성 검정법은 품종의 질적 저항성 및 포장 저항성을 동시에 검정할 수 있을 뿐만 아니라 다른 검정법에 비하여 노력과 포장 면적이 적게 들기 때문에 유용한 검정법으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
백엽고병에 저항성이면서 조생인 IR50품종과 이병성이면서 조생인 Zhu-Lian-Ai 품종간 조합 $F_2$에서 백엽고병 균주 JN7919에 대한 저항성의 유전양식 및 저항성 유전자와 출수특성간의 연관관계를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 저항성과 이병성이 9:7로 분리되어 IR50품종의 백엽고병 저항성에는 2쌍의 우성유전자가 보족적으로 작용하는 것으로 표현되었다. 2. 조생과 만생이 7:9로 분리되어 IR50과 ZhuLian-Ai의 조생에는 서로 다른 한쌍씩의 유전자가 관여하고 있으며 이들은 상호보완적으로 작용하여 만생을 발현시키는 것으로 나타났다. 3. IR50의 백엽고병 저항성 유전자는 조생유전자와 연관되어 있으며 조환가는 $6.1\~25.6\%$로 추정되었다.
경북 영양지역 재래종인 수비초와 칠성초, 청도지역 재래종인 풍각초에 역병 저항성을 도입하여 육성한 계통, 이중 하나에 바이러스 저항성을 도입하기 위하여 육성한 계통, 풍각 재래종에서 선발한 역병 저항성 계통의 역병에 대한 저항성을 유묘접종으로 다시 평가하였다. 육성계통들은 모두 역병에 고도의 저항성을 나타내었으며, 풍각재래(KC268)에서 선발한 계통들은 중도의 저항성을 나타내었다. 선발개체들을 옥외 묘상에 심고 그 위에 방충망을 씌워 종자를 증식 채종하였다. 이틀의 육종적 활용방안에 대하여 논하였다.
유기인계 살충제인 chlorpyrifos에 대한 배추좀나방의 저항성 원인을 구명하기 위하여 저항성 인자로 알려진 두 가지 무독화 효소, esterases와 glutathione- S-trasferase(GST)의 활성과 작용점 효소인 acetylcholinesterase(AChE)의 insensitivity 정도를 측정하였다. 또한 chlorpyrifos와 작용점이 동일한 계통의 살충제에 대한 저항성 발달과의 상관관계를 조사하여 교차저항성 발달 특성을 검정하였다. 감수성 배추좀나방에 chlorpyrifos의 아치사량을 처리하여 160배의 저항성을 나타내도록 선발하여 실험에 사용하였다. 저항성 계통의 GST 활성은 감수성 계통의 GST 활성에 비하여 1.7배 높았으나, 감수성 계통과 저항성 계통간에 esterases 활성 차이는 없었다. 또한 chlorpyrifos의 작용점인 AChE insensitivity 측정결과 저항성 계통이 감수 성계통보다 11.6배 높았다. Chlorpyrifos 저항성 계통은 AChE을 저해하는 것으로 알려진 유기인계 및 카바 메이트계 살충제인 dichlorvos, dimethylvinphos, carbofuran에 대해서도 각각 33.6배, 17.6배, 18.7배의 insensitivity를 나타내었다. 그러나 동일한 작용점을 저해하는 phenthoate-oxon에 대해서는 1.7배의 낮은 insensitivity를 보였다. 또한 이들 약제들에 대한 교차저항성 발달정도를 측정한 결과, chlorpyrifos 저항성 계통은 dichlorvos, dimethylvinphos, carbofuran에 대하여도 각각 82배, 47배, 42배의 높은 교차저항성 발달을 나타내었으나, phenthoate에 대해서는 2.3배로 낮은 교차저항성 발달을 보여 작용점이 동일한 유사계열 약제들이라도 저항성을 유발하는 기작에는 서로 큰 차이가 있을 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 실험 결과 AChE insensitivity 와 저항성 발달비 간에는 정의상관관계$(r=0.9951^{**},\;p^{(0.01)}$를 보이는 것으로 나타났는데, 이는 유기인계 및 카바메이트계 살충제의 저항성 발달이 AChE에 대한 insensitivity 정도와 관련 있음을 시사하는 것이다. 본 연구의 결과를 통하여 chlorpyrifos에 대한 배추좀나방의 저항성 발달은 작용점인 AChE에 대한 약제의 insensitivity가 주 요인 중 하나이며, 무독화 효소 중 GST 활성증가가 부가적인 요인이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.
포도 노균병 저항성 품종육성에 필요한 포도 품종간 저항성 검정체계를 확립하고 품종간의 저항성을 비교하고자 본 시험을 수행하였다. 포도 노균병에 대한 품종간 저항성 검정에는 $10^4-10^5spores/mL$의 포자현탁액을 분무접종하여도 큰 차이는 없었으나 $5{\times}10^4spores/mL$로 조절된 포자현탁액을 분무접종하는 것이 효과적이었다. 포도 노균병균을 온실에서 분무접종한 결과 Campbell Early, Niagara 등의 품종은 저항성, Sheridan, 청수(淸水) 등의 품종은 중도저항성, Kaiji, Red Queen, Ruby Okuyama 등의 품종은 감수성을 나타내었다. 포장에서의 저항성은 V. vinifera에 속하는 포도 품종이 V. vinifera-labrusca hybrids, V. vinifera-labrusca-aestivalis hybrids, V. vinifera-labrusca-aestivalis에 V. riparia, V. rupestris, V. lincecumii 등이 단독 또는 복합적으로 추가된 hybrids에 비해 감수성이었으며, 특히 V. vinifera-labrusca hybrid에서는 4배체 품종이 2배체 품종에 비해 감수성이었다. 온실 내에서 병원균 포자의 분무접종을 통한 품종간 저항성 검정 결과와 포장상태에서의 저항성 결과는 유사한 경향을 나타내었으므로 온실 내에서의 저항성 검정방법이 포도 노균병 저항성 검정에 이용될 수 있을 것이다.
본 연구는 충청남도에서 ALS 제초제 저항성 논 잡초의 발생과 분포를 조사하기 위해 2017년도에 수행되었다. 충청남도 전체 논 재배면적의 47.0%인 64,782 ha에서 제초제 저항성 논 잡초가 발생하였다. 상위 5개 시 군별 제초제 저항성 잡초 발생면적은 서산시 11.9%, 논산시 11.1%, 당진시 10.9%, 보령시 9.2%, 아산시 7.8% 순이었다. 제초제 저항성 잡초종별 발생을 보면 물달개비가 가장 많았고, 다음으로 미국외풀, 올챙이고랭이, 강피, 알방동사니, 벗풀 순이었다. 제초제 저항성 물달개비, 미국외풀, 올챙이고랭이는 충청남도 전역에 분포하였으며, 벗풀은 당진시에서만 발생하였다. 2011년도 제초제 저항성 잡초 조사와 비교하여 제초제 저항성 잡초 발생면적은 감소하였으나, 제초제 저항성 잡초 발생률은 2011년도의 47.6%와 유사하였다. 제초제 저항성 잡초를 방제하기 위해서는 흔히 다른 작용기작을 지닌 제초제들과 병용하거나 교호로 처리하여야 하며 제초제 저항성 잡초의 주기적인 모니터링과 종합적인 제초제 저항성 관리체계가 필요하다.
역병에 저항성인 PI201232와 더뎅이병 저항성인 PI271322와 PI163192를 교배하여 각 병해에 대한 저항성과 두가지 병해 저항성간의 유전적 관계를 검토하였다. 더뎅이병균 race 3에 대한 PI271322의 비과민반응형 저항성은 양적으로 유전하였다. PI201232의 역병에 대한 저항성은 2개의 우성유전자에 가까운 양식으로 유전하였다. PI271322의 더뎅이병균 race 1에 대한 과민반응형 저항성은 한개의 우성유전자 양식으로 유전하였다. PI163192는 더뎅이병균 race에 비특이적으로 저항성이었으며 우성효과가 큰 양적유전 양식으로 유전하였다. 더뎅이병균에 대한 저항성은 역병에 대한 저항성과는 독립적으로 유전하였다.
집파리를 chlorpyrifos, dichlorvos 및 permethrin 등 3종의 살충제로 누대도태하여 저항성 유발과 교차저항성을 조사하였다. chlorpyrifos, dichlorvos 및 permethrin으로 11세대 누대도채한 계통의 저항성 비는 감수성계통의 암컷에 비하여 42.0배, 3.8배 및 18.7배로 증가하였고, 수컷에서는 42.0배, 4.1배 및 16.4배이었다. chlorpyrifos 도태계통은 permethrin에서 암.수컷 각각 7.5배와 9.6배로 다른 살충제보다 높은 교차저항성을 보였으나, propoxur 에 대해서는 역상관 교차저항성을 나타내었다. dich-lorvos도태계통은 chlorpyrifos에서 암.수각각 13.3배와 15.9배로 높은 교차저항성을 나타내었으며 permethrin 도태계통에서도 chlorpyrifos에 대해서 암.수 각각 8.7배와 9.7배로 비교적 높은 교차저항성을 보였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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