한국에서 식물병원성 균류의 생물다양성을 파악하기 위한 균류 탐사를 통하여 에키나시아 흰가루병이 지속적으로 관찰되었다. 총 9점의 시료를 고려대학교 식물표본보관소에 보존하였다. 병든 식물에서는 주로 성엽에서 흰색의 얇은 균사층이 전면으로 또는 부분적으로 나타났다. 흰가루병균의 감염으로 줄기와 꽃잎에서는 변색 부위가 나타나는 특징을 보였다. 이 흰가루병균 무성세대의 형태적 특징과 더불어 ITS 및 LSU 염기서열을 계통분석한 결과, 이 흰가루병균은 Podosphaera xanthii로 동정되었다. 이는 한국에서 에키나시아 흰가루병에 관한 최초의 보고이다.
Kresoxim-methyl의 주요 식물병에 대한 예방효과와 더불어 보리와 오이 흰가루병에 대한 훈증 효과를 조사하였다. Kresoxim-methyl은 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병에 대해서 2.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서 92와 100%의 방제 효과를 보였다. 하지만 벼 잎집무늬마름병, 토마토의 잿빛곰팡이병과 역병에는 효과가 미미하였다. 보리 유묘에 kresoxim-methyl, azoxystrobin, metominostrobin을 훈증 처리하였을 때, kresoxim-methyl은 처리한 농도에 따라서 뚜렷한 방제 효과가 나타난 반면에, azoxystrobin과 metominostrobin의 훈증 효과는 매우 미미하였다. Kresoxim-methyl을 보리 유묘에 200 ${\mu}g\;L^{-1}$로 처리하였을 때, 71.9%의 효과를 보였으며, 1000과 5000 ${\mu}g\;L^{-1}$일 때, 보리 유묘에서의 흰가루병 발생을 80과 89.3% 억제하였다. 오이의 성체에 kresoxim-methyl 을 1000 ${\mu}g\;m^{-3}$의 약량으로 훈증 처리한 경우, 처리 전에 흰가루병이 발생하였던 7엽까지의 잎에서는 방제효과는 없었지만, 8엽부터는 7일간 훈증 처리한 처리구에서 51.1%의 효과를 보였다.
Sphaerotheca aphanis var. aphanis에 의한 딸기 흰가루 병은 수확기에 발생하여 국내에서 가장 큰 문제가 되고 있는 중요한 병해이다. 딸기 흰가루병은 초기에 적절히 방제하지 않았으 경우 급격히 전반되어 방제가 어렵기 때문에 재배초기의 적절한 약제처리가 흰가루병 방제에 필수적이다. 이 연구는 효과적인 수확기 흰가루병 방제를 위한 최적의 약제처리시기를 밝혀내고자 감수성 품종인 'Akihime'와 'Dochiodome'를 대상으로 개화 전 약제 처리체계에 따른 방제효과를 비교, 분석하였다. Strobilulin 계통의 azoxystrobin과 kresoxim-methyl 및 유기동제인 DBEDC를 처리시기와 방법을 달리하여 딸기 수확기까지 처리하였다. 여러 가지 처리조합 가운데 딸기 묘를 정식 전 DBEDC에 침지 처리한 후 개화 전 멀칭시기에 kresoximmethyl 엽면살포하는 방법이 흰가루병 방제에 가장 효과적이었다. 이 방제체계는 촉성재배시 수확기 흰가루병 방제에서 처리시기의 중요성을 제시할 뿐만 아니라 재배자에게도 저농약 재배방법을 제공하고 경영비도 감소시켜 줄 것이다.
딸기 '설향' 품종을 대상으로 흰가루병 발생양상 및 건전식물체와 흰가루병 이병식물체 사이의 잎 온도, 광합성, 영양성분 등을 비교분석하였다. 흰가루병 발생은 1월 중순부터 과실에 발병이 시작되어 수확 후기에는 과실과 잎에도 발생되었다. 건전 식물체의 광합성 량과 잎 온도는 흰가루병 감염 식물체보다 높았으며 병 발생이 증가함에 따라 뚜렷하게 감소하였다. 건전 식물체와 이병식물체의 토양분석에서는 영양성분간 유의성이 없었다. 반면, 잎에서는 건전식물체가 이병식물체보다 칼륨 농도는 낮고 망간과 엽록소 함량은 높은 경향을 보였는데, 특히 망간농도가 건전식물체에서 현저하게 높음을 알 수 있었다. 따라서 딸기 잎의 칼륨, 망간, 엽록소 함량은 흰가루병 억제에 중요한 요인이 될 것이다.
2010년 대전에서 채집한 흰가루병이 발생한 오이 잎의 단일 병반에서 흰가루병균을 분리하였고, 이 흰가루병균은 광학현미경 하에서의 형태학적 특성과 멜론 판별품종에서의 저항성 반응에 따라 Podosphaera xanthii race 1으로 동정되었다. 박과 작물 흰가루병에 대한 저항성 검정에 효율적인 생육시기를 결정하기 위하여, P. xanthii race 1에 대한 오이품종들의 생육시기에 따른 저항성 차이를 조사하였다. 시판중인 오이 34개 품종의 이 흰가루병균에 대한 저항성을 온실에서 3종류의 생육시기에서 실험한 결과, 떡잎에서의 저항성 반응은 본엽에서와 일치하지 않았으며, 본엽 1엽에서의 흰가루병 발생 정도는 식물 전체의 흰가루병 발생량과 높은 상관관계를 보였다. 따라서 본엽 1엽에 흰가루병이 충분히 발생하는 시기에 1엽만을 대상으로 저항성을 검정하는 것이 효율적이라 생각되었다. 또한, 박과 작물의 재배 시기에 따른 저항성 차이를 조사하기 위하여 오이 12개 품종을 4개의 재배 시기에 그리고 멜론 26개 품종을 3개의 재배시기에 흰가루병 발생을 조사하였다. 오이 품종들 중 6개 품종은 재배 시기에 따라 흰가루병 저항성에 차이를 보였으며, 온도가 올라가면 저항성이 증가함을 알 수 있었다. 이와 달리 멜론 품종들은 실험한 품종 중 5개가 고도의 저항성을 보였으며, 이들의 흰가루병 저항성은 재배 시기에 따라 거의 차이를 나타내지 않았다. 한편, 대전에서 분리한 P. xanthii race 1 균주는 수박 7개 품종에 대하여 병원성을 나타내지 않았다. 하지만 모든 P. xanthii race 1 균주가 수박에 비병원성인지는 race 1 균주를 더 많이 확보하여 확인하는 것이 필요하다.
흰가루병(powdery mildew)은 오이(Cucumis sativus)를 포함하는 박과(Cucurbitaceae) 작물에서 전 세계적으로 가장 심각한 피해를 일으키는 주요한 병 중 하나이다. 오이 흰가루병의 지속적인 발병과 방제의 어려움 때문에 그 원인 병원균을 밝히고 race를 규명하는 것이 필수적이다. 국내에서 발병하는 오이 흰가루병균의 조사를 위하여 경기도 광주(Gwangju), 경기도 이천(Icheon), 전라북도 김제(Gimje), 서울특별시(Seoul), 경상남도 밀양(Miryang) 지역에서 흰가루병이 발생한 오이 잎을 채집하였다. 형태학적, 분자생물학적 특성 조사 결과 분리된 오이 흰가루병균들은 절대 활물기생균인 Podosphaera xanthii로 동정되었다. P. xanthii의 race 규명에 사용되고 있는 멜론(C. melo) 판별 품종을 이용하여 밀양, 이천 서울에서 분리된 MI180427, IC190611, SE180328의 레이스를 각각 조사하였다. 분리균주 MI180427과 IC190611는 국내에서 가장 광범위하게 발병되고 있는 것으로 보고된 race 1으로 규명되었다. 반면, 분리균주 SE180328는 국내에서 아직까지 보고된 예가 없는 race 2로 판별되었다. SE180328의 정확한 race 판별을 위해서 추가적인 멜론 판별 품종에 접종한 결과, 흰가루병 race 2 중에서 중국 베이징의 주요 race로 알려진 race 2F로 동정되었다. 따라서 새로운 race 2F의 국내 발병을 보고하는 본 연구 결과는 향후 오이 흰가루병 저항성 품종 육성에 고려 되어야 할 기초자료가 될 것으로 생각된다.
가지 흰가루병이 수량에 미치는 영향을 조사하여 경제적 방제수준을 설정하고자 시험을 수행하였다. 가지 흰가루병의 발병 정도에 따른 수량의 변화에 대한 분석은 병발생을 8단계 수준으로 구분하여 시험을 실시하였다. 흰가루병 발생수준과 과중과 수확과수는 부의 상관관계를 형성하였으며, 발생이 증가함에 따라 수량이 감소하여 유의한 부의 상관관계가 형성되었다. 시설 가지 흰가루병 발생정도와 수량과의 회귀식은 방제구와 무방제구에서 각각 Y = -36.5X+2938.5 $R^2=0.91$$r=-0.913^*$, Y = -29.57X+2574.4 $R^2=0.73$$r=-0.858^*$로 성립되었으며, 시설 가지 흰가루병 발생 정도와 수량 손실률과의 회귀식은 Y = 1.27X-2.4 $R^2=0.88$$r=0.91^*$이 성립되었다. 성립된 회귀식에 대입하여 경제적 방제수준을 설정한 결과 시설 가지 흰가루병 발생 정도가 14.7% 이하 일 때 방제를 시작하면 방제횟수를 절감 하면서 효율적인 방제를 할 수 있다.
흰가루병 방제를 위하여 다양한 작물에서 발생한 흰가루병균을 채집하여, 흰가루병균에 기생되어 있는 Ampelomyces quisqualis를 분리하여 오이흰가루병방제에 우수균주로 선발된 A. quisqualis 94013(AQ 94013)에 대하여 오이에 등록되어 있는 살균제와 살충제가 AQ94013의균사생장 및 포자발아율에 미치는 영향을 조사하였다. 그리고 AQ94013이 기생력을 증진시킬 수 있는 전착제를 선발하기 위하여 전착제와 혼용 시험을 수행하였다. AQ94013의 포자발아 및 균사생장정도는 공시한 34종의 살균제를 첨가한 배지에서 검정한 결과, 흰가루병 약 triadimefon, pyrazophos, 노균병약 dimethomorph, kasugamycin+copper oxychloride, dichlofluanid + copper oxychloride, copper hydroxide, tribasic copper sulfate, 이외에 잿빛곰팡이병약 iprodione, vinclozolin, procymidon 과 공시한 11종의 살충제중에서 immidacloprid, teflubenzuron, bifenthrin, ethofenprox, deltamethrin, phenthoate이 AQ94013의 포자발아와 균사생장에 영향을 적게 미쳤다. 오이흰가루병균에 대한 A. quisqualis 94013 의 기생력을 증진하는 전착제는 mineral oil로서 방제효과를 7.9%향상시켰다.
고추 흰가루병은 시설재배의 증가로 경제적인 피해가 증가하는 병해이다. 본 연구에서는 고추 유전자원의 흰가루병 저항성 평가를 위한 새로운 저항성 평가 방법을 개발하였다. S index라고 명명한 평가방법의 공식은 다음과 같다; (최상위 발병 엽수/정단부 엽수) - (최하위 발병 엽수/정단부 엽수). 흰가루병에 의해 발병된 고추 식물체에서 이병엽율과 S index는 81%(P = 0.01)의 정의 상관으로 고도의 유의성을 보였다. 그리고 34종의 유전자원에서 저항성을 평가한 결과, S index는 흰가루병 저항성 계통을 구분할 수 있는 것으로 확인되었다. 이들 중 Capsicum frutescens 인 3CA131과 C. baccatum인 3CA0162, 3CA174, 3CA176은 흰가루병에 강한 저항성으로 평가되었다. 이 결과는 고추 흰가루병 저항성품종 육성에서 Sindex의 유용성을 증명한 결과이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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