소나무재선충의 주 매개충인 솔수염하늘소의 우화생태를 연구하기 위하여 1999년부터 2002년까지 경남 진주의 소나무재선충병 피해임지에서 죽은 소나무를 대상으로 조사하였다. 양지에서 솔수염하늘소 성충의 우화시기를 조사한 결과 4개년 평균 매년 5월 15일을 전후하여 우화하기 시작하였고, 50% 우화일은 6월 중순경이었다 우화 종료일은 7월 상순-하순으로 해에 따라 차이가 있었으며, 수컷의 50% 우화일은 암컷보다 해에 따라 1-4일이 빨랐다. 그러나 음지에서의 50% 우화일은 양지에서보다 17일이 늦어졌다. 2001년 2월에서 4월까지 벌채한 공시목으로부터 우화한 성충 중에서 동년에 우화한 1년 1세대 충의 비율은 97.6%이었고, 이듬해인 2002년에 우화한 2년 1세대 충의 비율은 2.4%이었다. 솔수염하늘소 성충은 암수 구분 없이 24시간 내내 우화하였지만, 오전 8시부터 12시 사이에 우화하는 성충의 비율이 32.3%로 가장 높았으며, 새벽 2시부터 오전 8시까지는 우화율이 낮았다. 번데기방에서 성충이 우화한 후 나무 밖으로 탈출하는 데 소요되는 시각은 68.0초이었다.
소나무재선충을 접종한 소나무묘목에서 잎의 수분포텐셜 변화를 식물수분시스템으로 측정하였다. 소나무재선충 접종 후 35일째 12시경에 소나무의 잎 수분포텐셜은 소나무소나무재선충 접종묘에서 -1.04 MPa, 비접종묘에서 -0.94 MPa로 소나무재선충 접종묘가 비접종묘보다 더 낮았다. 접종 후 56일째에는 해뜨기 직전 잎 수분포텐셜은 소나무재선충 접종묘가 -0.71 MPa, 비접종묘가 -0.26 MPa로 소나무재선충 접종묘가 더 낮았다. 접종 후 63일째에는 소나무소나무재선충 접종묘의 1년생 잎이 옅은 황색으로 되었다. 이때 접종묘의 근원부 단면에서는 수지가 나오지 않았다. 소나무재선충의 밀도는 접종 후 28일째에 최대가 되었다가 68일째에 급감하였다. 접종묘의 체관부와 수조직은 갈변되었으며 수지 유출은 접종 후 계속 감소하였다. 결론적으로 소나무재선충은 접종 1개월부터 소나무묘목에 수분 스트레스를 일으켰다.
산림병해충이란 곤충 중에서 인간이 산림에서 기대하는 혜택을 직ㆍ간접으로 방해하는 것이라 정의 할 수 있는데 특히 소나무재선충이 침입한 나무는 100% 고사되기 때문에 특별한 주의가 필요하다. 소나무는 우리나라의 대표적인 수종으로 1960년대 전국 산림면적의 50%이상을 차지하고 있었으나 최근 산림생태계의 변화, 각종 병해충의 만연으로 소나무 숲의 면적이 30%내로 점차 감소되고 있다.(중략)
소나무재선충에 대한 살선충 활성을 나타내는 Micromonospora sp. AW050027 균주를 최적의 배지에서 배양한 미생물배양액을 제제하여 포트 및 포장에서 살선충 효과를 확인하였다. 최적화된 배지조성은 리터당 glycerol 10 g, soybean meal 10 g, NaCl 1 g, $CaCO_3$ 2 g, $K_2HPO_4$ 0.125 g 이었으며, 활성균주를 배양하여 농축한 후 액상 및 분말 미생물제제를 제조하였다. 제제에는 소나무재선충 공생미생물에 대하여 가장 효과적으로 항균활성을 나타내는 kanamycin을 첨가하여 사용하였다. 포트시험, 예비포장 시험 및 본포장 시험을 통하여 소나무재선충 방제효과를 확인한 결과, 액상제제를 수간수사하여 처리한 경우 1회처리시 고사율 53%, 5회 분할처리시 28%로 분할처리가 1회처리보다 2배 가량 효과적이었고, 배양농축액을 분할처리한 경우에서는 대조구의 고사율 100%에 대하여 고사율 10% 이내로 가장 낮게 나타났다.
We conducted an inoculation test using nine open-pollinated families of pine trees to evaluate their susceptibility and mortality in different densities of pine wood nematode. Three-year-old nine open-pollinated pine families were inoculated with Bursaphelenchus xylophilus at levels of 3,000, 5,000, and 7,000 nematodes/seedling in greenhouse. There were no distinct patterns in latent period among three densities of B. xylophilus in all families. Most families showed the first disease symptoms of needle discoloration within 12-15 days after inoculation. However, open-pollinated progenies of Pinus densiflora showed the longest latent period because none of one-year-old needles were wilted until 14 days after inoculation with 5,000 and 7,000 nematodes. One-year-old needles were wilted earlier than current needles in all tested families with all densities of B. xylophilus. Current needles were not wilted until 14 days after inoculation in all seedlings. The mortality of all seedlings rapidly increased from 35 days to 49 days after inoculation, and all died within 80 days except two seedlings. A 3,000 nematodes/100 ${\mu}L$ with sterilized distilled water are enough to screen 3-year-old pine seedlings for resistance to B. xylophilus.
소나무재선충에 대한 살선충 활성을 나타내는 방선균의 탐색 및 동정을 위하여 2000여개의 방선균배양액 라이브러리로부터 살선충 활성을 탐색하였다. 현재 소나무재선충에 대한 생물학적 방제제로 사용되고 있는 Streptomyces avermitilis 균주 배양액의 살선충 활성과 비교하여 선발한 결과, 강력한 살선충 활성을 나타내는 균주 AW050027을 균주를 최종 선발하였다. 선발군주에 대하여 형태학적, 배양학적, 생리학적 특성 분석 및 분자계통분류학적 분석을 한 결과 선발군주는 Micromonospora coriariae $NAR01^T$ 균주와 98.9%의 상동성을 가진 균주로 동정되었다.
소나무 재선충병은 우리나라 소나무림에 심각한 위협이 되고 있다. 소나무 재선충병은 보통 5~6월에 감염되지만 10~11월에 비로소 피해목을 육안으로 확인할 수 있어, 피해예방에 큰 어려움을 겪고 있다. 재선충에 의해 소나무가 고사되는 과정중에는 식생활력도가 크게 감소하게 되는데, 이러한 현상은 분광스펙트럼상의 근적외선 영역에서 분광반사의 감소를 수반한다. 본 연구에서는 이러한 현상을 토대로 재선충 피해목의 식생활력도 변화를 식생지수 모니터링을 통하여 분석하였다. 휴대가 간편한 근적외선 카메라를 이용하여 재선충 피해지역의 소나무림을 5월부터 11월까지 매월 촬영함으로써 녹색, 적색 및 근적외선 영역대의 분광반사값을 취득하였다. 이렇게 수집된 분광반사값으로부터 피해목의 식생지수(Vegetation Index: VI)의 변화를 분석하였고, 피해목의 식생지수는 감염초기인 6월부터 감소하기 시작한다는 것을 밝힐 수 있었다.
최근, 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 의한 소나무림의 피해에 대한 사회적 심각성이 크게 대두되고 있다. 소나무 재선충에 의한 산림피해는 피해지 내에서는 매개충인 솔수염하늘소의 자연적인 영역확장에 의해 확산되는 반면, 전국적으로는 감염목의 인위적 반출 및 이동에 의해 확산이 진행되고 있다. 본 연구에서는 부산 대변항의 재선충 피해지내에서 항공사진 및 현지조사에 의해 피해목의 공간적인 위치를 파악하였고, 공간통계학적인 방법을 통하여 피해목의 공간분포유형, 피해발생과 지형인자간의 관계를 분석하였다. 또한, 지형공간자료를 통계학적 Tree 모형에 적용한 CART(Classification and Regression Trees)모형을 이용하여 재선충 피해의 자연적인 확산 예측 지도를 작성하였다. 본 연구를 통해 공간통계학적인 분석과 CART모형이 소나무재선충 피해의 공간분포 및 자연적 확산유형을 파악하는데 유용한 도구로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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