To identify four cyst nematodes (Heterodera schachtii, H. trifolii, H. glycines, H. sojae) that are economically important plant-parasitic nematodes in Korea, restriction fragment length polymorphism (RFLP) by 8 endonucleases (PstI, VspI, AlwI, RsaI, MvaI, EcoRI, Eco72I, Hinf I) was performed based on sequence difference of mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene. As a result, species-specific DNA band patterns by RsaI endonuclease were observed in H. schachtii. The specific patterns was in H. trifolii by 3 endonucleases (VspI, AlwI, Hinf I), and was in H. glycines by Hinf I. While, H. sojae was not digested by 4 endonuclease (VspI, AlwI, RsaI, Hinf I). This study showed that four cyst nematodes could be distinguished using RFLP by 4 endonucleases (RsaI, VspI, AlwI, Hinf I) based on the sequence difference of COI gene.
2016년 6월부터 9월까지 국내 딸기 육묘장 117개 포장의 토양으로부터 식물기생선충의 토양 내 감염현황을 조사하였다. 그 결과 뿌리썩이선충(Pratylenchus)과 뿌리혹선충(Meloidogyne)이 11%와 3%로 검출되어 딸기 육묘장의 문제선충으로 나타났다. 육묘 형태별로는 토경육묘에서 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충의 발생빈도가 다른 육묘방법에 비해 높았고, 상토를 이용한 비가림 포트육묘에서는 식물기생선충이 검출되지 않았다. 뿌리썩이선충은 딸기뿌리썩이선충(P. penetrans)과 사과뿌리썩이선충(P. vulnus) 2종이 확인 되었으며, 뿌리혹선충은 당근뿌리혹선충(M. hapla) 1종이 확인되었다. 사과뿌리썩이선충은 딸기 자묘를 통해 식물기생선충이 감염되지 않은 건전한 토양으로의 확산이 확인되었다(33%).
시설원예에 있어서 식물에 기생하는 선충의 종류와 분포 그리고 작부체계에 따른 선충의 밀도을 알기위하여 경남북 주요 시설원예단지 6개소를 대상으로 총 70개포장에서 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시설원예단지에 있어서 조사포장에 대한 주요 식물기생선충의 속별 출현빈도는 Meloidogyne가 $91.4\%$로 가장 높고 다음이 Tylenchus $87.1\%$, Hirschmanniella $24.3\%$, Aphelenchus $23.3\%$, Aphelenchoides $20\%$ Merlinius $14.3\%$, Pratylenchus $14.3\%$ 순이였다. 2. 지역별 선충밀도를 보면 Meloidogyne는 남지가 2104마리로 가장 높고 다음으로 밀양이 671마리 삼낭진이 401마리 순이며 Tylenchus는 성주가 57마리로 가장 높았으며 Pratylenchus는 구포가 127마리로 가장 높았고 Aphelenchoides와 Criconemoides는 각각 26마리로 34마리로 삼낭진에서 가장높게 나타났다. 3. 지역별 작부체계에 따른 선충의 밀도를 보면 남지는 대대분 고추-오이 작형, 밀양은 고추-배추 작형이었으며 Meloidogyne의 밀도가 가장 높았고 삼낭진은 대부분 딸기-휴작 작형이었으며 Meloidogyne와 Pratylenchus의 밀도가 가장 높았다. 구포는 공히 토마토-배추 작형이며 Pratylenchus와 Meloidogyne의 밀도가 가장 높고 성주와 유천은 수박-벼, 고추-벼 작형이었으며 전반적으로 선충의 밀도가 매우 낮았다. 4. 시설원예에서 가장 문제시되는 선충은 Meloidogyne와 Pratylenchus이고 다음으로 지역과 작물에 따라서 다르나 Tylenchus, Aphelenchoides, Merlinius, Criconemoides라고 사료된다. 5. 시설원예단지에 있어서 식물에 기생하는 선충은 총 2목 10과 13속 15종이 발견되었다.
선충 포식성곰팡이는 유기물에서 번식하다가 양분이 부족해지면 특수 기관을 형성하여 선충을 포획하고 선충으로부터 양분을 섭취하기 때문에 토양 내 동물계와 먹이사슬을 이루며 생태계에서 중요한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 끈끈이그물형 포식기관을 가진 3종, Arthrobotrys oligospora, A. sinensis, A. thaumasia과 수축성올가미형 포식기관을 가진 Drechslerella brochopaga 1종 등 4종의 선충 포식성곰팡이의 식세균성선충 9종, 식균성선충 1종, 식물기생성선충 2종 등 총 12종의 선충류에 대한 포식력을 검정하였다. 4종의 포식성곰팡이에 모두 감수성인 선충은 식물기생성선충 2종류(Meloidogyne incognita, Pratylenchus penetrans), Rhabditidae에 속하는 P. strongyloides, Mesorhabditis irregularis이었고 접종 4일 후부터 선충을 포식하였으며, 선충 내부로 곰팡이가 번식하여 15일째에는 거의 선충의 형태를 알아볼 수 없을 정도였다. 반면, Cephlobidae에 속하는 Acrobeloides spp., A. avenae는 4종의 포식성곰팡이에 모두 저항성을 보였으며 15일 후 관찰하였을 때, 접종배지 내에 선충 수가 초기접종 밀도와 같거나 오히려 2-3배 정도까지 번식되었다. 나머지 선충 종들은 포식성곰팡이 종류에 따라 감수성에 다소간 차이가 있었다. 본 연구결과, 선충 포식성곰팡이가 선충 종에 따라 특이적으로 반응하였으며 이러한 기주특이성을 이용하여 식물기생성선충의 친환경적 방제를 위한 하나의 수단으로 이용될 수 있다.
Root-knot nematodes 'Meloidogyne spp' are the most destructive group of plant parasitic nematodes causeing serious losses in vegetables crops and this damages worsened when crops grown under greenhouses conditions. In this sutdy, the distribution and characterization of root-knot nematode species collected from the Souss region of Morocco where vegetables crops intensively cultivated were determined by using both morphological and molecular tools. Out of the 110 samples collected from different greenhouses 91 (81.7%) were found to be infested with root-knot nematodes. Thirty-seven populations of root-knot nematodes were morphologically identified based on perineal patterns as well as molecularlly using species-specific primers. The obtained results indicated that Meloidogyne javanica and M. incognita were identified in 86.4% and 13.5% of the total populations, respectively. The lowest incidence of root-knot nematodes (64%) was found in Toussous, whereas the highest frequencies of 100% and 90% were detected in Taddart and Biogra, respectively. As the majority of the samples have been infested with Meloidogyne species; this indicates that there is an urgent need to provide farmers with a proper control strategy.
국내 주요감자재배지의 식물기생선충 발생상을 밝히기 위해 2004년과 2005년에 제주, 예산, 김천, 고령, 홍천, 평창, 김제, 밀양, 남원, 강릉, 인제 등 11개 감자 주산지를 대상으로 선충속별 종류와 밀도를 조사하였다. 채집한 토양시료 50개 중 30개에서 뿌리혹선충 유충이 검출되었으며 밀도는 12-69마리/토양 100cc 정도로 비교적 낮았다. 식물기생선충류 중 Pratylenchus sp., Helicotylenchus sp, Ditylenchus sp., Tylenchus sp., and Tylenchorhynchus sp.가 지역별로 검출되었으나 대부분 밀도는 매우 낮게 나타났다. 채집한 토양을 토마토 뿌리에 접종 후 뿌리혹선충을 배양하여 PCR-RLFP에 의한 정밀동정 결과 제주, 밀양, 고령에서 채집한 뿌리혹선충 암컷에서 500 bp의 PCR 산물을 얻었으며 제한 효소 Dra I을 처리한 결과 290 및 230 bp의 밴드가 형성되어 당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)으로 동정하였다.
Jong-Hoon Kim;Byeong-Min Lee;Hyung Chul Lee;In-Soo Choi;Kyung-Bon Koo;Kwang-Hee Son
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제34권8호
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pp.1627-1635
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2024
The inhabitation and parasitism of root-knot nematodes (RKNs) can be difficult to control, as its symptoms can be easily confused with other plant diseases; hence, identifying and controlling the occurrence of RKNs in plants remains an ongoing challenge. Moreover, there are only a few biological agents for controlling these harmful nematodes. In this study, Xenorhabdus sp. SCG isolated from entomopathogenic nematodes of genus Steinernema was evaluated for nematicidal effects under in vitro and greenhouse conditions. The cell-free filtrates of strain SCG showed nematicidal activity against Meloidogyne species J2s, with mortalities of > 88% at a final concentration of 10%, as well as significant nematicidal activity against the three other genera of plant-parasitic nematodes in a dose-dependent manner. Thymine was isolated as active compounds by assay-guided fractionation and showed high nematicidal activity against M. incognita. Greenhouse experiments suggested that cell-free filtrates of strain SCG efficiently controlled the nematode population in M. incognita-infested tomatoes (Solanum lycopersicum L., cv. Rutgers). In addition, a significant increase in host plant growth was observed after 45 days of treatment. To our knowledge, this is the first to demonstrate the nematicidal activity spectrum of isolated Xenorhabdus species and their application to S. lycopersicum L., cv. Rutgers under greenhouse conditions. Xenorhabdus sp. SCG could be a promising biological nematicidal agent with plant growth-enhancing properties.
우리나라 더덕의 주 재배지인 전라남북도, 경상북도, 경기도, 강원도, 제주도, 울릉도 등 15지역 116개 재배포장을 대상으로 한 식물기생선충의 분포와 피해를 조사하였다. 분포가 확인된 9속의 선충 중 Ditylenchus citri, Meloidogyne hapla, M. incognita, Pratylenchus neglectus, Tylenchorynchus claytoni 등 5종이 동정되었다. 이들 중 M. hapla의 포장검출률이 61.9%로 가장 높았고, Tylenchu spp. 16.1%, Pratylenchus neglecrus 7.8%, Ditylenchus citri 5.1%, Helicotylenchus sp. 5.1%순이었다. 더덕 2년생을 대상으로 한 지역별 당근뿌리혹선충에 의한 피해는 포장감염률과 감염주율이 각각 67.0%, 60.2%였으며 평균 감수율은 10%였다. 전북지역 더덕 재배지에서 당근뿌리혹선충에 의한 피해는 재배년수가 길어질수록 많았고, 평야지가 산간지나 중산간지보다 많은 경향이었다.
뽕밭의 식물기생선충의 종류, 분포 및 기생선충 밀도에 따른 피해정도를 알고자 전국의 929개 뽕밭에서 채취한 토양을 이용 깔데기 법으로 조사하였다. 1. 14속의 기생선충이 검출되었고 이들 중 주요 뽕나무 기생선충은 Paratylenchus aciculus, P. projectus, P. morius, Helicotylenchus dihystera, Meloidogyne arenaria 이었다. 2. 검출빈도가 높은 선충은 Paratylenchus속 Tylenchorhynchus속, Aphelenchus속, Helicotylencus속 및 Meloidogyne속이었다. 3. 주요 뽕나무 기생선충의 지역적 분포를 보면 Meloidogyne속은 주로 태백산맥 서부지역에 분포하고 전북, 강원, 경기, 전남순으로 검출율이 높았고 Helicotylenchus속은 충북과 충남의 검출율이 타도에 비하여 월등히 낮았고 경남, 경기는 높았다. Xiphinema속은 강원, 충남, 경북에서는 검출되지 않았고 주로 남부지역에서 검출율이 높았으며 Paratylenchus속은 경기, 경북, 경남, 전북의 검출율이 높았다. 4. 침선충의 접종밀도가 높을수록 뽕나무의 생육이 불량하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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