Colletotrichum spp.는 광범위한 기주범위를 갖는 다범성균으로 각종작물에 피해를주는 중요한식물병원진균이다. 최근 국내에서 널리 재배되고 있는 단감, 사과, 복숭아, 포도 등에 탄저병 이 발생하여 많은 경제적 손실을 초래하고 있다. 탄저병원균의 경우 기존에는 주로 형태적 특징이나 배지 상에서의 특성, 기주에 대한 병원성의 차이에 의존하여 분류를 해 왔다. 그러나 최근에는 병원균의 분류에 있어 문제점을 해결하기 위하여 분자생물학적 방법을 이용하고 있다. 이에 본 실험에서는 Random Amplified Polymorphism DNAs (RAPD)와 Ploymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) 기법을 이용하여 단감나무에 탄저병을 일으키는 균들 간에 유연관계를 밝혔다. 유연관계 분석결과 크게는2개의 그룹으로 나뉘었고 작게는5개의 그룹으로 나뉘는 것을 알 수 있었다.
Colletotrichum spp.는 광범위한 기주 범위를 갖는 다범성 균으로 각종 작물에 피해를 야기시키는 중요한 식물병원 진균이다. 최근 국내에서 널리 재배되고 있는 단감, 사과, 복숭아, 포도 등에 탄저병이 발생하여 많은 경제적 손실을 초래하고 있다. 탄저병 병원균의 경우 기존에는 주로 형태적 특성이나 배지상에서의 특성, 기주에 대한 병원성의 차이에 의존하여 분류를 해 왔다. 그러나 최근에는 병원균의 분류에 있어 문제점을 해결하기 위하여 분자생물학적 방법을 이용하고 있다. 최근에는 RAPD(ramdomly amplified polymorphic DNAs)와 RFLP(restriction fragment length polymorphism)의 장점만을 살린 AFLP(amplified fragment length polymorphism)기법이 유연관계 분석에 있어서 각광을 받고 있고 rDNA부위를 증폭하여 제한효소를 이용하여 다양성을 보는 방법이 많이 이용되고 있다. 이에 본 실험에서는 AFLP 기법 이용하여 단감나무에 탄저병을 일으키는 균들간에 유연관계를 밝혔다. AFLP결과에서 variation이 심하여 각각의 특징적인 band를 검출할 수 있었다. 특히 단감나무에 병해를 일으키는 탄저병 병원균 2개의 종이 복합적으로 관여하는 사실을 알 수 있었다.
단감이 경제과수로 점차 부각되면서 재배면적이 증가하는 반면 단일 품종으로 편중됨에 따라 주요 재배지를 중심으로 그간 문제시되지 않았던 병해가 발생하여 이로 인해 단감의 품질과 농가소득에 많은 손해를 초래하고 있다. 이중 중요 병해는 Pestalotiopsis theae에 의한 단감나무 둥근갈색무늬병을 들 수 있고, 아직까지 국내에서는 Pestalotiopsis theae에 대한 구체적인 연구가 수행되지 않고 있는 실정이며, 본 연구는 이들 병원균에 대한 기초정보를 밝히기 위하여 수행되었다. Random amplified polymorphic DNA(RAPD)를 사용하여 P. theae의 유전적 유연관계를 분석하였다. P-28(No. 14)과 SP-33 (No. 15)은 0.976으로 97%의 가장 높은 유사성을 나타났으며 SP-18 (No. 7)과 SP-21 (No. 9)은 0.430으로 가장 낮은 유사성을 보였다. 서로 비교한 균주들 간의 유사성은 60% 이하로부터 95% 이상인 것도 있었으며, 대다수의 균주들은 $50{\sim}80%$의 유사성을 나타내었다. SP-21 (No.9)은 고립된 한 집단으로 나타났으며 비교한 모든 균주와 60% 이하의 낮은 유사성을 나타내었다.
감 과실(果實)의 탈삽기구(脫澁機構) 및 탄닌생성에 관한 조사의 일환으로 감엽(葉)의 탄닌함량의 변화 및 현미경적 관찰의 결과 삽시(澁枾)에서는 엽(葉)과 과실(果實)의 탄닌함량의 변화 경향이 유사하였으나, 감시(甘枾)에서는 많은 차이가 있었다. 엽(葉)의 탄닌함량 변화는 품종간에 큰 차이가 없었다. 엽(葉)의 상피세포(上皮細胞)는 과실(果實)의 탄닌세포와 같이 다량의 탄닌물질을 함유하고 있었으며 유관속(維管束) 부근에도 탄닌세포가 존재하였다. 사관부내(篩管部內)에는 탄닌물질이 이동하고 있었다. 이상의 결과 감엽(葉)의 탄닌물질과 과실(果實)의 탄닌물질은 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.
단감나무와 차나무의 표면에서 분리한 Pseudomonas syringae 2계통 PS8401, PS8402를 $2.5\%$ glycerol이 첨가된 nutrient agar에서 배양한 다음, 증류수로 세포현탁액($10^8$ colony forming unit/ml)을 조제하여 마이크로피펫법으로 동결온도를 측정하여 본 결과, 각각 -2.5와 $-3.8^{\circ}C$에서 동결하여 빙핵활성이 인정되었다. 한편 동일한 방법에 의한 증류수의 동결온도는 $-21.8^{\circ}C$였고 옥수수를 비롯한 8가지 작물즙액의 동결온도는 $-11.6^{\circ}C$ 이하였다. PS 8401의 nutrient broth 현탁액$(10^8\;cfu/ml)$을 살포한 옥수수유묘는 $-2^{\circ}C$에서부터 얼기 시작하여 $-4^{\circ}C$가 되면, 거의 전체 식물이 상해를 입었으나 nutrient broth만 살포한 대조구의 유묘는 온도가 $-9^{\circ}C$로 내려가기 전까지는 피해를 입지 않았다. PS8401 현탁액을 살포한 후 48시간에 측정한 유묘의 피해는 살포한 세균의 량이 증가함에 따라 심해지는 경향이었다. 상기 PS 8401의 빙핵활성은 현탁액내 세포의 수가 많아짐에 따라 증가하였으며 세균을 배양한 배지의 조성이 배양온도에 따라서도 빙핵활성이 변하였는데 $2.5\%$ glycerol 혹은 $2.5\%$ glucose를 첨가한 nutrient agar와 탄소원을 별도로 첨가하지 않은 nutrient agar에서 자란 세균현탁액$(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 각각 -4.0, -4.4, $-7.2^{\circ}C$였고, 배지를 $2.5\%$ glycerol을 함유한 nutrient agar로 고정하고 온도를 달리하여 생육시킨 세균현탁액 $(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 $-4.0^{\circ}C$(생육온도가 $15\~25^{\circ}C$인 경우)와 $-7.6^{\circ}C$(생육온도가 $30^{\circ}C$인 경우)였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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