The sweet potatoes infected with witches'-broom disease were collected in the growing fields in Jeon-bug area, Korea. As a possible control plant, Ipomoea batatas L.var. Suwon 147 was selected. The pathogen was identified by various methods ; such as mechanical transmission, antibiotic reactions and electron microscopy. In the results attained the author believed the pathogen of the sweet potato infected with witches' broom to be a mycoplasma-like organism. the results are as follows : 1. Mycoplasma-like bodies were occurred in the phloem region of the sweet potatoes infected with witches'-broom and its particles were sized in the range of about 200-2,500m.mu.. The membrane of the pathogen was observed to be made of an unit. 2. Responsibilities to the antibiotices were sensitive in case of tetracycline and terramycin, and root dipping method showed remarkable than foliage spray. 3. The infection was developed by the grafting transmission but by the insects, Myzus persicae and Cicadella viridis. 4. rosette, witches'-broom, stunt, yellowish, mosaic and necrosis were observed as the symptomps of the disease.
전북지방에 만연되고 있는 고구마 위축병에 관한 병원성 검정에 따른 결과는 다음과 같다. 1. 본고구마 위축병의 병원은 mycoplasma-like organism(또는 PPLO)으로서 그 형태는 타원형이며 크기는 200~2500범위이다. 2.항생물질 효과는 oxytetracycline이 가장 효과적이다. 3.전자현미경 관찰 결과 mycoplasma-like bodies 는 엽맥 관세포 속에 밀집되여 있고, 항생물질에 의해 모구조의 파괴현상이 나타난다. 4. 감염경로는 접목전염만이 되고, 즙액전염, 곤충전염에서는 감염이 되지 않았다.
형광색소(蛍光色素) DAPI(4'-6-diamidino-2-phenylindole, 2HCI)와 형광원미경(蛍光願微鏡)을 이용(利用)한 조직화학적(組織化學的) 기법(技法)으로 빗자루병(病)에 걸린 대추나무 조직내(組織內)의 마이코플라스마 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果), 빗자루병징(病徵)이 나타나 있는 가지에서는 외관상(外觀上) 건전엽(健全葉)을 포함(包含)하여 모든 잎과 줄기에서 마이코 플라스마가 검출(檢出)되었으나 병징(病徵)이 나타나 있지 않은 가지의 잎과 줄기에서는 마이코플라스마가 검출(檢出)되지 않았다. 또한 감염(感染)된 나무의 뿌리조직(組織)에서도 뚜렷한 형광반응(蛍光反應)이 나타남으로써 마이코플라스마가 뿌리조직(組織)에도 많이 존재하고 있음을 알 수 있다.
Paulowina witches'-broom mycoplasma-like organism (PWB-MLO) was transmitted experimentally to periwinkle (Catharanthus roseus L.) plant by tobacco leaf bug (Cyrtopeltis tenuis Reuter). Adults of the leaf bugs were allowed to feed on the witch's-broom infected paulownia (Paulownia tomentoas Steud.) trees for three weeks to insure the acquisition of PWB-MLO and then transferred to healthy seedlings of periwinkle and paulownia plants. In 25∼35 days after transfer of the viruliferous leaf bugs, six out of the ten periwinkle plants showed‘little-leaf’symptoms, while the paulowina seedlings remained symptomless. Presence of MLO in the infected periwinkle tissue was diagnosed by fluorescence microscopy and MLO particles were observed under electron microscope, confirming the transmission of PWB-MLO to periwinkle.
Infection rate of witches'-broom disease (WB) was observed yearly in transplanted jujube seedlings for 7 years. Seedlings of‘Hongan’grafted either on the rootstock from seed (RS) or on the rootstock from rooting (RR) were planted in separate farms. Occurrence of the disease was determined 4 years after transplanting with the witches'-broom symptom. Only 1 seedling of RS was infected with WB, while 56 seedlings of RR showed WB. Yearly infection rates of WB were observed in several varieties of jujube including‘Boeun’,‘Keumsung’,‘Moodeung’,‘Bokjo’,‘Koori’(10 trees for each in Cheongjoo), and‘Hongan’(165 trees in Boeun). In most varieties, WB first appeared in the third year from transplanting, and in the seventh year, more than 80% of the total tree showed WB. The yearly infection rate of newly infected trees was almost. stable during the first years. However, the ratio sharply increased from the sixth year. The accumulated infection rate of WB increased double, year by year from the third to seventh year. Between Cheongjoo and Boeun, no difference in infection rates was found.
대추나무빗자루병(病)의 전염경로(傳染經路)를 구명(究明)할 목적(目的)으로 실험(実驗)을 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 대추나무에서 38종(種)의 가해충(加害虫)이 채집동정(採集同定)되었으며 이 중(中)에서 Mycoplasma의 매개가능성(媒介可能性)이 있는 흡수성(吸收性) 매비충류(類)는 8종(種)이었다. 이들 매미충류중(類中)에서 6~10월(月)까지 어느 지역(地域)에서나 발생밀도(發生密度)가 가장 높았던 종류(種類)는 마름무늬매미충이었고, 마름무늬매미충은 건전(健全)한 대추나무에서 보다 빗자루병(病)에 이병(罹病)된 대추나무에서 그 발생밀도(發生密度)가 훨씬 높았다. 2. 빗자루병(病)에 이병(罹病)된 대추나무분근묘(分根苗)에 14~21일간(日間) 흡즙(吸汁)시킨 마름무늬매미충을 대추나무실생유묘(實生幼苗)에 접종(接種)한 결과(結果), 접종(接種)을 개시(開始)한지 40~60일후(日后)에 상엽(上葉)이 소형화(小形化)하고, 황화(黃化)하는 이상증상(異常症狀)이 나타났다. 이들 상이증상(異常症狀)이 나타난 잎의 주맥(主脈)과 엽병조직(葉炳組織)을 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 결과(結果), 사관(篩管)에서 Mycoplasma가 다수(多数) 검출(検出)되었다. 그러나 건전엽(健全葉)의 조직(組織)에서는 Mycoplasma 가 관찰(觀察)되지 않았다. 따라서 대추나무빗자루병(病)은 마름무늬매미충에 의(依)해 매개(媒介)된다는 사실(事実)이 구명(究明)되었다. 3. 대추나무빗자루병(病)의 검정식물(檢定植物)을 찾을 목적(目的)으로 마름무늬매미충의 식이식물(食餌植物)을 조사(調査)한 결과(結果), 대추나무, 일일초(日日草), 당근, 셀러리, 가지, 메꽃, 호프, 자운영, 한삼넝쿨 등에서 30일이상(日以上)의 장기간(長期間) 생존(生存)을 보였고, 또 이들 식물체(植物体) 상(上)에서 산란부화(産卵孵化)를 확인(確認)할 수 있었다. 4. 일일초(日日草)에 대추나무빗자루병(病) 보독(保毒) 마름무늬매미충을 접종(接種)한 결과(結果), 접종개시후(接種開始后) 25~28일(日)에 엽맥(葉脈)이 투화(透化)되고 잎이 황화(黃化)하는 이상증상(異常症狀) 나타났다. 이들 이상증상(異常症狀)이 나타난 잎을 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 결과(結果), 사관(篩管)에서 Mycoplasma가 검출(検出)되었으나 건전엽(健全葉)에서는 Mycoplasma가 관찰(觀察)되지 않았다. 따라서 일일초(日日草)에 나타난 증상(症狀)은 마름무늬매미충에 의(依)해 매개(媒介)된 대추나무빗자루병(病) Mycoplasma의 감염(感染)에 의(依)한 것임이 확인(確認)되었다. 5. 대추나무빗자루병(病)에 걸린 나무에서 종자(種子)를 채취(採取)하여 본병(本病)의 종자전염여부(種子傳染与否)를 조사(調査)하였으나 종자전염(種子傳染)은 확인(確認)할 수 없었다.
대추나무가 대추나무 빗자루병(病)마이코플라스마(Jujube witches' broom mycoplasma)에 감염(感染)되었을 때 식물체내(植物体內)의 단백질상(蛋白質像)에 어떠한 변화(變化)가 일어나는가를 위해, 잎과 줄기조직(組織)의 단백질추출액(蛋白質抽出液)을 2-30% polyacylamide linear gradient disc gel 상(上)에서 전기영동(電氣泳動)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 건전조직(健全組織)과 감염조직(感染組織)의 단백질기영동상(蛋白質氣泳動像) 간(間)에는 뚜렷한 차이(差異)를 보였다. 즉, 건전엽(健全葉)에서 뚜렷하게 나타난 단백질영동대(蛋白質泳動帶) (분자량(分子量) 약(約) 50 kd)가 감염엽(感染葉)에서는 관찰(觀察)되지 않았다. 한편, 감염엽(感染葉)에서는 25 kd의 영동대(泳動帶)가, 그리고 건전엽(健全葉)에서는 198 kd의 영동대(泳動帶)가 각각(各各) 강(强)하게 나타났다. 2) 감염주내(感染珠內)의 외관상건전엽(外觀上健全葉)에서는 50 kd의 특이영동대(特異泳動帶)가 다소(多少) 약(弱)하게 나타남으로써 건전목(健全木)의 엽(葉)과 감염엽(感染葉)의 중간상태(中間狀態)의 단백질영동상(蛋白質泳動像)을 보였다. 3) 줄기의 경우 잎과는 대조적(對照的)으로, 건전(健全)줄기에 없는 특이영동대(特異泳動帶)(335 kd)가 감염(感染)줄기에서 나타났다.
마이코플라스마(MLO)에 의한 빗자루병에 감염된 대추나무에 Oxytetracycline HCl(OTC)을 수간주입했을 때 일어나는 병태해부학적 변화를 광학현미경, 형광현미경 및 전자현미경 기법을 이용하여 조사하였다. 건전엽에서와는 달리 이병엽의 주맥에서는 복, 배부의 유관동소신장부가 잘 발달되어 있는 반면 엽육세포들은 매우 작고 드물었으며 괴사되어 있었다. 또한 이병엽에서는 절부가 과도하게 형성되어 있는 반면, 본부의 분하는 억제되어 있었으며 polyphenol이 집적되어 있었다. 2,000ppm의 OTC용액 500ml를 수간주입한 대추나무는 약제주입부위의 상부에서 외관상 병징이 완전히 억제된 것으로 보였으나 유관동소신장부에 있는 세포들이 비대해져 있었으며 주맥의 2기사부에서는 사관이 괴사되어 있었다. MLO특이적 형광은 OTC 처리 감염목의 시료에서는 관찰되지 않은 반면, 무처리 MLO. 감염대추나무에서는 상당량의 MLO특이적 형광이 관찰되었다. 전자현미경 관찰에서는 감염목의 체관 및 반세포들이 붕괴되어 있었으며 유조직세포들은 커다란 전분립이 들어있는 원형질체를 갖고 있었고, OTC 처리조직들은 건전조직에 비해 비정상적인 전분축적을 나타냈다. 마이코플라스마는 감염조직의 성숙한 체관에서만 관찰되었으며 OTC 처리목의 체관에서는 전혀 관찰되지 않았다.
oxytetracycline HCI의 대추나무 비짜루병 방제효과를 구명할 목적으로 병든 대추나무(15-20년생, 흉고직경 20cm 내외)에 oxytetracycline HCI의 1,000 p.p.m. 수용액을 1회에 500ml씩 시기별로 각각 1회(4월), 2회(4월, 7월), 30(4월, 6월, 8월) 그리고 대추 수확후 1회구(10월)로 나누어 수간에 주입하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수간주입당년에 있어서는 시기별 주입회수에 관계없이 1회 이상의 수간주입으로 비짜루병징이 완전히 억제되고, 정상엽이 자라나면서 개화결실하였다. 2. 2회이상 주입한 나무와 10월에 1회주입한 나무에서는 이듬해 가을까지도 병징억제효과가 지속되었으나 4월에 1회 주입한 나무에서는 이듬해에 부분적으로 경미한 병징이 나타나기 시작했다. 3. oxytetracycline HCI에 의한 병징억제효과는 수간주입부위의 윗쪽에서만 나타났으며, 그 이하부위와 약액이 주입되지 않은 측지에서는 병징이 억제되지 않았다. 4. oxytetracycline HCI의 5.000 p.p.m. 수용액을 주당 30ml씩 주입하였을 때는 전혀 병징이 억제되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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