국내 들깨 재배지의 식물기생선충 감염현황을 조사하기 위해 2020년 1월 21일부터 10월 27일까지 8개 시군의 노지, 시설 들깨 재배지에서 채취한 토양 시료 51점을 분석하였다. 들깨 재배지에는 뿌리썩이선충류, 나선선충류, 뿌리혹선충, 위축 선충이 감염되어 있었으며, 뿌리썩이선충 (39%)과 나선선충 (55%)이 다른 선충에 비해 높은 감염률을 보였다. 들깨는 연작연수가 증가할수록 뿌리썩이 선충의 발생 빈도는 증가하는 추세를 보였으며, 11년 이상 연작하면 5년 미만일 때보다 발생 빈도가 2배 이상 증가하였다. 잎들깨와 종실용 들깨 재배지에 감염된 선충 종류와 밀도는 차이를 보였다. 들깨 검출 선충 가운데 경제적으로 중요한 뿌리썩이선충의 분자생물학적 종 동정 결과, 2속 3종 (Pratylenchus penetrans, P. vulnus, Pratylenchoides leiocauda)의 뿌리썩이선충이 감염되어 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따라, 들깨 밭의 선충 관리 전략 수립 을 위해서는 뿌리썩이선충이 문제 선충이라는 점이 고려 되어야 할 것이다.
천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과 다년생 기생식물로 곰팡이균과 공생하는 독특한 생활방식을 가진다. 천마의 지하근은 고혈압, 뇌졸중, 백혈병, 두통 특히 신경쇠약치료 등에 쓰이는 약용식물이다. 본 연구는 지구온난화가 천마의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 보통의 야외 대기환경과 같은 대조구, 대조구보다 온도를 약 2℃ 상승시킨 온도상승구, 온도와 함께 대조구보다 CO2 농도를 약 2배 증가시킨 CO2+온도상승구에서 참나무 원목, 뽕나무버섯균, 종마를 함께 파종하고, 재배하여 생식기관과 지하근의 생물량을 비교 관찰하였다. 그 결과, 꽃대 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 꽃대 길이는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 화서 길이는 대조구> 온도상승구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 생식기관의 무게는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상 승구 순으로 가벼웠다. 지상부의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 낮았다. 생산된 근경의 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 근경의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으 로 낮았다. 이러한 결과는 온도만 올라간 환경조건에서는 천마의 생육은 활발하여 생산량이 증가하지만, 지구온난화조 건인 온도와 CO2 농도가 동시에 상승하는 조건에서는 천마의 생육이 불량하게 됨을 의미하는 것이다. 따라서, 천마의 성마와 종마 생산량을 높이기 위해서는 재배지의 적정지온 20~25℃를 유지하고, 높은 CO2 농도에 노출되지 않도록 하여야 할 것이다.
이 연구는 완전 기생성 침입종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona)의 기주선호도와 기생부위를 야외현장과 기생유도 실험 통하여 확인하여 이들 식물의 기주다양성을 알아보고 잠재적인 위해성을 제시하고자 시도하였다. 미국실새삼의 기생은 구상나무와 신갈나무와 같은 목본성 식물종(12.1%)의 목질화가 되지 않은 소지나 잎에서도 관찰되었다. 미국실 새삼의 기주식물종은 국화과에 속하는 종이 가장 많았고, 과내 차지하는 기주식물종의 비율은 사초과, 마디풀과 그리고 콩과 등의 것에서 높았다. 기생 유도 실험을 통해 미국실새삼은 1종을 제외한 모든 식물에 기생할 수 있음이 확인됨으로 써 이 침입식물의 분포의 제한 요인은 분산과정이라는 것을 알 수 있었다. 기주식물의 감염된 부위는 줄기와 잎 두 곳에서 대부분 나타났고, 드물게 잎이나 줄기에만 나타나기도 하였다. 이 연구로 12개 과의 기숙식물 45종(12개 과의 초본식물 33종과 목본식물 12종)을 새롭게 추가하였다. 그 중에는 조와 같은 농작물뿐만 아니라 멸종위기야생식물 6종에도 기생하였고, 특히 후자의 경우에는 미국실새삼의 기생으로 식물체가 고사까지 당하는 경우도 있었다. 이는 미국실새삼이 잠재적으로 야생식물에게도 확산될 가능성이 높다는 것을 의미한다.
본 연구에서는 완전 기생식물인 미국실새삼(Cuscuta pentagona Engelm)의 기초생태를 연구하여 외래종 식물을 제어하는 방법과 미국실새삼이 더 선호하는 식물이 무엇인 지를 알아보고자 하였다. 미국실새삼이 선호하는 식물을 알 아보기 위해 13목 19과 36종에 미국실새삼을 기생시켜 보 았다. 그 결과, 단풍잎돼지풀과 그 외 식물들의 생육은 통계 적 차이가 나타나지 않았다. 또한 단풍잎돼지풀에서 미국실 새삼이 기생하지 않은 개체를 확인하여 미국실새삼의 기생 유무에 따른 단풍잎돼지풀의 생육 상태를 비교했을 때, 미 국실새삼의 기생 유무에 따른 생육 차이는 나타나지 않았 다. 미국실새삼이 선호하는 식물을 확인해 보았을 때, 미국 실새삼은 다른 식물들 보다 단풍잎돼지풀에 더 많이 기생한 다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 미국실새삼이 단풍잎 돼지풀에 기생하여 열매를 맺을 때와 울산도깨비바늘에 기 생하여 열매를 맺을 때, 각각 열매와 종자의 수와 무게를 측정해보았다. 그 결과 미국실새삼은 기생하는 식물의 종류 에 따라서는 열매와 종자의 수 또는 무게가 통계적으로 차 이가 없다는 것을 확인할 수 있었다. 이번 실험을 통해서 미국실새삼은 숙주식물로 외래종인 단풍잎돼지풀을 더 선 호하는 것으로 보였고, 미국실새삼으로 외래종을 제어하기 위해서는 후속 연구가 더 필요할 것으로 보인다.
곤충은 세계 생물 다양성의 중요한 부분을 차지하며 환경변화에 민감한 생물 중 하나로 많은 연구들에서 지표로 사용되고 있다. 특히 초식곤충은 식물과 밀접한 관계를 이루고 있어 환경변화에 따른 식물의 반응에 대한 연구에서 꾸준히 주목받아져 왔다. 온난화로 인한 기온, 강우량과 같은 환경변화는 식물의 개엽시기, 동물의 산란시기 등과 같은 생물계절에 혼란을 일으키며, 생물의 다양성 및 분포범위에 영향을 준다. 또한 환경요소의 변화는 식물 잎의 특징을 변하게 하고, 초식동물 섭식과 발달에 영향을 주어 높은 영양단계에서 상호작용에 대한 주요한 결과를 나타낸다. 봄철 기온상승으로 인한 식물의 빠른 개엽은 대표적인 초식곤충 중 하나인 나비목 애벌레의 출현시기와 불일치하게 되어 애벌레의 다양성과 분포에 악영향을 미친다. 또한 애벌레를 기주로 삼는 기생곤충은 산란을 할 수 있는 적절한 기주를 찾지 못하여 개체군간 상호작용의 변화를 일으킨다. 이 연구에서는 기후변화에 따라 분포범위가 넓어질 것으로 예상되는 온대림 대표 수종을 대상으로 식물-초식곤충-기생곤충의 관계에 대해 알고자 하였다. 온대수종을 기주로 하는 초식곤충과 기생곤충에 대한 꾸준한 모니터링은 기후변화로 인한 생물 상호작용 변화를 확인 할 수 있는 방법 중 하나가 될 것으로 생각된다.
우리나라의 분재 생산량은 2012년 182,126본으로 100억원 정도의 시장을 형성하고 있다. 일본의 수출 분재 시장이 줄어들면서 우리나라의 분재 수출 시장 점유율은 긍정적이었다. 하지만 EU위원회에서 수출 분재에 대하여 식물기생선충을 규제함으로써 수출이 힘들어 졌다. 따라서 본 연구는 수출 분재에 대하여 지역별 식물기생선충의 분포 및 종류에 대한 정보를 제공하여 분재의 원활한 수출을 하기 위함이다. 2014년 4월부터 2015년 현재까지 6개 지역(경남 창원, 경북 문경, 경북 김천, 경기 고양, 전남 무안)을 중심으로 식물기생선충을 조사하였다. 분재의 수종은 소나무, 단풍나무, 백일홍, 쥐똥나무, 소사나무, 애기사과 등 6종을 선택하였고, 각 수종별로 뿌리 주변의 토양을 채취하여 Baermann funnel 방법을 이용하여 식물기생선충을 분리 하였다. 각 지역별로 수집된 식물기생선충은 TAF 용액으로 고정한 다음 파라핀 봉합법을 이용하여 영구표본을 제작한 후 형태학적으로 분류, 동정하였다. 그 결과, 김천을 제외한 모든 지역에서 Mesodorylaimus 속이 발견되었고, 지역별로 가장 많이 발견된 식물기생선충으로는 충북 청주의 단풍나무와 애기사과에서 Mesodorylaimus 속이 많이 채집되었고, 경남 창원의 소사나무에서 Xiphinema 속이, 애기사과에서는 Paratylenchus 속, Aphelenchus 속이 각각 채집되었다. 경북 김천 지역의 애기사과에서는 Hemicyliophora koreana 종을 다수 채집하였다.
톱다리개미허리노린재[Riptortus pedestris (Fabricius) (Hemiptera: Alydidae)]는 콩에서 중요한 난방제 해충이다. 톱다리개미허리노린재와 두 종의 알기생벌의 계절적 발생 패턴을 기주 식물과 연관하여 고찰하였다. 또한 천적 상호간의 상대적 발생 패턴의 차이와 이유를 분석하고 톱다리개미허리노린재의 기주 식물에 대한 적합도 검증 결과를 바탕으로 톱다리개미허리노린재의 관리 전략을 제시하였다. 톱다리개미허리노린재의 효과적인 관리를 위해서 저항성품종의 사용, 과수의 경우 주변 작물에서 콩을 배제하는 것, 기주알 공급을 통한 보존적 생물적 방제, 살충제 사용 시기의 조절 등이 고려되어야 한다.
주로 잎에 굴을 만들어 피해를 주는 귤굴나방 Phyllocnistis citrella Stainton (Lepidoptera: Phyllocnisitidae)은 노지 감귤인 경우 7월 하순이후 여름순과 가을순 에 피해를 주고, 피해 부위로 감귤 궤양병 병원균이 침입하여 과원에 궤양병의 발생 을 촉진하므로 농가에 방제비용의 부담을 주고 있다. 본 실험은 친환경 농가에 귤굴 나방 방제방안을 제시하고자 기계유제 150배 처리, 고삼(상표명 : 경농 보검) 및 님 (상표명 : 동방아그로 푸른꿈) 기반의 제형화된 약제를 감귤포장에서 처리하였다. 님과 고삼약제는 1000배에 기계유 150배를 혼용 처리하였으며, 모든 처리는 7일 간격으로 3번 살포하고, 5개 신초를 채취하여 피해 잎 수와 기생봉의 기생여부를 조사 하였다. 처리결과 기계유제 단용처리는 귤굴나방에 대한 효과가 없었고, 님 또는 고삼 약제를 기계유유제와 혼용하여 처리하였을 때는 효과가 높게 나타났다. 그리고 무처리구와 기계유제 단용 처리구에서 귤굴나방 천적 기생봉들이 발생되 었으며, 시간이 지남에 따라 귤굴나방 발생을 억제하고 있음을 볼 수 있었다.
국내 과채류재배지에서 분포하는 식물기생선충의 발생 정도를 알아보기 위해 2012년 4월부터 9월까지, 공주, 논산, 부여, 진주, 곡성 일대에서 오이, 딸기, 메론 재배지를 대상으로 선충속별 종류와 밀도를 조사하였다. 식물기생선충의 경우 전체 토양시료 34개 가운데 29개에서 검출되었다. 이 가운데 딸기 포장의 토양 시료 16개 가운데 13개, 메론 포장의 경우 8개 전체에서, 오이포장의 경우 10개의 토양시료 중 8개에서 식물기생선충의 발생을 확인하였다. 이처럼 대부분의 토양시료에서 식물기생선충이 발생한 것을 확인하였지만 각 포장별 주요한 식물기생선충의 종류에는 차이가 나타났다. 오이의 재배지에서는 Pratylenchus spp.와 Helicotylenchus spp.가 많이 검출되었고, 딸기와 메론의 재배지에서는 Helicotylenchus spp.의 발생 정도가 높음을 확인하였다. 지역별 비교해 보았을 때 논산과 공주 일대에서 채집한 토양 시료에서는 Meloidogyne spp.와 Pratylenchoides spp.의 비율이 다른 지역의 시료와 비교하였을 때 비율이 좀 더 높게 나왔음을 확인할 수 있었다.
This study was conducted to identify plant-parasitic nematodes and determine the distribution pattern of the nematode species in citrus fruit orchards in Korea from April to August, 2008. Plant-parasitic nematodes were found in 139 among 178 soil samples. Tylenchulus semipenetrans was collected from 85 out of 94 Citrus unshiu orchards examined (90.4%). C. junos orchards infested with T. semipenetrans were 60 out of 84 (71.4%). However, proportion of dominant species between the two was different. At domestic Citrus orchards, it proved that T. semipenetrans was the most important plant-parasitic nematode from this study. The overall frequency of the plant-parasitic nematodes was positively correlated with the cultivation years. More alkaline soils tended to harbor more T. semipenetrans. However the correlation coefficient between the two was very low.
A survey was conducted to find out the major plant parasitic nematode in Chrysanthemum morifolium fields in Korea from May to June in 2005. A genus of Pratylenchus was determined as the most important plant parasitic nematode based on analysis of total 50 samples from 8 cities of chrysanthemum field. Pratylenchus showed 86% occurrence rate and average numbered 1,095 per 200㏄ soils and Ig root. Five Pratylenchus isolates, "Muan", "Masan", "Tean", "Gumi", "Jeongup", were selected for the molecular identification of the species of Pratylenchus, and ITS and D3-28S ribosomal DNA were amplified by PCR. For the ITS, only" Muan" isolate was differentiated by total 1 kb PCR amplification, which was 200 bp larger than all the other isolates. There was no size variation in amplified D3-28S rDNA and all isolate represented approximately 320 bp of PCR product. Sequence data of D3-28S rDNA were analysed by MegAlign program in DNASTAR software and phylogenetic tree was constructed. Sequence homology was 100% between "Gumi" isolate and "Tean" isolate and "Jeongup" isolate was also close to these isolates by 99.7% sequence homology. "Gumi", "Tean" group and "Jeongup" isolate were determined to be closely related to Pratylenchus vulnus by 96.7% and 96.3% similarity in respectively. D3 sequence of "Masan" isolate was 100% identical to P. penetrans, and "Muari" isolate showed 99.7% similarity to P. brachyurus. This result was congruent with the branch divergence pattern shown in phylogenetic tree.
This study was conducted to get basic information on the occurrence of plant-parasitic nematodes for the establishment of nematode management strategy in major potato production areas in Korea. Nationwide soil collection was done in 11 areas of Cheju, Yesan, Gimchun, Goryoung, Hong chun, Pyungchang, Gimjae, Milyang, Namwon, Gangnung, and Inje in 2004-2005. Root-knot nematode juveniles(J2) were detected in 30 samples among the 50 samples. The average density was 12-69 J2/100㏄ soil. Pratylenchus sp., Helicotylenchus sp., Ditylenchus sp., Tylenchus sp., and Tylenchorh-ynchus sp. were also detected in various locations, however, their densities were very low. Root-knot nematode females were collected from tomato roots inoculated with the potato field soils for PCR-RFLP identification. The females from Cheju, Milyang, and Goryung showed PCR products of 500 bp. And the Dra I restriction enzyme digestions showing 290 bp and 230 bp fragments confirmed their identity as Meloidogyne hapla.
복숭아의 주요 식물기생성선충 종류를 밝히기 위하여 2000년부터 2002년까지 3년간 경북지역의 124개 복숭아 과원 토양으로부터 선충을 분리하고 선충의 종류, 밀도, 빈도(Frequency), 우점도(Simpson's index), 다양성지수(Shannon and Wiener index), 중요도(Prominence value)를 분석하였다. 식물기생성 선충은 총 124지점 중 97지점에서 발견되었으며 우점도는 0.717-0.881, 다양성지수는 0.221-0.286로 복숭아는 다양한 종류의 식물기생성선충에 의하여 피해를 받기보다는 몇몇 우점하고 있는 식물기생성선충에 의하여 피해를 받고 있었다 복숭아과원에서 중요한 식물기생성선충은 Tylenchorhynchus nudus, Criconemoides informis, Paratylenchus elachistus, Pratylenchus vulnus, Helicotylenchus digonichus 순이었고, 그 외 Aphelenchus sp., Tylenchus sp., Heterodera sp., Scutellonema sp. 등이 검출은 되었으나 중요종은 아니었다. 이번 조사에서 특히 국내 복숭아과원 토양에는 Paratylenchus elachistus가 널리 분포하고 있었으며, 반면 외국에서 심각한 문제가 되고 있는 뿌리혹선충류는 발견되지 많았다.
국내 과채류 재배단지의 뿌리혹선충 발생에 관한 조사를 위해 1997년부터 1999년까지 경북 성주군을 중심으로 경기 여주군, 경남 함안군, 충북 청원군 등에서 과채류재배지의 토양을 채집하여 식물기생선충 종류와 밀도 조사, 뿌리혹선충 암컷의 효소표현형에 의한 종 동정을 실시하였다. 경북 성주군의 185개 참외재배 포장 중 99개 포장(53.5%)에서 뿌리혹선충이 검출되었고 나선선충류(Helocotylenchus spp.)는 7개, 둥근꼬리선충류(Aphelechus spp.)는 43개, 환선충류(Criconematid)는 26개 포장에서 검출되었다. 뿌리혹선충 암컷의 Malate dehydrogenase 및 Esterase 등 2가지 효소표현형을 이용하여 한국에 분포하는 주요 4종의 동정이 가능하였다. 효소 표현형을 이용하여 성주군 선남면에서 채집된 13개 시료 중 당콩뿌리혹선충으로 동정된 것이 6포장, 고구마뿌리혹선충 5포장이었으며 2개 포장은 두 종의 혼재하는 것으로 나타났다. 성주군 초전면의 6개 포장 시료 중 4개가 땅콩뿌리혹선충, 1개가 고구마뿌리혹선충으로 동정되었으며 1포장의 뿌리혹선충은 효소표현형이 미동정 종으로 나타났다. 경기도 여주군의 참외재배단지에서는 14개 조사대상 중 당근뿌리혹선충이 11개 포장, 땅콩뿌리혹선충이 3개포장으로 당근뿌리혹선충이 우점종인 것으로 나타났다.
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 로 가장 높고 다음이 Tylenchus , Hirschmanniella , Aphelenchus , Aphelenchoides Merlinius , Pratylenchus 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.
To survey the incidence of plant-parasitic nematodes, 187 soil samples from leguminous plant fields in Chungnam province, Korea were assessed from June to August 2018. As the result, four nematode genera ─ the cyst nematode (Heterodera spp.), root-knot nematode (Meloidogyne spp.), root-lesion nematode (Pratylenchus spp.), spiral nematode (Helicotylenchus spp.) ─ were detected. Among them, the incidence of cyst nematode was the highest in Taean (73%) and lowest in Hongseong (10%). The cyst nematode was detected from the adzuki and kidney bean fields as well as soybean fields. The incidence of cyst nematode in upland fields was higher than in paddy fields. In addition, the extracted cyst nematodes consisted of two species, which was identified as Heterodera glycines and H. sojae. The incidence of H. glycines (22%) was higher than H. sojae (10%), and a few of the fields (5%) was mixed with two cyst nematodes. This result suggested that we should consider that the cyst nematode is the major plantparasitic nematode when controlling the nematodes in soybean fields in Chungnam province.
본 연구는 국내의 자연생태계에 확산되고 있는 외래 기생식물인 미국실새삼의 분포와 그에 따른 생육지의 유형을 구분하여 기주식물을 조사하고, 그에 따른 생태계 영향을 파악함으로써 미국실새삼의 확산 저감을 위한 관리 계획을 수립하는데 기초가 되는 자료를 제공하고자 하였다. 미국실새삼의 분포는 전국적으로 확산이 이루어지고 있으며 주요 생육지 유형은 경작지변(54.3%), 도로변 나지(41.3%), 인공초지(4.3%) 등 3가지로 구분되었다. 총 37과 95속 119종 10변종 1아종 등 130분류군의 기주식물이 확인되었으며, 목본식물이 4.6%를 차지하고 외래식물은 30분류군으로 전체 기주식물 중 23%로 나타났다. 기주식물의 생활형을 분석한 결과 일년생식물(Th)이 68분류군, 52.3%로 가장 높게 출현 하여 미국실새삼의 생육지가 교란이 많이 일어나는 지역임을 확인할 수 있었다. 기주식물 중 유용식물을 분석한 결과 총 90분류군으로 기주식물 중 69.2%를 차지하였으며, 식용자원 59(45.4%)분류군, 약용자원 54분류군(41.5%), 공업용과 관상용자원이 13분류군(10%), 초지자원 9분류군(6.9%)으로 확인되었다.