화분매개곤충으로 중요한 산업적 가치를 지닌 꿀벌은 전 세계적으로 병해충에 의한 개체수 감소 현상이 심각한 문제로 제기 되고 있다. 본 논문에서는 이를 타개하기 위하여 질병저항성 꿀벌 계통을 선발하고자 하였으며, 이를 위해 꿀벌 육성 계통별 청소력(hygienic behavior) 평가를 수행하였다. 이는 질병 저항성 계통 선발에 관한 연구로 본 연구에서는 5종의 꿀벌 계통과 2종의 교배종 계통에 대한 청소력 평가를 Pin killed brood assay 법에 의해 수행하였다. 그 결과 처리 24 시간 후 죽은 번데기를 제거하거나 개봉하는 능력이 60% 이상으로 청 소능력이 낮은 계통(non-hygienic)은 확인되지 않았으며, 반대로 죽은 번데기를 제거하거나 개봉하는 능력이 90%이상인 hygienic 계통은 C, D, E, F, ♀CX♂D 그리고 ♀FX♂D 계통인 것으로 드러났으며, 그 외 A 계통은 보통(intermediate)의 청소능력을 가진 것으로 확인 되었다. 이를 통해 본 연구에서는 육성 계통 대부분이 높은 질병저항성 특성을 지니는 것으로 평가되고 있으며, 이러한 결과는 지속적인 질병저항성 꿀벌 계통 선발에 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

1. 딸기(Fragaria×ananassa Duch.) 탄저병(Colletotrichum fructicola) 및 시들음병(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae) 은 고온다습한 여름철 육묘기 및 정식 초기에 흔히 발생하여 큰 피해를 주고 있다. 2. 국내에서 육성하였거나 일본, 미국, 유럽 등에서 도입한 63개 유전자원에 대하여 탄저병 및 시들음병 저항성을 평가하고 병저항성 자원을 탐색하였다. 3. 탄저병 저항성 유전자원으로 ‘Hokowase’가 평가 자원 중 유일하게 탄저병 저항성 유전자원으로 판별되었고 ‘Albion’, ‘San Andreas’, ‘Sweet Charlie’, ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 5개 유전자원은 중도 저항성 자원으로 구분되었다. 4. 시들음병은 ‘Akihime’, ‘홍실’, ‘만년설’, ‘Sweet charlie’ 등 4개 유전자원이 시들음병 발병도가 1미만으로 저항성으로 판별되었다. 5. 선발계통 중 ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 2계통은 탄저병 및 시들음병 등 2가지 주요 병에 대한 중도 저항성 자원으로 분류되었다. 6. 향후 탄저병 및 시들음병 저항성 및 중도저항성을 보인 자원들은 육종 소재로 활용하고 원예적 특성 평가를 통해 품종 육성에 활용하고자 한다.

Chlorantraniliprole에 대한 저농도 및 고농도 저항성 계통을 이용하여 다른 약제들에 대한 교차 저항성 구명 연구를수행하였다. Chlorantraniliprole과는 다른 작용 기전을 가지는 작물보호제들에 대한 저항성 지수를 계산하는 연구를수행하였다. 그리고, 저농도 및 고농도 저항성 게통에서 발현이 차이가 나는 Glutathione-S-Transferase를 알아내기위하여 발현 양을 정량 분석 하였다. 본 연구의 결과는 향후 저항성 회피 기전의 개발에 활용될 수 있을 것으로사료된다.

In order to evaluate CMV resistance of the radish inbred lines, leaves of twenties radish (Raphanus sativus L.) inbred lines were mechanically inoculated with a strain of Cucumber mosaic virus (CMV) systematically infecting radish plants, respectively. The inoculated radish plants were incubated at 22°C±3°C and resistance assessment was examined using symptom development for 4 weeks. Based on the reactions of differential radish inbred lines, 11 radish lines were produced mosaic, mottling, yellowing and severe mosaic symptoms by CMV infection. These results were confirmed by RT-PCR analysis of CMV coat protein gene, suggesting that CMV is responsible for the disease symptoms. In contrast, 9 resistant radish lines did not induce systemic mosaic symptoms on upper leaves and chlorosis in stem tissues for 4 weeks, showing that the radish plants did not express any symptoms by 8 weeks. Further examination of CMV infection in the 9 resistance-candidate radish lines showed no CMV infection in systemic leaves of the 9 radish lines. Taken together, these results suggest that the 9 radish lines are highly resistant to CMV.

Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lagenariae is a destructive disease in cultivation of watermelon worldwide. This study was carried out to screen resistant lines to Fusarium wilt and to confirm resistant level of F1 hybrids derived from resistant lines by seedling test in bottle gourd to develop watermelon root stock. Symtpoms of bottle gourd seedlings infected by Fusarium oxysporum f. sp. lagenariae were netted yellowing on the lowest leaves as the initial symptom and then progressed to shrinking of leaves and brown lesions just above the groundline and went to complete death. As a results of resistance screening by seedling test, four lines (71, 963385, BG710, IT210520) and two F1 hybrids (BG703 × FR79 and BG703 × PFR11) were selected for Fusarium wilt resistance. Four lines can be used as parental lines to produce F1 hybrid rootstock for watermelon. Genetic factors of resistance between parental lines and their F1 hybrids were not clear. It seems that several genes were involved or there was gene interaction. However, genetic analysis will be needed for clear confirmation of genetic aspects on disease resistance using their F2 population. Moreover, parental lines shoud be carefully selected in order to develop highly resistant F1 hybrids because resistance level of F1 hybrids vary according to the combination of parents. This study confirmed the possibility of developing high-resistant watermelon root stocks using bottle gourd.

Chlorantraniliprole은 diamide계통의 나비목 유충 방제제로서 기존 살충제들과는 다르게 Ryanodine Receptor (RyR)에 작용하여 Ca2+ 분비에 이상을 유도하여 치사시킨다. 하지만 반복 사용으로 일부 나비목 해충에서 RyR 유전자의 돌연변이에 의한 저항성 계통이 보고되었다. 본 연구에서는 Chlorantraniliprole 저항성 발달 기작을 초파리를 모델 곤충으로 선정하여 수행하였다. EMS 처리로 비특이적 돌연변이를 유도시킨 후, Chlorantraniliprole을 낮은 농도 (5ppm)와 높은 농도 (30ppm)에서 도태를 시작하여 2종류의 저/고도태압 저항성 계통을 확보하였다. 섭식독성 수준을 비교한 결과, 고도태압군의 저항성 수준이 대조군에 비해 약 8배 정도 높게 나타났다. 또한 RyR의 발현량과 생화학적 해독 기전의 차이를 구명한 결과, 2개의 저항성 군집은 대조군보다 전반적으로 높은 생화학적인 해독 기전의 활성화를 보여주었다. 향후 연구는 저항성 기전을 밝혀냄으로써 저항성 회피기작을 알아내는데 도움을 줄 것이다. (본 연구는 농촌진흥청 연구과제 (PJ010821032016)의 지원을 받았음)

벼멸구에 감수성이며 고품질인 ‘황금누리’와 벼멸구 저항성 유전자 Bph18을 가지고 있는 SR30071-3-7-23-6-1-1-1계통을 교배하여 전통육종법과 분자육종법을 활용하여 새로운 벼멸구 저항성 계통을 선발하여 병해충 저항성과 농업형질을 조사 수행하였다. 1. 20개체의 F1을 양성하여 F2 1,200개체를 포장에 전개하 였다. 포장에서 선발된 개체에 대해 실내미질선발을 수행하여 23개체의 F3를 공시하였으며 벼멸구 유묘검정, 도열병 밭못자 리검정, 흰잎마름병 K1 균계 접종검정을 실시한 후 F4 세대 를 거쳐 100계통을 F5 세대로 공시하였다. 2. F5 세대에서 DNA 마커 검정으로 100계통 중 Bph18은 92계통, Xa3는 96계통, Stv-bi는 98계통에서 저항성 유전자가 확인되었다. 생물검정에서는 100계통 중 벼멸구 유묘검정은 94계통이 저항성을, 흰잎마름병 K3 균계검정은 27계통 및 73 계통이 각각 저항성 및 중도저항성 반응을 보였다. 3. F5 세대 100계통 중 주요 농업적 형질이 우수한 11계통 을 생산력검정시험에 공시하였고, 보통기 보비재배에서 농업 형질이 양호하고, 수량이 높으며 병해충 저항성을 보이는 우 량한 4계통을 선발하여 이삭모양과 초형이 우수하며 출수기는 중만생종이며, 간장이 작고 수량이 높은 HR28011-1-2-3을 ‘익 산562호’로 계통명을 부여하였다. 본 실험에서 육성한 ‘익산562호’는 지역적응성 평가를 통한 품종화를 추진 중이며 벼멸구 및 기타 주요 병해충에 복합저 항성 벼품종육성을 위한 유전자원으로 활용되기를 기대한다.

토마토 TYLCV는 병이 발생되면 약제나 다른 방법으로 방제가 어려우므로 내병성 품종의 개발이 반드시 필요하다. 특히, TYLCV 저항성 유전자 Ty-1,2,3(부분우성)을 한 개체 내로 집적을 시켜서 저항성이 증대된 품종의 개발이 필요하다. 토마토 TYLCV 저항성 11-TY1-AV 등 7계통을 대상으로 보독인 담배가루이를 이용하여 표현형을 조사하였다. 이병성 대비(11-TY5-AV; 슈퍼썬로드)와 F3 세대 3계통 및 F2 세대 4계통을 TYLCTHV 균주를 이용하여 접종하였다. 접종 13일 후에 이병성 대비가 100% 이병증상을 나타내었으며, 이때 11-TY4-AV는 48개체 중에서 23개체가 이병되었으며, 11-TY6-AV는 42개체 중에서 14개체, 11-TY7-AV는 48개체 중에서 14개체, 11-TY8-AV는 48개체 중에서 15개체가 이병 되었다. F2 세대 4 집단 모두 p>0.05 수준에서 TYLCV 접종 후 표현형이 정상적인 유전분리비(3:1)를 보이는 것을 확인 하였다. 또, TYLCV에 저항성인 동일한 자원을 부계로 사용하더라도 모계로 어떤 것을 사용 하느냐에 따라서 저항성 정도가 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

귤응애의 친환경자재 3종에 대한 약제감수성을 조사한 결과 허브 규, 파라포린 스, HES에 대한 약제처리 3일후의 생충율은 0%로 방제가 100%를 보였다. 귤녹응 애의 살비제 7종 및 친환경자재 2종에 대한 약제감수성을 약제처리 3일, 5일, 7일 후에 조사하였다. 그 결과 친환경자재인 기계유유제와 파라포핀스 HES합제가 높 은 살충율을 보였으며, 살비제인 spirodiclofen, dicofol, spiromesifen, propargite, cyhexatin에 대해서도 높은 살충율을 보였다. 한편, mancozeb에 대한 귤녹응애의 살충율은 8일후 45%, 10일후 56%를 나타냈다. 귤응애의 유기인계살충제 dimethoate에 대한 저항성 계통과 감수성 계통을 선 별하기 위해서 제주도 감귤원 17농가 중 dimethoate에 대하여 낮은 감수성을 나타 낸 3개 농가 (S-9, J-4, S-8 계통)와 높은 감수성을 나타낸 1개 농가 (S-3 계통)에서 귤응애를 채집하여 감수성을 검정하였다. 또한, 친환경 농가 5곳 (S-2', S-3', J-1', J-2', J-3' 계통)을 대상으로 귤응애를 채집하여 상기의 약제에 대한 감수성을 검정 하였다. 그 결과 J-4, S-8계통은 dimethoate에 대한 LC50가 905ppm, 323ppm를 나타냈다. S-3, S-2', S-3', J-1', J-2', J-3' 계통의 dimethoate에 대한 LC50는 564ppm, 140ppm, 186ppm, 97ppm, 341ppm, 206ppm으로 J-4 계통에 대한 저항성비는 각 각 1.60, 6.46, 4.86, 9.32, 2.65, 4.39를 나타냈다. leaf spray 방법을 사용하여 S-9, J-4, S-8 계통을 기준사용량의 dimethoate로 처리 후 살아남은 개체를 저항성 계통 으로 보고 사육하였으며 LC50가 140ppm, 97ppm으로 가장 낮은 S-2', J-1' 계통을 감수성 계통으로 보고 이를 사육하였다. 접종 3개월 후의 2차도태시 이들에 대한 LC50를 측정한 결과 J-4, S-8 계통의 LC50는 1220ppm, 635ppm으로 1차도태시 측정값과 비교하여 각각 1.34, 1.96배 증가를 보였다. 감수성 계통으로 생각된 S-2', J-1' 계통은 443ppm, 199ppm으로 이전 측정값에 비교하여 감수성이 낮아졌 다. dimethoate에 대한 순수 절대 감수성 계통을 얻기 위해서는 이들 계통을 대상 으로 역도태 과정이 필요하리라 생각된다. 한편, 감수성 점박이응애를 사용한 dimethoate의 LC50는 738ppm으로 J-4 계통에 대하여 1.22의 저항성비를 얻었다.

역병(Phytophthora capsici)과 세균성점무늬병(Xanthomonas euvesicatoria)에 복합저항성인 핵유전형 웅성불임계(Genic male sterile line, GMS)를 육성하기 위하여 역병 저항성 핵유전형 웅성불임계에 역병-세균성점무늬병 복합저항성 계통을 교배하여 작성한 조합의 와 세대에 대하여 두 가지 병에 대한 저항성 선발을 실시하였다. 역병 저항성은 잘 알려져 있는 KC294(CM334)와 KC263(AC2258)에서 도입하고, 세균성점무늬병 저항성은 KC47(PI24467)에서 도입되었다. 역병에 고도의 저항성을 지닌 GMS 계통이 얻어졌으며, 이들은 세균성점무늬병에도 양적으로 저항성을 나타낼 것으로 기대된다.

밀양 23호/기호벼 유래 164 RILs(F17)을 이용하여, 종자의 휴면과 관련이 있는 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명을 검정하고, 이들 상호간 상관관계를 조사하였다. 출수 40일째에 밀양23호와 기호벼의 수발아율은 0%, 7%이었고, M/G RILs은 0~50.9%의 범위를 보였으며, 평균 3.2%였다. 90℃, 24시간 건열처리후 밀양23호와 기호벼는 99.2%, 37.6%의 발아율을 보였고, T50은 2.7일, 12.9일로 유의한 차이를 보였으며, M/G RILs의 평균 발아율은 72.4%였다. 상온저장 한 종자수명은 밀양23호는 수확후 3.5년까지도 80% 이상의 종자 발아율을 유지하였으나, 기호벼는 18개월 후부터 급격히 발아력이 감소하여(30%이하), 42개월 후 발아력을 완전히 상실하였다. M/G RILs의 종자활력은 수확후 42개월까지 71계통이 90%이상의 발아율을 보였다. 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명은 밀양 23호와 기호벼 간에 뚜렷한 품종간 차이를 보였으며, M/G RILs은 양친의 중간값에 가까운 평균값을 보였다. 건열저항성과 종자수명 간에는 고도로 유의한 정의 상관관계를 보였고, 수발아와 종자수명, 수발아와 건열저항성 간에는 부의 상관관계가 성립하였다.

경북 영양지역 재래종인 수비초와 칠성초, 청도지역 재래종인 풍각초에 역병 저항성을 도입하여 육성한 계통, 이중 하나에 바이러스 저항성을 도입하기 위하여 육성한 계통, 풍각 재래종에서 선발한 역병 저항성 계통의 역병에 대한 저항성을 유묘접종으로 다시 평가하였다. 육성계통들은 모두 역병에 고도의 저항성을 나타내었으며, 풍각재래(KC268)에서 선발한 계통들은 중도의 저항성을 나타내었다. 선발개체들을 옥외 묘상에 심고 그 위에 방충망을 씌워 종자를 증식 채종하였다. 이틀의 육종적 활용방안에 대하여 논하였다.

2000년도에 검정에서 역병에 살아남은 개체들로부터 채종하여 육성한 Capsicum chinense 31계통에 대하여 역병 저항성을 검정한 결과 고도의 저항성을 나타내는 것은 발견되지 않았다. 2001년도의 검정에서 역병에 살아남은 개체로부터 채종한 재래종 26계통에 대하여 다시 역병 저항성 검정을 실시한 결과 KC180, KC230, KC195, KC194에서 다수의 개체가 살아남아 저항성을 나타내었다 그러나 KC180과 KC230은 각각 AC2258과 CM334와 혼종된 것으로 관찰되었다. KC195와 KC194는 재래종의 형질을 유지하고 있는 것으로 관찰되었다. CM334의 보존 증식과정에 자연교잡이 일어난 것으로 보여 이의 순도향상을 위하여 채종년도별로 시료를 꺼내어 역병 저항성 검정을 실시한 결과 가장 오래된 1992년도 채종종자에서부터 약간의 이형주가 관찰되기 시작하여 1995년부터 2001년도까지 시간이 경과함에 따라 많이 변형되어 있는 것을 알 수 있었다. 1992년도 종자에서 이형주를 제거하고 원형의 개체로부터 자식종자를 대량 채종하였다. 함께 공시한 AC2258은 순수한 것으로 확인되었다. 1995년도 채종 CM334 종자에서는 비록 혼종은 되었으나 측지발생이 적은 개체들이 발견되어 이들을 개체 선발하여 역병에 저항성이며 측지발생이 적은 계통으로 육성하고 있다.

Wolbachia 감염이 디코폴 감수성계통 점박이응애와 저항성계통 점박이응애 적합도에 미치는 영향(발육, 수명, 산란수, 산란기간)을 미니장미를 기주로 조사하였다. ftsZ PCR결과 감수성 계통만이 Wolbachia에 감염된 것으로 조사되었다. 감수성계통은 저항성계통에 비해 높은 산란율과 빠른 발육률이 관찰되었으며, 성충수명과 산란기간은 감수성계통에서 길었다. 이는 적합도가 디코폴저항성 수준에 영향을 받고 있음을 보여주고 있다. 동일한 조사를 상호교배 자손에서 조사한 결과, Wolbachia에 감염된 수컷과 Wolbachia 비감염 암컷을 교배한 조합에서 높은 난사망율과 수컷편중 성비가 관찰되어 전형적인 Wolbachia에 의해 유도되는 세포질 불화합성을 보여주고 있다. 또한 Wolbachia에 감염된 암컷과 Wolbachia 비감염 수컷조합의 내적자연증가율값(0.01)은 다른 조합(0.01)에 비해 유의하게 낮았다. 본 실험의 연구결과는 점박이응애 적합도의 발달과 진화가 저항성 수준과 Wolbachia 감염에 밀접하게 연관되어 있음을 보여주고 있다.

1999년도에는 KC47KCB14, KC220KC268 조합의 및 여교배 집단과 KC47-1KC263(AC2258), KC47-1KCB13-2-1, KC47-1KCB13-4-2 조합의 집단에 대하여 잎점무늬병과 역병을 차례로 접종, 복합저항성 개체를 선발하여 차세대를 육성하였다. 2000년도에는 같은 조합의 및 세대에 대하여 잎점무늬병과 역병에 대한 저항성을 검정하여 복합 저항성인 개체로부터 차세대 종자를 확보하였다. 선발세대의 경과에 따라 두 가지 병에 대한 저항성에서 현저한 진전이 관찰되었다.

풋마름병과 역병에 복합저항성인 계통을 육성하기 위한 노력으로서 앞서 역병 저항성으로 육성한 계통(16-2-3-2 = 역병 저항성 '칼미초', 19-1-3-7-1-1, 19-2-4-5-3-2 = 역병 저항성 '수비초', 김 등, 1996)과 풋마름병 저항성 계통(KC350 = MC 4, KC353 = PBC631)을 교배하여 육성한 와 , 와 세대에 대해 1999년과 2000년에 각각 풋마름병과 역병에 대한 복합저항성을 검정하였다. 풋마름병과 역병에 복합 저항성을 보인 개체를 선발하여 다음 세대의 종자를 채종하였다.

Background : This study was conducted to investigate the resistance of Collectotrichum gloeosporioides to 9 fungicides. Methods and Results : With 3 isolates of Collectotrichum gloeosporioides obtained from diseased leaf of ginseng, it was conducted to detect the fungicide resistance of C. gloeosporioides against 9 chemicals through an agar dilution method. PDA medium was used for monitoring the resistance. Among the chemicals, fenhexamid・prochloraz manganese complex, fluazinam and metconazole exhibited high antifungal activity to the ginseng anthracnose fungus. When measuring the effectiveness for the prevention of anthracnose, 3 fungicides at 10 ㎍/㎖ showed 88.1 - 94.7% of preventive effect against C. gloeosporioides. But, the isolates resist to dimethomorph・dithianon, iminoctadine tris (albesilate), kasugamyci n・thiophanate-methyl, dimethomorph・pyraclostrobin, azoxystrobin. Conclusion : In summary, to develop the control system with fungicides, 3 fungicides (fenhexamid・prochloraz manganese complex, fluazinam and metconazole) were applied on ginseng at the indicated time. A reduced spray program based on efficacious fungicides will be useful for ginseng growers and provide more options for controlling anthracnose in Korea.