콩씨스트선충(Heterodera glycines)의 밀도가 콩 수량에 미치는 영향

강헌일(Heonil Kang),박병용(Byeongyong Park),박세근(Sekeun Park),김은화(Eunwha Kim),박은형(Eunhyeong Park),고형래(Hyoung-Rai Ko) 한국자원식물학회 2021 한국자원식물학회지 Vol.34 No.4

본 연구는 토양 내 콩씨스트선충(Heterodera glycines)의 초기 밀도에 따른 콩의 수량구성요소 및 수량에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 재배포를 35개의 구역을 나누고 콩씨스트선충의 파종 전 토양 내 씨스트 밀도와 알 밀도를 조사하였으며, 수확기 콩의 초장, 협수, 립수, 백립중을 비교 분석하였다. 초기 씨스트의 밀도보다 씨스트 내 알의 밀도가 수량에 더욱큰 영향을 미쳤으며, 초기 알 밀도가 높을수록협수와 수량이 초기 알 밀도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 토양 100 ㎤ 당알의 밀도가 2,000개 이상일 때부터 수량이 20% 이상 급격하게감소하였다. 본 연구결과를 통하여 콩 재배 시 콩씨스트선충에의한 피해를 예측할 수 있으며, 국내 콩 재배지의 약 40%가 감염되어 있는 콩씨스트선충에 대한 저항성 품종 육성을 포함한 다양한 방제방법 연구가 필요하다. This study was conducted to investigate the yield loss of soybean by initial density of Heterodera glycines in soil. A soybean cultivar named ‘Cheongja5ho’ was cultivated as test material in Dangjin city, Chungcheongnam-do, Korea. Each seed was planted with distance of 25 cm in 35 plots by initial density of egg of the cyst nematode on June 21st, and allowed to harvest on November 12st in 2019. As a results, the yield of soybean decreased sharply when as the initial density of eggs of cyst nematode increased. The initial density of eggs in soil affected largely on the decreased yields of the soybean by more than 20% in above 2,000 eggs, and 30% in above 6,000 eggs of the cyst. Beyond the 6,000 eggs, the yield loss was more slowly decreased compared with the above cases. Eggs of H. glycines are widely distributed in Korea, resulting in the serious soybean yield loss by H. glycines.

선충 종류별 4종 포식성곰팡이의 포식력 차이

강헌일(Heonil Kang),최인수(Insoo Choi),박남숙(Namsook Park),배창환(Changhwan Bae),김동근(Donggeun Kim) 한국식물병리학회 2019 식물병연구 Vol.25 No.3

Nematode-trapping fungi develop trap and consume nematodes are an important part of the subsoil ecosystem and they share a special predator-prey relationship. Four nematode-trapping species, there with adhesive network, Arthrobotrys oligospora, A. sinensis, A. thaumasia and one with constricting ring, Drechslerella brochopaga were collected from soils in Korea and tested their predacity against 12 different nematode species. They were three feeding groups, plant-parasitic (Meloidogyne incognita and Pratylenchus penetrans), fungivorous (Aphelenchus avenae), bacteriovorous (Betlerius sp. and Diplogasteritus sp. in diplogasterid, Panagrolaimus labiatus, P. multidentatus in panagrolaimid, Mesorhabditis irregularis, Pelodera strongyloides and Rhabditis sp., in rhabditid, and Acrobeloides sp. in cephalobid). Results showed that nematode-trapping fungi successfully captured most of nematodes in Petri dish in the group of plant-parasitic nematodes and rhabditids, moderately and variably in other nematodes in 15 days. But it didn’t captured A. avenae and Acrobeloides sp. both belongs to c-p group 2. Numbers of Acrobeloides sp. and A. avenae even increased during the test period. The results of this study indicated that nematode-trapping fungi may have specificity among nematode species.

동부품종의 국내 분포 뿌리혹선충 저항성 검정

강헌일 ( Heonil Kang ),전태환 ( Taehwan Jun ),권순욱 ( Soonwook Kwon ),김선태 ( Suntae Kim ),강항원 ( Hangwon Kang ),김용철 ( Yongchul Kim ),김동근 ( Donggeun Kim ),고형래 ( Hyoungrai Ko ),최인수 ( Insoo Choi ) 한국환경과학회 2018 한국환경과학회지 Vol.27 No.12

This study was conducted to evaluate resistance of 10 different cowpea cultivars which were introduced from the United States against two major root-knot nematodes, Meloidogyne arenaria and M. incognita, that affect greenhouse crop cultivation in Korea. The results showed that the resistance of the tested cultivars to the root-knot nematodes varied with the cultivar. Texas Cream 40 showed moderate resistance to M. arenaria whereas the other cultivars were susceptible. Purple Hull Pinkeye and Texas Pinkeye Purple Hull were found to be resistant to M. incognita, whereas Mississippi Silver showed moderate resistance and the other cultivars were susceptible. As the cultivars exhibit resistance to M. arenaria and M. incognita, such cultivars resistant to root-knot nematodes should be considered during the cultivation of cowpea as a green manure crop.

Baermann Funnel법의 선충 분리 여과지 선발

강헌일,은근,하지혜,이재현,김동근,김용철,최인수,Kang, Heonil,Eun, Geun,Ha, Jihye,Lee, Jaehyun,Kim, Donggeun,Kim, Yongchul,Choi, Insoo 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.4

Baermann funnel법을 이용하여 비교적 선명한 선충 분리를 위해서는 Kimwipes 4매 정도를 여과지로 사용하여야 한다. 더욱 효율적이고 경제적인 선충 분리용 여과지를 찾기 위하여 시판되고 있는 15개의 제품을 Kimwipes와 비교 실험을 진행하였다. 선충 분리 효율 검정에는 Heterodera sp.의 유충, Meloidogyne sp.의 유충, Pratylenchus sp., Rhabditis sp., Acrobeloides sp., Panagrolaimus sp., Poikilolaimus sp. 그리고 Diplogasterida 등 8속의 선충을 이용하였다. 전체 선충 분리 효율은 42.0 - 88.8%로 나타났다. 1회 비용, 선충 분리 효율 그리고 선명도를 고려하였을 때, 선명도는 A이고 분리 효율은 69.4%로 Kimwipes 4장과 비슷하며(P=0.05), 비용은 50% 저렴한 국내 업체 모나리자 사의 Pulling Kitchen Towel 1매 사용이 가장 적합하였다. The Baermann funnel method requires approximately four Kimwipe tissues for research a nematode count under a stereo microscope. To select more efficient and economical nematode extraction paper for nematode extraction, 15 different kinds of tissue papers were tested and compared with Kimwipe tissues. Nematode species used in the extraction efficiency tests include juvenile (J2) of Heterodera sp., J2 of Meloidogyne sp., Pratylenchus sp., Rhabditis sp., Acrobeloides sp., Panagrolaimus sp., Poikilolaimus sp. and Diplogasterida. The extraction efficiency varied between 42.0 to 88.8%. Considering costs, extraction efficacy, and clarity, the Pulling Kitchen Towel (Monalisa Co., Korea) is the best tissue, with clarity A, isolation efficiency of 69.4% (not significantly different compared to Kimwipe 1 ply 88.8%), and 1/2 costs per isolation of Kimwipe 2 ply.

국내 들깨 재배지 식물기생선충 감염현황

고형래,강헌일,김은화,박은형,박세근,Ko, Hyoung-Rai,Kang, Heonil,Kim, Eun-hwa,Park, Eun-Hyung,Park, Se-Geun 한국환경생물학회 2021 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.39 No.2

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 뿌리썩이선충의 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 수립을 위해서는 뿌리썩이선충이 문제 선충이라는 점이 고려되어야 할 것이다. To investigate the incidence of plant-parasitic nematodes (PPNs) in perilla fields in Korea, 55 soil samples were collected from open fields and plastic-film house fields and were analyzed during January 2020 to October 2020. Root-lesion nematodes (RLNs), spiral nematodes, root-knot nematodes, and stunt nematodes were detected in perilla fields, and the incidences of RLNs (39%) and spiral nematodes (55%) were higher than those of other nematodes. Among PPNs, RLNs are very important species found on economic crops. The detection frequency of RLNs was increased due to continuous crop cultivation, and the frequency of fields that cultivated only one crop continuously for over 11 years was twice higher than the frequency of fields that cultivated only one crop for less than 5 years. The PPN species diversity and density were different between leaf-perilla cultivation fields and seed-perilla cultivation fields. In phylogenetic analysis of RLNs, Pratylenchus penetrans, P. vulnus, and Pratylenchoides leiocauda were identified in perilla fields. These results suggest the RLNs should be considered for establishing nematode management strategies in perilla fields in Korea.

First Report of an Unrecorded Nematode-trapping Fungus, Arthrobotrys sinensis in Korea

하지혜,강헌일,강항원,김동근,이동운,김용철,최인수,Ha, Jihye,Kang, Heonil,Kang, Hangwon,Kim, Donggeun,Lee, Dongwoon,Kim, Yongchul,Choi, Insoo Korean Society of Applied Entomology 2019 한국응용곤충학회지 Vol.58 No.1

선충포식성 곰팡이는 선충을 포획하기 위하여 다양하고 특수한 기관을 사용한다. 국내 성주지역의 참외 경작지 뿌리 주변의 토양에서 3차원 접착 고리를 형성하여 선충을 포획하는 곰팡이를 분리하였다. 곰팡이의 미세형태 구조를 관찰한 결과 분생포자병은 직립형으로 길이는 $290{\sim}528(342.8){\mu}m$으로 길었으며, 계란형의 $30.5{\times}20.3{\mu}m$ 크기를 가진 1~3개의 분생포자를 형성하였다. 균주의 rDNA의 5.8 S 영역의 염기서열을 분석한 결과, Arthrobotrys속의 계통군에 속하였으며, 특히 Arthrobotrys sinensis와 99%의 유사성을 보였다. 형태적 특징과 분자생물학적 계통 분석을 바탕으로 본 균주는 A. sinensis로 확인되었으며, 이는 국내 미기록종으로 식물기생성선충의 생물학적 조절을 위한 하나의 자원이 될 수 있다. Nematode-trapping fungi use various specialized traps to capture nematodes. A fungus that can capture nematodes in three dimensional adhesive networks was isolated from the soil around the root of Cucumis melo L. (Oriental melon) in Seongju, Korea. The conidiophores were found to be septate, hyaline, erect and $290-528(342.8){\mu}m$ high. It produces obovoid shape and 1-3 septate (commonly 2-septate) conidia with a size of $30.5{\times}20.3{\mu}m$. Molecular analysis of 5.8 S rDNA displayed 99% similarity to Arthrobotrys sinensis. On the basis of morphological, morphometric and molecular studies, the fungus was identified as A. sinensis. It is the first report in Korea which can be one of biological control resource of plant-parasitic nematode.

한국 선충 포식성곰팡이 분류검색표 및 Arthrobotrys flagrans 와 A. superba의 재기재

서종민 ( Jongmin Seo ),강헌일 ( Heonil Kang ),권기윤 ( Giyoon Kwon ),박남숙 ( Namsook Park ),배창환 ( Changhwan Bae ),최인수 ( Insoo Choi ) 한국균학회 2019 韓國菌學會誌 Vol.47 No.4

Nematophagous fungi can capture, kill, and digest nematodes using a specific capturing organ. Of the nematophagous fungi, while Arthrobotrys flagrans and A. superba have been described previously, certain characteristics have not been described. For a detailed description of the two nematophagous fungi, the fungi were isolated from soil samples and produced in a pure culture. Morphological characteristics, such as predatory ability (according to the nematode species), shape, and size of predatory organ, conidia, and chlamydospore were investigated and they were used for identification of the fungal isolates along with molecular phylogenetic analysis. Furthermore, this study provides the classification key for 21 nematophagous species.

마 재배지의 뿌리혹선충의 발생 실태 및 수직 분포

권기윤(Giyoon Kwon),강헌일(Heonil Kang),서종민(Jongmin Seo),윤을수(Eulsoo Yun),박남숙(Namsook Park),최인수(Insoo Choi) 한국식물병리학회 2019 식물병연구 Vol.25 No.3

The study was conducted to investigate the infestation and distribution of plant-parasitic nematodes on Chinese yam (Dioscorea batatas) in Andong, Korea. Root-knot nematodes, Meloidogyne incognita was the most prevalent nematode species which is found from 43 yam fields (81.1%) with high population densities (average of 450 juveniles/300 cm3). Other nematodes, root-lesion nematode (Pratylenchus spp.) and pin nematode (Paratylenchus spp.) were less problematic. Density of juveniles (J2) of M. incognita was 10 J2/300 cm3 by August, then increased to 274 in September and 624 in October. The highest J2 density was found at the soil depth between 40 and 50 cm (1,840 J2/300 cm3). M. incognita was able to infest yam tuber down to a depth of 70 cm and developed galls outside and brown spots inside. The highest number of females were found at 40–50 cm (79 females/10 cm piece) tuber from the top.

클로버씨스트선충에 대한 배추과 유전자원의 저항성 스크리닝

고형래,박은형,김은화,박세근,강헌일,박병용,Ko, Hyoung-Rai,Park, Eunhyeong,Kim, Eun-Hwa,Park, Se-Keun,Kang, Heonil,Park, Byeongyong 한국환경생물학회 2021 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.39 No.3

2017년 이후 강원도 고랭지배추는 클로버씨스트선충에 의한 피해를 받아 왔다. 저항성 배추 품종 재배는 씨스트선충 피해를 줄일 수 있는 가장 경제적인 방제 방법이다. 본 연구에서는 클로버씨스트선충 저항성 배추 신품종 육성을 위한 육종 소재 탐색을 위해 배추류 유전자원 총 57자원을 대상으로 클로버씨스트선충에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis), 순무(B. rapa), Brassica sp., 갓(B. juncea), 겨자류(B. carinata, B. tournefortii), 경수채(B. rapa subsp. nipposinica), 다채(B. rapasubsp. narinosa), 평지(B. rapa var. perviridis), 루타바가(B. napus var. napobrassica), 로켓샐러드(Eruca sativa) 54자원은 뿌리에 클로버씨스트선충 암컷이 300개 이상 증식되어 매우 감수성인 것으로 나타났다. 겨자류 2자원(B. carinata, B. tournefortii)도 클로버씨스트선충 암컷이 각각 144개, 110개 증식되어 감수성인 것으로 나타났다. 반면, 겨자류 중에서 African mustard (B. tournefortii, 씨앗은행 관리번호 IT218058)는 클로버씨스트선충 암컷이 평균 4±1.8로 증식되어 저항성인 배추류 유전자원인 것으로 나타났다. 본 연구에서 선발된 African mustard (IT218058)는 클로버씨스트선충 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종 소재로 활용 가능할 것으로 판단된다. Chinese cabbage fields have been damaged by cyst nematodes in highland of Gangwon province in Korea since the year 2011, and clover cyst nematode (CCN) is one of the most problematic cyst nematodes in the crop. To investigate the plant resources for breeding new Chinese cabbage cultivar, which is resistant to CCN, screening for resistance of fifty-seven Brassicaceae plant resources to CCN was conducted. Among the plant resources, fifty-four plant resources (Brassica rapa subsp. pekinensis, B. rapa, Brassica sp., B. juncea, B. carinata, B. rapa subsp. nipposinica, B. rapa subsp. narinosa, B. rapa var. perviridis, B. rapa var. perviridis, B. napus var. napobrassica, and Eruca sativa) were very susceptible to CCN and the number of females on roots was more than 300. Two plant resources (B. carinata and B. tournefortii) with more than 100 females on roots were susceptible to CCN. However, African mustard (B. tournefortii, Korean Genebank accession no. IT218058) was resistant to CCN because of the small number of females (4±1.8) on roots. This study showed that African mustard (IT218058) was valuable as a breeding material for Chinese cabbage, which is resistant to CCN.

해바라기침선충(Paratylenchus projectus) 피해 경감을 위한 윤작작물 탐색

권기윤(Giyoon Kwon),서종민(Jongmin Seo),박소희(Sohee Park),강헌일(Heonil Kang),박남숙(Namsook Park),최인수(Insoo Choi) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.4

2019년 Paratylenchus projectus에 의한 심각한 상추 피해를국내 처음으로 보고하였다. 상추 시설재배지에서 P. projectus 밀도를 낮출 수 있는 고소득 윤작작물을 탐색하고자 십자화과(Brassicaceae)에서 6종; 갓(leaf mustard, Brassica juncea), 경수채(kyona, B. rapa subsp. nipposinica), 브로콜리(broccoli, B. oleracea var. italica), 청경채(bok choy, B. rapa subsp. chinensis), 케일(kale, B. oleracea var. viridis), 콜라비(kohlrabi, B. oleracea var. gongylodes), 국화과(Asteraceae)의 2종; 엔다이브(endive, Cichorium endivia), 치커리(chicory, C. intybus), 매꽃과(Convolvulaceae) 의 1종인 공심채(morning glory, Ipomoea aquatica) 등 총 9종을 윤작시험에 사용하였다. 각 엽채류를 직경 10 cm 토화분에 심고 침선충 접종(3,000 P. projectus/100 cm3 soil) 및비접종으로 나누고 각 처리별 10반복으로 하여 온실에서 재배하고, 100일 후 식물의 생육, 초장, 무게, 엽수, 뿌리무게, soil plant analysis development, 선충 밀도를 조사하였다. P. projectus를접종한 모든 작물은 무처리에 비하여 생육이 감소하였다. 지상부 무게를 기준으로 하여, 브로콜리와 갓이 56–66%로가장 감수율이 컸고 치커리와 공심채의 수량 감수가 30–35% 로 비교적 감수율이 적었다. 또한 선충의 증식률(Pf/Pi 비율)도콜라비의 2.54에 비하여 엔다이브는 1.1, 치커리는 1.35, 공심채는 0.64로 비교적 낮게 나타났다. 따라서 이번 실험에 의하면, 상추 재배지의 윤작작물로는, 비록 충분하지는 않지만 효과적인 윤작작물을 찾기 전까지는, 다른 엽채류에 비하여 수량 감수가 비교적 적고, 선충의 증식률이 가장 낮은 공심채가 상추재배지의 윤작작물 대안일 것으로 판단된다. The severe lettuce damage caused by Paratylenchus projectus was first reported in 2019 in Korea. To find high-value rotation crops for the control of P. projectus, nine vegetables, Brassica juncea (leaf mustard), B. rapa subsp. nipposinica (kyona), B. oleracea var. italica (broccoli), B. rapa subsp. chinensis (bok choy), B. oleracea var. viridis (kale), B. oleracea var. gongylodes (kohlrabi), Cichorium endivia (endive), C. intybus (chicory), Ipomoea aquatica (morning glory) were planted in d-10-cm clay pots in greenhouse. The growth of vegetables was compared between inoculated with 3,000 P. projectus per 100 cm3 of soil and non-inoculated. Treatments were replicated 10 times. After 100 days, the reduction of fresh top weight was 30.4% in C. intybus, 35.1% in I. aquatica, 36.9% in B. oleracea var. acephala, 40.5% in C. endivia, 42.1% in B. rapa, 47.5% in B. rapa subsp. nipposinica, 50.4% in B. oleracea var. gonglodes, 56.3% in B. oleracea var. italica, and 66.0% in B. juncea. Nematode multiplication rates (Pf/Pi) were lower in I. aquatica (0.64) and C. endivia (1.1), but higher in B. oleracea var. gongylodes (2.54). Considering these results, I. aquatica is suitable for the rotation crop with lettuce until better rotation crops developed.