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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.48 No.3 pp.43-51
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2014.48.3.43

Identification of Fusarium subglutinans, the Casual Pathogen of Corn Stalk Rot in Korea and Investigation of Effectiveness of Fungicides Against the Pathogen

Jong-Hwan Shin, Joon-Hee Han, Moon-Jong Kim, Joon-Oh Kim, Kyoung Su Kim*
Division of Bioresource Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, Kangwon National University, Chuncheon 200-701, South Korea
Corresponding author: Kyoung Su Kim, Tel: +82-33-250-6435; Fax: +82-33-241-1721; E-mail: kims@kangwon.ac.kr
February 28, 2014 May 28, 2014 May 28, 2014

Abstract

We examined several corn fields in Kangwon province during 2013, collected stalk rot-infected corn plants and isolated Fusarium species. Identification of Fusarium species using analyses of sequences of translation elongation factor 1 alpha(EF-1 alpha) gene and morphological characters revealed that the casual agent for stalk rot is F. subglutinans. We selected six fungicides and an insecticide to find out effectiveness of fungicides against the pathogen. At recommended dose, tebuconazole, difenoconazole, and fluquinconazole more highly inhibited the mycelial growth of the pathogen (64%, 60%, 55%, respectively) than hymexazol, azoxystrobin, clothianidin, and benomyl (20%, 37%, 35%, 23%, respectively). Benomyl, tebuconazole, difenoconazole, and fluquinconazole completely inhibited the conidial growth of the pathogen, while 1.1 mm, 2.1 mm, 4.1 mm colonies of the pathogen were formed on media containing hymexazol, azoxystrobin, and clothianidin, respectively, indicating that each fungicide has a different effectiveness on conidial germination of F. subglutinans.


옥수수 밑둥썩음병원균 Fusarium subglutinans의 동정과 살균제에 의한 생장 저해 조사

신 종환, 한 준희, 김 문종, 김 준오, 김 경수*
강원대학교 응용생물학과

초록

본 연구에서는 2013년도에 강원도의 옥수수 재배지들을 조사하고, 밑둥썩음병에 걸린 옥수수로부터 Fusarium균을 분리하였다. 분리한 병원균은 translation elongation factor 1 alpha(EF-1 alpha) 유 전자 분석과 형태학적 조사를 통해 확인하였으며, F. subglutinans가 밑둥썩음병의 주요 원인균임을 확인하였다. F. subglutinans KWFS-1의 화학적 방제를 위해, 6개의 살균제와 하나의 살충제를 선발 하여 항균효과를 검정하였다. 추천농도로 약제를 사용하였을 때, tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole이 각각 균사생장을 무처리구에 비해 64%, 60%, 55% 억제하는 것으로 나타났다. 반면 에 hymexazol, azoxystrobin, clothianidin, benomyl은 각각 20%, 37%, 35%, 23%를 억제하는 효과 를 보였다. 포자생장 억제에서 benomyl, tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole은 포자생장 을 완전히 억제하였지만 hymexazol, azoxystrobin, clothianidin이 첨가된 배지에서는 포자생장으로 나타난 균총이 각각 1.1 mm, 2.1 mm, 4.1 mm의 직경크기를 보여 농약별 포자생장 억제효과가 상이함 을 보였다.


    Rural Development Administration
    PJ00974602
    PJ009324052014

    I.서론

    옥수수는 세계 3대작물에 속하는 중요한 식량자원 이다. 옥수수는 우리나라에서 재배기간이 85일에서 110일 정도로 짧아 지역에 따라 2모작이나 2기작이 가능하며, 단위면적당 가소화 영양소 총량이 높고, 수익성이 높은 작물이다(park et al., 2012). 사료용 옥수수 소비의 증가 및 간식용 옥수수 소비의 증가 등으로 인해 옥수수 재배면적이 증가하고 있는 추세 인데 옥수수의 대량재배와 장기간의 연작, 일부 국 한된 옥수수 품종의 사용 등으로 인하여 옥수수 병 해충에 의한 피해도 점진적으로 증가하고 있는 추세 이다.

    우리나라에서 보고된 주요 옥수수 병으로는 Exserohilum turcicum에 의한 잎마름병(leaf blight), Cochliobolus heterostrophus에 의한 깨씨무늬병 (southern leaf blight), Ustilago maydis에 의한 깜부기병(smut), Puccinia sorghi에 의한 녹병(rust) 등이 있다. 특히, Fusarium fujikuroi에 의한 이삭 썩음병(ear rot), F. graminearum에 의한 붉은곰팡 이병(stalk rot), F. moniliforme에 의한 밑둥썩음병 (stalk rot) 등의 여러 Fusarium 종들이 옥수수를 가해하는 것으로 보고되고 있다(The Korean Society of Plant Pathology, 2003).

    F. subglutinansF. moniliforme, F. proliferatum, F. graminearum등과 함께 옥수수 생육 전반에 걸 쳐 뿌리, 줄기, 이삭 등에 썩음병을 일으키는 주요 병원성 진균으로 알려져 있다(Desjardins et al., 2006; Cotton & Munkvold, 1998). 이들 병원균 은 옥수수의 수량을 감소시키고, 품질을 저하시키 고 또한 진균독소를 생산하여 인축에도 피해를 주 는 것으로 알려져 있다(Moretti et al., 1993; Lee et al., 2010). F. subglutinans가 생산할 수 있는 진균 독소로는 moniliformin, beauvericin, fusaproliferin, fusaric acid등이 있는데 (Desjardins et al., 2006; Cotton & Munkvold, 1998), 특히 fusaproliferin은 브라인 쉬림프, 곤 충 세포, 사람의 B 림프구, 닭 배아 등에 독성을 갖는 것으로 알려져 있다(Munkvold et al ., 1998). 따라서 옥수수를 재배할 때 이러한 병원균 들을 방제하기 위한 약제 처리가 필요시 된다. 하 지만 아직까지 우리나라에서 옥수수에 등록되어 있는 약제는 대부분 제초제나 살충제가 대다수이 며, 살균제는 깜부기병 방제를 위한 1~2종의 약제 만이 등록되어 있는 실정이다(한국작물보호협회, www.koreacpa.org).

    본 연구에서는 강원도 홍천, 영월, 원주, 철원 등 지에서 최근 옥수수 생육 초기 단계에서 문제시 되 고 있는 진균성 식물병인 밑둥썩음병을 조사하였고, 밑둥썩음병에 걸린 옥수수 이병 줄기를 수집하여 F. subglutinans를 분리 하였다. 현재 국내에서 F. subglutinans에 대한 약제 실험은 되어있지 않은 상 태인데, 본 실험에서는 F. subglutinans KWFS-1에 대한 실내 약제 테스트를 수행하였고, 각각의 약제 에 대한 균사 생장 억제율과 포자 생장 억제율을 조 사하였다. 이러한 실험 결과는 앞으로 옥수수 밑둥 썩음병을 효과적으로 방제하는 기초자료가 될 것으 로 사료된다.

    II.재료 및 방법

    2.1.Fusarium균 분리 및 균의 형태적 특징 확인

    강원도 홍천군, 영월군, 원주시, 춘천시의 옥수수 재배지에서 각각 2000~3000개의 높이 60cm 정도 의 생육 초기단계 옥수수를 조사하여 밑둥썩음병에 걸린 옥수수 비율을 확인하였다. 밑둥썩음병에 걸린 옥수수 줄기는 습기가 차는 것을 방지하기 위해 신 문지로 싸서 연구실로 가지고 왔으며, 실온에서 3일 간 말린 후, 병원균 분리 전까지 4°C 냉장고에서 보 관하였다. 병원균 분리는 우선 옥수수 줄기를 5 mm 정도 길이로 잘라 ampicillin(100 μg/ml)이 첨가된 potato dextrose agar(PDA)(27 g of MB cell potato dextrose broth; 15 g of SIGMA agar; 1000 ml distilled water)배지에 올렸고, 25°C 배양 기에 2일간 두어 곰팡이가 자랄 수 있게 하였다. 자 라난 균사의 끝은 5 mm 정도의 크기로 잘라내어 새 로운 PDA 배지로 옮겼으며, 3일 뒤 자라난 균을 단 포자 분리하여 PDA 배지나 carnation leaf agar(CLA)(20 g of SIGMA agar; 1000 ml distilled water; sterile carnation leaf pieces of 5 mm) 배 지에 접종한 뒤 실험에 사용하였다. 병원균의 형태 적 특징은 육안 및 광학현미경(Axio Imager.A2, Zeiss, Germany)을 이용하여 확인하였다.

    2.2.DNA 추출, PCR 및 염기서열 분석

    DNA는 drilling method(Chi et al., 2009)를 이 용하여 추출하였다. 우선 PDA 배지에서 균을 3일간 배양하였고, 멸균 이쑤시개를 이용하여 10-20 mg의 균사를 긁어내어 1.5 ml microcentrifuge에 담았다. 균을 담은 1.5 ml microcentrifuge tube에 500 μl 의 DNA 추출용 완충 용액(1M KCl; 100 mM Tris-HCl; 10mM EDTA)을 넣었다. 그 뒤 5,000 rpm에서 10분간 원심분리 하여 상층 액을 새로운 1.5 ml microcentrifuge에 담았고, 거기에다가 300 μl의 2-propanol을 넣고 잘 혼합하였다. 혼합액을 4°C 냉장고에서 약 2시간 정도 보관하다가, 4°C에서 10,000 rpm으로 10분간 원심분리 하여 pellet이 형 성되게 하였다. 상층 액은 조심스럽게 따라버렸고, 70% EtOH 800 μl를 이용하여 1회 washing 하였다. 그 뒤 tube를 상온에서 2~3시간 두어 EtOH를 완전 히 말렸고, 50 μl의 Tris EDTA(TE) buffer (10mM Tris pH 7.5; 1mM EDTA)를 넣어 pellet을 녹였다. 병원균 동정은 EF-1 alpha 유전자 지역을 증폭할 수 있는 primer를 이용하였다(Amatulli et al., 2010; Choi et al., 2009). EF-1 alpha 유전자 지 역 증폭으로 EF-1a-1(5' ATGGGTAAGGAAGACA AGAC '3)와 EF-1a-2(5' GGAAGTACCAGTGATCAT GTT 3') primer를 사용하였다. PCR은 추출한 DNA 1 μl, 설계한 정방향과 역방향 primer(10 pmol)각각 1 μl, 멸균 증류수 13 μl, pfu Plus 5x PCR Master Mix(Elpis, Korea) 4 μl 를 이용하여 수행하였다. PCR 조건은 95°C, 3분의 denaturation 후 95°C에 서 20초, 52°C에서 20초, 72°C에서 1분 과정을 25 회 반복 후, 마지막으로 72°C에서 7분간 반응시켰 다. PCR 산물은 1X TAE(Tris-acetate-EDTA) buffer를 이용하여 1% agarose gel에서 30분간 전 기영동 후 ethidium bromide로 염색하여 UV transiluminator에서 밴드를 확인하였고, 염기서열 은 Macrogen Online sequencing Order System을 통해 확인하였다. 확인된 염기서열(678-bp)은 NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)에서 BLASTN 프 로그램을 이용하여 분석하였다. 선발한 종들의 DNA 염기서열은 MEGA 5.2 프로그램을 이용하여 neighbor-joining 방법에 따라 수행하였다. Sequence distribution은 Poisson model로 계산하였고, bootstrap 분석은 10,000회 반복으로 수행하였다.

    2.3.병원성 검정

    25°C에서 2일간 PDA 배지에서 F. subglutinans KWFS-1를 배양하였다. 배양한 균사를 멸균 이쑤시 개를 이용하여 표면을 긁어 균사 조각을 얻어냈다. 얻어낸 균사 조각들을 200 ml PDB 액체배지에 넣 고 25°C에서 2일간 150 rpm으로 진탕배양 하였다. 그리고 배양액을 2겹의 miracloth에 걸러 균사를 걸 러내어 포자현탁액을 얻어내었다. 찰옥수수(미백2호) 는 멸균 상토를 넣은 윗지름 18 cm에 높이 8 cm 포 트에서 30일간 재배하였다. 옥수수가 자란 포트에 포자현탁액을 20 ml씩 관주처리 하였다. 총 6개의 옥수수 포트 중 4개의 포트에는 포자현탁액을 관주 하였고, 나머지 2개의 포트는 대조구로서 포자현탁 액을 관주하지 않았다. 포자현탁액을 처리하고 일주 일 뒤 무처리구와 처리구의 병징을 조사하였다. 병 징을 조사한 후 병징이 나타난 옥수수 줄기에서 앞 서 설명한 방법대로 병원균을 분리하였고 EF-1 alpha gene 염기서열, 18S rRNA gene 염기서열 및 형태적 특징을 통해 병원균을 확인하였다.

    2.4.농약 별 병원균의 균사 생장 억제 조사

    F. subglutinans KWFS-1을 25°C에서 4일간 PDA배지에서 배양하였다. 90 mm 페트리접시에 PDA를 붓고 하루 동안 말렸다. 하루 동안 말린 각 배지 중앙에 멸균한 8 mm paper disk를 올렸고, 배양한 균총의 선단부를 직경 5 mm의 cork-borer 로 잘라서 paper disk로 부터 27 mm 떨어진 곳에 균총을 접종하였다. 균총은 각 배지마다 paper disk 기준으로 위, 아래, 좌, 우 총 4군데에 접종하였다. 접종 후 25°C에서 24시간 배양한 뒤, paper disk 위 에 6종의 살균제와 1종의 살충제(Table 1)를 각각 20 μl씩 처리하였다. 대조구로 사용한 배지의 paper disk에는 아무것도 처리하지 않았다. 그리고 25°C에 서 약 72시간 동안 균을 배양하여 대조구의 균사가 paper disk에 닿았을 때 균사 생장 억제율을 측정하 였다. 실험은 총 3 반복으로 실시하였으며, 통계분석 은 Duncan multiple range test를 이용하였다.

    JALS-48-43_EQ1.gif

    2.5.농약 별 병원균 포자의 균총 형성 억제 조사

    멸균한 PDA를 55°C 까지 식힌 후에 50 ml 사이 즈의 코니칼 튜브에 25 ml 씩 붓고, 농약을 희석배 수별로 각각 첨가하여 잘 혼합하였다. 혼합액은 90 mm 페트리접시에 부어 하루 동안 굳혔고, 만들어 진 배지는 실험 전까지 4°C에서 보관하였다. PDA 배지 상에서 25°C 조건하에 4일간 배양한 F. subglutinans KWFS-1에 10 ml의 1차 멸균 증류수 를 부었다. 그리고 1.5 ml microcentrifuge tube 끝 으로 표면을 살살 긁은 뒤, 포자현탁액을 회수하였 다. 회수한 포자현탁액은 두 겹의 미라클로스 (CalBiochem, USA)에 걸러 균사 잔여물들을 제거하 였으며, hemocytometer를 이용하여 300 μl의 멸균 수당 300개의 포자가 있도록 농도를 맞추었다. 농도 를 맞춘 포자 현탁액은 spreader를 이용하여 농약 배지 및 농약을 첨가하지 않은 PDA 배지에 300 μl 씩 펼쳐 깔았고, 3일 뒤 눈에 보이는 균총을 확인하 고 크기를 측정하였다. 실험은 총 3 반복으로 실시 하였으며, 통계분석은 Duncan multiple range test 를 이용하였다.

    III.결과 및 고찰

    3.1.밑둥썩음병 발생

    최근 옥수수 생육초기단계에서 문제가 되고 있는 밑둥썩음병을 조사하기 위해, 2013년도에 강원도 홍 천, 영월, 원주, 춘천 지역의 옥수수 재배지에서 줄 기가 부패한 옥수수를 조사하였다. 그 결과 홍천에 서는 총 2,470개의 옥수수 중 248개의 옥수수가 밑 둥썩음병에 걸려 있어 약 10%가 밑둥썩음병에 걸려 있음을 확인하였고, 영월은 22%, 원주는 20%, 춘천 은 15%의 옥수수가 밑둥썩음병에 걸려 있음을 확인 하였다(Table 2). 부패한 옥수수 줄기는 원인 병원균 동정을 위해 연구실에서 병원균을 분리하였다.

    3.2.병원균 동정

    분리한 병원균을 PDA 배지에서 배양하여 본 결 과 25개의 Fusarium균 중 22개의 Fusarium이 배 지 표면과 배지 속에 뻗는 균사는 주황색을, 공기 중으로 뻗은 공중균사는 흰색 pigmentation을 보 여주었다. 병원균의 EF-1 alpha 유전자 염기서열 분석을 통해 비슷한 pigmentation을 보여준 22개 의 균이 F. subglutinans와 99% 이상의 염기서열 상동성을 가짐을 확인하였다. 본 실험에서 이용한 F. subglutinans KWFS-1의 phylogenetic tree 분석 결과, 분리균주가 F. subglutinans M16084 (Accession: KC964122)와 가장 가까운 유연관계 에 있음을 확인하였다(Fig. 1).

    좀 더 자세한 병원균 동정을 위해 F. subglutinans KWFS-1의 육안 및 현미경을 이용한 형태적 분석 을 수행하였다. PDA 배지에서 배양한 균사의 색 상은 처음에는 주황색을 띄다가 20여일이 지난 후 부터는 보라색을 띄었다(Fig. 2A and B). Carnation leaf agar 배지에서 배양한 F. subglutinans KWFS-1는 macroconidia와 microconidia를 모두 풍부하게 생성하였다. Macroconidia는 1개나 2개 의 격벽을 가지고 있는 것도 있었으나, 대부분은 3개의 격벽을 가지고 있었다. 3개의 격벽을 가지 고 있는 macroconidia의 크기는 3~4.5 μm × 30~65 μm 까지 관찰되었다. Macroconidia의 basal cell은 foot 모양을 가지고 있고 끝이 구부 러진 형태이지만, 그 구부러짐 정도가 크지는 않았 다(Fig. 2C) Microconidia는 격벽이 없거나 1개의 격벽을 가지고 있는 것이 대부분 이었으며, 크기는 2~4 μm × 4~18 μm 까지 관찰되었고, false-head의 형태로 형성되는 것이 관찰되었다 (Fig. 2D).

    기존에 보고된 F. subglutinans의 macroconidia 는 대부분 3개의 격벽을 갖고 있고 구부러짐 정도가 크게 발달하지 않은 foot 모양 basal cell을 갖고 있 다고 알려져 있으며, microconidia는 격벽이 없거나 1개 있는 것이 대다수이며 false-head 형태로 형성 된다고 알려져 있다(Scauflaire et al., 2011; Wang et al., 2013). 이러한 형태적 특징과 EF-1 alpha 염기서열분석 결과를 고려할 때 강원도 옥수수 밑둥 썩음병에서 분리한 병원균이 F. subglutinans임을 알 수 있었다.

    3.3.병원성 검정

    분리한 병원균인 F. subglutinans KWFS-1가 옥 수수 밑둥썩음병의 원인균인지를 확인하기 위해 옥 수수에 병원균을 접종하여 병원성을 확인하였다. F. subglutinans KWFS-1을 접종한 옥수수에서 7일 뒤 잎의 위축, 잎 시들음, 잎 말림 및 줄기 썩음 병징이 관찰되었다(Fig. 3A). 줄기 부분은 썩어서 연한 갈색 으로 변색되고 세로로 갈색 줄무늬가(brown streaks) 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. Fusarium stalk rot에 걸린 옥수수는 잎이 시들고, 밑둥의 속 조직(pith tissue)은 썩어서 붕괴 (disintegrates)되고 흰분홍색(whitish pink)으로 변 하며, 하부의 절간(lower internode)에는 갈색 줄무 늬(brown streak)가 생긴다고 알려져 있다(Reid & Zhu, 2004). 이러한 병징들과 관찰한 병징들을 비교 해 보았을 때, 접종한 병원균이 밑둥썩음병의 원인 균임을 확인하였다. 병원균을 처리하지 않은 옥수수 에서는 위와 같은 병징이 관찰되지 않았다(Fig. 3B). 병징이 관찰된 옥수수 줄기로부터 병원균을 다시 분 리하여 PDA 배지에서 배양하고 DNA를 추출하여 EF-1 alpha 유전자 염기서열 분석과 형태적 특징 조사를 통해 확인해본 결과, 분리한 병원균이 F. subglutinans KWFS-1과 동일한 병원균임을 확인 하였다. 이러한 실험 결과를 통해 F. subglutinans KWFS-1이 옥수수에 밑둥썩음병을 일으키는 주요 병원균임을 확인할 수 있었다.

    3.4.균사 생장 및 포자 생장

    국외에서 옥수수의 밑둥썩음병이나 다른 작물의 Fusarium 방제에 이용되고 있는 6가지의 약제 그리 고 control로 사용한 한 종의 살충제를 수집하여 밑 둥썩음병에 걸린 옥수수 줄기로부터 분리한 F. subglutinans KWFS-1의 배지상 약제 테스트를 수 행하였다. 약제 테스트를 수행한 결과 균사 생장 억 제에서 효과적인 약제와, 포자 생장 억제에서 효과 적인 약제가 각각 다른 것으로 나타났고 또한 각 농 약별로 억제 정도가 다른 것으로 나타났다. 균사 생 장 억제에서는 Figure. 4에서 보여주듯이 실험에 사 용한 7가지 약제 중 각 농도별로 tebuconazole 액상 수화제가 38-64%, difenoconazole 수화제가 42~ 60%, fluquinconazole 이 26~55%의 균사 생장 억 제율을 보여주어 가장 효과가 좋았다. Hymexazol과 benomyl은 각각 13~20%, 18~23%의 균사 생장 억 제율로 앞서 설명한 4가지 약제보다는 효과가 크지 않았다. 살충제인 clothianidin은 살균제가 아님에도 25~35%의 균사 생장 억제율을 보여주어, 31~37% 의 균사 생장 억제율을 보여준 azoxystrobin과 큰 차이가 없음을 확인하였다. 또한 clothianidin은 추 천농도를 사용했을 때의 균사 생장 억제율과 추천농 도의 절반을 사용했을 때의 균사 생장 억제율이 각 각 35.6%, 35.2%로 차이가 거의 없음을 확인하였 다. Neonicotinoid 계열의 clothianidin 살충제는 살 균제의 대조구로 사용하였지만, F. subglutinans의 생장 억제 효과를 보였다. 이러한 결과는 neonicotinoid 계열의 살충제 acetamiprid가 살균효과를 보이는 것 과 유사한 결과로 자세한 메커니즘은 앞으로 추가적 인 연구를 통해 구명해야 될 것으로 사료된다(Neves et al., 2001).

    포자 생장 억제 실험에서는 tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole, benomyl이 3가지 농도 모두에서 포자의 균총 형성을 완전히 억제하는 높은 효과를 보였다(Fig. 5). Hymexazol, azoxystrobin이 첨가된 배지에서는 농도별로 각각 1.1 mm~3.3 mm , 2.1 mm~2.5 mm의 균총이 형 성되었지만, 6.4 mm의 균총이 형성된 무처리구에 비교하여 효과가 있음을 확인하였다. 살충제인 clothianidin은 추천농도를 사용하였을 때는 3.5 mm의 균총이 형성되어 무처리구에 비해 효과가 있 었지만, 추천농도의 1/4을 사용하였을 때는 6.2 mm 까 지 균총이 형성되어 효과가 거의 없음을 확인하였다.

    스테롤 생합성 억제제로 알려진(Hagan 등, 1991) tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole이 F. subglutinans의 균사 생장 및 포자 생장 억제에 효과적임을 확인하였고, 유사분열(mitosis)에 관여한 다고 알려져 있는 benomyl(Dane과 Dalgic, 2005)은 균사의 생장 억제에는 효과적이지 않지만, 포자의 생장 억제에는 효과적임을 확인하였다. 마지막으로 호흡에 관여한다고 알려져 있는(Xu 등, 2013) azoxystrobin은 큰 효과는 없었지만 균사 생장과 포 자 생장 모두에서 사용될 수 있는 가능성을 확인하 였다.

    이상의 결과를 통해 약제들을 병원균의 각 생육단 계 별로 적절히 병행하여 처리해야 한다는 것을 확 인하였고, 앞으로 병원균의 포자 확산과 균사 생장 에 대해 각각 적절한 약제를 병행 처리하는 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 또한 약제별 처리 시기와 처리횟수, 그리고 작물에 대한 약해를 조사 하는 연구 역시 앞으로 진행해야 할 과제이다.

    Figure

    JALS-48-43_F1.gif

    Phylogenetic tree generated using neighborjoining method based on comparison of EF-1 alpha sequences of Fusarium species. The scale bar represents 0.1 nucleotide substitutions per site.

    JALS-48-43_F2.gif

    Morphological characteristics of F. subglutinans KWFS-1. A: colony pigmentation photographed 5 days after inoculation on PDA. B: colony pigmentation photographed 20 days after inoculation on PDA. C: Macroconidia with three septa of F. subglutinans KWFS-1 grown on PDA. D: Microconidia of F. subglutinans KWFS-1 formed in false heads grown on PDA. Bar = 50 μm.

    JALS-48-43_F3.gif

    Pathogenecity test of F. subglutinans KWFS-1. Twenty milliliter of conidial suspension was poured over the pots. Photographs were taken at 7 days after inoculation of the conidial suspension F. subglutinans KWFS-1. A: A corn plant as a uninoculated control. B: A corn plant inoculated with conidial suspension of F. subglutinans KWFS-1.

    JALS-48-43_F4.gif

    Effect of different fungicides on inhibition of mycelial growth of F. subglutinans KWFS-1. A paper disk (8 mm in diameter) was placed at the center of the PDA plates, and four mycelial agar plugs (5 mm in diameter) of F. subglutinans KWFS-1 were placed 27 mm away from the paper disk. One day after inoculation of the agar plugs, each fungicide (20 μl) was added on the paper disk. Growth inhibition rates were measured 3 days after adding the fungicides. Values labeled with the same letters represent no significant difference in Duncan multiple range test at P = 0.05.

    JALS-48-43_F5.gif

    Effect of different fungicides on colony formation of F. subglutinans KWFS-1. Fungicides were added to autoclaved PDA cooled to 55°C and poured into petri dishes. Purified conidia collected from 4-day-old PDA agar cultures were adjusted to the concentration of 100 conidia per 0.1 ml with sterile distilled water. Aliquots (300 μl) of conidial suspension were spread on the PDA containing each fungicide. Colony diameters were measured 3 days after inoculation of the conidial suspension. Values labeled with the same letters represent no significant difference in Duncan multiple range test at P = 0.05.

    Table

    Fungicides used in this study

    aSC = suspension concentrate, WP = wettable powder, SL = soluble concentrate.bClothianidin = an insecticide as a control.

    Rates of corn stalk rot infections by Fusarium species in Kangwon province in 2013

    Reference

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