콩녹

Soybean rust
콩녹
Soybean leaves infected with soybean rust, uredinia are visible
콩 녹에 감염된 콩잎, 우레디니아 등이 보인다.
과학적 분류Edit this classification
킹덤: 곰팡이
구분: 바시디오미코타
클래스: 푸치니노미세테스속
순서: 푸치니알목
패밀리: 파코스포라과
속: 파코소라
포함된 그룹
외피적으로 포함되었지만 전통적으로 제외된 세금

다른 모든 파코소라 종

콩 녹은 콩과 다른 콩기름에 영향을 주는 질병이다. 흔히 아시아 콩 녹으로 알려진 파코소라 파키리찌와 흔히 신대륙 콩 녹으로 알려진 파코소라 메보미아이라는 두 종류의 곰팡이가 원인이다. P. 메보미아이는 둘 중 약한 병원체로서 일반적으로 광범위한 문제를 일으키지 않는다. 이 질병은 아시아, 호주, 아프리카, 남미, 미국 전역에서 보고되었다.

중요도

콩은 전세계와 미국에서 가장 중요한 상업용 작물 중 하나이다. 콩 녹은 콩에 영향을 미치는 주요 질병이다. 콩잎에 병변을 일으켜 결국 콩을 죽인다. 그 질병은 콩의 심각한 수확 손실을 초래했다.[1] 이 질병이 흔한 지역에서는 수확량 손실이 최대 80%까지 발생할 수 있다. 2002년에 USDA는 남미 및 아프리카에서 10-60%의 수익률 손실을 보고했다.[2]

호스트 및 증상

콩 녹은 파코소라 파키리찌와 파코소라 메보미아이라는 두 종류의 곰팡이에 의해 발생한다.[3] 그러나 콩으로 가장 유명한 몇몇 중요한 상업용 식물에 영향을 미친다. 아시아 콩 녹스는 90종의 알려진 식물 종에 감염되어 번식할 수 있으며, 그 중 20종은 미국에서 발견된다. 예를 들어 콩, 건두, 콩, 완두콩, 삼포일, 달콤한 클로버와 같은 콩 재배 작물과 칡 같은 잡초.[1]

ASR에 감염된 콩잎(USDA 사진)[4]

아시아 콩 녹스의 초기 단계에서, 그것은 오래된 잎의 윗면에 노란 모자이크 변색을 일으킨다. 이 단계에서는 상대적으로 증상이 작고 정의가 약하기 때문에 보통 식별이 어렵다.[5]

나중에 질병이 계속 진행되면 잎은 노란색으로 변하고 잎의 밑부분에는 대부분 병변이 생기게 되며 때로는 펫티올, 줄기, 꼬투리 등에 병변이 생기기도 하며 조기 탈색도 관찰될 수 있다.[6]

아시안 콩 러스트는 두 가지 종류의 병변을 생산한다. 나중의 병변은 회색에서 황갈색 또는 적갈색으로 변할 것이다. 성숙한 황갈색 병변은 변색된 괴사 부위에 둘러싸인 작은 퓌스들로 이루어져 있다. 황갈색 포자는 잎 아래쪽의 괴사체 부위에서 찾을 수 있다. 적갈색 병변의 경우 잎 밑면에 뿌리가 거의 없고 가시 포자가 보이는 더 큰 적갈색 괴사 부위가 있다. 아시아산 콩녹을 다른 질병과 구별하는 좋은 방법은 콩녹이 생산하는 독을 보는 것이다. ASR 퍼스툴은 보통 박테리아 퍼스툴의 전형적인 노란 후광을 가지고 있지 않다. 이외에도 ASR 퍼스툴이 자라나 잎 밑면에 흔히 발견되는 경우가 많아 점성질환으로 인한 병변과는 차이가 있다.[5][7]

콩 공장은 ASR에서 가장 잘 알려진 숙주 중 하나이며, 수명 주기의 어느 단계에서든 취약하다. 그러나 증상은 개화 중이나 후에 가장 흔하게 발견된다.[8] ASR 감염은 포드 생산과 충전을 감소시킬 것이다.[6]

환경

아시아 콩 러스트(ASR)가 아시아에서 처음 검출됐다.[1] 그것은 그 이후로 세계 많은 나라에서 발견되었다. 예를 들어 호주, 중국, 한국, 인도, 일본, 네팔, 대만, 태국, 필리핀, 모잠비크, 나이지리아, 르완다, 우간다, 짐바브웨, 남아프리카, 브라질, 아르헨티나, 파라과이 등이 있다. 이 병은 1976년[3] 푸에르토리코 카리브해에서 처음 발견되었고 2004년 미국 대륙에서 처음 보고되었다.[1]

아시안 콩 러스트는 습하고 따뜻한 환경을 선호한다. 포자가 싹트기 위해서는 이 상황이 필요하기 때문에 잎에 계속 젖은 기간은 이 병의 성장에 도움이 될 것이다. 따라서 60~85°F(16~29°C)의 조건과 상대 습도 75%~80%의 조건에서 나타날 가능성이 가장 높다. 따라서 ASR은 아시아, 아프리카, 호주, 남아메리카의 열대 및 아열대 지역에서 더욱 심각한 문제다.[1] 북방 서식지의 추운 겨울을 견뎌낼 수 없다.

질병주기

콩 녹은 바람에 날린 포자에 의해 퍼지고 세계의 많은 콩 재배 지역에서 상당한 농작물 손실을 가져왔다.[9] 바람에 날린 포자는 먼 거리를 여행할 수 있고 7일에서 2주의 주기로 방출된다. ASR은 미국 남부에서 귀화된 쿠즈(kudzu)의 광대한 에이커에서 살아남아 미국 대륙에 영구적으로 주둔할 가능성이 높다.이 병은 일반적으로 허리케인 이반(Ivan)에 의해 베네수엘라에서 미국으로 옮겨졌다고 여겨진다.[citation needed]

P. Pachyrizi는 기생충으로, 생존하기 위해서는 살아있는 녹색 조직이 있어야 한다는 것을 의미한다. 이러한 이유로 ASR은 추운 겨울이 그것을 밀어낼 것이기 때문에 매년 불어닥칠 것이다. 그것은 살아있는 숙주가 있는 한 남부 주에서는 겨울을 넘길 수 있다.

ASR은 활주 호스트에서 과다하게 승리한 후 다음 봄에 산발한다. 죽은 조직이나 농작물 잔류물에서는 살아남을 수 없다.[10]

추가적인 호스트들은 병원균을 위한 과잉보존의 역할을 할 수 있고, 추운 날씨로부터 자유로운 환경에서 접종을 가능하게 할 수 있다. 병원체는 먼 거리 분산에 잘 적응되어 있는데, 포자는 바람에 의해 먼 거리를 녹이 슬지 않는 새 지역으로 쉽게 운반할 수 있기 때문이다.[9]

콩 녹이 과다한 지역은 플로리다의 걸프 해안, 텍사스의 최남단 지역 또는 멕시코와 같은 매우 온화한 겨울의 지역으로 제한된다. 콩 녹은 녹색 생활 조직 없이는 살 수 없고 번식할 수 없기 때문에 중부 지방에서는 겨울 동안 살아남지 못할 것이다.[11]

콩 녹 병원체의 포자는 기류에 의해 쉽게 운반되어 며칠 안에 수백 마일을 운반할 수 있다. 기후 조건에 따라 포자가 언제 어디서 남쪽으로 이동하는지 결정될 것이다.

우레디니오스포어로 불리는 녹은 포자는 자연적인 개구부나 잎조직의 상처를 통해서가 아니라 식물 세포에 직접 침투할 수 있다. 따라서 감염은 초기 감염에서 다음 주기의 포자 생성까지 약 9~10일 정도로 비교적 빠르다.

녹은 다순환성 질환이다. 초기 감염이 정착된 뒤 10~14일 동안 포자를 생산할 수 있다. 풍부한 포자 생성은 최소 8시간(비나 이슬의 형태)의 습엽 기간과 60~80°F(16~27°C)의 온도에 발생한다.[11]

프로세스

감염과정은 우레디니오스포레스가 발아하여 잎 표면에서 자라는 단일 세균관을 생산하면서 시작되는데, 그 결과 압레소륨이 형성된다. 외벽은 반창고 벽이나 표피 세포의 중심 위로 형성되지만 기공에서는 드물게 형성된다. 표피 세포의 침투는 피막의 페그에 의해 큐티클을 통해 직접 침투하는 것이다. 기공 위로 압록소가 형성되면, 히패는 기공 개구부를 통해 잎에 들어가지 않고 보호 세포 중 하나를 관통한다. 이 녹과 관련된 종은 표피를 직접 투과하는 능력이 독특하다; 대부분의 녹슨 병원균은 기공 구멍을 통해 잎 속으로 들어가 잎 안에 한 번 세포를 투과한다. P. Pachyrizi의 감염 과정에서 표피 세포의 직접 침투와 비특정 유도는 병원체의 광범위한 숙주 범위를 이해하는 데 도움이 될 수 있고 저항성 경작지의 개발에 결과를 가져올 수 있다.[12]

우레디니아는 우레디니오스포레에 의한 감염 후 5~8일 후에 발병할 수 있다. 첫 우레디니오스포럼은 감염 후 이르면 9일 생산이 가능하며, 포자 생산은 최대 3주까지 지속할 수 있다. 우레디니아는 1회 접종 후 최대 4주간 발병할 수 있으며, 최초 감염 여백에 2차 우레디니아는 8주간 추가 발병한다. 따라서 초기 감염에서 최대 15주 동안 산란을 유지하는 1세대 뿌리가 있을 수 있다. 건조한 조건에서도 이렇게 확장된 산발 수용량은 병원체가 지속되고 위협으로 남을 수 있게 한다. 계절 내내 재감염 조건이 산발적으로 나타난다면 초기 감염부터 전염병 재확립까지 상당한 접종 가능성이 여전히 남아 있다. 성공적인 감염은 식물 표면의 수분 가용성에 달려 있다. 10~12시간의 자유 수분으로 발생하는 최대 감염으로 감염되기 위해서는 최소 6시간의 자유 수분이 필요하다. 15~28°C(59~82°F) 사이의 온도는 감염에 이상적이다.[12]

관리 및 통제

ASR에 대한 질병 통제 옵션은 제한되어 있다. 시골 전역에 걸쳐 포자구름에 녹이 슬다. 줄 간격이나 곡물 회전 같은 문화 관습은 거의 효과가 없다. Rpp라고 불리는 유전자를 운반하는 저항성 경운기가 존재한다.[13][14][13][14] 기상·질병 감염 상태가 양호할 때는 ASR 발생이 확산될 수 있다. 따라서 살균제를 보호 스프레이로 사용하는 교정조치 방안은 가장 효과적인 질병 통제 방법이다.[10][13][14]

합성 진균제는 아시아 콩 녹에 대한 보호를 위한 주요 질병 통제 옵션이다. 살포 비용은 에이커당 약 15~20달러로 추산되지만 성장기 동안 두세 차례 살포해야 할 수도 있다. 이것들은 콩 재배 농가의 상당한 추가 생산 비용이다.[10]

질병관리 효능을 판별하기 위한 살균제 검진 실험이 남아메리카와 남아공에서 현장 시행됐다. 이 보고서는 USDA의 통합 해충 관리 정보 센터를 통해 웹에서 이용할 수 있다.[15] 이러한 연구 실험은 미국에서 살균제 권고의 기초를 이룬다.

워싱턴 주립 대학의 최근 연구는 제초제 글리포세이트가 이 곰팡이를 다루는 데 효과적일 수 있다는 것을 보여준다.[citation needed]

녹슨 내성 콩 품종은 현재 공립대학과 민간산업 양쪽에서 개발 중이다.[13][14]

일부 지역에서는, 겨울 덮개 작물과 콩이 숙주 식물의 역할을 할 수 있기 때문에 선별이 영향을 받을 수 있다.[10] 저항 유전자(Rpps)가 확인돼[13][14] 숙주저항이 향후 콩 녹에 대한 효과적이고 장기적인 해결책이 될 것으로 기대된다.[13][14] 내성적인 상업적 품종이 갖춰질 때까지 녹의 관리는 살균제의 현명한 사용에 달려 있다.[11][13][14]

콩 녹은 처리하지 않으면 조기 제염으로 인한 손실과 팟당 씨앗의 감소, 식물당 충진된 팟의 수 감소 등을 초래한다.[9]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e "Soybean Rust". National Invasive Species Information Center. 2012-02-24. Retrieved 2020-12-06.
  2. ^ "Institute for Technology Development". iftd.org. 2007-07-26. Archived from the original on 2007-07-26. Retrieved 2020-12-06.{{cite web}}: CS1 maint : 부적합한 URL(링크)
  3. ^ a b "Plant Pests and Diseases". United States Department of Agriculture Animal and Plant Health Inspection Service. Retrieved 2020-12-06.
  4. ^ "Científicos identifican los genes de soya que proveen resistencia contra la roya / 26 de marzo 2009 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA". Agricultural Research Service United States Department of Agriculture (in Spanish). 2009-05-12. Archived from the original on 2009-05-12. Retrieved 2020-12-06.
  5. ^ a b "Factsheet - Plant Protection and Quarantine - May 2004 - Soybean Rust" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2006-09-27.
  6. ^ a b "Virginia Asian Soybean Rust". ppwsipm.contentsrvr.net. 2008-07-06. Archived from the original on 2008-07-06. Retrieved 2020-12-06.
  7. ^ "USDA Confirms Soybean Rust in United States - Invasive and Exotic Species of North America". Invasive.org. 2006-02-12. Archived from the original on 2006-02-12. Retrieved 2020-12-06.
  8. ^ "Plant Health Initiative". planthealth.info. 2005-03-15. Archived from the original on 2005-03-15. Retrieved 2020-12-06.{{cite web}}: CS1 maint : 부적합한 URL(링크)
  9. ^ a b c "Soybean Rust - Plant and Pest Diagnostic Laboratory, Purdue University". ppdl.purdue.edu. 2004-10-16. Archived from the original on 2004-10-16. Retrieved 2020-12-06.
  10. ^ a b c d Born, Holly; Diver, Steve (2005-11-28). "Asian Soybean Rust: Notes and Organic Control Options for Farmers". attra.ncat.org. Archived from the original on 2005-11-28. Retrieved 2020-12-06.
  11. ^ a b c "Plant Health Initiative". planthealth.info. 2005-03-09. Archived from the original on 2005-03-09. Retrieved 2020-12-06.
  12. ^ a b "Illinois Soybean Rust Information Center". soybeanrust.org. 2006-08-19. Archived from the original on 2006-08-19. Retrieved 2020-12-06.
  13. ^ a b c d e f g Kashiwa, T., Muraki, Y. & Yamanaka, N. (2020-08-06). "Near-isogenic soybean lines carrying Asian soybean rust resistance genes for practical pathogenicity validation". Scientific Reports. 10 (1): 13270. Bibcode:2020NatSR..1013270K. doi:10.1038/s41598-020-70188-7. PMC 7411041. PMID 32764613.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  14. ^ a b c d e f g Langenbach, Caspar; Campe, Ruth; Beyer, Sebastian F.; Mueller, André N.; Conrath, Uwe (2016-06-07). "Fighting Asian Soybean Rust". Frontiers in Plant Science. Frontiers Media SA. 7: 797. doi:10.3389/fpls.2016.00797. ISSN 1664-462X. PMC 4894884. PMID 27375652.
  15. ^ "National Site for the Regional IPM Centers".[데드링크]

추가 읽기

외부 링크