스트리가

Striga
스트리가
Striga bilabiata MS4167.jpg
과학적 분류 e
왕국: 플랜태
Clade: 기관지 식물
Clade: 혈관배양액
Clade: 유디코트
Clade: 별자리
주문: 라미알레스
패밀리: 오로반카과
부족: 부치네레
속: 스트리가
루어

흔히 [1]마녀풀로 알려진 스트리가는 아프리카, 아시아, 호주의 일부 지역에서 자연적으로 발생하는 기생 식물이다.오로반초과에 속합니다.어떤 종들은 곡물 작물의 심각한 병원체이며, 가장 큰 영향은 아프리카의 사바나 농업이다.그것은 또한 원산지와 아메리카 대륙의 다른 열대 및 아열대 작물을 포함한 다른 지역에서도 상당한 농작물 손실을 야기한다.

마녀는 연두색 줄기와 잎, 작고 밝은 색상의 매력적인 [2]꽃으로 특징지어진다.그들은 뿌리의 의무적인 반기생충이며 발아 및 초기 발육을 위해 살아있는 숙주가 필요하지만,[3] 그들은 스스로 살아남을 수 있다.

이 속은 오로반카과로 [4]분류되지만, 더 오래된 분류는 Scropulariaceae[5]분류한다.

종의 수는 불확실하지만,[3][6] 일부 숫자로는 40종을 넘을 수 있다.

호스트와 증상

스트리가의 대부분의 종이 인간의 농업에 영향을 미치는 병원균은 아니지만, 몇몇 종은 농작물, 특히 자급자족 [7]농가에 의해 심어진 농작물에 파괴적인 영향을 미친다.가장 일반적으로 영향을 받는 농작물은 옥수수, 수수, , 사탕수수이다.[2][8]가장 큰 피해를 주는 것은 3종류입니다.스트리가 아시아티카, S. 게스네리오이데스, S. 허먼티카.

마녀풀은 옥수수, 기장, 수수, 사탕수수, 쌀, 콩과, 잡초풀을 [9]기생시킨다.그것은 수확량을 크게 줄일 수 있고, 경우에 따라서는 농작물 전체를 [2]쓸어버릴 수도 있다.

발작, 시들기, 그리고 염소와 같은 숙주 식물의 증상은 심각한 가뭄 피해, 영양소 결핍, 그리고 혈관 [2][9][10]질환에서 나타나는 증상들과 유사합니다.

라이프 사이클

연결된 스트리가 식물을 가진 식물의 뿌리

각 식물은 90,000에서[11] 50,000개의 씨앗을 생산할 수 있으며, 그것들은 10년 [12]이상 토양에서 생존할 수 있을 것이다.생산되는 대부분의 씨앗은 [11]생존할 수 없다.일년생 식물인 마녀풀은 씨앗 단계에서 [2]월동한다.그것의 씨앗은 숙주 뿌리 삼출액에서 발아하고 숙주 뿌리 [2]세포에 침투하는 하우스토리아를 발달시킨다.숙주 뿌리 삼출물은 스트리가 씨앗 [13]발아를 촉진하는 신호 분자인 스트리골락톤을 포함한다.기생 뿌리가 [9]숙주의 뿌리에 부착되는 종 모양의 부기가 형성된다.이 병원체는 지하에서 발전하며, 빠른 속도로 꽃을 피우고 [9]씨앗을 생산할 때 출현하기 전 4주에서 7주를 보낼 수 있다.마녀풀 씨앗은 바람과 물을 통해, 그리고 동물의 [9]매개체를 통해 흙에 쉽게 퍼진다.그러나 주요 분산수단은 기계, 도구, [9][12]의류를 통한 인간의 활동을 통한 것이다.

하우스토리아 개발

발아 자극이 되면 스트리가 씨는 초기 뿌리를 보내 숙주의 뿌리를 찾아 땅을 조사합니다.초기 뿌리는 숙주의 뿌리 표면을 소화시키는 산화효소를 분비하여 퀴논[14]방출합니다.퀴논 제품의 농도가 적정하면 초기 뿌리부터 하우스토륨이 발생한다.하스토륨은 뿌리 표면과 접촉할 때까지 숙주 뿌리 쪽으로 성장하여 비교적 짧은 시간 내에 기생 접촉이 확립됩니다.하우스토륨이 처음 성장한 후 12시간 이내에, 하우스토륨은 숙주의 뿌리를 인식하고 [15]빠른 세포 분열과 신장을 시작합니다.하우스토륨은 쐐기모양을 형성하고 기계적인 힘과 화학적 소화를 이용하여 숙주의 뿌리를 뚫고 숙주의 세포를 [15][16]밀어냅니다.48-72시간 이내에, 하스토륨이 숙주의 뿌리 [15]피질을 관통했다.오스쿨라라고 불리는 하우스토리움 위의 손가락 같은 구조들은 [16]막의 구덩이를 통해 숙주 목질을 관통합니다.그리고 나서 목질막 안에 그들의 위치를 확실히 하기 위해 오스크라가 부풀어 오른다.스트리가 체관은 오슐라와 함께 발달한다.숙주의 목질이 관통된 직후, Striga 체관은 8개의 [17][18]세포 내에서 숙주의 인피로 발달하고 접근한다.이 8개의 세포층은 숙주에서 스트리가 [17][18]묘목으로 비특이적인 영양소를 운반할 수 있게 해줍니다.숙주의 목질과 인골을 두드리고 나서 24시간 이내에 스트리가 코티레돈은 [15]씨앗에서 나옵니다.

환경

습한 환경에서 30~35°C(86~95°F)의 온도가 [9]발아에 이상적입니다.20°C(68°F) 미만의 온도에서는 마녀가 생기지 않습니다.질감이 가볍고 질소 농도가 낮은 농업용 토양은 [19]개발을 선호하는 경향이 있다.그러나 마녀는 토양 온도가 양호할 경우 토양 종류에 대한 내성이 매우 높은 [2]것으로 나타났다.씨앗은 영하 15°C(5°F)의 낮은 온도의 얼어붙은 토양에서 생존하는 것으로 나타나 월동 [2]구조로서의 적성을 입증되었다.

토양 온도, 공기 온도, 광동작물, 토양 유형, 토양 영양소 및 수분 수준 등은 마녀풀의 [2]발달을 크게 막지는 않습니다.이 연구 결과는 미국의 캐롤리나족에 한정되어 있지만, 이 병원체가 미국 [2]중서부의 거대한 옥수수 작물을 성공적으로 감염시킬 수 있다는 것을 암시하는 것으로 보인다.

관리

마녀풀의 생활 주기의 대부분이 땅속에서 이루어지기 때문에 관리가 어렵다.만약 그것이 출현하기 전에 검출되지 않는다면,[9] 작물 손실을 줄이기에는 너무 늦다.마녀가 퍼지는 것을 막기 위해서는 오염되지 않은 씨앗을 심고,[9][19] 밭에 들어가기 전에 기계, 신발, 옷, 도구의 흙과 식물 부스러기를 제거하는 것이 필요하다.개체수가 낮으면 씨앗을 생산하기 전에 손으로 제초하는 것이 선택 사항이다.

미국의 스트리가는 감염지역에 대한 검역, 감염지역과 비감염지역 간의 농기구 이동 통제, 제초제 살포, '자살 발아'를 포함한 몇 가지 관리전략을 통해 통제되어 왔다.후자는 아직 작물에 심지 않은 밭에서는 에틸렌가스를 주입함으로써 토양에 존재하는 씨앗이 발아하도록 유도하고, 이는 숙주 인식과 관련된 자연 생리 반응을 모방한다.숙주의 뿌리를 구할 수 없기 때문에 묘목은 죽는다.불행하게도, 각각의 성숙한 스트리가 식물은 수 만 개의 작은 씨앗을 생산할 수 있으며, 그것은 수년 [20]동안 토양에서 휴면 상태로 남아있을 수 있다.따라서, 그러한 처리방법은 토양에서 모든 씨앗을 제거하지는 않는다.게다가, 이 방법은 비용이 많이 들고 아프리카와 아시아의 개발도상국에서는 일반적으로 농부들이 사용할 수 없다.

트랩 크롭이라고 불리는 또 다른 방법은 스트리가 씨앗이 발아하도록 유도하지만 기생충의 부착을 지원하지 않는 들판에 종을 심는 것이다.이 방법은 수수밭 [21]사이에 셀로시아 아르젠테아를 심어 수수밭에서 사용되어 왔다.목화, 해바라기, 아마인씨 또한 효과적인 트랩 [9]작물이다.은잎 데스모디움(Desmodium uncinatum)을 심으면 스트리가 종자의 발아를 억제하고 [22][23]옥수수와 효과적으로 교배할 수 있다.

토양의 질소 수치 증가, 스트리가 내성 품종 재배, 트랩 작물 재배, 마녀풀 씨앗이 생산되기 전에 수확된 민감한 작물 심기는 검증된 [19]전술입니다.옥수수 씨앗을 곰팡이 또는 제초제로 코팅하는 것도 유망한 접근법인 것으로 보인다.예를 들어, TAN222는 시스템 제초제 이미자피로 코팅된 "스트리가 내성" 옥수수 품종이다.이 옥수수가 묘목 단계에 있을 때 싹이 트는 마녀풀 씨앗은 모종의 [24][25]뿌리에 파묻히면 독이 된다.

'N-13', 'Framida', 'Serena'[26][27]를 포함한 몇몇 수수 품종들은 현지 조건에서 높은 내성을 가지고 있습니다.'[27]부루마', '시베', '오코아', '세레 17' 기장 품종은 탄자니아에서 내성이 있는 것으로 여겨진다.케냐의 [27]'카투마니'를 포함한 일부 옥수수 품종들은 마녀풀에 부분적인 내성을 보인다.NERICA(New Rice for Africa)의 일부 품종을 포함한 다수의 쌀 재배종에서 효과적인 부착 전후의 내성 메커니즘이 확인되었다.[28][29][25]'StrigAway'™ 제초제 내성, 제초제 함침 옥수수는 두 [25]계절에 걸쳐 종자 은행을 30%까지 감소시키는 것으로 나타났습니다.

중요성

미국에서 마녀풀의 영향을 받는 옥수수, 수수, 사탕수수 작물은 200억 [2]달러가 훨씬 넘는 추정치를 가지고 있다.게다가, 마녀풀은 [9]농작물 전체를 전멸시킬 수 있다.사실, 그것은 매우 다작이어서 1957년 의회는 마녀풀 박멸을 위해 돈을 할당했다.스트리가 때문에 미국 농무부 동식물 건강검사국(APHIS)은 연구소와 [12]방제 방법을 설립했다.미국에서 [12]발견된 이후 감염 지도 작성, 방역, 오염된 종자 파괴 등의 방제 활동을 통해 마녀풀에 기생하는 면적을 99% 줄였다.APHIS는 심지어 잡초를 확인하고 신고하는 사람들에게 현금 보상을 제공하고 토지 소유주들에게 자신의 [12]면적을 확인하도록 장려하고 있다.

중요한 경제 식물을 기생시키는 마녀풀은 아프리카에서 [10]가장 파괴적인 병원체 중 하나이다.사실, 마녀풀은 아프리카 사바나 지역의 40%에 영향을 미쳐 매년 [27]130억 달러의 손실을 입습니다.스트리가는 사하라 이남 아프리카에서만 [25]4000만 헥타르(9884만2153에이커)의 농작물에 영향을 미친다.아프리카 일부 지역에서는 마녀가 만연해 있어 일부 농부들은 몇 [30]년에 한 번씩 이주해야 한다.아프리카의 농작물 대부분은 값비싼 마녀풀 방제 비용을 감당할 수 없는 자급자족 농부들에 의해 재배되고 있으며, 따라서 이 병원체 [30]때문에 많은 고통을 받고 있다.

종.

일반적인 작물 기생충

  • Striga Asitiana는 아프리카에서 남아시아와 동아시아를 거쳐 호주까지 매우 넓은 지리적 분포를 가지고 있습니다.1950년대 이후, 그것은 미국에서도 알려져 있다.인간 활동의 결과일 가능성이 있는 이 도입은 노스캐롤라이나와 사우스캐롤라이나에 있는 많은 카운티에서 옥수수(maise)의 침입을 초래했다.미국 농무부와 주 정부 기관들은 이 지역의 확산을 통제하기 위해 이 지역에 검역을 실시했는데, 이 과정은 분명히 성공적이었다.
  • 스트리가 게스네리오이데스(Striga gesnerioides)는 이름에서 알 수 있듯이 풀이 아니라 콩과(Fabaceae)의 일종인 카우페(Vigna unguiculata)의 기생충이다.이 종은 또한 우연히 미국 플로리다에 유입되었고, 그곳에서 인디고페라 히르수타(또 다른 콩류인 히르수타)에 기생하는 것이 발견되었다.
  • 스트리가 헤르문티카(보라색 마녀풀)는 사하라 이남 아프리카(에티오피아, 콩고민주공화국, 탄자니아, 앙골라, 나미비아)의 풀, 특히 수수진주 기장에 영향을 미치는 기생충이기도 하다.

종 목록

다음은 플랜트 목록에 "[31]승인됨"으로 나열되어 있습니다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

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외부 링크