Strobilurin계 살균제에 속하는 pyraclostrobin은 고추 탄저병에 탁월한 효과를 보였던 살균제이지만, 최근 저항성인 병원균이 발생하면서 방제 효과가 감소할 것으로 예상되고 있다. 본 논문에서는 pyraclostrobin 감수성 균주인 Colletotrichum acutatum 20JDS8과 저항성 균주인 C. acutatum 20CDJ6을 사용하여 작용기작이 다른 살균제의 작용 특성과 strobilurin계에 속하는 다른 살균제와의 교차 저항성 여부, 병원균 집단 내에서 저항성 균의 밀도가 변화함에 따라 살균제의 방제 효과에 미치는 영향 등을 조사하였다. 또한 탄저병 방제를 위하여 고추의 감수성 품종과 저항성인 품종에서 살균제 처리 체계를 확립하였으며, 포장 병원균 집단의 저항성균 밀도가 50%인 경우를 방제하기 위한 처리 체계의 개선을 검토하였다. 1. 실험실에서 보관 중이던 2002년, 2006년, 2010년, 2016년, 2020년에 분리한 133개의 고추탄저병균을 분리하여, 한천희석법으로 pyraclostrobin에 대한 저항성 검정을 실시한 결과, 2020년의 균주에서 pyraclostrobin 저항성 균주가 검출되었다. 2. 한천희석법, 호흡 측정법, 열매 검정법 모두에서 pyraclostrobin 저항성 균주인 20CDJ6은 strobilurin계 살균제에 속하는 azoxystrobin, trifloxystrobin, kresoxim-methyl 등에 대해서 교차 저항성 관계를 나타내었다. 3. 고추 열매 검정법에서 상처 접종하는 접종원의 저항성균 밀도가 변화함에 따라서 pyraclostrobin의 효과는 감소하였는데, dithianon, tebuconazole, prochloraz는 저항성균의 비율과 관계없이 병 방제효과가 유지되었다. 4. 작용기작이 다른 dithianon, isopyrazam, fluazinam, tebuconazole, prochloraz를 선발하여, pyraclostrobin 감수성 균주인 Colletotrichum acutatum 20JDS8과 C. acutatum 20CDJ6에 대한 효과를 검정하였다. Dithianon을 제외한 4종의 살균제는 한천희석법에서 20JDS8과 20CDJ6에 대한 균사생장 억제효과가 우수하였으며, dithianon은 병원균의 호흡 억제효과가 우수하였다. 5. 감수성 20JDS8과 저항성 20CDJ6을 상처 접종하여 실시한 열매 검정법에서 dithianon과 tebuconazole, prochloraz는 두 균주에 대한 병 방제 효과를 나타내었다. 무상처 접종에서는 20JDS8과 20CDJ6에 대해서 dithianon, fluazinam, tebuconazole, prochloraz가 예방 효과를 보였으며, tebuconazole과 prochloraz가 치료 효과를 보였다. 6. 한천희석법에서 SDHI 살균제 중에서 isopyrazam만이 균사생장 억제효과를 보였는데, 열매 검정법에서는 fluxapyroxad의 치료 처리를 제외한 모든 처리에서 SDJHI 살균제의 병 방제 효과가 미미하였다. 7. 고추 포장에서 실시한 처리 체계 실험 결과, 탄저병 감수성 품종에서는 6월 하순부터 살균제를 처리한 살균제 7회 처리 체계의 병 방제 효과가 우수하였으며, 탄저병 저항성 품종에서는 7월 하순에 살균제 처리를 시작한 살균제 4회 처리 체계에서까지 효과가 우수하였다. 8. 실험 포장의 저항성균 밀도를 50%로 조정하여 실시한 살균제 7회 처리 체계에서는 모든 처리 체계에서 병 방제 효과가 우수하였다. 9. 탄저병균의 접종원을 pyraclostrobin 감수성균과 저항성균을 1:1로 조정하여 매달고 실험한 포장에서, 8월 하순에 병든 고추를 수확하여 조사한 결과, 무처리구에서 저항성균의 밀도가 93.0%로 상승하였다. 이상의 결과, 고추 포장에서 pyraclostrobin의 저항성 발생은 심각한 사정이며, 이미 strobilurin계 살균제의 효과는 얻기 어려울 것으로 판단되었다. 하지만 작용기작이 다른 살균제는 감수성균과 저항성균에 대한 억제 효과가 우수하기 때문에 살균제 7회 처리 체계를 통하여 방제하는 것이 필요하다. 탄저병 저항성 품종을 사용할 경우, 4회 처리 체계로도 우수한 병 방제 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단한다.
Pyraclostrobin, which belongs to the strobilurins, is a fungicide that has shown an excellent effect on pepper anthracnose. In this paper, the characteristics of fungicides with different mode of action, cross-resistance with other fungicides belonging to the strobilurins, and the effect of the resistant isolate ratio in the inoculum of C. acutatum on the controlling activity of the fungicide were investigated by using the pyraclostrobin-sensitive isolate Colletotrichum acutatum 20JDS8 and the resistant isolate C. acutatum 20CDJ6. In addition, for the control of pepper anthracnose, a fungicide spray system was established for both susceptible and resistant varieties of pepper, and an attempt was made to improve the fungicide spray system to control the case where the ratio of resistant isolate of C. acutatum in the field pathogen population was 50%. 1. Isolates of C. acutatum causing pepper anthracnose obtained in 2002, 2006, 2010, 2016, and 2020 that were stored in the laboratory were selected and tested for the resistance to pyraclostrobin by an agar dilution method. As a result, pyraclostrobin-resistant isolates were detected among the isolates obtained in 2020. 2. C. acutatum 20CDJ6 resistant to pyraclostrobin showed a cross-resistance relationship with azoxystrobin, triflooxystrobin, and kresoxim-methyl belonging to strobilurins in the agar dilution method, the respiration assay, and the fruit inoculation assay. 3. In the fruit inoculation assay, the control efficacy of pyraclostrobin decreased according to the ratio of resistant isolates in the inoculum for an wound inoculation assay. 4. Five fungicides as dithianon, isopyrazam, fluazinam, tebuconazole, and prochloraz were selected, and their inhibitory activities on C. acutatum 20JDS8 and 20CDJ6 were tested. Except for dithianon, the others were shown the excellent activities against the mycelial growth of both 20JDS8 and 20CDJ6 in the agar dilution method, and dithianon was excellent in the respiratory inhibitory activity of both isolates. 5. In a fruit inoculation assay performed by an wound inoculation of susceptible 20JDS8 and resistant 20CDJ6, dithianon, tebuconazole, and prochloraz showed the good efficacy against pepper anthracnose. In the assay by a non-wound inoculation, dithianon, fluazinam, tebuconazole, and prochloraz showed protective effects against 20JDS8 and 20CDJ6, and tebuconazole and prochloraz showed curative effects. 6. Among the SDHI fungicides in the agar dilution method, only isopyrazam showed mycelial growth inhibitory effect. In the fruit inoculation assay, all treatments except for fluxapyroxad had no effect on disease control. 7. As a result of the fungicide spray system conducted in the pepper field, the 7-time spray system of the fungicide treated by about 10-day intervals with the fungicide from the end of June in the anthracnose-sensitive variety showed excellent disease control efficacy. In addition, in the anthracnose-resistant variety, the efficacy was excellent by using the 4-time fungicide spray system, which started the fungicide treatment in late July. 8. The disease control efficacy was excellent in all spray systems in the 7-time fungicide spray system, which was carried out by adjusting the ratio of resistant isolates of C. acutatum in the field to 50%. 9. In the experimental field in which the inoculum was adjusted to 1:1 between pyraclostrobin-sensitive and resistant isolates, the proportion of resistant isolates rose to 93.02% in the treatment without fungicide application. As a result of the above results, the occurrence of resistance to pyraclostrobin in the pepper field is a serious event, and it was thought that it would be difficult to obtain the good efficacy of a strobilurin-based fungicide spray system. However, since fungicides with different mode of action have excellent inhibitory effects on susceptible and resistant isolates of C. acutatum, it is necessary to control them through a fungicide spray system.
목차
Abstract ⅶList of Tables ?List of Figure ?Ⅰ. 서론 1Ⅱ. 재료 및 방법 91. 실험에 사용한 병원균 91) 병원균 채집 및 보관 92) 실험에 사용한 병원균 92. 실험에 사용한 살균제 및 처리농도 101) Pyraclostrobin 저항성 탄저병균에 대한 억제효과 검정에 사용한 살균제 102) Strobilurin계 살균제에 대한 교차저항성 검정을 위하여 사용한 살균제 123) 고추탄저병균에 대한 숙신산탈수소효소의 억제 효과 124) 포장 살균제 처리 체계에 사용한 살균제 123. Pyraclostrobin 저항성 고추탄저병균에 대한 살균제의 효과 검정 131) 균사생장 억제효과 검정 152) 병원균의 호흡량 측정 153) 고추 열매를 이용한 살균제의 병 방제 효과 검정 17(1) 상처 접종에 의한 병 방제 효과 검정 17(2) 무상처 접종에 의한 병 방제 효과 검정 184. 포장에서 살균제 처리 체계 검정 191) 살균제 처리 체계의 효과 검정 19(1) 실험에 사용한 고추 품종 및 실험 포장 준비 19(2) 병원균의 접종 및 살균제 처리 19① 병원균의 접종 19② 탄저병 감수성 고추 품종에서 살균제 처리 20③ 탄저병 저항성 고추 품종에서 살균제 처리 202) Pyraclostrobin 저항성 고추탄저병균의 방제를 위한 살균제 처리 체계 개선 21(1) 실험에 사용한 고추 품종 및 실험 포장 준비 21(2) 병원균의 접종 및 살균제 처리 24① 병원균의 접종 24② 살균제 처리 243) 발병 유도 조치 및 병 조사 254) 통계 분석 255. Pyraclostrobin 저항성 탄저병균의 포장 밀도 변화 조사 271) gDNA 추출 272) Quantitative Sequencing (QS) 27Ⅲ. 결과 291. Pyraclostrobin에 대한 고추탄저병균의 감수성 반응 변화 292. Strobilurin계 살균제에 대한 교차저항성 311) 병원균 균사생장 억제효과 312) Strobilurin계 살균제의 호흡 저해 효과 333) 무상처 접종을 통한 strobilurin계 살균제의 병 방제 효과 353. 접종원의 저항성균 비율이 살균제의 병 방제 효과에 미치는 영향 384. 작용기작이 다른 살균제의 균사생장 억제효과 415. 살균제의 호흡 저해 효과 436. 고추 열매를 이용한 병원균의 살균제 감수성 조사 481) 상처 접종을 통한 고추 열매 검정법 482) 무상처 접종을 통한 고추 열매 검정법 517. 고추탄저병균에 대한 숙신산탈수소효소의 억제 효과 551) 살균제의 병원균 균사생장 억제효과 552) 고추 열매를 이용한 병원균의 살균제 감수성 조사 55(1) 상처 접종을 통한 고추 열매 검정법 55(2) 무상처 접종을 통한 고추 열매 검정법 598. 포장에서 살균제 처리체계의 효과 631) 감수성 품종에서의 살균제 처리 체계 632) 저항성 품종에서의 살균제 처리 체계 653) Pyraclostrobin 저항성 탄저병균 방제를 위한 처리 체계 개선 679. Pyraclostrobin 저항성 탄저병균의 포장 밀도 변화 조사 70Ⅳ. 고찰 72Ⅴ. 요약 83Ⅵ. 인용문헌 86