은 나노 용액을 활용한 참나무 시들음병 방제 연구

Abstract

본 연구는 세계적으로 참나무류 집단고사를 일으켜 문제가 되고 있는 R. quercivorus 균의 방제를 위한 연구로 최근 나노기술을 활용하여 참나무시들음병(Oak wilt)의 원인균인 R. quercivorus를 방제하고 매개충인 광릉긴나무좀(Platypus koryoensis)의 생태 및 형태연구에 관한 것이다. Nano-silver 용액 WA-AT-WB13R을 이용하여 R. quercivorus 균에 대한 in vitro 실험을 실시하였으며, WAAT-WB13R 용액이 100 ppm에서 균사 및 포자의 생장 억제 효과가 있음을 확인하였다. 각각 10, 30, 50, 100 ppm 처리하여 SEM 관찰 결과, 무처리구에서는 균사의 형태가 정상적임을 확인하였고 30 ppm에서부터 균사의 형태가 조금씩 변형이 일어나다가 100 ppm에서는 균사 및 포자가 비정상적으로 일그러져 있는 것을 확인하였다. 또한 매개충인 P. koryoensis의 충체에 붙어있는 균사와 포자를 SEM을 이용하여 위와 같은 방법으로 처리 관찰 결과, 표면과 균낭의 균사 및 포자의 형태가 100 ppm에 가까울수록 형태적인 변화를 관찰할 수 있었다. 기내에서의 R. quercivorus의 균사 생장억제효과를 바탕으로 수간주사(Trunk injection)를 실시한 결과, 철원과 홍천에서는 시들음 및 약해 증상을 확인할 수 없었다. 또한 춘천은 7월 시들음 증상을 보였으나 그 후 시들음 증상 및 약해를 보이지 않았다. 본 연구를 통하여 nano-silver 용액을 이용한 참나무시들음병의 원인균인 R. quercivorus의 생장억제 효과를 확인하였으며, nano-silver를 이용한 R. quercivorus 방제할 수 있음을 확인하였다. In other previous in vitro tests, the hyphal growth of Raffaelea quercivorus was inhibited by the treatments of various concentration of nano-silver. In this field tests, treatment of different concentrations of nano-silver to oak trees in Cheolwon and Hongcheon sites showed the inhibition effects against wilt disease caused by Raffaelea quercivorus. However, nano-silver-treated oak tree in Chuncheon site showed mild wilt symptoms with no phytotoxicity. Scanning electron microscope (SEM) observation confirmed that the spore and hypha of Raffaelea sp. inside the vessels were damaged by nano-silver. This result indicates the application of nanosilver is effective for control of Raffaelea quercivorus in the field.