뿌리혹선충(root knot nematode)
쑥부쟁이 ・ 2022. 4. 23. 9:09
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뿌리혹선충은 전 세계 어느 곳에서나 발생하며, 특히 따뜻한 지역이나 온실에서 그 피해가 심하다.
기주식물은 2,000종 이상이 알려져 있는데, 이 선충에 의한 작물생산의 피해는 5% 정도로 추정되고 있다.
식물에 나타나는 피해는 뿌리혹의 형성에 의해 뿌리 끝이 말라죽어 뿌리기능 퇴화에 기인한다.
큰 식물체에서는 피해가 잘 나타나지 않는 경우가 있으나, 어린 식물체가 감염되면 잘 자라지 못하고 심하게 감염되면 말라죽는다.
[기주]
침엽수와 활엽수를 포함하여 약 1,000여 종의 나무를 가해하는데,
주로 밤나무 ‧ 아까시나무 · 오동나무 등의 활엽수에서 피해가 심하다.
[병징]
나무에 따라 다소의 차이는 있지만, 묘목의 뿌리에 좁쌀알 내지 강낭콩 크기의 수많은 혹이 만들어진다(그림 2-139 참조).
형성된 혹의 개수는 감염 정도와 밀접한 관련이 있다.
뿌리혹(gall)의 형성은 기생당한 세포와 주변 세포들이 융합하고 핵분열을 거듭하여 거대세포(giant cell)로 변하며,
또한 거대세포 주변의 조직이 세포분열로 비대하여 나타난 결과이다.
혹의 표면은 처음에는 흰색이지만 나중에는 갈색 내지 검은색으로 변한다.
지상부 증상으로 병든 묘목의 생육이 불량하고 땅 윗부분은 누렇게 변하며 심하면 말라죽는다.
병든 수목은 뿌리의 기능이 약화되어 가뭄에 식물체가 쉽게 시든다.
[병원체 및 병환]
Meloidogyne속(屬)에 속하는 선충으로 고착성 내부기생성 선충이다.
암컷은 서양배 모양으로 비대해지며 크기가 0. 40~1.30 × 0.27~0.75mm이고,
수컷은 벌레 모양을 한 자웅이형의 선충으로, 주로 암것에 의해 피해가 나타난다.
우리선충의 병환을 살펴보면 다음과 같다(그림 2-140 참조).
알에서 부화한 2령 유충이 뿌리에 침입하여 뿌리 내에 정착하면 소시지 형태로 변한다.
그 후 선충의 머리 부분에 있는 세포를 구침으로 찌르고 침(saliva)을 분비하여 세포 내용물을 소화시켜 구침으로 빨아들인다.
정착한 후 같은 장소에서 성장하면서 2, 3, 4차 탈피를 하여 성충이 되는데,
수컷은 성충이 되면 벌레 모양으로 되어 뿌리 밖으로 나온다.
암컷은 마지막 탈피 후 성충이 된 후에도 계속 몸이 커지며 주로 처녀생식에 의하여 생식하여
몸 밖의 젤라틴 물질 내에 500개 정도의 알을 낳는다.
산란된 알은 부화하여 뿌리에 다시 침입하거나 알 상태로 뿌리 또는 토양에서 월동하여 이듬해 봄에 부화한다.
유충의 형태로 토양 속에서 월동도 가능하다.
생활사는 적정 온도(27℃)에서 약 25일이 소요되며, 이보다 높거나 낮은 온도에서는 길어진다.
선충에 감염된 세포는 핵분열이 촉진되고 일부 세포벽이 와해되며
세포가 이상비대(hypertrophy)를 하여 거대세포로 변한다(그림 2-141 참조).
거대세포인 주변 세포는 이상증식(hyperplasia)을 하여 조직이 커지고 선충의 몸이 커져 혹(rall)을 형성하게 된다.
혹 내의 거대세포 주변에는 물관부의 분화가 촉진되고,
이들과 인접한 거대세포에는 세포벽 이입생장(cel wall ingrowth)이 형성되어 주변 세포로부터 물과 무기물의 유입이 촉진된다.
거대세포는 다른 곳으로 이동할 수 없는 선충에게 지속적으로 영양분을 공급하는 양육세포(nurse cell)로서의 역할을 한다.
감염된 식물은 선충의 영양분 탈취로 영양부족이 초래될 뿐만 아니라 혹 뒷부분의 뿌리는 퇴화되고,
또한 거대세포에 의해 통도기능이 지장을 받아 식물생리에 이상이 발생하게 된다.
또한, 선충에 감염되어 혹이 형성되거나 약해진 뿌리 부위에는
Fusarium, Pythium, Rhizoctonia 등의 곰팡이병원균이 쉽게 감염하여 뿌리에 더 큰 피해를 준다.
거대세포의 형성은 식물체의 상태와 토양환경의 영향을 받는다.
저항성 식물체에도 선충의 침입은 이루어지나 감염부위의 세포가 괴사하여 형성된 거대세포가 퇴화하거나 거대세포의 형성이 저해된다.
거대세포의 형성이 저해되면 감염선충에 영양공급이 중단되어 선충은 성장하지 못하고 결국 죽는다.
또한, 불량한 토양환경에서나 선충의 밀도가 높을 때에는 식물체의 생육 또한 불량해져 거대세포의 형성에 지장이 생기는데,
이때에는 영양요구도가 상대적으로 낮은 수컷의 밀도가 증가하게 된다.
[방제법]
묘상은 살선충제로 토양소독을 하면 효과적으로 방제할 수 있다.
또한, 야외에 나무를 심을 때 살선충제를 처리한다.
활엽수가 기주인 경우가 많으므로 묘상에서는 활엽수 묘목의 이어짓기[연작]를 피하고 침엽수 묘목과 돌려짓기[윤작]를 한다.
휴한지로 두거나 토양개량제를 처리하면 선충의 밀도를 줄일 수 있다.
특별히 농작물을 재배하였던 포장에는 묘목을 재배하지 않는다.
일부 작물은 저항성 품종이 개발되어 있으나 아직 수목에서 실용화된 사례는 찾아보기 힘들다.
[출처] 뿌리혹선충(root knot nematode)|작성자 쑥부쟁이