병 저항성

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qwen-3-235b-a22b-instruct-2507
작성자
익명
작성일
2025.09.24
조회수
21
버전
v1

병 저항성

개요

병 저항성(病性, Disease Resistance)은 식이 특정 병원균(세균, 곰팡이, 바이러스, 선충 등)의 침입이나 확산을 억제하거나 방어하는 능력을 의미한다. 농업에서 병 저항성은 작물의 생산성과 품질을 유지하고, 농약 사용을 줄이며 지속 가능한 재배를 실현하는 데 핵심적인 요소이다. 특히 접합 기법(grafting)을 활용한 병 저항성 향상은 과수, 채소류 등 다양한 작물에서 널리 적용되고 있으며, 유전적 저항성과 생리적 방어 메커니즘을 동시에 활용할 수 있는 장점이 있다.

본 문서에서는 접합 기법을 중심으로 병 저항성의 원리, 적용 사례, 기술적 고려사항 및 농업적 중요성을 다룬다.


병 저항성의 원리

유전적 저항성과 생리적 저항성

병 저항성은 크게 유전적 저항성(Genetic Resistance)과 생리적 저항성(Physiological Resistance)으로 나뉜다. 유전적 저항성은 특정 유전자(R 유전자 등)에 의해 병원균 인식 후 신속한 방어 반응을 유도하는 방식이며, 생리적 저항성은 식물의 세포벽 강화, 항균 물질 생성, 면역 반응 활성화 등을 통해 병원균의 확산을 억제하는 메커니즘이다.

접합 기법은 주로 뿌리대(rootstock)에 강한 병 저항성을 가진 품종을 선택함으로써, 결실부(scion)는 상업적으로 우수한 품질을 유지하면서도 전반적인 저항성을 향상시키는 방식으로 작용한다.


접합 기법을 통한 병 저항성 향상

접합 기법의 기본 원리

접합 기법은 두 개의 식물 조직(결실부와 뿌리대)을 물리적으로 연결하여 하나의 식물로 성장하게 하는 재배 기술이다. 이 기술은 고대 중국과 그리스 시대부터 사용되어 왔으며, 현대 농업에서는 병 저항성, 내염성, 내한성, 수분 흡수 능력 향상 등을 위해 광범위하게 활용된다.

병 저항성 뿌리대의 선택

병 저항성을 확보하기 위해 사용되는 뿌리대는 다음 조건을 충족해야 한다:

  • 특정 병원균에 대한 내병성 유전자 보유
  • 결실부와의 생리적 적합성(compatibility) 확보
  • 뿌리 발달과 수분 흡수 능력 우수
  • 환경 스트레스(염류, 수분 부족 등)에 강함

예를 들어, 토마토 재배에서 Fusarium oxysporum 또는 Verticillium dahliae에 저항성을 가진 뿌리대(예: 'Maxifort', 'Beaufort')를 사용하면, 병 발생률을 70% 이상 감소시킬 수 있다.


주요 병원균 및 저항성 사례

작물 병원균 저항성 뿌리대 예시 효과
토마토 Fusarium oxysporum Maxifort, Beaufort 위축병 발생률 감소
수박 Fusarium oxysporum f. sp. niveum 허브악, 동부호박 수박 흑시름병 저항
감귤 시트러스 그린링 패치 바이러스 트리파티트, 방울감 내병성 및 내건성 향상
포도 포도뿌리혹벌레 1103 Paulsen, 420A 뿌리 시스 증식 억제

기술적 고려사항

1. 접합 시기 및 환경 조건

접합은 일반적으로 유묘기(2~4엽기)에 실시되며, 온도(25~28°C), 습도(90% 이상), 조도를 정밀하게 조절해야 생존율을 높일 수 있다. 접합 후 7~10일간은 고습 관리가 필수적이며, 점차 환경을 일반 재배 조건으로 전환해야 한다.

2. 생리적 불균형 문제

결실부와 뿌리대 간의 생리적 차이로 인해 생장 불균형, 과실 품질 저하가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 사전에 두 품종 간의 접합 적합성 시험(gra compatibility test)을 수행하는 것이 권장된다.

3. 병원균의 진화 대응

병원균은 지속적으로 진화하여 기존 저항성 유전자를 회피하는 병원균 균계(race)를 형성할 수 있다. 따라서 농가에서는 단일 뿌리대에 의존하지 않고, 저항성 유전자 다양성을 확보한 뿌리대를 순환 사용하는 전략이 필요하다.


농업적 중요성 및 전망

병 저항성 접합 묘의 도입은 다음과 같은 농업적 이점을 제공한다:

  • 농약 사용 감소: 토양 살균제 및 살균제 사용을 최대 50% 이상 줄일 수 있음
  • 지속 가능성 향상: 토양 병해 누적 방지 및 연작 장해 해소
  • 생산 안정성 확보: 병 발생에 따른 수확량 감소 최소화
  • 유기농 재배 지원: 화학적 방제에 의존하지 않는 친환경 농업 가능

특히 시설 채소 재배에서 병 저항성 접합 묘의 보급률은 한국, 일본, 네덜란드 등에서 80% 이상에 달하며, 지속적인 품종 개발과 기술 보급이 이루어지고 있다.


참고 자료 및 관련 문서

  • 김철수 외 (2020). 『현대 농업 기술의 이해』. 농업과학출판사.
  • FAO (2018). Grafting in Horticultural Species: A Review. Food and Agriculture Organization.
  • Lee, J. M., et al. (2010). "Grafting of herbaceous vegetable and ornamental crops." Horticultural Reviews, 36, 103–156.
  • 국립원예특작과학원 (2022). 『접합재배 기술 매뉴얼』.

관련 문서: 접합 기법의 원리, 연작 장해, 뿌리대 선택 기준

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