Verticillium dahliae
Verticillium dahliae
개요
Vertillium dahliae는양에 서식 균사형 곰팡로, 전 세계적으로 다양한 경작 작물에 피해를 주는 식물 병균이다. 이 병원균은 버티실륨 시들음병(Verticillium wilt의 주요 원인균 중 하나로, 수십 종 이상의 식물에 감되며 특히 감자, 토마토, 고추, 면화, 딸기, 아스파라거스, 오이, 가지과 작물 등에 심각한 피해를 초래한다. 감염된 식물은 수분과 영양분의 이동이 방해되어 시들음, 황화, 생장 저하, 심할 경우 전초 고사로 이어질 수 있다. 이 병원균은 토양 내에서 수년간 생존할 수 있어 방제가 매우 어렵고, 지속적인 재배 시 토양 오염 문제를 유발한다.
병원균의 특성
분류학적 정보
- 계(Domain): Eukaryota
- 문(Phylum): Ascomycota
- 류(Class): Eurotiomycetes
- 목(Order): Incertae sedis
- 과(Family): Incertae sedis
- 속(Genus): Verticillium
- 종(Species): dahliae Kleb.
Verticillium dahliae는 무성 생식을 통해 포자를 생성하며, 주로 마이셀륨(균사), 미코리니움(microsclerotia) 형태로 토양에 잔존한다. 미코리니움은 건조하고 불리한 환경에서도 수년간 생존할 수 있어, 토양 내 지속적 병원균 오염의 주요 원인이 된다.
병징 및 감염 경로
주요 병징
- 엽맥 간 황화(interveinal chlorosis): 잎의 가장자리부터 노란색으로 변하며 진행
- 시들음(wilting): 특히 낮 동안 고온일 때 두드러짐
- 내부 갈변(vascular browning): 줄기나 뿌리 절단면에서 갈색 변색 관찰 가능
- 생장 저하: 줄기 발육 불량, 개화 및 결실 감소
- 전초 고사: 심한 경우 식물 전체가 말라 죽음
감염 메커니즘
V. dahliae는 뿌리 외부에서 근권(rhizosphere)으로 이동한 후, 뿌리 손상 부위나 자연 침입점을 통해 식물 내부로 침입한다. 이후 도관(xylem) 내부로 진입하여 확산되며, 균사 성장과 독소 생성을 통해 수분 이동을 차단한다. 이 과정에서 식물은 수분 스트레스를 경험하게 되고, 시들음 증상이 나타난다.
감염 취약 작물
다음은 Verticillium dahliae에 감염되기 쉬운 주요 작물들이다:
| 작물 | 감염 위험도 | 비고 |
|---|---|---|
| 감자 | 높음 | 내부 갈변과 수확량 감소 유발 |
| 토마토 | 높음 | 특히 온실 재배 시 심각 |
| 딸기 | 높음 | ‘Red stele’와 혼동될 수 있음 |
| 면화 | 높음 | 경제적 피해 큼 |
| 고추 | 중간~높음 | 생육 후반기에 주로 발생 |
| 오이 | 중간 | 온실에서 주로 발생 |
병해충 관리 전략
1. 토양 관리
- 윤작(rotation): 감염 위험이 높은 작물을 3~4년 이상 재배하지 않도록 윤작 실시. 옥수수, 밀, 보리 등 비감수성 작물과 윤작 추천.
- 토양 소독: 증기 소독, 화학 소독제(예: 메틸 브로마이드 대체제) 사용 가능. 그러나 환경 규제로 인해 제한적.
- 미코리니움 밀도 감소: 장기적인 윤작과 함께 토양 내 병원균 밀도 저감 필요.
2. 저항성 품종 사용
- 토마토: ‘Motelle’, ‘Maxifort’ 등의 접목대 사용
- 딸기: ‘Ventana’, ‘San Andreas’ 등 일부 저항성 품종 보고됨
- 감자: ‘Russet Burbank’보다 저항성 강한 품종 선택
3. 생물학적 방제
- 유익 미생물 활용: Trichoderma harzianum, Bacillus subtilis 등은 V. dahliae의 포자 발아와 균사 성장을 억제할 수 있음.
- 식물 유도 저항성(ISR): 특정 미생물 접종을 통해 식물의 면역 반응을 유도.
4. 재배 관행 개선
- 과습 방지: 습도가 높을수록 병 발생 위험 증가
- 기계적 손상 최소화: 뿌리 손상은 침입 경로 제공
- 감염 식물 제거: 병든 식물은 즉시 제거하고 소각 처리
진단 방법
- 육안 관찰: 시들음, 황화, 줄기 갈변 등의 외부 증상 확인
- 내부 절단 검사: 줄기나 뿌리를 수직 절단하여 도관 갈변 여부 확인
- 분리 배양: 감염 조직을 PDA(감자덱스트로즈한천배지)에 접종하여 균 분리
- 분자 진단: PCR 기반의 ITS 영역 분석이나 특이적 프라이머를 이용한 정확한 종 동정
참고 자료 및 관련 문서
- APS (American Phytopathological Society): Verticillium Wilt of Vegetables
- 국립농업과학원 (한국): 토양전염병 관리 가이드라인
- FAO: Soilborne Diseases in Sustainable Agriculture
- 관련 병원균: Verticillium albo-atrum, Fusarium oxysporum
Verticillium dahliae는 지속적인 토양 오염과 작물 피해를 유발하는 중요한 병원균으로, 단일 방제 방법보다는 종합적 병해 관리(Integrated Disease Management, IDM) 전략이 필수적이다. 장기적인 토양 건강 유지와 저항성 품종 도입, 생물학적 방제 기술의 결합이 효과적인 관리의 핵심이다.
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