병원성과 저항성 병원성:병원체가 병을 일으킬 수 있는 능력

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1 병원성과 저항성 병원성:병원체가 병을 일으킬 수 있는 능력
저항성:기주식물이 나타내는 성질이므로 저항성과 병원성은 병원균과 기주식물의 상호관계에 의해서 만이 나타난다 병원균의 생리적 분화:형태적으로는 같은 종에 속하지만 병원성이나 생리적성질이 다른 병원균을 생리적 분화(기생성의 분화) 기생성의 분화가 인증되면생태형,생태종,생리적 계통(physiological race,biotype) 판별품종(differential variety):생태형을 판별하는데 사용하는 대표적인 품종)

2 도열병 판별품종 한국:Tetep,Taeback,Tongil,Yushin,Kanto 51, Nongbaeg,Jinheung,Nakdongbyeo IRRI:Ram.str.3, Zenith, NP-125, Usen, Dular, Kanto 51, Shatiaotsao, Caloro 일본:Tetep, Tadukan, Usen, Chokoto, Yakeiko, Kanto 51, Ishikarishiroge, Homanenishiki, Ginga, Norin 22, Aichiasahi, Norin 20

3 병원균의 생리적 분화기작 돌연변이(mutation):자연계 혹은 인공배지상에서 방사선에 의함
교잡(hybridization):종간,속간 잡종에 의해서 새로운 생리형유발 이질다핵형성(heterocaryosis):균사 또는포자의 한 세포내에 유전적으로 상이한 핵을 가지는 현상 준유성교환(parasexuality):유성세대가 없는 불완전균의 영양균사에서 마치 유성생식과 같은 유전적인 재조합이 일어나는 것 접합(conjugation):형태적으로 비슷한 배우체끼리의 융합 형질교환(transformation):change of DNA of a bacterium by absorption and incorporation of DNA fragments released by another bacterium 형질도입(transduction):transfer of genetic material from one bacterium to another by means of bacteriophage

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8 저항성 품종의 이병화 원인 및 대책 병원균의 분화에 의한 이병화저항성 gene source를 다양화
도입된 신 병원체에 의한 이병화식물검역철저 Super race출현(신 우점레이스의 초이병화)Gene rotation,유전자 순환보급

9 저항성(Resistance) 개념:감염이 천천히 되거나 불완전하게 되는 현상infection develops slowly and often incompletely 발병유무 및 정도는 병원체의 병원성(pathogenicity)과 기주식물의 저항성(resistance)의 강약의 상호관계에서 결정 P>R:발병.식물과 병원균과의 친화성인증.식물감수성 P=R:음폐,보균상태 P<R:감염되지 않거나 발병되기 어렵다

10 병 저항성의 개념

11 저항성 판정기준 판정기준:병반수와 병반형을 동시에 감안
환경저항성:기후,비료 등 환경조건에 따라서 이병성이 될 위험성이 있는 저항성 품종저항성:품종자체가 선천적으로 가지고 있는 병에 강한 성질로서 환경이 바뀌어도 저항성이 바뀌지 않는다 질적저항성:병반형,감염형(infection type)에 따라서 분류할 때 질적형질로 취급 양적저항성:병반수에 따라서 분류할 때 양적형질로 취급 면역성(immunity):기주식물이 병원체에 침입되어도 병에 걸리지 않을 때 회피성(escape):파종시기 변경,재배법 개선 등 환경조건에 의해서 병원체의 활동시기와 감염시기가 맞지않게 회피하는 것 내성(tolerance):병원체를 식물체 내부에 가졌으나 겉으로는 병징이 나타나지 않는다든가 수량에는 영향을 미치지 않는 것

12 저항성의 종류 저항성:품종에 따라 병원체가 침입하여도 병징을 볼 수 없거나 경미 할 때 병원체의 작용을 억제하는 기주의 능력.저항성은 기주 품종과 병원체의 race와의 상호작용 결과 수직저항성(vertical resistance):특정의 race에만 저항성이고 다른 race에는 적용되지 않는다race-specific resistance,monogenic resistance,major gene resistance,true resistance 수평저항성(horizontal resistance):모든 race에 대하여 어느 정도 저항성이지만 수직저항성 처럼 효과가 크지 않다.generalized resistance,race-nonspecific resistance,polygenic resistance, minor gene resistance, field resistance

13 저항성의 기구 감염전 저항성(침입저항성):기주체의 표피구조각피,표피세포의 외측막 발달,기공발달,기공 개페 병원체의 발아 저해물질잎 표면의 납물질,표피세포의 규질화,리그닌함량이 많고 후각조직이 발달 감염후 저항성(확대저항성):기주의 생리적성질과 화학적 성분Phenol물질생성. Phytoalexin:병원체가 기주체에 침입한 다음 상호작용의 결과 병원체의 발육을 저지하는 물질이 기주측에서 생겼을 때 조직의 변화콜크층 형성,고무물질분비,수지의 분비,칼루스의 조직형성 과민성반응(hypersensitivity):병원체가 침입 하였을 때 기주세포가 급속히 반응하여 급사하는 동시에 병원체의 생육도 저지되거나 불활성화 되는 경우.과민성반응은 세포내에서 산화 환원과정중 균형이 깨졌을 때 일어나며 phenol물질이 지나치게 산화되면 세포구조는 파괴됨

14 기주-병원균 상호작용의 유전 Host- Parasite Interaction:병원균의 병원성과 기주의 저항성은 유전인자에 의하여 조절되는 것이며 작물의 품종과 병원의 race에 따라 병원성에 차이가 있다. 어느 품종에 한 개의 저항성 유전자가 있다면 그것에 대응하는 병원균에도 한 개의 보족인자로서 병원성을 결정하는 유전자를 가지므로 기주의 저항성 유전자와 병원균의 병원성을 지배하는 유전자수는 같다Gene for Gene Theory (Flor 1954):아마 녹병균

15 Gene(기주:R,r) for Gene (병원균:a,A)Theory
AR의 조합이 하나라도 존재하면 저항성임 R1R2 R1r2 r1R2 r1r2 A1A2 ARAR(-) ARAr(-) ArAR(-) ArAr(+) A1a2 ARaR(-) ARar(-) AraR(+) Arar(+) a1A2 aRAR(-) aRAr(+) arAR(-) arAr(+) a1a2 aRaR(+) aRar(+) araR(+)

16 저항성 품종육종의 문제점 병원균에 대한 안정성병원균에도 여러가지 생태종이나 계통이 존재하므로 저항성 품종은 기한부 저항성이다.따라서 아래의 몇 가지 개념을 파악해야 한다 특이적 저항성신균계 발생시 안정성이 결여 비특이적 저항성병 발생 호조건의 환경에서는 효과가 없음 다계혼합 집단품종(multiline variety)품종 유지비용 고가.super race출현용이 유전자 순환보급(gene rotation)저항성 품종의 이병화 예측불가능.대체품종의 계획적 대비가 어렵다

17 저항성 품종 육성 필요성 병해충을 방제하기 위해서 각종 화학제를 많이 사용한 결과 환경오염의 심화로 문제점 대두저항성 품종 육성이 필요함 저항성 개체 획득방법 진화과정 중 저항성개체자연적 변이성 인위적 노력에 의한 획득인위적 변이성:유용유전자원 수집.인공교배,유전공학적 기법에 의한 변이체 획득(조직배양,세포융합,형질전환 등)

18 식물병 방제 병원체 배제:식물검역철저(국내.외 이동시)
병전염원 방제 또는 감소에 의한 방제:식물체 관리(윤작,포장위생,중간기주 제거),억제토양,물리적요인,약제처리 등 저항성 증진에 의한 방제:저항성 품종이용 직접보호:생물적 방제(진균,세균을 사용하여 식물병방제), 농약에 의한 방제