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서 언

 나리는 주로 인편번식에 의하여 증식하지만 신품종이나 종구생산을 목적으로 할 경우에는 무병주를 전제로 해야 하기 때문에 조직배양번식 방법을 통한 무병주 대량번식법을 사용해야 한다(Goo et al. 2005; Kim et al. 2002; Niimi et al. 2000; Shin et al. 2002; Takayama and Misawa 1980, 1982). 인편번식이나 조직배양번식을 한 다음에는 구근생산단계를 거쳐야 하는데(Kim et al. 1999; Takayama et al. 1982), 구근은 지금까지 대부분 노지에서 생산되었다. 그러나 노지에서의 구근생산은 병충해에 노출되어 있어 이병률 및 해충의 밀도가 높아 구근생산지로서의 적지가 아니다. 특히 나리에서 제일 문제가 되는 병은 바이러스이며 매개충은 진딧물이다. 따라서 구근생산지는 진딧물의 밀도가 낮은 환경조건을 갖춘 곳이 적합하다. 물론 네덜란드나 뉴질랜드처럼 강수량과 기후가 양호한 곳에서는 노지구근생산이 가능하지만 우리나라처럼 여름 장마기에 호우가 집중되고 고온인 기후는 더욱더 구근생산을 어렵게 한다. 따라서 우리나라도 우량종구 생산을 위해서는 해풍이 잘 불고 물빠짐이 좋은 해변지나 여름이 시원한 고랭지 등도 구근생산지로 적합하지만 구근생산적지가 아닌 곳에서 구근을 자가 이용 목적으로 생산해야 하는 경우도 적지 않다. 이 때 대부분 농가는 노지에서 구근생산을 함에 따라 진딧물에 의한 바이러스 감염의 우려가 많고 기타 병충해의 피해가 많은 게 현실이다. 병해충 방제를 위해서는 일반적으로 살충제 및 살균제를 많이 살포하고 있으며 이는 사람에게도 해로운 영향을 미칠 수 있다. 바이러스를 매개하는 진딧물의 구제를 위해서 많은 살충제가 시판되고 있으나 현재 유럽에서는 인체에 거의 해가 적고 진딧물 구제에 효과가 있는 침투성 살충제의 일종인 pyrethroid(Asjes 1991)나 mineral oil(Asjes and Blom-Barnhoorn 1992, 2002)을 많이 이용하고 있다. 그러나 이러한 약제는 우리나라에서 나리 등 구근류에는 거의 연구가 되어있지 않다. 따라서 본 연구에서는 나리 구근생산시 간단한 비가림시설이나 바이러스 매개충인 진딧물을 구제하는 살충제 pyrethroid 처리효과를 검토하고자 하였다.

재료 및 방법

 시험재료는 나리 종간교잡종인 ‘Yelloween’과 오리엔탈계통인 ‘Star Gazer’ 두 종류를 이용하였으며 휴면이 타파된 구근의 인편을 따서 25℃의 저장고에서 버미큐라이트와 인편을 혼합한 인편삽목 인편에서 형성된 자구를 이용하였고 2006년 4월 30일에 정식하고 10월 30일에 수확하여 조사하였다, 시험은 난괴법 3반복하였으며 반복 당 처리구수는 50구로하였으며, 시험포장은 평지인 수원 국립원예특작과학원에서 수행하였고 재배시설은 측창부분을 방충망으로 막은 비가림하우스, 망실하우스 및 노지로 구분하였다. 각 시설 및 노지에 점적관수 시설을 하였고 잡초방제 및 토양습도 유지를 위해 구근 정식 후 왕겨를 3cm 두께로 피복하였다. Pyrethroid(1-cyhalothrin and deltamethrin)는 노지에서 일주일에 한번 5월부터 7월까지 살포하였고 농도는 50, 250, 500, 1,000mg · L^-1로 처리하였다. 나리생육에 영향을 미치는 바이러스인 CMV(Cucumber mosaic virus) 및 LSV(Lilium symptomless virus)조사를 위해서 ELISA(enzymelinked immunosorbent assay)검정을 실시하였다.

ELISA 검정

 항체와 alkaline phosphatase enzyme conjugate 모두 Agdia(USA) 제품을 이용하여 제조사의 프로토콜을 따라서 실험을 수행하였다. 96 well ELISA 플레이트에 1:200으로 희석한 항체 100μL를 코팅버퍼에 혼합하여 코팅 후 37℃에서 4시간동안 배양한 후 1 × PBST 버퍼로 3회 세척하였다. 검정하고자 하는 식물체를 마쇄하여 1:10의 비율로 추출 버퍼액과 혼합하였으며, 그 상층액 100μL를 넣고 4℃에서 overnight 하였다. 플레이트에 담겨진 샘플을 버린 후 1 × PBST 버퍼로 3회 세척한 후 1:200으로 희석한 alkaline phosphatase enzyme conjugate 100μL를 넣은 후 37℃에서 4시간 동안 배양하여 1 × PBST 버퍼로 3회 세척하였다. ECI버퍼에 p-INTROPHENYL PHOSPHATE tablet를 녹여 well 당 100μL를 넣어 30분 동안 발색을 시킨 후 ELISA 리더기로 405nm에서의 흡광도를 측정하였다.

진딧물 비래수 조사

 가로 ×세로 ×높이 60cm × 40cm × 8cm인 황색수반을 지상 30cm 높이에 설치하여 2일에 한번 진딧물 포집 수를 조사하여 1개월의 총 비래 수를 계산하였다. 황색수반에는 물에다 중성세제를 첨가하여 진딧물이 잘 빠지도록 하였고 측정은 진딧물이 발생하는 3월부터 나리를 수확하는 10월까지 포집하였다.

결과 및 고찰

 나리 구근생산을 위해서 인편에서 형성된 인편자구를 노지, 비가림 및 망실에 정식하여 맹아률을 조사한 결과(Table 1), 맹아률은 두 품종 공히 비가림시설에서 가장 높았으며 ‘Yelloween’ 90.3%, ‘Star Gazer’ 82.5%였다. 그 다음이 망실이었고 노지에서 가장 낮아 ‘Yelloween’ 42.0%, ‘Star Gazer’ 34.0%였다. 이처럼 노지에서 맹아률이 낮은 것은 구근부패가 많았던 것이 원인으로 생각되었고 주기적인 병충해 방제는 하였으나 시설내보다는 병충해에 많이 노출되어 맹아률이 낮은 것도 하나의 원인으로 생각되었다. 품종별로는 종간교잡종인 ‘Yelloween’이 오리엔탈계통인 ‘Star Gazer’보다 맹아률이 다소 높았다. 나리인편자구 정식 후 생육특성을 보면(Table 2), 두 품종 모두 생육은 노지에서 가장 양호하였다. 총생체중은 노지 정식구가 시설정식구에 비하여 평균 1.5배 정도 높았고 구중은 ‘Star Gazer’ 1.5배, ‘Yelloween’ 1.8배 높게 나타나 총생체중과 유사한 경향이었다. 구경 및 구고도 이와 유사한 경향이었으며, 품종별로는 ‘Yelloween’이 ‘Star Gazer’보다 생육이 우수하였다. 인편번식한 자구의 평균 무게가 0.6g 정도인 것을 감안하면 ‘Star Gazer’는 3.2배, ‘Yelloween’은 무려 17.8배나 증가되어 ‘Yelloween’은 정식장소를 불문하고 구근비대가 급속히 잘되는 품종임을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 지상부 생육은 노지보다 시설내에서 더욱 양호하여(Goo, 2007), 맹아률 등을 감안하면 ‘Star Gazer’ 맹아률은 비가림이 노지에 비해 2.4배, ‘Yelloween’ 맹아률은 비가림이 노지에 비해 2.2배이므로 비가림하우스에서 구근을 생산하는 것이 적합하다고 생각되었다. 노지의 생육은 비교적 양호하였으나 전체적인 맹아률이 낮아 비가림하우스 재배가 구근생산 측면에서 양호하였다.

Table 1. Sprouting ratio of Lilium hybrid ‘Yelloween’ and Lilium oriental ‘Star Gazer’ on cultivation condition.

Table 2. Growth and bulb enlargement of Lilium hybrid ‘Yelloween’ and Lilium oriental ‘Star Gazer’ on culture condition.

 하우스 및 노지 진딧물 비래 포집수를 보면(Fig. 1), 진딧물은 3월부터 발생하기 시작하여 5월에 절정을 이루었다가 10월경에 거의 비래가 끝나는 것을 알 수 있었다. 5월의 최성기 일 때 망실은 2마리, 비가림은 8마리인데 비해 노지에서는 38마리로 노지에서의 진딧물 비래 포집수가 월등히 높아 비가림 처리만하여도 진딧물을 대부분 방제할 수 있었다. 그 결과 진딧물에 의하여 주로 전염되며 나리에 피해를 주는 TBV(Tulip breaking virus), LSV(Lily symptomless virus), CMV(Cucumber Mosaic Virus), LVX(Lily virus X) 등의 매개가 적을 것으로 생각되었다. 네덜란드는 6월부터 7월까지가 진딧물 발생의 최성기이며 수확기인 10월까지 발생하는 것으로 보고되고 있다(Asjes and Blom-Barnhoorn 1992). 따라서 바이러스 감염률도 이 시기인 5월부터 7월까지가 가장 높은 것으로 알려져 있다. 각 처리별로 CMV 및 LSV 감염률을 조사한 결과(Fig. 2), 전체적으로는 CMV가 LSV보다 감염률이 높았으며 망실이나 비가림 처리에서는 4% 미만으로 비슷하였다. 그러나 노지의 경우 CMV는 이병률 17.8%로 비가림 및 망실처리구의 4.0%에 비해 약 4.5배 정도로 높았고, LSV의 경우 노지 이병률 12.5%로 망실 3.2%의 약 3.9배나 높았다. 이처럼 망실이나 비가림재배에 의한 진딧물의 밀도를 낮추어 줌으로써 바이러스 이병률도 현저히 낮출 수 있었다. 현재 재배되고 있는 나리는 CMV, LSV, TBV 등의 바이러스 감염률이 높은 경우가 많으므로(Kim et al. 1996) 구근 조직배양번식에 의한 바이러스 무병종구를 대량생산하는 것은 물론(Park 2000), 기내 증식된 종구는 반드시 비가림망실하우스 내에서 구근을 증식 및 비대시키는 것이 바람직하며, 이는 전 연구(Cho et al. 2011; Goo 2006)와 같은 결과였다. 바이러스 무병종구 생산과 더불어 구근생산 시 바이러스 이병률을 줄이는 방법의 일환으로 네덜란드의 경우 pyrethroid나 mineral oil 등을 살포하여 바이러스 이병률을 줄이고 있다 (Asjes 1991; Asjes and Blom-Barnhoorn 1992, 2002). 최초 pyrethroid는 국화꽃에서 추출한 것으로 진딧물 및 동물몸에 기생하는 기생충 구제에 이용되었으나 최근에는 합성 pyrethroid가 일반화 되어있다(Khan 2010). 본 실험에서도 pyrethroid 농도별로 나리에 처리한 결과(Fig. 3), 대조구 이병률 37%에 비하여 250mg · L^-1 처리구에서 21%로 효과가 나타나 약 16% 정도의 감소효과가 있었다. 본 시험에서 처리농도의 농도차가 너무 많아 보다 더 세분화된 처리농도 시험이 수행되어야 할 것으로 생각되었다. 그러나 외국의 경우 대부분 합성 pyrethroid와 mineral oil을 혼용하여 살포함으로써 단용처리보다 더욱 높은 효과를 얻고 있으며 이 때 mineral oil은 식물체 도포 및 진딧물 기피제로 효과가 있으며 이러한 처리는 주로 TBV 및 LSV 방제에 효과적인 것으로 밝혀져 있다(Asjes 1991).

Fig. 1. Number of aphids caught in field, rain-shelter and insect net greenhouse during lily growth period.

Fig. 2. Virus infected ratio in field, rain-shelter and insect net greenhouse of ‘Yelloween’ lily. Bar indicate the standard error of each mean value.

Fig. 3. CMV infected ratio in field with the treatment of pyrethroid of ‘Star Gazer’ lily. Bar indicate the standard error of each mean value.

사 사

 본 연구는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 연구비에 의해 수행되었음.