호박 - 병충해(5) : 바이러스 병,

12. 바이러스 병

가. 바이러스 종류 및 특성

세계적으로 호박을 비롯한 박과작물에 발생하는 바이러스 종류는 30여 종이 알려져 있다. 이들 바이러스병은 진딧물, 딱정벌레, 멸구, 총채벌레, 온실가루이, 선충, 곰팡이 등에 의하여 매개된다. 현재까지 우리나라 호박에서 주로 발생하는 바이러스 종류는 다음과 같은 4종이다.

 

오이모자이크바이러스 (Cucumber mosaic virus, CMV)

수박모자이크바이러스 (Watermelon mosic virus, WMV)

호박누른모자이크바이러스 (Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)

쥬키니녹반모자이크바이러스(Zucchini mottle mosaic virus, ZGMMV)

 

1999년 전주지역 쥬키니 호박재배단지에서 오이녹반모자이크바이러스와 유사한 생물적 특성을 갖고 있는 쥬키니녹반모자이크바이러스병이 집단적으로 발생하여 재배 농가에 경제적 피해를 준 바 있고 지금도 토양전염으로 일부 하우스에서 발생하고 있다. 또한 8∼9월에 재배가 시작되는 억제재배 작형의 호박은 진딧물이 전염하는 바이러스병으로 비상품과인 기형과 형성으로 재배를 포기하는 농가도 있다. 이와 같이 심한 피해를 주는 바이러스병 방제에 관한 연구는 국내외의 많은 연구자들의 노력에도 불구하고 유효한 약제가 아직까지 개발되지 않은 실정이다. 따라서 이들 바이러스의 전염특성을 정확하게 파악한 후 생태적 예방조치를 하는 것이 곧 최고의 바이러스병 방제대책이다.

 

(1) 바이러스 전염특성

 

○ 쥬키니녹반모자이크바이러스

이 바이러스는 종자·토양·접촉전염을 하지만 진딧물에 의해서는 전염이 되지 않는다. 물리적으로 안정화되어 있어 실온에서 수개월 병원성을 유지한다. 또한 80∼90℃에서 10분간 열처리를 해야 전염력을 상실하는 물리적으로 매우 안정화 되어 있고, 세포 내에 높은 농도로 존재하며 전염력이 강하고 내보존성이 긴 특성을 갖고 있다.

 

○ 진딧물 전염성 바이러스

진딧물에 의해 주로 전염되는 바이러스는 오이모자이크바이러스, 수박모자이크바이러스 및 호박누른모자이크바이러스가 있다. 이들 바이러스는 종자 및 토양전염은 되지 않으나, 바이러스에 감염된 식물체의 즙액이 작업도구 등을 통해서는 전염될 수 있다.

 

(2) 바이러스병 증상

 

작물의 이상증상은 여러 가지 병원균에 의해 발생하는 병징과 매우 유사한 경우가 많아 원인 진단이 어렵다. 따라서 정확한 진단을 위해선 종합적으로 비교하여 판단하는 것이 바람직하다. 이러한 증상들은 몇 가지 매우 특징적인 것을 제외하고는 대부분 두 가지 이상의 원인이 관여할 수 있다는 것을 염두에 두어야 한다.

특히 바이러스병 증상은 바이러스의 종류와 감염 식물체에 따라 병의 발현을 달리한다. 또한 동일한 바이러스가 동일한 작물에 감염되어도 감염 시기, 기상 조건, 품종에 따라 나타나는 증상은 다양하지만 일반적으로 나타나는 증상은 아래와 같다. 하지만 병징만으로 그 병을 일으키는 정확한 바이러스를 판단하는 것은 곤란하다. 따라서 정확한 바이러스 진단은 전문가에게 의뢰하는 것이 좋다.

 

○ 쥬키니녹반모자이크바이러스

잎의 초기 증상은 작은 황화 반점이 잎에 다수 나타나고, 이들이 진전 시 얼룩덜룩한 약한 모자이크 증상으로 변한다. 과실의 표면은 작은 홈 및 볼록 증상이 나타나기도 하며 굴곡증상인 기형과로 변형하여 상품성을 손실하게 된다. 이와 같은 증상은 암꽃이 개화하기 전 어린 과실 상태에서도 관찰이 가능하다. 이 바이러스와 유사한 전염 특성을 갖고 있는 오이녹반모자이크바이러스는 애호박에서 감염이 확인한 품종은 아직까지는 없다. 쥬키니녹반모자이크바이러스는 쥬키니를 제외 한 박과작물 재배지역에서 자연발생은 없는 것으로 판단되나 인위적 접종에서는 감염이 확인되어 오이녹반모자이크바이러스보다 감염 기주 식물의 범위가 넓은 편이다(표 4-2).

○ 진딧물 전염성 바이러스

수박모자이크바이러스 또는 호박황화모자이크바이러스에 감염 시 잎은 심한 모자이크와 더불어 수포 형태가 나타난다. 심한 경우 2, 4-D 피해 증상과 유사한 고 사리 모양으로 잎이 기형으로 변한다. 생육 초기 감염 시에는 심하게 위축되고 생육이 지연되어 왜화증상을 나타낸다. 늦게 감염되면 생장점 부위나 새로 나오는 잎에서만 증상이 나타난다. 과실 표면에 도깨비 방망이처럼 울퉁불퉁한 기형과가 발생되어 상품성을 손실한다. 이들 바이러스는 호박에 가장 큰 피해를 주는 바이러스이다. 오이모자이크바이러스는 현재 국내에 재배되는 호박 품종에 대해선 피해가 비교적 적은 편이다.

 

나. 전염생태

(1) 쥬키니녹반모자이크바이러스

이 바이러스는 종자·토양·즙액 전염을 하는 전염력이 강한 바이러스에 속한다. 1차 전염원은 바이러스에 오염된 종자, 발병 토양, 오염 자재이며, 이 1차 전염원으로부터 발병이 확산된다. 이들 바이러스병의 확산은 진딧물에 의한 것이 아니라 농작업에 의한 작업자가 사용하는 손이나 도구에 이 바이러스가 오염되어 있을 경우가 주요 전염 요인이 된다. 또한 이 바이러스에 오염된 관개수나 감염 식물체 잔 재물로 전염된다.

 

○ 종자전염

1차 전염원 중의 하나는 종자전염이다. 이러한 종류의 바이러스는 종자 외피와 내피에 바이러스가 존재하였다가 종자 발아 시 미세한 상처를 통하여 전염이 되는 것으로 여겨지고 있다. 종자에 바이러스가 있다고 하여 반드시 종자전염이 되는 것은 아니다. 다시 말하면 종자에 바이러스가 존재할 경우 이 종자를 오염종자라고 표현해야 한다. 이 오염종자로부터 발아하여 식물체에 바이러스가 감염되면 종자전염이라고 한다.

1999년 문제가 되었던 쥬키니 종자에서 쥬키니녹반모자이크바이러스의 종자 오염률은 7.5%였고, 이들 종자로부터 발아한 유묘 검정에서는 1.3%였다. 종자전염에 의한 병징 발현은 정식 후 25일부터 발현되기 시작하며, 이러한 증상 발현은 재배시기에 온도가 높을수록 빨리 나타나는 경향이 있다.

 

○ 토양전염

전작기에 이 바이러스병이 발생된 뿌리 등 잔재물이 토양 내에 존재하였다가 새로 정식된 식물체 뿌리의 상처 부위로 바이러스가 감염되어 1차 전염원으로 작용한다. 재배지역 토양에서 실질적인 토양 전염률은 높은 수준은 아니지만 몇몇 발병 주로부터 전체의 재배 포장을 감염시킬 수 있기 때문에 이러한 1차 전염원은 중요하다. 또한 토양 내에서 전염되는 원인 중 하나는 발병주의 뿌리와 건전주의 뿌리가 서로 접촉되어 2차 전염으로 전파되기도 한다. 재배 포장에서 1차 토양전염에 의한 증상 발현은 종자전염에 의한 발현보다 약간 늦게 나타나는 경향이 있다. 전년도 바이러스병이 발생된 쥬키니 재배지역에서 토양전염에 의한 재발생은 정식 후 50일경에 약 3.0% 발생되었다. 쥬키니녹반모자이크바이러스에 오염된 토양에 벼를 재배한 후 쥬키니를 재배한 농가 전체에서 토양전염이 확인되었다(표 4-3).

바이러스를 인위적으로 오염시킨 토양을 화분에 담아 담수 및 무담수 상태로 보존하여 토양 내 바이러스의 활성기간을 조사한 결과, 무담수 토양에서는 병원성이 18개월 후에는 손실되었으나 담수 토양에서는 24개월 이후에도 지속되었다. 이것은 밭 상태보다 논 상태에서 바이러스의 활성기간이 오랫동안 지속된다는 것을 의미한다. 즉, 이병 잔재물이 밭 상태에서 더 빨리 부식되어 바이러스가 활력을 잃는 것으로 판단된다.

○ 즙액전염

이 바이러스는 앞에서 언급한 바와 같이 물리적으로 안정화되어 있고 기주식물체 내에 높은 농도로 바이러스가 존재하고 있기 때문에 용이하게 즙액전염이 된다. 종자전염 및 토양전염된 1차 전염원 식물체로부터 과실수확 등 관리작업 시 손이나 작업도구에 발병주의 즙액이 묻어 있으면 근접 식물체 작업 시에 전염이 된다. 과실 수확 등 계속적인 작업을 실시하는 경우에는 바이러스에 감염된 식물체로부터 작업 방향으로 일정하게 확산되는 경향을 보이는데 이는 작업자가 바이러스를 전파한 것이다. 이 바이러스는 진딧물 또는 꽃가루에 의해서는 전염이 이루어지지 않기 때문이다.

 

나. 진딧물 전염성 바이러스

진딧물로 전염되는 바이러스는 오이모자이크바이러스, 수박모자이크바이러스 및 호박누른모자이크바이러스가 있다. 바이러스 감염 식물체의 즙액을 흡즙한 진딧물은 1∼2시간 동안 건전 식물체에 바이러스를 옮긴다. 특히 날개가 달린 유시 진딧물이 바이러스병을 확산시킨다. 이러한 매개 방법 때문에 작물에는 진딧물이 보이지 않을 지라도 이 병은 빠르게 확산될 수 있다. 이들 바이러스는 박과작물에서 종자 및 토양전염이 된다는 보고는 없다.

오이모자이크바이러스는 모든 지역에서 발견되며 현재까지 고추 등 700여 종에 감염되며, 이 바이러스는 야생종인 별꽃, 냉이 등 다양한 기주식물이 있다. 수박모자이크바이러스는 완두, 잠두 일부 품종, 시금치, 개쑥갓, 냉이 등이, 호박황화모자이크바이러스는 광대수염, 미나리아재에서도 감염된다. 이들 중 다년생 잡초 등은 바이러스의 월동처 역할을 하여 봄이 되면 바이러스 매개 진딧물의 1차 전염원 역할도 한다.

이들 진딧물 전염 바이러스는 종자로 전염되지 않기 때문에 육묘상에서 진딧물이 차단된 상태로 육묘된 묘는 정식 단계에서는 건전하다고 볼 수 있다. 그러나 포장에서는 박과 작물 이외의 식물에서 2년생 잡초에서 월동한 바이러스 또는 주변에 바이러스가 감염된 식물체로부터 매개충인 날개 달린 진딧물을 통해 전염된다. 바이러스를 흡즙한 진딧물은 정식한 어린 작물에 바이러스를 감염시킨다. 이와 같이 외부에서 날아오는 진딧물은 일반적으로 하우스 포장의 가장자리부터 발병을 일으킨다. 포장 내에서 처음으로 감염된 식물체가 그 병의 일차적인 발병 전염원이 된다. 이어서 날개 달린 진딧물이 전 포장에서 바이러스를 신속히 전파하게 되는 데 이것이 바이러스 전염의 2단계가 된다. 우리나라에서는 7∼9월에 육묘하여 정식된 호박에서 진딧물 전염 바이러스병의 발생률이 높은 것은 이 시기가 진딧물이 비례하는 시기와 일치하고 주변에 많은 바이러스 전염원이 존재하기 때문이다.

 

다. 방제대책

(1) 쥬키니녹반모자이크바이러스

한 해의 농사는 종자로부터 시작된다는 말은 아무리 강조하여도 지나치지 않다. 쥬키니 호박에 발생하였던 바이러스병은 종자로부터 비롯되었다. 건전한 종자를 채종할 수 있는 채종지역 선정과 채종 포장에서 지속적인 관찰로 무병종자의 채종이 무엇보다 기본이 되어야 하며 이것이 종자전염을 막을 수 있는 최우선의 방책이다. 채종 시에는 바이러스에 감염된 식물체로부터 채종을 금하여야 하고 이병물이 혼입되지 않도록 주의해야 한다.

종자 소독은 몇 단계를 거쳐 73℃에서 3일간 열처리로 바이러스를 비교적 불활성화할 수 있지만 일반 재배 농가에서 실시하기에는 종자발아 및 묘 소질 등의 문제가 있다. 따라서 종자 구입 시 열처리 소독을 실시하였다고 표기된 종자를 구입하는 것이 좋다.

종자 파종 시 상토는 발병되었던 토양의 사용은 절대로 금하여야 한다. 소독된 판매용 상토 또는 경작되지 않은 토양을 이용하여야 한다. 또한 발병된 포장에서 사용된 도구 등은 3% 제3인산소다액, 비눗물, 바이러스 억제물질 등으로 깨끗이 세척한 후 사용하는 것이 바람직하다. 일단 바이러스병이 발병된 토양에 2∼3년간 박과작물 이외의 타작물로 대체하는 것이 바람직하지만 현실적으로는 많은 어려움이 있다. 이 바이러스에 감염된 토양에서는 박과작물의 연작을 회피하고 윤작작물은 지역 특성에 맞는 작물을 선택하는 것이 좋다.

오이 이외 박과작물에서 이들 바이러스병이 발병한 포장의 토양 관리는 논 상태보다는 밭 상태로 고추 등 지역 특성에 알맞은 타 작물로 윤작하는 것이 토양에 오염된 바이러스의 불활성(不活性)을 촉진시킨다. 이것은 논과 같은 담수상태에서는 뿌리 등 이병물 잔재의 분해 속도가 느리다는 것을 의미하고 있다.

일본에서는 메칠브로마이드로 토양소독에 효과가 있다고 하였지만 지금 이 약제는 국제적으로 사용이 금지되고 있다. 국내 토양소독제로 널리 사용되고 있는 다조메입제는 이 바이러스의 토양전염을 방지하는 데 효과가 없는 것으로 판단된다. 따라서 바이러스 다발생 포장의 토양관리는 이병물 제거 후 소석회 200kg/10a를 골고루 뿌리고 로타리를 쳐서 약간의 습윤 상태를 유지하여 이병 잔재물의 부패를 촉진하는 것이 토양전염을 최소화할 수 있다.

발병되었던 토양에 묘 정식 시에는 가능한 한 뿌리를 포함하여 식물체에 상처가 생기지 않도록 주의가 요구된다. 이들 유형의 바이러스는 정식 시 뿌리의 미세한 상처를 통해 전염될 가능성이 높다. 따라서 묘 정식 시 묘에 상처가 생기지 않도록 주의해야 한다. 이 바이러스와 유사한 오이녹반모자이크바이러스의 토양전염을 저지하기 위하여 정식 시에 10% 탈지 분유액에 묘의 근권 부위를 포함한 지제부까지 잠깐 침지하여 정식하면 바이러스의 토양전염을 억제하는데 효과가 있다. 근권 부위에 이병 잔재물을 매몰 후 인위적으로 뿌리에 상처내고 정식하였을 때에는 무 처리보다 2배 이상의 발병률을 나타냈다. 또한 쥬키니녹반모자이크바이러스에 감염된 이병엽을 정식 부위에 삽입한 후 위와 동일한 방법으로 탈지분유액을 처리했을 때는 바이러스 감염 억제효과가 84%였다. 이 탈지분유액의 역할은 정식할 묘 뿌리의 미세한 상처부위 또는 바이러스 입자의 주변을 코팅하여 바이러스의 전염을 차단한다.

바이러스가 오염된 토양에 묘 정식 후 25일경부터 병징이 발현되기 시작한다. 병징의 발현 시기는 온도가 높으면 더욱 빨리 발현되는 경향이 있다. 과실 수확 전 또는 포장관리 중에 이들 작물의 상엽을 자세히 관찰한 후 작은 반점 또는 바이러스병으로 의심되는 포기는 식별이 가능한 막대 등을 이용하여 표시한 후 이 식물체를 제외하고 작업을 우선 실시하여야 한다. 작업한 하우스에서 작업 완료 후 옆 하우스로 작업 이동전에 손과 작업도구를 비눗물 또는 탈지분유액으로 세척하여야 한다. 이를 위하여 하우스 출입구에 1.5ℓ플라스틱 음료수 병에 비눗물 또는 10% 탈지분유액 등을 배치하는 것이 편리하다.

발병주로 의심되어 표시된 작물에 대해선 정확하게 바이러스병의 감염 여부를 전문가에 신속하게 진단을 의뢰해야 한다. 바이러스병으로 판명될 경우 식물체가 다른 식물체와 접촉 전, 생육 초기단계에서는 발병주는 물론 인접한 2∼3주를 일괄 제거하고 소각 또는 경작지 이외 지역에 매몰하여야 한다. 작업 중에 발병주와 접촉하였거나 또는 발병주 제거 작업 후에는 반드시 비눗물 또는 탈지분유액 등으로 작업 도구 및 손을 세척하고 다른 작업을 실시하는 것을 습관화하고 실천하는 것이 이 병의 피해를 최소화할 수 있는 방법이다. 또 발병 식물체에 대한 작업 종료 후 작업도구 등은 반드시 비눗물에 철저히 세척한 후 보관해 두는 것을 잊어서는 안 된다.

 

(2) 진딧물 전염 바이러스

진딧물에 의하여 전염되는 오이모자이크바이러스, 수박모자이크바이러스 및 호박황화모자이크바이러스의 발생을 예방하기 위해서는 철저히 진딧물을 방제해야 한다는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 우선 묘판 관리가 중요하다. 파종상 설치 전에는 주변의 잡초제거 등 청결을 유지한 상태가 되어야 한다. 육묘상에서 는 23메쉬 한냉사를 설치하여 유시 진딧물이 외부에서 날아오는 것을 철저히 차단하고 주기적으로 진딧물 약제를 살포하여야 한다. 이것은 육묘상에서 바이러스가 감염되었을 경우 1차 전염원의 역할을 하여 재배 포장에서 병 확산의 주요 요인으로 작용하기 때문이다. 특히 8∼9월 육묘 시에 23 메쉬 방충망을 설치하여 육묘하는 것이 진딧물의 침입을 사전에 차단할 수 있다. 이 시기는 고온이므로 차광망 또는 강제 환풍기 등을 설치하여 온도를 저하시켜야 한다.

정식 후 포장 관리도 진딧물 방제를 철저히 하는 것이 이들 바이러스병을 예방할 수 있는 방법이다. 발생 초기에 병든 식물체는 철저히 제거되어야 하며, 진딧물 약제를 살포해야 한다. 농약 살포 시 진딧물에 약제 내성이 생기지 않도록 다른 계통의 약제를 교차 살포하는 것이 효과적이다. 또한 하우스 재배 시 측창과 출입구는 방충망을 설치하여 진딧물이 포장 바깥에서부터 날아오는 것을 막아야 한다. 이러한 방충망을 설치한 하우스도 이미 유입된 진딧물은 철저히 방제해야 한다. 또한 방충망을 설치하지 않은 하우스에서는 바람이 불어오는 방향의 측창을 닫는 것이 진딧물 유입을 최소화할 수 있는 한 가지 방법이기도 하다.