감자(15) - 바이러스에 의한 병

1. 감자바이러스Y(Potato Virus Y, PVY)

 

감자바이러스Y(PVY)는 매개충인 진딧물에 의해서 전염된다. 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 포함하여 약 40여 종의 진딧물에 의해 매개된다. 세계 어느 지역이든 감자를 재배하는 곳이면 쉽게 발생하며 감자잎말림바이러스(PLRV) 다음으로 피해가 크고 발생율도 높다. 기주범위가 비교적 넓어서 많은 가지과 식물들에 잘 전염되고, 밭에서는 병든 감자와 담배 등이 중요한 전염원이 된다.

일반적으로 표현형을 비롯한 병원학적 특성에 의해 3가지 계통(PVY-O, N, C)으로 나누어지며, 밭에서 감자X바이러스와 복합감염이 되면 보다 더 심한 증상(Synergistic Effect)을 나타낸다. 감자품종이나 재배환경 등에 따라 차이는 있지만 증상이 비교적 약할 경우 10~30% 정도의 수량감소를 초래한다.

 

가. 피해증상

 

병징은 잎에 모자이크 또는 황화반점 증상이 나타난다. 모자이크 병징은 PVY의 대표적인 병징으로 품종에 따라 차이가 나타난다. 추백, 대서 품종에서는 뚜렷한 모자이크 증상이 나타나지만 대지 품종에서는 연하게 나타난다. 모자이크 증상에서 바이러스에 감염된 조직은 연한녹색 또는 노란색을 나타내고 감염이 되지 않은 조직은 짙은 녹색을 나타내기 때문에 감자의 잎이 얼룩덜룩하게 나타난다. 병징은 아랫잎보다 3~4번째의 잎에서 관찰하는 것이 정확하고 잘 확인할 수 있다.

겨울 시설재배의 경우 모자이크 증상은 은폐되어 관찰하기 어려우나 PVY에 감염된 감자괴경은 붉게 변색되면서 표면이 거북등처럼 변하고 심한 경우 생강처럼 되는 괴경 이상증상을 나타내기도 한다. 이 바이러스는 고온이 되면 증상(병징)이 흐려지는데 품종에 따라 가벼운 증상을 나타내기만 하는 경우도 있다. 밭에서 진딧물에 의하여 감염되었을 경우는 윗부분 잎이 가벼운 잎맥 투명증상이 나타난다. 황화반점은 감수성 품종에서 불규칙한 노란색의 부정형 반점이 잎에 나타난다. 반점은 정확한 형태는 없고 가장자리의 경계가 뚜렷하지 않다. 환경조건 등에 의해 바이러스의 병원성이 강할 경우에 나타난다.

나. 발생생태

 

이 바이러스병은 즙액접종이 되기도 하지만 밭에서는 보통 진딧물에 의하여 전염된다. 현재 복숭아혹진딧물, 목화진딧물이 주로 전염을 시키는 것으로 알려져 있으나 그 외 조팜나무진딧물, 무테두리진딧물, 감자수염진딧물, 싸리수염진딧물 등도 전염률은 낮으나 전염시킨다는 보고가 있다. PVY는 PLRV와는 다르게 진딧물이 잎을 구침으로 찌를 때 구침에 묻어서 전염된다. 따라서 이병주나 진딧물이 많을 경우에는 순식간에 병이 확산된다.

 

다. 방제법

 

배추과, 가지과 장미과 식물을 멀리 격리시킨다. 무병씨감자를 심고, 토양에 살충제를 혼용하거나 진딧물방제를 철저히 한다. 병에 걸린 포기는 일찍 제거하고 약제를 일찍 살포하면 후기감염을 감소시킬 수 있다.

2. 감자잎말림바이러스(Potato Leaf-roll Virus, PLRV)

 

감자잎말림바이러스는 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 포함한 몇 종의 진딧물에 의해 영속적인 방법으로 전염되는 순환형 바이러스이다. 전 세계 감자를 재배하는 곳이면 어디에서나 발생하며 감자에 감염되는 약 30종의 바이러스 중 가장 피해가 큰 바이러스로 알려져 있다. 감수성 기주를 이용한 생물검정 시 가장 많이 사용되는 식물로는 땅꽈리(Physalis Floridana)와 독말풀(Datura Stramonium)이 있으며 현재까지 알려진 자연기주에는 감자, 토마토, 냉이 등이 있다.

병 발생에 따른 수량감소는 환경조건, 재배품종 및 바이러스 계통에 따라 다르지만, 보통 65% 정도의 감소를 초래하는 것으로 알려져 있다. 감수성 품종의 경우 90% 이상의 생산량 저하를 초래해 경제적으로 가장 피해가 큰 바이러스에 속한다. 또한 씨감자 퇴화의 주요한 장애요인으로 작용한다.

 

가. 피해증상

 

병증상(병징)은 크게 당대감염과 차대감염으로 나뉘다. 당대감염(1차감염)은 정단부가 약간 퇴록하고 소엽의 기부가 안쪽으로 말린다. 때로는 소엽이 조금씩 자홍색을 띠며 조기감염은 중엽이 위로 말리기도 한다. 생육후기에 감염되면 명확한 잎말림이 나타나지 않을 수도 있지만 잎이 딱딱해지거나 두꺼워지지도 않는다.

그러나 차대감염(2차감염)은 병에 걸린 포기에 싹을 많이 내기도 하고, 아랫잎에서 잎의 끝이 위쪽으로 말려 숟가락 모양이 되고 심한 것은 잎이 원뿔형이 되며 잎말림증상은 점차 위쪽 잎으로 진전한다. 잎은 두껍고 빛이 바래며 손에 쥐면 푸석푸석 부서진다. 또 잎맥 간에 부정형의 괴저반점이 생기고 생육이 현저히 위축되어 포기 전체가 퇴록하고 직립하는 경향이 있다. 크기가 작은 괴경이 많이 달려 수량

감소를 나타낸다.

 

나. 발생생태

 

감자잎말림바이러스는 즙액에 의한 기계적인 전염은 되지 않으며 매개충인 진딧물

에 의해 전염된다. 10종 이상의 진딧물이 이 바이러스를 전염시킨다고 알려져 있다.

잎말림바이러스의 진딧물 전염은 감자바이러스Y(PVY)의 경우와 달라 오랜 시간을 흡즙해야 전염시키는데 병에걸린 식물에서 1∼24시간 흡즙하면 전염능력을 가지며 보독충은 건전식물에서 2시간 이상 흡즙하여야 바이러스를 전염시킬 수 있다. 복숭아혹진딧물은 자색계통이 황색계통보다 전염률이 높으며 무시충과 유시충의 바이러스 전염능력에는 차이가 없다. 바이러스를 접종한 잎에서 괴경까지 바이러스가 이행하는 데 걸리는 시간은 1∼2주 정도이나 꽃이 핀 후의 식물체에서는 3∼4주 걸린다.

 

다. 방제법

 

무병씨감자를 심고 진딧물의 기주가 되는 식물을 감자밭 주변에서 철저히 없애고 토양사용 혹은 경엽살포용 살충제를 철저하게 처리하여 매개충의 밀도를 낮춘다. 병에 걸린 포기를 일찍 제거하면 병 발생률을 낮출 수 있다.

 

3. 감자X바이러스(Potato Virus X, PVX)

 

감자X바이러스는 접촉에 의해 전염된다. 지상부 식물체간 접촉, 절단용 칼이나 농기구에 의해 쉽게 전염된다. 자연적인 감염에서는 대부분의 품종에 병증상(병징)이 잘 나타나지 않거나 아주 약하지만 발병할 경우 15% 내외의 수량감소를 나타낸다.

우리나라에서는 체계적인 혈청검정이 이루어지기 전인 1980년대 이전 씨감자 생산지대에서 80% 이상의 PVX 감염률을 보인 적도 있었다. 그러나 최근에는 거의 발생하지 않았는데, 씨감자 생산체계가 상위단계로부터 하위단계로 이어져 내려가는 체계이므로 발생하기 어렵다. 그러나 PVX의 전염특성상 접촉에 의해 쉽게 전염되므로 항상 주의를 기울여야 한다.

 

가. 피해증상

 

병증상(병징)은 모자이크 병증상과 괴저 병증상으로 크게 나눌 수 있다. 모자이크 증상은 이병주는 명백한 농담이 생기나 생육함에 따라 병증상이 은폐되어 건전주와 별 차이가 없어 보인다. 그러나 꽃이 필 무렵 서늘한 날씨가 계속되면 다시 명확한 증상이 나타난다.

일반적으로 병에 걸린 포기는 그렇지 않은 포기와 마찬가지로 생장하고 위축하지 않지만 병증상은 중간엽에 많이 나타나며 아랫잎이나 윗잎에는 나타나지 않는다. 병든 잎은 엽간이 퇴색하나 잎맥을 중심으로 한 부분은 퇴록하지 않는다. 괴저 병증상은 전개한 잎에 흑갈색의 불규칙한 괴저반점이 생기는데 그 수는 일정하지 않다. 괴저반점은 맥간에 생기며 심한 경우 맥간 부분이 피상으로 보일 때도 있다.

보통 반점 주변이 퇴색되어 전체적으로 색이 여리고 아랫잎, 중간잎에도 많이 나타나지만 포기 전체에 나타나지 않는 수가 많다. 식물체의 크기는 병에 걸리지 않은 포기에 비하여 큰 차이가 없으나 심한 경우 약간 위축한다.

 

나. 발생생태

 

병에 걸린 포기와 걸리지 않은 포기 간의 접촉, 농기구, 옷, 동물의 털에 의하여 전염되며 씨감자 절단 시 절단용 칼에 의한 전염과 땅속뿌리와 접촉에 의하여 전염되기도 한다. 생육후기에 병에 걸리면 괴경에 쉽게 이행 되고 감염 후 즉시 덩이줄기를 수확하거나 생육말기에 병에 걸리면 괴경의 일부만 전염된다.

 

다. 방제법

 

무병씨감자를 사용하고 병에 걸린 포기를 일찍 제거한다. 절단용 칼, 농기구를 소석회 포화액으로 소독하거나 가능한한 식물체와의 접촉을 피하는 것이 좋다.

 

4. 감자S바이러스(Potato Virus S, PVS)

 

감자S바이러스(PVS)는 접촉에 의한 기계적 전염과 매개충인 진딧물에 의해 전염되는 바이러스로, 걸리면 작은 감자가 많이 달리고 수량이 줄어드는데 그 비율은 약 10∼15%로 알려져 있다. 전 세계적으로 발생하며 우리나라에서도 보고되어 있으나 발병상황에 대한 자세한 기록은 없다.

 

가. 피해증상

 

감자S바이러스에 감염된 식물체는 일반적으로 병증상(병징)이 은폐되어 외관상으로는 거의 드러나지 않는 경우가 많다. 우리나라에서 많이 재배하는 품종인 수미에서도 병증상이 거의 나타나지 않는 경우가 많으며 서늘한 기상조건일 때는 맥간에 퇴록의 작은 반점(PinPoint)이 생기고 그 주변에 퇴록부가 터져 군데군데 모자이크 증상이 된다. 때로는 맥간부에 아주 작은 괴저반점이 생기는 수가 있는데 심하면 약간의 파상을 보인다. 잎이 감염되지 않은 포기에 비하여 농록이며 생육후기에는 회록색이 된다.

 

나. 발생생태

 

즙액으로 전염되며 특히 20℃에서 발병이 잘된다. 절단용 칼이나 밭에서의 접촉에 의하여 감염되나 일반적으로 진딧물에 의해서는 전염 되지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 복숭아혹진딧물에 의하여 전염되는 PVS 계통이 있다는 보고가 외국에는 있다.

 

다. 방제법

 

무병씨감자를 사용하고 씨감자 절단 시 절단용 칼을 끓는 물에 소독하여 사용한다. 병든 식물체는 일찍 제거하고 포기와 포기의 접촉을 방지하기 위하여 넓게 심는다.

 

5. 감자M바이러스(Potato Virus M, PVM)

 

감자M바이러스는 PVS와 유사하고 자연상태에서 진딧물에 의해 비영속 전염되며 수량에 대한 영향은 뚜렷하지 않으나 재배하는 품종에 따라서는 크게 영향을 미칠 수도 있다. 우리나라에서 발생한 기록은 있으나 병원학적·생태학적인 연구가 지속적으로 이루어지고 있지는 않은 실정이다.

 

가. 피해증상

 

병에 걸린 씨감자에서 발아된 싹은 발아 후 1주일이 지나면 소엽이 아래쪽으로 만곡하고 잎 뒷면에 괴저가 생긴다. 잎의 표면에는 광택이 있다. 소엽이 아래쪽으로 쳐지며 잎 가장자리가 약간 위쪽으로 말린다.

아랫잎에는 부정형의 괴저반문이 있으며 아래쪽으로 쳐진다. 초세는 작아져 병에 걸리지 않은 식물체의 1/3 정도 되며, 개화기가 지나면 중증이라도 윗잎과 중간잎의 병증상(병징)이 어느 정도 사라지고 잎의 가는 맥에 줄무늬 괴저가 생기는 정도이다. 그러나 때로는 병증상이 은폐되어 외관상으로 건전한 식물체와 구분이 안 되는 경우도 있다.

 

나. 발생생태

 

씨감자 절단용 칼에 의하여 전염되나 어린 눈의 접촉에 의해서 전염된다. 생육 중의 뿌리 또는 잎줄기의 접촉에 의한 전염가능성도 배제할 수 없다. 우리나라에서 보고된 PVM 계통은 진딧물 전염을 하지 않으나 외국의 몇 몇 계통은 복숭아혹진딧물에 의하여 전염된다고 알려져 있다.

 

다. 방제법

 

무병건전씨감자를 사용하고 병에 걸린 포기를 일찍 제거한다. 진딧물 방제를 철저히 하고 잎이 접촉하지 않도록 넓게 심는다.

6. 담배얼룩바이러스(Tabacco Rattle Virus, TRV)

 

가. 피해증상

 

저항성이 약한 품종은 덩이줄기에 병증상(병징)이 발생하는데 전형적인 병증상은 괴경 내부 육질에 활모양의 괴저반점이 생기거나 괴경 표면에도 비슷한 증상이 나타난다. 괴경에 발생한 병은 잎으로 쉽게 전염되지 않지만 씨감자에서 유래한 병은 새로 나온 줄기에 감염되어 여러 가지 형태로 병증상이 심하게 발전하며, 잎이 울퉁불퉁한 축엽과 기형이 되거나 괴저반점 노란 반점이 생기며 크지 못한다.

 

나. 발생생태

 

토양 선충에 의하여 직접 전염되며 바이러스를 매개하는 선충은 파라트리코도로스(Paratrichodorus)와 트리코도로스(Trichodorus)류이며 모래참흙이나 모래 흙에서 주로 발생한다.

 

다. 방제법

 

TRV는 감자품종에 따라 감수성 차이가 크므로 저항성 품종을 사용하고 바이러스를 매개하는 선충을 방제하기 위하여 토양소독제를 사용하면 발생을 줄일 수 있다.

 

7. 감자걀쭉바이로이드(Potato Spindle Tuber Viroid, PSTVd)

 

감자걀쭉바이로이드(PSTVd)는 아주 작은 RNA 분자량을 가진 원형 단백질체로 바이러스와 달리 외피단백질이 존재하지 않는다. PSTVd에 감염된 감자는 지상부 줄기가 가늘어지고 위로 곧게 서며 잎은 뒤틀리거나 잎색이 엷어지는 반면 이병된 괴경은 정상보다 길쭉해진다. PSTVd에 의한 수량감소는 15~65% 정도에 이르며 1977년 국내 씨감자 생산지대에 크게 발병하여 상위급 씨감자를 전부 소각 처분한 경우가 있고 2008년 개인육종가의 육성품종에서 일부 발생하여 폐기처분하기도 하였다. 이병은 식물방역법상 금지병으로 분류되어 있으며 우리나라는 청정국으로 되어 있다. 만약 이 병이 발생할 경우 긴급방제명령에 의해 전량 폐기되며 발생포장은 5년간 가지과 작물의 재배를 금지하고 있는 매우 중요한 병이다.