04. 식물병의 진단

04. 식물병의 진단

1. 진단방법 및 순서

 (1) 진단의 의의
    : 진단이란 병든 식물체를 정밀하게 검사하여 비슷한 병과 구별하고, 바른 병 이름을 정하는 것(동정)이다.
  
   1) 병을 전달하고자 할 때는 발병사항, 환경조건, 식물의 종.품종, 식물의 발육시기, 재배환경등을 고려해야 한다.
   2) 병원부에는 병원균 외에 다른 미생물도 존재하므로, 병환부에 검출 된 미생물은 코흐(Koch)의 법칙에 따라 증명해야 한다.
    ㄱ. 병원체는 반드시 병환부에 존재해야 한다.
    ㄴ. 병원체는 순수배양하며 접종하면 같은 병을 일으킨다.
    ㄷ. 접종한 식물로부터 같은 병원체를 다시 분리 할 수 있다.
  * 바이러스, 흰가루병균, 녹균병은 코흐의 법칙에 만족학 수 없는 것도 있다.

 (2) 해부학적 진단
 
   1) 눈에 의한 진단
    ㄱ. 병징이나 표징을 보고 병이름을 판단하는 방법이다.
    ㄴ. 육안적 진단에는 절대적이며, 진단에 결정적인 역활을 한다.
   2) 해부학적 진단
   ㄱ. 병든 부분을 해부하여, 조직 속의 이상현상이나 병원체의 존재를 밝히는 방법.
     - 참깨 세균성시들음병 : 유관속갈변
     - Fusarium에 의한 참꺠 시들음병 : 유관속 폐쇄
    ㄴ. 그람염색법 : 대부분의 식물병원균은 그람음성으로 그람염색법을 이용해 감자 둘레썩음병등 그람양성 병원균을 진단
    ㄷ. 침지법(DN): 바이러스 감염여부를 1차적으로 검정하는데 유호하여 바이러스에 감염된 잎을 염색해 관찰하는 방법
    ㄹ. 초박절편법(TEM): 바이러스 이병 조직을 아주 얇게 잘라 전자현미경으로 관찰
    ㅁ. 면역전자현미경법 : 혈청반응을 전자현미경으로 관찰, 반은, 민감도가 높고, 병원체의 형태와 혈청반응을 동시에 관찰
   3) 병원적 진단
      : 인공접종 등의 방법을 토해 병원체를 분리.배양.접종해서 병원성을 확인하는 방법 -> 코흐의 법칙
   4) 물리;.화학적 진단
     - 병든 식물의 이화학적 변화를 조사하여 병의 종류를 진단
     - 감자 바이러스병에 진단 시 감영된 즙액에 황산구리를 첨가해 즙액의 착색도와 투명도를 검사하는 황산구리법이 있다.
   5) 혈청학적 진단 : 이미 알고 있는 병원균이나 병원바이러스의 항혈청을 만들고, 여기에 진단하려는 병든 식물의 즙액이나 분리된 병원체를 반응시켜서 병원체 조사, 감자X모자이크병, 보리 줄무늬모자이크병의 간이 진단법, 벼 줄무늬바이러스병의 보독충 검정등에 이용한다.
    ㄱ. 슬라이드법 : 슬라이드 위에서 항혈청과 병원체를 혼합시켜 응집 반응 조사
    ㄴ. 한천겔 확산법(AGID) : 바이러스 이병 즙액에 대한 한천겔 내의 첨강반응을 이용하여 대량검정용으로 부적절하다.
    ㄷ. 형광항체법 : 항체와 형광색소를 결합해 항원이 있는 곳을 알아내는 방법으로 종자 표면의 바이러스, 배개충 체내의 바이러스, 토양 중의 세균 검출 및 확인에 이용 -> 관찰에는 형광현미경 등이 가능하다.
    ㄹ. 직접조직프린트면역분석법(DTBIA) : 병원균에 감염된 식물 조직의 단면을 염색액과 항혈청에 반응시킨 다음 발색시켜 결과를 판정 -> 민감성, 수월성, 신속성, 정확성이 뛰어나고 대량 처리가 가능하다.
    ㅁ. 적혈구반응법 : 식물체에 적혈구를 처리했을 때 바이러스 등 세포응집소나 항체에 의해서 적혈구가 응집되는 현상을 이용하는 방법
    ㅂ. 효소결합항체법(ELISA) : 항체의 효소르 결합시켜 바이러스와 반응했을 때 노란색이 나타나는 정도로 바이러스 감염여부를 확인 -> 대량의 시료를 빠른 시간 내에 비교적 저렴한 가격으로 동정 할 수 있는 장점
   6) 생물학적 진단
    ㄱ. 지표식물에 의한 진단 : 특저의 병원체에 대하여 고도의 감수성이거나 특이한 병징을 나타내는 지표식물을 병의 진단에 이용한 진단법
    ㄴ. 최아법에 의한 진단 : 싹을 틔워서 병징을 발현시켜 발생유무를 진단. 감자 바이러스병 진단에 이용
    ㄷ. 박테리오파지에 의한 진단
    ㄹ. 병든 식물 즙액접종법
    ㅁ. 혐촉반응에 의한 진단 : 대치배양  
    ㅂ. 유전자에 의한 진단 : 뉴클레오티드의 GC 함량, DNA-DNA 상동성 및 리보솜 RNA의 염기배열

2. 진단의 단서

 (1) 병정(Symptom)
    : 식물체가 어떤 원인에 의하여 그 식물체의 세포, 조직, 기관에 이상이 생겨 외부형태에 어떤 변화가 나타나는 반응으로 상대적인 개념\

   1) 국부병징 : 병징이 식물체의 일부 기관에 국한되어 나타남 -> 점누늬병, 혹병
   2) 전신병징 : 병징이 전 식물체에 나타남 -> 시들음병, 바이러스병, 오갈병, 황화병
   3) 세균병의 병징
    ㄱ. 무름병
      - 상처를 침입한 병균이 페티니아제 효소를 분비 해 기주세포의 중층을 분해하며 삼투압에 변화가 생겨 기주세포를 원형질분리를 일으켜 죽게 된다.
      - 물이 많은 조직에서 부패와 악취의 무름현상이 나타난다. -> 배추 무름병
    ㄴ. 점무늬병 : 기공으로 침입해 증식과 세균이 인접 유조직세포를 파괴해 여러 모양의 점무늬를 이룬다. -> 콩 세균성점무늬병
    ㄷ. 잎마름병 : 세균이 유관 속 조직의 도관부를 침입 해 식물 기관의 일부 또는 전체가 말라 죽는다. -> 벼 흰빛잎마름병
    ㄹ. 시들음병 : 침입한 세균이 물관에서 증식하여 수분의 상승을 저해 -> 토마토 풋마름병
      - 1차 병징 : 뿌리가 갈색으로 변하는 것
      - 2차 병징 : 시들음
   4) 바이러스의 병징 : 성장 감소에 따른 왜소, 위축 등이 나타나며 전신에 퍼져 전신병징을 나타내는 경우가 많다.
  * 국부병징 : 담배 모자이크바이러스(TMV)를 글루티뇟종 담배에 접종하면 국부반점이 나타난다.
     ㄱ. 외부병징 : 모자이크, 색소체 이상(변색), 위축, 괴저, 기ㅣ형, 왜화, 잎말림(오갈병), 암종, 돌기 등
     ㄴ. 내부병징 : 염색체 수 및 크기 감소, 식물 내부 조직 과사 등
     ㄷ. 병징은폐 : 바이러스에 감염이 되어도 병징이 나타나지 않는 현상
   5) 파이토플라스마병의 병징 : 빗자루병이나 오갈병처럼 위축 등이 병징이 나타난다.
         
 (2) 표징(Sign)
    : 병원체가 병든 식물의 표면에 곰파이, 균핵, 좀질물, 이상 돌출물 등이 나타나서 눈으로 가려낼 수 있는 특징이나 상징으로 볼수 있다. 그러므로, 비전염성병이나 바이러스병, 바이로이드 파이토플라스마병은 표징이 나타나지 않는다.
   1) 병원체의 영양기관 : 균사체, 균사속, 균핵, 자좌 등
   2) 병원체의 번식기관 : 포자 분생자병, 분생자충, 포자퇴, 포자낭, 병자각, 자낭각, 자낭구, 자낭반, 세균점괴. 버섯 등
   3) 표징에 따른 병명
    ㄱ. 자주날개무늬병 : 뿌리나 줄기의 땅과 표면에 자주색 실이나 그물 모양의 막을 만든다.
    ㄴ. 흰날개무늬병 : 뿔리가 썩으며 그 표면에 희백색 실이나 깃털 모양의 것들이 엉켜 붙는다.
    ㄷ. 그을음병 : 잎, 가지, 열매 등의 표면에 더러운 그을음이 생긴다.
    ㄹ. 맥각병 : 화본과(벼, 보리, 밀등) 작물의 꽃으로부터 자흑색, 뿔 모양의 단단한 덩어리가 생긴다.
    ㅁ. 균핵병 : 말라 죽는 조직 속 또는 표면에 검은 쥐똥 같은 덩어리가 생긴다.
    ㅂ. 노균병 : 잎 뒷면에 흰서리 또는 가루 모양의 곰팡이가 생기고 표면은 약간 누렇게 된다.
    ㅅ. 재빛곰팡이병 : 열매, 꽃, 잎이 무르고 그 표면에 쥐털 같은 곰팡이가 생긴다.
    ㅈ. 녹병 : 여름포자 세대에는 잎에 황색, 적갈색 등의 가루가 나는 병반이 많이 생긴다.
    ㅊ. 깜부기병 : 대체로 이삭에 발병하고 환부에 검은 가루가 날린다.

 

- 본 글은 (주식회사 시대고시기획 식물보호시가.산업기사)에서 발췌했습니다. 감사합니다.