나만의 나무의사 공부법. 수목병리학 - 수목병해의 진단

( 1 ) 진단의 정의

- 진단 : 기주에 나타나는 표징과 병징 등으로부터 병의 원인을 확인하는 과정으로, 정밀한 검사를 통하여 유사한 병과 구별하여 적절한 병명을 결정하는 것

 

( 2 ) 생물적 요인에 의한 수목병의 진단

- 생물적 요인에 의한 수목병은 수목, 병원균 및 환경에 의해 시간이 경과되면서 발달된다.

 

( 3 ) 비생물적 요인에 의한 수목병의 진단

- 비생물적 장해는 물리적인 상처에 의한 것과 매우 유사하여 병징이 발현되는 시간도 빠르면 몇 시간으로 짧은 편이며, 보통 며칠(1~3일)이내에 균일한 증상이 급작스럽게 나타나는 특징을 갖고 있다. 비기생성 수목병

- 어떤 증상이 비기생성 원인에 의한 것이라는 사실을 증명하려면, 우선 이상이 나타난 그 부위에 바이러스나 파이토플라즈마 또는 뿌리에 이상을 일으키는 병원체가 존재하지 않는다는 것을 밝혀야 한다.

- 그다음 단계는 그러한 증상을 일으킨 원인으로 여겨지는 조건을 건전한 식물체에도 만들어 주어, 똑같은 증상을 얻을수있어야 한다.

 

( 4 ) 진단절차

1 ) 정상과 비정상의 판별 - 나무의 정상적인 형태와 생리적 특성, 종류와 생태 파악

2 ) 나무의 생육 및 재배환경과 이력조사

3 ) 전염성과 비전염성의 구분

4 ) 병징과 표징 관찰

병징 : 해로운 병원균의 작용, 미량원소의 결핍 또는 공해 등의 원인에 의하여 기주식물에 나타나는 기능장애로서 나무의 세포, 조직 또는 기관에 형태적, 생리적 이상이 생겨서 외부로 나타나는 반응이다.

표징 : 감염한 병원체가 증식하여 병원체의 전체 또는 일부가 겉으로 드러나 확인할 수 있는 것

영양기관 : 균사, 균사체, 균사막, 균사속, 균핵(덩어리), 흡기, 해충자체, 기생식물

번식기관 : 포자, 자실체, 버섯, 자낭반, 자낭각, 자낭구, 분생자병, 자좌, 종자 등

5 ) 원인의 검출

가장 간단한 것은 현장에서 이루어지는 육안검사

현장에서 원인을 찾아내기 힘들면 증상이 나타난 조직을 실험실로 옮겨와 병원균을 배양해 보거나 현미경으로 관찰한다.

6 ) 조사 및 검출자료의 분석과 최종판단

 

<기생성병과 비기생성 병의 발생 특성>

특징	기생성 병	비기생성 병
발병부위	식물체 일부	식물체 전체
발병면적	제한적	넓음
병 진전도	다양함	비슷함
종 특이성	높음	매우 낮음
병원체 존재	병환부에 있음	없음

 

< 전염성 병의 특징 >

1 . 동일종이나 동일속에 속하는 나무에서만 제한되어 나타난다.. 기주선택성 혹은 기주특이성

2 . 한지역을 조사하면 이병개체와 건전개체가 섞여있다.

3 . 병이 점진적으로 퍼지기 때문에 수목의 부위에 따라 발병정도 차이가 있다.

4 . 한지역내에서도. 미세기후가 다르기 때문에 발병한 개체가 불규칙하게 분포한다.

5 . 표징을 보일 때도 있다. 버섯이나 포자퇴

6 . 하루이틀 사이에 급속히 진전되는 경우는 거의 없다. 예외로 모잘록병은 2~3일사이에 죽기도 한다.

7 . 저온에서 병원균이 자라지 못하므로 월동하는 동안 상태가 나빠지지 않는다.

 

< 비전염성 병의 특징 >

1 . 피해장소에서 거의 모든 나무에 동시에 나타난다.

2 . 다른 여러 수종에서도 비슷한 증상을 보인다.

3 . 동일한 그리고 균일한 병징으로 나타나며, 수관전체에 나타나기도 한다.

4 . 위치, 높이에 따라서 한나무내에서도 발병부위가 독특한 경우가 있다.

5 . 어떤 특수한 환경과 특별한 위치에서만 발병하는 경우가 있다.

6 . 해빙염은 병징이 서서히 나타나고, 기상이변과 약해는 급속히 하루이틀사이에 나타나기도 한다.

 

( 5 ) 병징(나무에 나타난 이상 증상)

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저장물질의 이동, 수분과 무기염류의 흡수, 수분수송, 분열능력, 광합성 산물의 이동과 저장, 재생능력등이 교란되어 나타나는 것

1 . 생육장애

1 ) 왜화 : 세포의 분화가 잘 이루어지지 않아 기관의 발육 정도가 낮음

2 ) 쇠퇴 : 영향을 받은 잎이나 다른 부분이 조직의 성장과 확산에 관계없이 세포의 분화가 정지하는 것

3 ) 위축 : 전체식물의 크기가 작아지는 것

4 ) 억제 : 기관의 발달이 완성되지 않는 경우

5 ) 웃자람 : 광량의 부족으로 과다신장하여 누런색으로 가늘고 연약한 상태로 길게 자라는 것

6 ) 분열조직활성화 : 세포가 비정상적으로 분열하여 변형조직 만들어짐

7 ) 이상증식 : 세포가 비정상적으로 분열하여 국부적인 융기, 암종 형성

8 ) 상편생장 : 잎자루나 잎맥의 윗부분이 아랫부분보다 더 많이 자라게 하여 잎이 아래쪽으로 처지거나 쭈글쭈글하게 오그라드는 현상

9 ) 이층형성 : 조기낙엽의 원인이 되는 현상으로, 잎자루와 가지 사이의 세포들을 분리되기 쉽게 만드는 것

10) 퇴색 : 잎의 엽록소가 일부 또는 전체적으로 파괴되어 녹색이 옅어지는 것

11 ) 얼룩 : 부분적인 색소의 파괴 또는 결핍으로 인하여 군데군데 색깔이 변하여 나타나는 것

12 ) 잎맥투명화 : 잎맥이 물에 젖은 듯 투명하게 보이는 것으로 주로 바이러스의 감염 시 나타남.

그외에 2차 대사의 장애 : 안토시아닌의 발달이 지연되어 식물체 색깔에 변화가 나타난 것

재생능력의 장애 : 개화 및 착과 장애 등

 

( 6 ) 표징 (병징에 나타난 병원체)

- 표징이 존재한다는 것은 곧 병원체의 존재를 바로 확인할 수 있다는 것이다.

- 세균의 표징은 감염된 조직에서 밀려 나오는 세균덩어리 및 그 건조물

- 선충의 표징은 난괴 또는 선충 그 자체

- 기생식물의 표징도 기생식물 그 자체

- 바이러스나 파이토플라스마와 같이 식물세포의 내부에만 존재하는 병원체들은 뚜렷한 표징이 없으며, 일부 곰팡이와 세균도 표징을 갖고 있지 않다.

 

( 7 ) 수목의 진단법

진단법	진단방법	종류 / 비고
육안관찰	육안으로 관찰	가장 쉬우면서 가장 어렵다.
배양적 진단	1 ) 여과지 습실처리법 - 식물체에 병징이나 표징이 나타나지 않을때 사용 수입종자를 검역할때 가장 많이 사용하고 있다. 멸균된 페트리접시에 여과지를 2장 넣고 멸균수로 적신후 병든 식물체를 잘라서 올려놓고 20~25도 항온기에 3~7일 정도 배양하여 병반부위에 형성된 포자를 관찰하여 동정 2 ) 영양배지법 습실처리법으로 배양이 잘 되지 않을때 사용 식물체의 일부를 차아염소산나트륨으로 소독후 물한천배지나 영양배지에 치상하고 배양하여 관찰 포자형성이 잘 안되면 근자외선이나 형광등을 사용하여 명암처리함으로써 포자형성을 유도한다.	여과지습실처리법, 영양배지법 물한천배지 한천은 우뭇가사리로 세균작용으로 분해가 잘 안되고 응고력이 강해 배양용으로 잘 쓰인다. 배지는 배양액 혹은 배양토라고 보면 된다.
생리화학적 진단	식물에 병에 걸려 변하는 화학적 성질을 조사하여 병을 진단하는 방법	1 ) 황산구리법 - 바이러스병에 걸린 감자 진단 2 ) Biolog에 의한 탄소원 이용여부 검정방법 - 세균 3 ) Gram염색 – 세균 4 ) 세포막 지방산 조성분석-세균
해부학적 진단	현미경이나 육안으로 조직 내외부에 존재하는 병원균의 형태 또는 조직 내부의 변색, 식물세포 내의 X-체등을 관찰하여 진단에 이용하는 방법	1 ) 식물체 줄기를 잘라 물에 담그는 방법 - 세균에 의한 풋마름병이면 우윳빛 세균들이 물관부에서 나온다. 2 ) 병든조직을 미세절편기를 사용하여 자실체의 형태 및 색을 동정
현미경적 진단	해부현미경<광학현미경<투과전자현미경(TEM,투과관찰) <주사전자현미경(SEM, 반사관찰) * 전자현미경은 가시광선보다 파장이 짧은 전자빔을 광원으로 활용,	광학현미경- 진균의 포자, 균사, 세균 TEM - 세포내부, 세균의 부속사, 바이러스 입자등, 파이토플라즈마 SEM - 진균,세균, 식물의 표면정보, 버섯, 녹병균 등
면역학적 진단	병든식물에서 분리한 병원균에 대한 항혈청을 만든 다음, 이것을 진단하려는 식물즙액이나 분리한 병원체와 반응시켜 이미 알고있는 병원체와 같은 것인지를 조사하는 방법 가장큰 장점은 특이성과 신속성 잠복감염이나 변이가 일어난 균을 정확하게 진단가능 - 주로 바이러스병 진단(최근 진균 및 세균에도 이용)	1 ) 응집과 침강반응 2 ) 면역확산법(한천이중확산법) 3 ) IF법 4 ) 면역효소항체법(ELISA법) 5 ) ISEM법, dot-blot assay, dip-stick법
분자생물학적 진단	식물병원균의 진단과 동정에 DNA를 이용하는 방법 병원균의 DNA를 추출한 후에 PCR을 이용하여 증폭시킨후 염기서열 분석을 통해 증폭된 유전자의 염기서열을 DNA 데이터베이스에 등록된 유전자 또는 DNA염기서열과 비교하여 병원균을 동정한다.	병원체의 분리와 배양이 어려운 경우, 병징 발현이 없는 잠복기 병원균의 동정에도 유용하게 사용.

 

( 8 ) 코흐의 원칙 ★

1 ) 병든 식물의 병징 부위에서 병원체를 찾을 수 있어야 한다.

2 ) 병원체는 반드시 분리되고 영양배지에서 순수배양 되어 그 특성을 알아낼 수 있어야 한다..

3 ) 순수배양 된 병원체는 병이 나타난 식물과 같은 종 또는 품종의 건전한 식물에 접종하였을 때 그 식물체에서와 똑같은 증상을 일으켜야 한다.

4 ) 병원체는 재분리하여 배양할 수 있어야 하며, 그 특성은 2)와 같아야 한다.

* 적용하기 힘든 미생물

- 파,바,흰,녹,노

- 파이토플라스마, 바이러스, 흰가루병, 녹병, 노균병, 물관부국재성 세균, 원생동물

 

 

 

※ 출처 : 향문사 수목병리학

 

 

240402 백목련