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건강한 식물의 특성은?

본 저작물의 저작권은 담당 교수자에게 있음

식물 재배와 보호

병원성과 저항성에 대해 설명할 수 있다.

병원균의 분화, 병원성의 독소와 저항성 기작

학습목표

식물병리학(5)

병원성과 저항성(1)



병원성의 의의와 기작

-

: 형태적으로는 같은 종이면서 특정한 식물 또는 품종에만 병을 일으키는 등 병원균의 기생성 및 기타 성질이 다른 현상

-

: 기주의 범위가 다른 한 병원균의 분화형 또는 변종 중에서 기주의 품종에 대한 기생성이 다른 것

※

주기적 또는 산발적으로 계속 분화하여 다양 해진다.

식물병리학(5)

병원성과 저항성(2)



레이스(race)의 종류

-

-

-

식물병리학(5)

병원성과 저항성(2)



병원성의 유전

돌연변이 감자 역병균, 토마토 잎곰팡이병, 옥수수 깨씨무늬병 교잡(交雜) 녹병균, 깜부기병, 사과 검은별무늬병 등

이핵(異核) 균사 또는 포자의 한세포내에 유전적으로 다른 핵을 갖는 현상

준유성교환 (parasexuality)

유성세대가 불확실한 불완전균류의 영양균사에서 마치 유성생식과 같은 유전적 재조합이 일어나는 현상 완두 시들음병균, 알파파 줄기마름병균,

보리 점무늬병균 등

식물병리학(5)

병원성과 저항성(3)



병원성과 효소

-

: 많은 식물병균은 기주 침입시(후) 발병이 진전됨에 따라 효소를 분비하며 세포벽을 관통

식물병리학(5)

병원성과 저항성(3)



병원성과 효소

-

①

②

③

④

⑤

: 채소 . 콩 균핵병균, 과수 잿빛곰팡이병균

⑥

식물병리학(5)

병원성과 저항성(4)



병원성과 독소

-

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

식물병리학(5)

병원성과 저항성(5)



비기주 특이적 독소

-

①

②

③

④

-

①

②

식물병리학(5)

병원성과 저항성(6)



저항성의 의의와 기작

-



병에 대한 식물체의 대처

감수성(Susceptibility) 식물이 어떤 병에 걸리기 쉬운 성질 저항성(Resistance) 식물이 병원체의 작용을 억제하는 성질

면역성(Immunity) 식물이 전혀 어떤 병에 걸리지 않는 성질

회피성(Avoidance) 식물이 적극적 . 소극적으로 병원체의 활동기를 피하여 병에 걸리지 않는 성질

내병성(Tolerence) 식물이 감염되어도 실질적인 피해를 적게 받는 성질

식물병리학(5)

병원성과 저항성(7)



저항성의 구분

저항성에 관여하는 유전적 차이

- 진정 저항성 : 식물이 가지고 있는 병 저항 유전자에 의해 나타나는 저항성

- 포장 저항성 : 단순저항성, 환경변화에 따른 감수성 식물의 일시적인 저항성

기주 식물에 대한 병원체의

감염경로

- 침입 저항성 : 기주의 유전자에 의해서 병원균의 침입이 억제되는 저항성

- 확대 저항성 : 병원균이 침입한 다음 병원균에 저항하는 기주 식물의 저항성

병 저항성의 기작

- 감염전 저항성 : 정적 저항성, 수동적 저항성 - 감염후 저항성 : 동적 저항성, 능동적 저항성

※

항균물질, 효소, 각종 저항성 구조물질 등에 의해 발현

식물병리학(5)

병원성과 저항성(8)



감염전 저항성 – 수동적 저항성

각피 및 표피의

두께

- 각피가 두꺼운 것은 토마토 잿빛곰팡이병균, 밀 줄기녹병균 등에 저항성

- 배나무 붉은별무늬병은 각피가 발달되지 않은 어린잎이나 열매에만 침입

- 표피에 규산이 축적된 규질화 세포가 많은 품종은 벼 도열병에 저항성

기공의 수와 개폐 정도

- 사탕무 갈색무늬병균은 기공이 충분히 열린 잎에만 침입 - 밀 붉은녹병균은 닫힌 기공을 통해서도 침입

- 감귤 궤양병균은 기공이 좁게 열리는 만다린 품종에 저항성

식물병리학(5)

병원성과 저항성(8)



감염전 저항성 – 수동적 저항성

병원균이 침입하기 전부터 형성된

물질

- 진균독성 분비물(fungitoxic exudates) : 토마토나 사탕무에 있는 고농도 분비물로 Botrytis 나 Cercospora 의 포자 발아 억제 - 프로토카테쿠산(protocatechuic acid)과 카테콜(catechol)

: 양파 유색품종의 마른 껍질에 존재하는 성분으로 양파 탄저병 (Colletorichum circinans)의 포자 발아 억제

- 페놀류(phenols) : 밀 줄기녹병균, 감자 더뎅이병균, 벼 도열병균 등에 저항성

- 사포닌(saponin) : 토마토의 tomatine 과 같은 항진균성 물질

- 그 밖에 타닌산, 왁스, 큐틴산 등은 저항성과 밀접한 관계를 가지고 있다.

식물병리학(5)

병원성과 저항성(9)



저항성 기작(2)

-

①

: 병원체가 침입시 기주세포가 급격히 반응하여 죽음으로써 양분결핍으로 병원균의 생육저지, 불활성화 시키는 현상

녹병균, 흰가루병, 벼도열병, 감자역병, 배나무 검은별무늬병 등 예)

식물병리학(5)

병원성과 저항성(9)



저항성 기작(2)

-

②

: 병원체 침입시 기주측에서 생기는 병원체 발육을 억제하는 항균물질

※

pisatin 과수 잿빛곰팡이병균, 벼 도열병균, 사과 탄저병균을 완두의 꼬투리에 접종했을 때 생성되는 물질

ipomeamarone Ceratocystis fimbriata 에 의해 고구마에 생성되는 물질 rishitin Phytophthora infestans 에 의해 감자에 생성되는 물질

식물병리학(5)

병원성과 저항성(9)



저항성 기작(3)

-

③

식물병리학(5)

병원성과 저항성(9)



저항성 기작(3)

-

④

코르크 형성

병원균이 침입한 부위에 몇 겹의 코르크화가 이루어져 발병의 진전을 억제 (양배추 위황병)

이층(離層) 형성

병반부와 건전부 사이 또는 감염된 조직 경계면에 이층이 형성되여 발병 저지 (소나무 잎떨림병)

전충제(tylose) 형성

유조직의 면적을 증가시킴으로써 목부 도관부가 막히게 되어 병을 차단 (활엽수)

식물병리학(5)

병원성과 저항성(9)



저항성 기작(3)

-

④

검(gum) 형성 병원균의 침입부위에 보호조직이 형성되여 발병을 억제 (수박 덩굴쪼김병-박과 저항성)

칼로스 돌기 형성

(callose papillae)

칼로스 돌기를 형성하고 여기에 페놀합합물이 축적되어 병원균 침입 균사주위에 덮개와 같은 구조를 형성하여 보호(알뿌리 화훼 – 다알리아) HRCP

(Hydroxyproline -rich glycoprotein)

세포벽 내에서 셀루로이스 집적과 밀접히 관련되어 불용화된 형태로 물리적 장벽을 형성

식물 재배와 보호

병에 대한 식물체의 대처 방법과 저항성 기작

학습정리