보리, 밀, 귀리, 호밀 등 맥류와 옥수수에도 발생하는 이 병에 의한 피해정도는 해에 따라 차이가 심하며 출수기 이후 며칠동안 계속하여 비가 오면 잘 발생한다. 우리나라에서는 1963년에 전국적으로 많이 발생되었고 1974년과 1990년에 지역적으로 발생되었으며 1998년에 다시 전국적으로 대발생되었다.
 |
 병징
주로 이삭에 발생하나 어린모에도 침입하며 파종후 어린모에 모마름병을 일으킨다. 병든이삭은 처음 수침상으로 되어 연갈색 반점이 생기다가 분홍색의 곰팡이가 생기며(분생포자) 갈색으로 변하여 건전이삭보다 빨리 마른다. 오래된 병든조직 표면에 작은 흑색알맹이의 자낭각이 생긴다.
병원균 및 병환
Gibberella zeae(Schw.) Detch (분생포자세대 : Fusarium graminearum Schwabe)
본 병원균은 옥수수의 줄기마름병(Stalk rot)을 일으키는 주요 병원균이며, 보리의 출수기에 비가 계속되면 이삭에 발병한다. 병환부 표면에 다수의 흑자색 또는 흑색의 자낭각이 밀생한다. 병든 그루터기 또는 이병잔재물에서 분생포자, 균사 및 자낭각의 형태로 월동하며 토양에서는 후막포자 상태로 월동한다. 제1차 전염원인 자낭포자는 4월초순∼5월중순 까지의 비교적 고온다습한 기상조건하에서 비산되어 보리의 이삭에 도달하면 즉시 발아, 침입, 감염하여 이삭이 분홍색을 띄면 이에 분생포자가 다량 형성되고, 종실을 침입하여 보균종자가 된다. |
1963년과 1998년의 대발생
 |
본 병의 발생은 기상조건과 밀접한 관계가 있다. 수원의 기상조건을 보면 평균습도가 높고 강우량과 강우일수가 많았으며 전국 각 지역의 기상도 이와 비슷하여 4월중순과 하순이 평년보다 평균기온이 높고 강수량 및 강우일수(44∼57일)가 많았으며, 특히 4월과 5월의 평균습도가 높아서 본병의 만연에 좋은 조건이 지속되었다. 1998년에는 월동중 고온으로 생육진전이 빨랐으나 재해에 예민한 시기인 신장기, 출수기, 개화기, 등숙초기인 4월중순부터 5월상순까지 지역별로 강수량이 141-273mm, 강우일수도 16-25일로서 평년도 보다 7일이 많았다. 4월 평균기온이 2.2-3.3℃, 평균습도가 3-8% 높았고, 강수량도 평년보다 50mm 정도 많아 본병이 발생하기에 좋은 조건이었다(표 2). |
붉은곰팡이병 발생조사 결과를 보면 경기지역은 1998년에는 이병수율이 22.9%로서 1963년 31.1%보다 낮았으며, 경남지역은 69.6%로서 전국적에서 가장 높았지만 1963년 85.3%보다는 낮았다. 특히, 충남, 경남, 전남·북 지역은 이병수율이 68.7∼84.0%로 ′63년(17.2∼41.7%)보다 많이 발병하였다. 1998년에는 호남지방에서 많이 발병하여 전북은 재배면적의 98%, 전남은 25%가 발생되었다. 전북지역의 경우 이병립율이 11% 이상 발생한 면적이 전체 면적의 79%에 달하여 극심하게 발생하여 보리 수량이 평년에 비해 30%이상 감수되었다(표 3).
표2. 수원의 1963년과 1998년의 기상
|
연도 |
기상 |
4월 |
5월 |
6월 |
|
상 |
중 |
하 |
상 |
중 |
하 |
상 |
중 |
하 |
|
1963 |
평균기온 |
8.4 |
12.9 |
11.7 |
16.3 |
18.5 |
17.6 |
20.4 |
21.7 |
21.5 |
|
9.2 |
11.6 |
11.6 |
16.1 |
17.1 |
17.9 |
20.5 |
22.0 |
21.9 |
|
평균습도 |
77.0 |
81.0 |
71.0 |
67.0 |
73.0 |
76.0 |
63.0 |
72.0 |
74.0 |
|
64.0 |
61.0 |
62.0 |
63.0 |
66.0 |
65.0 |
64.0 |
69.0 |
71.0 |
|
강수량 |
46.9 |
124.2 |
186.4 |
11.3 |
31.4 |
209.8 |
29.7 |
57.9 |
374.9 |
|
21.8 |
23.3 |
72.8 |
28.9 |
29.6 |
8.17 |
32.5 |
45.3 |
148.5 |
|
강수일수 |
5 |
7 |
16 |
2 |
4 |
12 |
2 |
5 |
13 |
|
3 |
3 |
8 |
3 |
1 |
9 |
3 |
3 |
11 |
|
1998 |
평균기온 |
12.0 |
15.0 |
18.6 |
17.8 |
17.3 |
20.3 |
18.4 |
22.3 |
24.3 |
|
8.7 |
11.0 |
14.3 |
15.8 |
16.9 |
19.4 |
20.6 |
22.5 |
22.6 |
|
평균습도 |
71.0 |
75.0 |
72.0 |
68.0 |
75.0 |
90.0 |
74.0 |
69.0 |
72.5 |
|
67.0 |
67.0 |
69.0 |
69.8 |
70.0 |
72.0 |
75.0 |
75.0 |
77.5 |
|
강수량 |
74.3 |
58.2 |
11.3 |
41.3 |
45.1 |
0.0 |
32.2 |
33.5 |
114.5 |
|
11.6 |
9.1 |
26.2 |
30.0 |
52.4 |
31.3 |
30.2 |
54.8 |
65.0 |
|
강수일수 |
5 |
3 |
5 |
6 |
4 |
0 |
5 |
4 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
3 |
3 |
3 |
5 |
표 3. 맥류 붉은곰팡이병 이병수율
|
년 도 |
경기 |
충남 |
전북 |
전남 |
경남 |
|
1963 |
31.1 |
17.2 |
37.5 |
41.7 |
85.3 |
|
1998 |
22.9 |
68.7 |
84.0 |
80.0 |
69.6 |
붉은곰팡이병이 발생하면 Deoxynivalenol(DON), Nivalenol(NIN) 및 Zearalenone(ZEA) 등의 균독소가 분비된다. 이들중 DON과 NIV는 인축에 구토, 복통, 소화장기의 부종등 병리적 현상을 일으킨다. 그리고 체내에서 단백질 형성과정을 교란시켜 트립토판의 농도를 증가시키며 뇌의 멜라토닌의 양을 증가시켜 식욕저하와 졸음의 원인이 된다. ZEA는 hyperestrogenism과 번식장애의 원인이 되고, 특히 돼지는 이 독소에 민감하여 부종, 생식기 출혈등 이상을 일으킨다. 이들 독소 함량을 맥종별로 보면 쌀보리가 독소 총함량이 0.243ppm 인데 비하여 겉보리는 0.693ppm 으로 3배 가까이 높았다. 독소별로 보면 DON이나 ZEA의 함량은 매우 낮았으며 NIV가 독성의 주류를 이루고 있다(표 4).
표 4. 맥종별 독소함량
|
맥종 |
독소함량(ppm) |
비고 |
|
계 |
DON |
NIV |
ZEA |
|
쌀보리 |
평균
범위 |
0.243
0.013∼1.275 |
0.026
0∼0.065 |
0.226
0.013∼1.251 |
0.025
0∼0.025 |
12개소 |
|
겉보리 |
평균
범위 |
0.693
0.098∼1.448 |
0.066
0∼0.236 |
0.630
0∼1.159 |
0.040
0∼0.053 |
10개소 |
보리는 도정을 하여 식용으로 이용되므로 겉보리 59%, 쌀보리 68%로 정맥하므로서 50%정도 이병된 보리의 독소함량이 크게 줄어 DON은 0.1ppm이하로 되었으며 NIV도 겉보리 59% 도정수율에서 15.333ppm이 3.259ppm으로, 쌀보리도 4.732ppm이 68% 도정수율에서 0.664ppm으로 줄어 이들 독성이 주로 호분층에 있음이 다시 증명되었다.
표 5. 보리의 도정수율별 독소 검출량
|
맥종 |
이병정도 |
도정수율(%) |
독소함량(ppm) |
|
계 |
DON |
NIV |
ZEA |
|
겉보리 |
정상맥
(′97년산) |
미도정
59
50 |
0.324
불검출
불검출 |
0.041
불검출
불검출 |
0.283
불검출
불검출 |
불검출
불검출
불검출 |
|
50% |
미도정
59
50 |
16.320
3.372
2.548 |
0.897
0.099
0.083 |
15.333
3.259
2.435 |
0.090
0.014
0.030 |
|
쌀보리 |
정상맥
(′97년산) |
미도정
68
60 |
0.286
불검출
불검출 |
0.060
불검출
불검출 |
0.226
불검출
불검출 |
불검출
불검출
불검출 |
|
50% |
미도정
68
60 |
4.932
0.690
0.281 |
0.188
0.026
불검출 |
4.732
0.664
0.281 |
0.021
불검출
불검출 |
붉은곰팡이병 독소는 수용성으로 보리쌀을 물로 씻으면 제거되므로 3회 물로 씻은 후 1시간정도 담가 놓았다가 다시 2회 물로 씻은 결과 독소 함량이 70%정도 감소되었다(표 6).
표 6. 겉보리쌀의 수세후 독소 제거량
|
NIV (ppm) |
독성합계(ppm) |
|
정곡 |
수세후(%) |
차 |
정곡 |
수세후(%) |
차 |
|
0.610 |
0.200 |
0.410 |
0.640 |
0.210 |
0.430 |
이병된 겉보리와 쌀보리를 주정으로 사용할 경우 독소가 전혀 검출되지 않았고, 발효폐액에서도 원맥보다 매우 낮은 독소가 검출되었다(표 7).
표 7. 붉은 곰팡이병감염된 맥류의 주정 제조시 독소 함량
|
맥종 |
독소함량(ppm) |
|
계 |
DON |
NIV |
ZEA |
|
겉보리
(등외품) |
김제 |
조곡
발표폐액
주정 |
6,459
1,094
불검출 |
440
36
불검출 |
5,920
998
불검출 |
99
60
불검출 |
|
군산 |
조곡
발표폐액
주정 |
1,354
764
불검출 |
260
40
불검출 |
1,068
706
불검출 |
26
18
불검출 |
|
쌀보리
(등외품) |
곡성 |
조곡
발표폐액
주정 |
317
170
불검출 |
76
22
불검출 |
236
144
불검출 |
5
6
불검출 |
* 조곡 400g, 발효폐액 2000ml중 독소 총량으로 계산
맥류 붉은곰팡이병 독소 함유 농산물의 관리규정을 보면 쥐에서 NIV의 허용기준은 LD50=40㎍/10g(The merec index), LD50=50㎍/10g(handbook of toxic fungal metabolites)이다. US/FDA의 DON의 허용기준은 식품기준으로 밀가루 및 가공제품 중 1.0ppm이하, 사료기준으로 소, 닭은 10ppm 함유 사료를 50%이하 혼합사육이 가능하고, 돼지는 5ppm 함유 사료를 20%이하 혼합사육, 기타 가축은 5ppm 함유 사료를 40%이하 혼합사육이 가능하다.
1998년도 우리나라에서 이병된 시료로 마우스로 시험을 한 결과 마우스의 체중 변화는 없었다. 임상관찰과 육안적 부검소견 및 장기중량 변화에서 특이한 이상증상은 없었다. 실험동물에는 영향이 없어 가축시료로 사용하여도 안전한 것으로 밝혀졌다. 비육돈 시험의 결과는 30% 급여 수준에서 체중이 감소하였다. 20% 혼합구에서 위와 간에서 경증의 병변, 30% 혼합구에서 위, 소장, 대장, 간에서 강한 병변이 관찰되었다.
방제법
옥수수밭 주위에서 맥류재배를 피하고, 콩과작물과 윤작한다. 무병지에서 종자를 채종하고 이병잔재물은 철저히 소각 및 제거하고, 퇴비를 충분히 사용하여 이병잔재물에 생존하는 병원균과 경합에 의한 사멸을 유도한다. 수확후 번지는 것을 막기 위해 수확 즉시 철저히 건조해야 한다. |
HOME > 맥류 > 귀리