Growth and Yield Comparisons among Barley Varieties with Different Resistance to Barley Mosaic Virus

보리 모자이크 바이러스 저항성 정도가 상이한 보리 품종간 생육 및 수량 비교

  • Park Jong-Chul (Honan Agricultural Research Institute, NICS, RDA) ;
  • Lee Mi-Ja (Honan Agricultural Research Institute, NICS, RDA) ;
  • Choi In-Bae (Breeding & Genetics Division, NICS, RDA) ;
  • Kim Mi-Jung (Honan Agricultural Research Institute, NICS, RDA) ;
  • Park Chul-Soo (Honan Agricultural Research Institute, NICS, RDA) ;
  • Kim Jung-Gon (Honan Agricultural Research Institute, NICS, RDA)
  • 박종철 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소) ;
  • 이미자 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소) ;
  • 최인배 (농촌진흥청 작물과학원 유전육종과) ;
  • 김미정 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소) ;
  • 박철수 ;
  • 김정곤 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소)
  • Published : 2006.09.01

Abstract

Viral diseases, especially Barley yellow mosaic virus (BaYMV) and Barley mud mosaic virus (BaMMV), have been most serious in barley fields. In this study, we investigated the effect of different level of resistance to viral diseases on the plant growth and yield in barley. Various viral disease symptoms on leaves of overwintered plants were similar between medial-resistant and susceptible varieties of Saessalbori and Baegdong. In diagnosis of virus infection, BaYMV and BaMMV were detected in Saessalbori and Baegdong, but not in the resistant variety, Naehanssalbori. Plant height was restrained about $11{\sim}12cm$ prior to heading in Saessalbori and Baegdong comparing to Naehanssalbori. Even if both varieties were medial resistant to virus diseases, Saessalbori was different from Baegdong in heading date and culm length due to its recovery from viral damages prior to heading. Both medial-resistant and susceptible varieties were quite different from the resistant variety in yield components such as heading date, number of spikes and culm length when evaluated in the virus-infected or non-infected field. Baegdong delayed 7 days in heading date and reduced by more than 50% in culm length and spike numbers as compared to Naehanssalbori. On the other hand, Saessalbori showed similar heading date, but was shorter by 20% in culm length than Naehanssalbori. Three varieties tested in the non-infected field over two years were not significantly different for yield potential with ranges of $340{\sim}405kg/10a$. However, significant yield reduction (P<0.01) was observed in Saessalbori and Baegdong with ranges of $108{\sim}288kg/10a$ as compared to Naehanssalbori (391 kg/10a) when tested in the virus-infected field. Yield potentials of Saessalbori and Baegdong reduced by 35 and 63%, respectively in the virus-infected field as compared to those in the non-infected field. Our results showed that damages from virus diseases were significant on the early plant growth to yield and its components in barley.

보리의 저항성 정도에 따른 바이러스병에 의한 생육 및 수량 피해를 조사하였다. 1. 병징 발생정도에 따라 백동과 새쌀보리가 각각 $7{\sim}9$$5{\sim}7$의 이병정도를 보여 감수성과 중도저항성을, 내한쌀보리는 $0{\sim}1$ 정도로 저항성으로 조사되었다. 2. 감수성과 중도저항성 품종에서 Barley yellow mosaic virus와 Barley mild mosaic virus의 감염이 확인되었으나, 저항성인 내한쌀보리는 바이러스 감염이 검정되지 않았다. 3. 월동 후 생육 신장 조사에서 저항성은 지속적인 생육 증가 현상을 나타낸 반면, 중도저항성과 감수성 품종은 $10.5{\sim}11.8cm$ 신장이 억제되는 생육 피해를 보였다. 4. 수량구성 요소의 피해를 건전포장 결과와 비교했을 때 중도저항성과 감수성 품종에서 저항성에 비해 출수기, 수수, 간장 등에서 특히 차이가 큰 것으로 나타났다. 감수성 품종에서 출수기는 7일 늦어졌고, 간장과 수수는 50% 이하의 생육을 보였으며, 중도저항성에서는 수수와 간장의 생육이 일반 포장에 비해 20% 정도 억제되는 피해를 보였다. 5. 품종별 저항성 정도에 따른 수량 피해 정도를 조사 결과, 병 발생이 없는 일반포장에 비해 중도저항성과 감수성 품종에서 10a당 $108{\sim}288kg$ 감소되는 피해를 보인 것으로 조사되었다. 6. 바이러스 감염시 중도저항성인 새쌀보리는 평균 35%의 수량 감소 피해를 보였으며, 감수성인 백동의 경우 평균 63%의 수량 감소 피해를 나타내었다.

Keywords

References

  1. Agrios, G. N. 1988. 'Plant Pathology,' 3rd ed. Academic Press INC. San Diago, California 803pp
  2. Antje HabekuB, Thomas Kuhne, Frank Rabenstein, Ilona Kramer, Fred Ehrig, Brigitte Ruge-Wehling, Winfried Huth, Frank Ordon. 2005. Detection of an rym 5 resistance breaking virus strain in Germany. Abstract of Sixth International Working Group on Plant Viruses with Fungal Vectors Symposium. 58pp
  3. Frahm J. H. 1989. Reduced yields caused by BYMV-in Lippe, Westphalia an analysis of causal factors. Gesunde Pflanzen. 41(2) : 45-46
  4. 하용웅. 2000. 보리. '제6장 병해충 및 기상재해. pp. 275-292' 하용웅 박사 정년기념집 발간 위원회
  5. 호남농업시험장. 2002. 2002년도 시험 연구 보고서. 표준재배법-쌀보리 pp. 26-27 농촌진흥청 호남농업시험장
  6. 김양길. 1997. 파종시기에 따른 보리호위축병 발생이 맥주보리의 수량 및 품질에 미치는 영향. 원광대학교 석사학위 논문. 34pp
  7. 김양길, 서재환, 박종철, 이중호 2003. 보리호위축병(BaYMV) 이병에 따른 쌀보리 품종의 생육특성 및 품질. 한국작물학회. 48(6) : 501-505
  8. Matthews, R. E. F. 1991. Plant Virology in 'Factors influencing the course of infection and disease 460-464' Academic Press, INC. 835
  9. 박종철, 서재환, 김형무, 이귀재, 박상래, 서득룡.2003. 기상요인이 보리호위축병(BaYMV) 발생에 미치는 영향. 한국작물학회지 48 : 156-159
  10. 박종철.2004. 보리호위축병(Barley yellow mosaic virus)의 발생 상황과 핵산 구조에 의한 지역간 비교. 전북대학교 박사학위논문
  11. 박종철, 이재동, 서재환, 김양길, 정선기, 김형무 2004. 보리호 위축병(Barley yellow mosaic virus)에 의한 보리의 생육 피해 및 세포학적 변화. 식물병연구. 한국식물병리학회. 10(1) : 34-38
  12. 박종철, 서재환, 김양길, 김정곤.2005. 국내 맥류재배지의 바이러스병 발생 현황과 BaYMV-Ik와 BaMMV에 대한 저항성 유전자의 반응 검정. 한국작물학회. 50(3) : 197-204
  13. 서세정. 1995. 보리호위축병 바이러스의 계통분류 및 저항성품종 육성의 기초적 연구. 서울대학교 박사학위논문. 97pp
  14. 소인영, 정성수, 이귀재, 오양호. 1990. 보리호위축바이러스 (BaYMV)의 매개체 검정 및 방제법에 관한 연구. 농시논문집 33 : 203-213
  15. 소인영, 정성수, 이귀재, 오양호. 1991. 보리호위축바이러스 (BaYMV)의 매개체 검정 및 방제법에 관한 연구(II). 농시논문집 34 : 75-83
  16. 소인영, 이귀재, 전길형, 서재환 1997. 남부지방에 발생하는 보리호위축바이 러스(BaYMV) 및 보리마일드모자이크바이러스(BaMMV)의 분포와 저항성 품종 선발. 한국식물병리학회지 13(2) : 118-124