농작물 및 농경지에 발생하는 식물병원체, 해충, 잡초의 분류동정 및 진단기술을 개발하고, 병해충·잡초의 예찰, 피해 및 방제기술에 관한 연구를 수행하여 병해충·잡초의 종합방제 체계를 확립하고 있다.
농작물 병해연구
농작물 병원체 분류체계 및 진단기술 개발을 위하여 배양적, 형태적, 생화학적 특성 및 PCR 기법을 이용하여 농작물 병원균의 신속동정 및 진단기술을 개발하였다. Xanthomonas속 세균병 분류체계 확립하여 세계적으로 발생하는 벼흰잎마름병, 딸기세균모무늬병 등 28종의 Xanthomonas속 세균병을 신속 동정이 가능하게 되었으며, 국내 미기록 Xanthomonas 속에 의한 병을 신속하게 진단할 수 있는 프라이머 선발 및 개발하여 30건의 특허를 출원하였다.
기후변화에 대비하여 문제 병해의 예찰 및 생태에 대한 연구결과, 기후변화 시나리오 Rcp 8.5의 배추 발생예측결과 향후 무름병 및 노균병 경우 2050년대와 2090년대에는 초발생일이 약 8일정도 앞당겨질 것으로 예측되어 병해 방제 지도 및 예찰에 대한 매뉴얼의 변경이 필요할 것으로 전망되었다.
양다래, 망고, 아보카도, 오크라, 아스파라거스 등의 도입작물의 병 발생상황을 조사한 결과, 키위 과실에는 열매썩음병(Neofusicoccum parvum) 등, 망고 과실은 꼭지썩음병(Lasiodiplodia theobromae) 등 다양한 병이 발병하였는데, 지속적인 농작물의 신문제 병원균 분류 동정 및 진단 기술 개발이 필요하다.
농업해충연구
최근 침입해충인 미국선녀벌레는 2011년에 충남북, 전북 등 27개시군구에서 2012년에 강원, 부산 등 31개시군으로 발생이 확대되었으며, 주요 확산경로는 고속도로 또는 국도 등 차량에 부착하여 이동으로 판단되었다. 국내 돌발해충인 갈색날개매미충은 2011년에 경기, 전남 등 12개시군에서 2012년에 충북 등 17개 시군으로 분포가 확대되었으며, 주요 가해작물은 산수유, 블루베리 등 특용작물, 사과, 복숭아, 감 등 과수작물이었으며, 주요 확산경로는 산림지역에서 다발생하여 인접지역으로 확대되었다.
온난화의 영향으로 발생시기가 변화되고 있는 벼의 주요해충인 애멸구, 끝동매미충과 사과의 주요해충인 사과순나방, 복숭아심식나방, 사과굴나방, 은무늬굴나방 등 6종의 해충에 대하여 기후변화시나리오에 따른 전국단위 발생예측 지도를 작성하였다. 콩 포장에서 문제되는 톱다리개미허리노린재의 피해를 경감하기 위하여 집합페로몬 트랩을 이용으로 피해를 경감시켰다. 그밖에 쌀포장 방법별 해충발생 억제 및 침입 저지 효과를 구명하였고, 음파 및 화분매개충 이용하여 해충을 방제하였다.
농작물 바이러스연구
다양한 국가관리급 바이러스에 대한 전국적인 발병조사와 농가피해방지를 위한 방제연구를 수행하고 있다. 국가 관리급 바이러스인 토마토황화잎말림바이러스는 2008년 경남 통영지역에서 국내 최초 발생 후 2011년에는 경남 등 8개 도 62개 시군에 확산되고 있으며 지속적인 발병조사를 수행하고 있다. 2012년에는 순무황화모자이크바이러스병 및 사탕무황화모자이크바이러스병에 대한 신속한 진단 및 공적방제를 통해 농가피해를 최소화하였다. 신속하고 정밀한 바이러스병 진단을 위해 다양한 최신기법을 활용한 진단법을 지속적으로 연구개발하고 있다. 고구마에 발생하는 주요 바이러스인 4종 (SPLCV, SPFMV, SPGV, SPLV)에 대하여 동시 진단용 Multiplex RT-PCR진단기술을 개발·특허출원 하였다. 식물 바이러스 540종을 동시에 진단할 수 있는 대용량 유전자 진단기술인 LSON칩 진단기술을 개발하여 신속한 바이러스 동정에 활용하고 있다. 식물 바이러스 표준 비교 균주 관리를 위하여 KACC를 운영하고 있으며, TYLCV, TSWV, CGMMV, KGMMV, SqMV, MNSV 등의 표준균주를 대학교, 민간 연구기관, 민간 육종회사 등에 분양하고 있다. 최근 큰 피해를 주고있는 벼바이러스병의 방제대책 수립을 위해 아시아 지역 이동성 병해충 관리를 위한 국제네트워크를 구축하여 관리하고 있다.
토양선충연구
사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)이 국내 최초로 강원도 태백시 일원의 배추 포장에서 검출되었다. 클로버씨스트선충에 의해 피해를 받은 배추는 정상적인 배추에 비해 생육이 부진하고, 크기가 작으며, 시들음 증상을 보인다. 본 선충은 국가관리급 선충으로 발생된 지역은 2011년 부터 피해 및 확산 방지를 위한 긴급방제 기술지원을 하였다. 딸기재배지에서 피해를 주는 뿌리혹선충과 뿌리썩이선충의 피해를 경감하고자 여름철 휴경기에 녹비(Crotalaria)재배와 태양열소독 처리에 의한 선충의 밀도 억제 효과를 조사하였다. 녹비작물을 2개월간 키운 다음 잘라서 토양에 넣은후 태양열 소독한 처리구에서 무처리에 비해 뿌리혹선충과 뿌리썩이선충은 각각 99%의 밀도억제 효과를 보였으며, 태양열소독 단독 처리구에 비해 방제효과가 높았다.
농경지 잡초연구
제초제 저항성 논잡초의 발생면적은 176,000ha로 전체 논면적(친환경 및 유기재배논 제외)의 22.1%를 차지하였다. 이들 저항성잡초 발생에 의한 벼 수량감수 정도는 피>물달개비>올챙이고랭이>벗풀 순으로, 30%내외 감수되었다. 이런 피해를 최소화하기 위하여 제초제 저항성 논잡초가 발생되는 논에는 이앙전 처리용 제초제를 필수적으로 살포하고 잡초발생에 따라 2차 체계처리하는 방법을 확립하였다. 논에서 제일 문제되는 잡초인 피를 분자생물학적으로 분류하기 위하여 지역별로 수집하여 검색표를 작성하였다. 피속잡초 중 미기록된 피를 가칭 ‘나도강피’(Echinochloa oryzoides)로 명명하였다. 동계기간동안 비닐하우스에서 재배되는 토마토에 치명적인 피해를 주는 토마토반점위조바이러스병(TSWV)의 확산에는 월동잡초가 중요한 위치에 있는 것을 확인하여, 확산방제대책을 강구하였다.
천적연구
반촉성재배 시설고추에 발생하는 4종의 해충에 대한 천적이용 효과를 조사하였다. 진딧물 방제를 위해 진디벌 뱅커플랜트 3포트(/660㎡)와 콜레마니진디벌을 2회 방사하여 작물재배 기간 동안 진딧물 밀도를 0.2마리(/잎) 이내로 억제하였다. 총채벌레 방제를 위해 미끌애꽃노린재를 2회 방사하여 작물재배 기간 동안 총채벌레 밀도를 0.3마리(/꽃) 이내로 억제하였다. 담배가루이, 차응애, 차먼지응애 방제를 위해 지중해이리응애를 2회 방사하여 작물재배 기간 동안 담배가루이 밀도를 171.0마리(/트랩) 이내, 차응애 밀도는 0.8마리(/잎) 이내로 억제하였다. 차먼지응애는 지중해이리응애 방사 12일 후에 완전히 방제되었다. 침입해충인 꽃매미의 생물적방제 연구를 위해 중국으로부터 꽃매미 알에 기생하는 벼룩좀벌을 실험용으로 도입하였다. 벼룩좀벌(Anastatus orientalis)이 우리나라 생태계에 위험이 없는 것으로 판정되면 이를 대체기주를 활용하여 대량증식한 후 방사하여 꽃매미의 밀도를 억제하는데 활용할 계획이다.
농작물 병해충·잡초의 분류·동정 및 정보 DB구축
식량작물을 비롯한 주요 작물의 병해정보와 병 발생현황 등의 자료 및 곤충표본 자료 145,957점, 곤충문헌 자료 8,768건, 곤충표본 및 해충 생태사진 24,933건 등 농작물 해충 표본자료, 사진 등 미디어 자료 3,488건을 DB 구축하여 누구나 열람이 가능하도록 웹서비스를 제공하고 있다.
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