국내 자연 서식지에서 처음 발견된 구상나무 녹병의 병원균과 병환 규명

박지현1,2, 김군보3, 신교선1*, 나용준3, 김권수4

(1국민대학교 산림환경시스템학과, 2국민대학교 탄소흡수원 특성화 대학원, 3서울대학교 식물병원,   4제주특별자치도 세계유산본부)

Identification of the pathogen and disease cycle of rust disease on

Abies koreana first found in its natural habitats in Korea

Ji-Hyun Park1,2, Goon-Bo Kim3, Gyo-Seon Shin1*, Yong-Joon La3, Kwon-Su Kim4

(1Department of Forestry, Environment, and Systems, Kookmin University,

2Forest Carbon Graduate School, Kookmin University,

3Plant Health Center/Tree Diagnostic Center, Seoul National University,

4World Heritage Office, Jeju Special Self-Governing Province)

요약: 구상나무(Abies Koreana)는 한라산, 지리산 등의 아고산대에서만 자생하는 우리나라 상록침엽수 전나무속 고유종이다. 구상나무는 기후변화 등의 기상 요인으로 멸종위기에 놓여 있고, 2011년, 세계자연보전연맹(IUCN)은 구상나무를 적색목록 ‘위급’으로 분류했다. 최근 제주도 한라산에서 우리나라에서는 보고되지 않았던 녹병 감염이 처음으로 확인되었다. 주로 당해 연도 잎이 감염되었고, 감염된 잎은 노랗게 변한 후 떨어졌다. 녹포자는 8월에서 9월 사이에 감염된 잎의 뒷면에 형성되었다. 형태학적 분석 및 ITS와 LSU rDNA 영역의 염기서열 분석 결과, 이 녹병균은 국외에서 유사하게 발생하는 ‘전나무류-고사리류 녹병(Fir-fern rust)’과 관련된 Milesina속의 균으로 확인되었다. 2022년과 2023년에는 구상나무 녹병이 발생한 근처에서 녹병 증상이 있는 고사리류(Dryopteris sp.)가 발견되었다. 구상나무 녹병균의 이종기생성 여부와 생활사를 밝히기 위해 구상나무와 Dryopteris 종에서 얻은 녹병균의 DNA 염기서열 비교 및 병원성 검증 연구가 진행중이다.

Abstract: Korean fir(Abies koreana) is an endemic conifer species found exclusively in the subalpine in Korea, particularly in Hallasan and Jirisan. However, due to climatic factors such as climate change, Korean fir is now critically endangered. In 2011, the International Union for Conservation of Nature (IUCN) classified the Korean fir as ‘Endangered’ on the Red List. A previously unreported needle rust infection was recently observed for the first time on Hallasan in Jeju Island. Primarily, the current year's needles were infected, turning yellow and subsequently falling off. Aecia and aeciospores predominantly formed on the underside of the infected needles between August and September. Morphological investigation and molecular sequence analysis of the ITS and LSU rDNA regions identified the rust fungus as belonging to the genus Milesina sp, associated with fir-fern rust, a similar disease known from abroad. In 2022 and 2023, ferns of the genus Dryopteris exhibiting rust symptoms were discovered near areas affected sites of Korea fir needle rust. Further comparison of DNA sequences and pathogenicity tests between the rust fungi obtained from A. koreana and Dryopteris species is underway in order to elucidate the disease cycle.

Key words: Plant pathology, fir-fern rust, Milesina, Identification, disease cycle

사사: 본 연구는 산림청(한국임업진흥원) ‘산림분야 재난·재해의 현안해결형 연구개발사업(RS-2024-00403034)’ 및 산림청(한국임업진흥원) '산림과학기술연구개발사업(RS-2024-00404816)'의 지원에 의해 이루어짐