우리나라의 분재 재배 역사는 중국 정원의 조경 영향을 받아 백제의 진사왕(390년)과 문주왕(475년)이 연못을 이용하여 조 경을 했다는 기록이 전해지고 있을 정도로 역사가 깊은데 오늘 날에도 취미생활의 일부로 자리잡고 있다(KFRI, 2009).

분재는 수종에 따라 소나무류와 향나무류 계통의 침엽수 분 재와 낙엽활엽수인 잡목류 분재로 나눌 수 있다(KFRI, 2009). 또한 임산물 생산 측면에서 분재는 생산과정에서 분재목의 소 재를 생산하는 분재소재와 소재목을 이용하여 완성된 분재를 생산하는 분재완재로 구분 할 수 있는데 분재소재의 생산량은 378,306본, 생산액은 112억여 원에 달하고, 분재완재의 생산량 은 200,660본, 생산액은 100억여 원에 달한다(Forest Service, 2016). 분재류들 중 침엽수종은 곰솔(Pinus thunbergii), 소나무 (Pinus densiflora), 향나무(Juniperus chinensis)가 주종을 이루 어 통계에 기록되고 있으며 활엽수종으로는 소사나무(Carpinus turzaninovii)와 철쭉(Rhododendron schlippenbachii)이 통계 에 기록되고 있다(Forest Service, 2016). 분재 산업에 대한 풍 부한 인프라를 가지고 있는 우리나라는 기술력이 접목 된다면 타 농작물에 비하여 수출이 용이 할 뿐만 아니라, 수출경쟁력도 갖출 수 있다(KFRI, 2009;Eun et al., 2016). 그러나 수출 잠재 력이 큰데 비하여 산업화 기반이 약하여 수출 증가에 애로 사항 이 많은데 장애요인 중의 하나가 식물기생선충이다.

수목을 이용하는 분재는 식물기생선충의 피해를 받고 있고, 또 받을 가능성이 높아 검역대상이 되고 있다. 미국과 유럽연합 은 분재에 대하여 재배지 관리 인증을 요구하고 있으며 검역과 정 중에 선충 조사를 강화하고 있다(Eun et al., 2016).

우리나라에 서식하는 식물기생선충은 12과 132종인데(Choi, 2001) Choi et al. (1992a)은 우리나라 묘포장의 119수종에서 11과 35종의 식물기생선충을 보고한바 있다. Eun et al. (2016) 이 침엽수종 분재를 대상으로 조사한 바 있는데 55개체의 조사 대상 분재목에서 7과 21속의 선충을 검출하였다. 식물기생선 충은 기주 특이성이 있어 기주별에 따라 기생하는 선충의 종류 가 차이를 보이는데 분재의 소재인 수목의 경우도 마찬가지이 다(Choi et al., 1992b). 본 연구는 활엽수 분재소재를 대상으로 식물기생선충의 종류를 조사하여 분재 수출의 검역적 위험요 소를 평가하는 기초 자료를 제공하고자 수행되었다.

재료 및 방법

조사지역

본 연구는 전국단위에서 과거 분재 수출을 수행한 이력이 있 는 분재원들 중 규모와 조사대상 수종을 모두 재배하고 있는 곳 을 대상으로 하였다. 경기도 고양시의 금송분재원, 충북 청주시 의 청매원분재원, 경북 문경시의 YS분재원, 경북 김천시의 고 려분재원, 경남 창원시의 홍춘분재원, 전남 무안군의 금솔분재 원 등 총 6지역이었다.

조사대상 분재의 종류

조사대상 분재목은 단풍나무(Acer palmatum), 백일홍(Zinnia elegans), 쥐똥나무(Ligustrum obtusiflium), 소사나무, 애기사 과(Malus sieboldii)로 수종 선택은 수출이 용이하고 외국의 소 비자들이 선호하는 수종으로 결정하였다.

토양 및 식물체로부터 선충 분리

조사 지역의 각 분재원에서 조사대상의 분재의 종류 5종의 분재를 무작위로 각 3개체를 선택하여 각 분재의 중심으로부터 8~10 cm 지점 3곳의 15~20 cm 깊이에서 토양 500 g을 채취하 였다. 채취한 토양은 지퍼백에 넣어 40 L용량의 아이스박스에 담아 실험실로 운반하여 골고루 섞은 다음 300 g을 취하여 선충 을 분리하였다. 선충의 분리는 20 mesh, 325 mesh, 400 mesh 체 를 이용한 체법과 Baermann funnel법을 응용하여 분리하였다. 각 지역별 분재원 별로 분재의 종류 5종의 식물체를 무작위로 3개체를 채집하였고, 선충 분리는 식물의 가지, 뿌리, 잎을 3~4 cm로 잘게 잘라서 각각 Baermann funnel법으로 하였다(Choi and Na, 1994).

선충 표본 제작

분리한 선충은 80℃로 가열한 FG:4-1용액(40% formalin 100 ml, glycerin 10 ml, 증류수 890 ml)으로 고정하였다. 그리 고 Seinhorst의 글리세린법으로 순수글리세린을 침투시켰다 (Choi and Na, 1994). 즉, 고정병을 94%의 에칠알콜이 들어 있 는 데시게이트 속에 넣어 뚜껑을 닫은 채로 40℃의 항온기에 12시간 보관하면서 Seinhorst’s solution II 용액(glycerin 5 cc + 96% alcohol 95 cc)으로 탈수시키고는 40℃의 항온기에 다시 24시간 두면서 선충이 순수 글리세린 속에 남게 하였다. 그리고 파라핀환법으로 선충 프레파라트를 만들어 광학현미경하에서 분류·동정하였다(Choi and Na, 1994).

선충의 분류ㆍ동정

선충의 분류 ․ 동정은 광학현미경(LICA DM 5500, Germany) 하에서 형태적 특징을 비교하였고, 측정치는 de Man의 측정치 를 이용하였는데 주요한 형태적 특징 부위는 광학현미경 (IEICA DM 5500, Germany)을 이용하여 촬영하였다. 선충의 분류 동정은 선충 목록집 등(Choi, 1996, 2001, 2011)을 참고하 였다. 활엽수 분재에서 발견 된 식물기생선충 이외에도 토양으 로부터 높은 밀도로 채집 된 비기생선충도 동정하였다.

선충 조사에 사용 된 주요 측정치는 아래와 같다.

결 과

분재 종류에 따른 선충의 종류

지역 분재원별 분리선충의 종류

각 조사 분재원의 분재에서 분리된 선충의 종류는 6종이었는 데 식물기생선충은 3종 [미국검선충(Xiphinema americanum), 둥근꼬리붙이나선선충(Rotylenchus blothrotylus), 한국껍질선 충(Hemicycliophora koreana)]만 확인되었다(Table 1). 분재 원별로 검출되는 선충의 종류와 밀도에 차이를 보였는데 창원 과 김천의 분재원에서만 식물기생선충이 검출되었다(Table 1). 문경과 충주, 무안, 고양의 분재원에서는 비기생선충만 검출되 었는데 김천의 분재원에서는 한 종의 선충만이 검출되었다. 김 천의 분재원을 제외한 창원, 문경, 청주, 고양 등의 분재원에서는 비식물기생선충인 계룡중간창선충(Mesidorylaimus usitatus) 이 공통적으로 검출되었다(Table 1).

분재수종과 부위별 선충의 종류와 밀도

단풍나무와 쥐똥나무에서는 검출 된 식물기생선충이 없었 으며 백일홍, 소사나무, 애기사과 분재의 토양에서는 둥근꼬리 붙이나선선충이 발견되었다(Table 1). 미국검선충은 소사나무 와 애기사과 분재의 토양에서에서만 채집되었고, 경북 김천의 애기사과 분재의 토양에서는 한국껍질선충(H. koreana)이 분 리되었다(Table 1). 토양에서의 선충밀도는 김천지역 분재원 애기사과의 분재토에서 한국껍질선충(H. koreana)과 청주지역 분재원의 단풍나무 분재토에서 계룡중간창선충(M. usitatus) 의 밀도가 높았다(Table 1). 뿌리에서는 청주의 단풍나무와 애 기사과 분재 뿌리에서 계룡중간창선충(M. usitatus)의 밀도가 높았고, 계룡중간창선충(M. usitatus)의 밀도는 소나무 분재의 뿌리에서도 다소 높은 편이었다. 그러나 조사 분재의 잎이나 줄 기에서는 선충이 발견되지 않았다(Table 1).

분재선충의 종류별 형태학적 특징

계룡중간창선충(Appendix Fig. 1A~H, Appendix Table 1)

Order Dorylaimida Pearse, 1942

Family Dorylaimidae de Man, 1876

Genus Mesodorylaimus Andrassy, 1959

Species Mesodorylaimus usitatus Basson and Heyns, 1974

암컷: 체장은 1.0~1.4 mm이고 몸통은 복부 쪽으로 굽었다. 구순부는 전방으로 점차 가늘어지며 끝 부분의 가로면은 편평 하게 둥글다. 창침은 14.0~16.0 μm이다. guide ring은 홑이고, 전방 끝에서부터 4.3~11 μm이다. 확장부는 식도 길이의 40~54%를 차지한다. 음문은 가로형이다. 꼬리는 180~227 μm 이다. 항문의 길이는 26.0~43.0 μm이다. 꼬리는 끝 쪽으로 뾰 족하게 가늘어진 원추형이고 복부 쪽으로 굽었다.

동화육각창선충(Appendix Fig. 2A~H, Appendix Table 2)

Order Dorylaimida Pearse, 1942

Family Dorylaimidae de Man, 1876

Genus Aporcelaimellus Heyns, 1965

Species Aporcelaimellus donghwaens Choi, Khan and Choi, 2001

암컷: 몸은 고정하였을 때 긴 갈고리 모양이다. 식도의 기부 는 전방까지 점차 가늘어진다. 표피는 가늘게 주름졌다. 구순부 끝 쪽은 둥글며 기부는 약간 잘록하게 주 몸통과 연결됨으로서 둥근 접시형을 이룬다. Guide ring은 전방 끝에서부터 10~13 μm에 있다. 창침의 길이는 19.5~24.9 μm이고, 식도의 확장부 는 전체 식도 장의 46~56%를 차지한다. 음문은 종모양이다. 꼬 리의 길이는 40~53 μm이다. 꼬리는 전반적으로 둥그스럼하게 복부 쪽으로 굽었고 끝이 약간 뾰족한 원추형이다. 항문의 길이 는 33~43 μm이다. 유충에서만 replacement 창침이 보인다.

한국껍질선충(Appendix Fig. 3A~F, Appendix Table 3)

Order Tylenchida Filipjev, 1934

Family Hemicyclioporidae Skarbilovich, 1959

Genus Hemicycliophora de Man, 1921

Species Hemicycliophora koreana Choi and Geraert, 1971

암컷: 몸통은 잔물결 주름껍질로 싸여져 있는 것처럼 보인 다. 특히 꼬리부분이 이중표피처럼 겹으로 뚜렷하다. 고정된 몸은 가늘고 직선형이며 꼬리부분이 약간 복부 쪽으로 굽었다. 구순부는 둥글며 2개의 주름이 뚜렷하다. 체장은 1,100~1,200 μm이며 구침절구는 잘 발달되었다. 음문은 체장의 85~89%의 위치에 있다. 꼬리의 길이는 137~161 μm이다. 항문의 길이는 27~44 μm이다. 꼬리의 후부는 가늘고 끝은 원추형이다.

둥근꼬리붙이나선선충(Appendix Fig. 4A~F, Appendix Table 4)

Order Tylenchida Filipjev, 1934

Family Hoplolaimidae Filip’jev, 1938

Genus Rotylenchus Baldwin and Bell, 1981

Species Rotylenchus blothrotylus (Baldwin and Bell, 1981)

Brzeski and Choi, 1998

수컷: 식도는 전형적인 tylenchoid형으로 전부식도 중부식 도구 후부식도구 3부분으로 나눠져 있다. 구순은 발달되어 있 다. 고정한 몸통은 약간 복부로 굽어서 C자 모양이다. 구순부는 몸통과 연결되어있다. 체장은 500~944 μm이다. 구침의 길이 는 13~24 μm이다. 꼬리의 길이는 16~25 μm이다. 수컷의 교접 낭은 발달되었다. 원기재에서 Rotylenchus blothrotylus 수컷의 길이는 720.3 μm이고, c는 36.1이었지만 본 조사종은 길이가 808.1 μm로 약간 길었다.

안드리창치선충(Appendix Fig. 5A~D, Appendix Table 5)

Order Dorylaimida Pearse, 1942

Family Actinolaimidae Thorne, 1939

Genus Egtitus Thorne, 1967

Species Egtitus andhricus Khan and Jairajpuri 1994

수컷: 창치선충속은 이빨이 있는 것이 특징이다. 창침 자루 의 근육이 잘 발달되어 있다. 꼬리는 전반적으로 둥글다. 또한 고정할 경우 C자 형태로 굽어진다. 식도접합부는 Y자형이다. 창침 확장부는 직선형이다. Guide ring이 발달되어 있다. 구침 부분 식도 근육이 잘 발달되어 있다.

미국검선충(Appendix Fig. 6A~F, Appendix Table 5)

Order Dorylaimida Pearse, 1942

Family Longidoridae Thorne 1935

Genus Xiphinema Cobb, 1913

Species Xiphinema americanum Cobb, 1913

암컷: 구침은 매우 크고 강하다. 또한 구침의 근육도 잘 발달 되었다. 몸통은 양 쪽 끝부분으로 갈수록 가늘어진다. 고정했을 때는 갈고리형 C자형이 된다. 구침절구는 크고 선명하다. 후부 식도부가 발달되었고 신경절은 구침절구 밑에 있다. 꼬리는 원 추형이며 복부 쪽으로 굽었다. 꼬리 끝은 다소 둥글다. 난소는 양난소 형태를 하고 있고, 가로형의 음문을 가지고 있다.

고 찰

수출 분재의 재료가 대부분 수목이기 때문에 다양한 식물기 생선충이 문제될 것(Choi et al., 1992a, 1992b)이라 생각되었 으나 식물기생선충보다는 비기생선충이 많이 검출되었다. 단 풍나무의 검역 선충은 Hemicycliopora sp.와 Rotylenchus sp. 인데(Moon, 1995) 수출 분재원에서는 비기생선충인 계룡중간 창선충과 동화육각창선충만이 검출되었다. 계룡중간창선충은 남아프리카와 우리나라에 분포하고 있는데 우리나라에서는 쥐 똥나무 뿌리 주변 토양에서 채집되었다(Choi, 2011). 원기재에 서는 암컷 성충의 체장이 1.01~1.44 mm인데 우리나라에서 기 재 된 본 종의 암컷 체장은 1.31~1.55 mm로 원기재에 비하여 다소 길다고 하였는데(Choi, 2011) 본 조사에서 채집 된 개체들 의 1.0~1.4 mm로 원기재와 비슷하였다.

동화육각창선충은 팔공산의 노루발풀(Pyrola japonica) 뿌 리주변 토양에서 채집되어 최초 기재 된 선충인데(Choi, 2011) 본 조사에서 전남 무안의 단풍나무 토양과 충북 충주의 백일홍 뿌리에서 채집되었다. 비기생성 선충 중 안드리창치선충은 충 북 충주의 쥐똥나무 토양에서 채집되었는데 이 선충은 전 세계 적으로 분포하고 있고, 우리나라에서는 대나무 뿌리 주변 토양 에서 채집되어 기재되었다(Choi, 2011).

본 조사에서 확인 된 세 종의 식물기생선충은 침엽수 분재에 서는 발견되지 않은 종들이었다(Eun et al., 2016). 둥근꼬리리 붙이나선선충은 백일홍과 쥐똥나무, 애기사과의 토양에서 채 집되었는데 우리나라에서는 주목(Taxus cuspidata)과 복장나 무(Acer mandschuricum), 야생장미(Rosa sp.)에서 채집된 바 있어(Choi, 2011) 이번 조사에서 확인 된 세 수종은 새로운 기 주식물로 기록된다.

한국껍질선충은 애기사과 토양에서 검출되었는데 검출 된 식물기생선충들 중에서는 가장 높은 밀도로 검출되었다. 이 종 은 우리나라 전역에서 채집되었는데 사과(Malus pumila)를 비 롯한 11종의 기주식물이 알려져 있고(Choi, 2011), 미국의 검역 대상 선충의 하나이다(University of Nebraska-Lincoln, 2017).

미국검선충은 포도(Vitis vinifera), 단풍나무(Acer palmatum), 커피나무(Coffea arabica) 등 다양한 과수와 채소작물에 기생하 는데 바이러스를 매개하는 주요 선충 중의 하나인데(Choi and Na, 1994) 수출 분재원의 애기사과에서 발견되었다. 이 선충은 유럽연합의 검역대상선충이다(Q-bank, 2017). 이와 같이 미국 이나 유럽연합의 검역대상 선충은 한국껍질선충(Hemcylicopora koreana)과 미국검선충(Xiphinema americanum)만 검출되었 는데 대부분 식물의 외부에서 침입하는 외부기생성 선충들이 었다.

침엽수 분재에서는 2과 10종의 식물기생선충이 발견되어 (Eun et al., 2016) 본 조사에 비해 다양한 식물기생선충이 확인 되었는데 이는 본 조사의 경우 수출대상 분재에 중점을 두어 실 제 수출 이력이 있는 분재원을 대상으로 조사를 하여 무작위로 선택 한 분재원을 대상으로 한 Eun et al. (2016)의 조사지에 비 하여 분재생산 및 관리가 집약적으로 이루어져 상대적으로 적 은 종류의 선충이 검출되었을 것으로 생각된다.

수출분재원의 활엽수 분재를 대상으로 식물기생선충을 조 사한 결과 미국검선충과 한국껍질선충과 같은 검역적으로 문 제가 될 수 있는 두 선충이 일부 분재원의 분재에서 확인 되었 다. 하지만 비록 일부의 분재원이기는 하지만 이와 같은 선충들 이 분재에서 검출된다는 것은 분재 수출에 큰 장애 요인이 될 수 있다. 따라서 수출분재에 문제될 수 있는 선충이 감염되지 않게 분재원을 관리하는 방법과 Choi et al. (2017)의 결과를 활 용하여 분재에 기생하는 선충들을 완전히 제거할 수 있는 방법 의 적용을 통해 검역 위해 요소를 제거할 수 있는 분재관리가 필요할 것으로 생각된다.