• 식물병연구
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• 제20권4호
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• pp.307-313
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• 2014

2013년 5월, 경기도 수원시에서 모자이크와 기형의 병징을 보이는 천사의 나팔꽃 잎을 채집하였다. 채집한 시료는 전자현미경을 이용하여 검경한 결과 720-800 nm 길이의 사상형 입자가 관찰되었다. 전자현미경 검경 결과에 근거하여 기보고된 3종의 바이러스(Brugmansia mosaic virus, Colombian datura virus, Brugmansia suaveolens mottle virus)에 대하여 RT-PCR을 수행하였으며, BruMV에 양성반응을 보였다. 기계적 접종을 이용하여 BruMV의 병원성과 기주범위를 결정하였다. 가지과(담배, 토마토, 가지)와 비름과(땅꽈리)에서 전형적인 바이러스 병징이 나타났다. BruMV의 외피단백질을 결정하기 위하여 특이적 프라이머를 설계하였고, PCR, 클로닝, 시퀀싱을 수행하였다. 계통수 분석 결과, BruMV-SW는 BruMV SK와 가장 유사한 것으로 나타났다. 외피단백질을 이용한 뉴클레오타이드 상동성 비교에서는 BruMV 분리주와 92%와 99%의 상동성을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권3호
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• pp.235-243
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• 2016

꽈리허리노린재는 가지과 및 메꽃과 기주에 피해를 주는 해충이다. 꽈리허리노린재는 실내의 $25^{\circ}C$ 조건에서 1세대는 평균 76일정도 소요되며, 성충으로 월동하기 때문에 수명이 길고, 일정한 주기 없이 알을 덩어리로 산란한다. 주로 잎 뒷면에 산란하며, 암컷 한 마리당 평균 195개, 최대 468개까지 산란하는 것으로 나타났다. 또한, 온도가 높아질수록 부화율은 높아지며, 발육기간은 짧아졌지만, $25^{\circ}C$를 제외한 다른 온도에서는 탈피율이 30%이하를 나타냈다. 위 결과를 토대로 선형모델로 추정한 결과 발육영점온도는 $13.9^{\circ}C$, 유효적산온도는 526.3DD를 나타냈다. 고추재배지에서 월동 성충이 6월 말 평균기온 $25.7^{\circ}C$에서 나타나기 시작하여, 9월초에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 부화한 개체들은 성충이 될 때까지 이동성이 적었으며 밀집하여 분포하였다. 집단을 형성하는 요인을 알아보고자 Net cage와 Y-tube olfactometer를 이용한 행동실험 결과, 암컷은 수컷과 암컷이 모두 있는 곳을 선택하였지만, 수컷은 암컷과 수컷이 모두 없는 곳을 선택하였다. 수컷이 새로운 기주를 찾아 정착하면, 암컷은 기주를 독점한 동종이 많이 있는 기주를 찾아가는 교미와 관련된 행동을 나타냈으며, 통신화합물의 영향은 알 수 없었다. 집단이 미치는 영향을 알아본 결과 꽈리허리노린재는 좁은 공간에서 집단으로 사육시 약충의 발육기간이 길고 우화율이 높아지는 반면, 개체 사육시 발육기간이 짧고, 우화율이 낮게 나타났다. 반면에 넓은 공간에서는 집단으로 사육 시 약충의 발육기간은 짧고 우화율은 낮게 나타났다.

• 식물병연구
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• 제17권2호
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• pp.211-215
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• 2011

모자이크증상을 나타내는 열무로부터 Cucumber mosaic virus의 한 계통을 분리하고 특성을 조사하였다. Vigna unguiculata, Chenopodium amaranticolor and Gomphrena globosa에서 분리 바이러스의 기주반응과 dsRNA 분석, RT-PCR 검정, PCR-RFLP, 혈청학적 분석을 통하여 CMV의 한 계통임을 확인하였다. 이 CMV 계통을 다양한 지표식물에 접종하였을 때, Nicotiana benthamiana와 N. glutinosa, N. tabacum, 고추, 오이 그리고 멜론에서는 전형적인 강한 모자이크 병징이 나타났으나, 열무, 배추, 적갓은 매우 약한 병징을 나타내는 특징을 보였다. 새롭게 분리된 CMV 계통은 가지과, 박과 및 배추과 등 광범위한 작물에 감염성을 나타내었으며, 배추과에서의 감염성 차이를 근거로 Gn-CMV로 명명하였다. Double-stranded (ds) RNA를 분리한 분석에서 Gn-CMV는 기 보고된 CMV 계통과 마찬가지로 3.3, 3.0, 그리고 2.2 kb의 독립된 게놈으로 구성되어 있었으며, SDS-PAGE와 Western blotting 분석으로 통하여 28 kDa의 외피단백질을 확인할 수 있었다. RT-PCR로 얻어진 증폭산물을 Cac8I, ClaI and MspI을 이용한 PCR-RFLP를 통하여 CMV subgroup I 임을 확인할 수 있었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권3호
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• pp.236-242
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• 2015

제주도의 밭을 대상으로 141지점을 선정하여 조사를 진행하였다. 제주도 밭에 발생하는 외래잡초 조사결과 18과 50속 64종 2변종, 총 66분류군의 외래잡초가 조사되었고 동계작물 재배지에서는 18과 45종, 하계작물 재배지에서는 16과 50종, 다년생 작물 재배지에서는 17과 39종이 출현하였다. 외래잡초의 생활형은 하계일년생 잡초가 39.4%, 동계일년생은 잡초는 36.4%, 하계일년생과 동계일년생이 모두 가능한 잡초는 7.6%, 다년생 잡초는 16.7%로 분석되었다. 특히 하계작물 재배지에서 하계일년생 잡초의 비율이 높았다. 종의 과별 분포순위는 국화과, 벼과, 아욱과가 우점하는 것으로 분석되었으나 다년생 작물 재배지에서는 아욱과는 출현하지 않았다. 제주도의 동계작물 재배지에서 우점하는 외래잡초는 흰명아주, 청비름, 개쑥갓, 냄새냉이, 들개미자리였고 하계작물 재배지에서는 흰명아주, 청비름, 개쑥갓, 방가지똥이었다. 다년생 작물 재배지에서는 큰망초, 선풀솜나물, 개쑥갓, 흰명아주로 조사되어 다른 작물과 차이를 보였다. 제주도 전체 밭에서 발생하는 외래잡초의 우점종은 흰명아주, 청비름, 개쑥갓, 큰망초, 방가지똥 등으로 분석되었다. 제주도에 발생하는 외래잡초의 발생정보는 밭의 지속적인 관리방안을 수립하는데 도움이 될 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권3호
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• pp.61-68
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• 2010

Phytoextraction, one type of phytoremediation processes, has been widely used in the removal of heavy metals from polluted soil. This paper reviewed literature on metal uptake by plants and characterized the metal uptake by types of metals (Zn, Cu, Pb, Cd, and As), plant species, initial metal concentrations in soil and the distribution of metals in different parts of plants. The potential of metal accumulation and transport by plants was closely related to plants species, types of metals, and initial metal concentrations in soil. The plants belonging to Brassicaceae, Solanaceae, Poaceae, and Convolvulaceae families have shown the high potential capacity of Cd accumulation. The Gentianaceae, Euphorbiaceae, and Polygonaceae families have exhibited relatively high Pb uptake potential while the Pteridaceae and Cyperaceae families have shown relatively high Zn uptake potential. The Pteridaceae family could uptake a remarkably high amount of As compared with other plant families. The potential metal accumulation per plant biomass has increased with increasing initial metal concentration in soil up to a certain level and then decreased for Cd and Zn. For As, only Pteris vittata had a linear relationship between initial concentration in soil and potential of metal uptake. However, a meaningful relationship for Pb was not found in this study. Generally, the plants having high metal uptake potential for Cd or Pb mainly accumulated the metal in their roots. However, the Euphorbiaceae family has accumulated more than 80% of Pb in shoot. Zn has evenly accumulated in roots and stems except for the plants belonging to the Polygonaceae and Rosaceae families which accumulated Zn in their leaves. The Pteridaceae family has accumulated a higher amount of As in leaves than roots. The types of metals, plant species, and initial metal concentration in soil influence the metal uptake by plants. It is important to select site-specific plant species for effective removal of metals in soil. Therefore, this study may provide useful and beneficial information on metal accumulation by plants for the in situ phytoremediation.

• 한국균학회지
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• 제45권2호
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• pp.91-101
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• 2017

한국에서 가지 흰가루병균으로 Erysiphe cichoracearum, Leveillula taurica, Sphaerotheca fusca 모두 3종이 기록되어 있다. E. cichoracearum은 1969년에 기록된 이후 한국에서 발생하는 가지 흰가루병균으로 여긴다. 1998년에는 L. taurica가 가지 뒷면흰가루병균으로 기록되었으나, 이후에 추가적인 발생기록은 없었다. 2002년에는 S. fusca가 가지 흰가루병균으로 보고되었다. 필자들은 총22점의 가지 흰가루병균 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 염기서열 분석을 실시하였으며, 그 결과 모두 Podosphaera xanthii로 동정하였다. 따라서 한국에서 가지흰가루병균은 P. xanthii로 표기하는 것이 옳으며, 시설재배에서 드물게 발견되는 L. taurica는 뒷면흰가루병균으로 구별하는 것이 맞다. 반면에, E. cichoracearum (= Golovinomyces cichoracearum)은 가지 흰가루병균으로 표본이 보존되지 않았으며 이후에 채집되지도 않았다. 더구나 가지에서 기록한 E. cichoracearum의 기재는 일반적인 형태적 변이의 폭을 크게 벗어난다. 따라서 E. cichoracearum 흰가루병균의 존재에 대한 과거의 기록은 오류로 생각된다. 결국 P. xanthii가 한국의 가지에서 발병하는 흰가루병의 주요 병원균으로 판단되며, L. taurica는 드물게 발생되었던 것으로 판단된다. 이 총설에서는 가지 흰가루병균의 역사와 최신 분류체계에 대하여 자세히 기록하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.389-403
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• 2016

사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)의 피해가 2011년에 배추 주산지인 강원도 지역에서 확인되었다. 이 선충은 암컷이 씨스트를 형성하는 특성을 가지므로 농약에 의한 효과적인 방제가 어렵다. 따라서 사탕무시스트선충에 대한 비기주 작물을 선정하여 감염지역의 배추를 대체할 작물을 추천하고자 총 17과(科) 276품종의 식물에 대한 사탕무씨스트선충의 저항성을 검정하였다. 사탕무씨스트선충 접종 후 씨스트 발생 정도에 따라 감수성(susceptible), 중감수성(moderately susceptible), 저항성/비기주(resistant/immune)로 구분하였다. 검정 결과 감수성 106품종, 중감수성 40품종, 저항성/비기주 130품종으로 구분되었다. 씨스트가 전혀 형성되지 않은 작물은 가지, 토마토, 상추, 들깨, 당근, 셀러리, 수박, 참외, 오이, 호박, 부추, 양파, 파, 도라지, 더덕, 잔대, 콩 등이었다. 가지과, 국화과, 명아주과, 화본과 작물은 작물 및 품종에 따라 약감수성 또는 저항성/비기주 식물이 혼재하였다. 본 시험에서 사탕무씨스트선충이 전혀 발생하지 않아 저항성/비기주식물로 밝혀진 130품종은 사탕무씨스트선충 감염지의 배추를 대체할 작목을 추천하는데 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제27권2호
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• pp.84-90
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• 2021

2019년 6월 충남 논산의 당귀 재배 농가에서 원형반점, 괴사반점, 황화, 모자이크 등의 증상을 보이는 당귀잎을 채집하였고, 이들 시료에 대한 바이러스 감염 여부를 확인하기 위하여 전자현미경 검경과 감염우려가 있는 바이러스 3종(cucumber mosaic virus, broad bean wilt virus 2, tomato spotted wilt virus [TSWV])에 대해 reverse transcription polymerase chain reaction 진단을 수행한 결과 TSWV에 대해 양성반응을 보였다. 당귀 TSWV의 생물학적 특성을 구명하기 위해 순수분리하여 5과 28종의 지표식물과 일당귀에 즙액접종하여 기주범위와 병원성을 확인하였다. TSWV의 3 segment (L, M, S)의 전체 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 TSWV 분리주와 계통분석을 한 결과, 당귀 TSWV 분리주(NS-AG-28)는 논산지역의 머위 분리주(TSWV-NS-BB20)와 가장 유사한 것으로 나타났다. TSWV는 넓은 기주범위를 가지고 있고 특히 고추, 토마토 등 가지과 작물에 큰 피해를 주고 있기 때문에, 당귀가 TSWV의 중간기주로서 작용하지 않도록 주의하고, 당귀의 바이러스병 피해를 예방하기 위하여 지속적인 모니터링이 요구된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.18-25
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• 2021

멕시코로부터 유래한 Solanum demissum은 감자 야생종 중의하나로 감자 역병에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. demissum의 EBN은 4배 체인 감자와 같은 4로 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. demissum의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. demissum의 전체 cpDNA의 크기는 155,558 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum종과 매우 유사하였다. S. demissum의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. demissum이 S. hougasii 및 S. stoloniferum과 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. demissum과 다른 7종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. demissum 특이적인 두 개의 InDel 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 두 개의 S. demissum 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.143-154
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• 2022

식물의 이차대사산물은 곤충-식물 상호관계에서 중요한 역할을 한다. 식식성 곤충은 식물의 방어물질에 대처하는 다양한 전략을 가지고 있다. 광식성 곤충은 넓은 범위의 다양한 식물들을 섭식하고 그 해독 기작도 보다 복잡한데, 이는 많은 종류의 식물유래 화합물에 반응하는 경향이 있기 때문으로 보인다. 이와는 달리 협식성 곤충은 몇몇 유사한 식물에 국한되어 살아가며 보다 효율적인 적응 방식을 지니고 있을 것으로 여겨진다. 이러한 협식성 곤충의 적응은 식물의 방어물질에 대한 해독효소를 다량 생산하거나 방어물질 또는 그 대사산물을 격리하는 전략을 마련하였기 때문으로 보인다. 담배나방은 담배와 고추 등 주로 가지과의 몇몇 식물만을 가해하는 협식성 곤충이다. 담배나방의 기주식물 적응성을 이해한다면, 이 해충에 의한 작물의 피해를 줄이는 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 담배나방과 같은 협식성 곤충의 생리, 생태, 진화를 연구하는 데에도 중요한 단서를 제공할 것이다. 본 종설에서는 담배나방의 기주식물 범위, 유충과 기주식물의 상호작용, 그리고 기주식물에서 특이적으로 나오는 니코틴과 캡사이신에 대한 곤충의 반응과 해독 메카니즘을 중심으로, 지난 반세기 동안의 연구결과를 요약하고 앞으로의 전망을 제시하고자 한다.