• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.437-448
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• 2013

농작물의 2차 해충이었던 노린재류가 최근 두류, 과수 및 유료작물의 가장 중요한 해충으로 등장하였다. 이들 중 가장 피해를 많이 주는 것은 톱다리개미허리노린재로 한국, 일본, 중국, 대만과 태국 등의 동남아시아 국가에 분포하고 있다. 기주식물로는 콩과 작물인 콩, 자운영, 헤어리베치, 붉은토끼풀 등과 단감, 유자와 같은 과수작물, 보리, 조, 기장, 수수와 같은 곡류작물이며, 이중 콩이 가장 적합한 먹이원이며 피해가 가장 크다. 콩의 착협기에 일어나는 노린재에 의한 섭식 피해가 수확량에 직접적인 영향을 주게 된다. 현재 노린재의 방제약제로는 다이아지논, 에토펜프록스수화제 등 17종이 등록되어 있으며 2-3회의 주기적인 방제를 실시하고 있다. 집합페로몬을 이용한 통발형 유인트랩은 주로 노린재 발생 모니터링에 이용되며 일부 방제를 위해 사용되고 있다. 집합페로몬은 동종의 암수 성충과 약충 모두를 유인하며, 성적인 기능보다는 먹이원 혹은 기주식물의 위치를 알려주는 기능을 한다. 또한 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬은 천적 알기생벌인 노린재검정알벌과 노린재깡충좀벌에 의해 카이로몬으로 이용되기도 한다. 이를 이용한 불할성화된 노린재 알을 집합페로몬트랩에 같이 설치하여 노린재 유인뿐만 아니라 이들 기생벌의 기생률을 높이는 새로운 연구가 수행되었다. 또한, 노린재에 대한 저항성 작물을 이용할 수도 있는데, 협의 색과 길이가 저항성에 관여하는 형질로 보고되었다. 이외 작물의 정식시기의 변경 등을 통한 콩의 개화시기의 조절과 같은 경종적 방제도 응용될 수 있다. 효과적인 톱다리개미허리노린재의 관리를 위해서는 천적 등의 자연적 밀도감소 요인을 제공할 수 있는 작부체계를 개발함과 동시에 기존에 개발된 방제기술들을 종합적으로 투입하여야 할 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제26권3호
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• pp.171-178
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• 1987

본(本) 연구(硏究)는 한국산(韓國産) 사과 점무늬낙엽병균(Alternaria mali)을 공시(供試)하여 그들의 병원성(病原性)과 기주특이적(寄主特異的) 독소생성(毒素生成)과의 관계를 조사하고 감염성립(感染成,立)에 있어서 독소(毒素)의 역할(役割)과 그 생물활성(生物活性)을 알아 보기 위하여 실시하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사과나무 잎의 병반(病斑)에서 분리(分離)한 5개(個)의 Alternaria 균주(菌株)중에서 3균주(菌株)만이 병원성(病原性)이 있었고 2균주(菌株)는 병원성(病原性)이 없었다. 병원성균주(病原性菌株)의 배양여액(培養濾液)중에는 감수성품종(感受性品種)에만 잎맥괴사(壞死)를 일으키고 저항성품종(抵抗性品種)에는 잎맥괴사(壞死)를 일으키지 않는 기주특이적독소(寄主特異的毒素)를 생성(生成)함을 알 수 있었으며 비병원성균주(非病原性菌株)는 이런 독소(毒素) 생성(生成) 능력(能力)이 없었다. 2. 병원균(病原菌)의 배양여액(培養濾液)에서 단리(單離)한 기주특이적(寄主特異的) 독소(毒素)인 AM-toxin은 $10^{-5}M$의 낮은 희석농도(稀釋濃度)에서 감수성품종(感受性品種)에는 매우 심한 잎맥괴사(壞死)를 일으켰고 중도감수성품종(中度感受性品種)에는 약한 잎맥괴사(壞死)를 일으켰으며 저항성품종(抵抗性品種)에는 전혀 식물독성(植物毒性)을 나타내지 않았다. 3. 병원균(病原菌)은 포자발아시(胞子發芽時)에도 AM-toxin을 생성(生成)하였으며 포자발아액중(胞子發芽液中)의 AM-toxin 분비(分泌)를 경시적(經時的)으로 조사하였던 바 포자발아(胞子發芽) 직후인 2시간째부터 독소(毒素)를 방출(放出)하였고 그 양(量)은 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 4. 병원균(病原菌)의 포자현탁액(胞子懸濁液)을 감수성품종(感受性品種)의 잎에 분무접종(噴霧接種)하면 감염(感染)에 수반하여 접종(接種)잎으로부터 전해질(電解質)의 다량유출현상(多量流出現象)이 일어났으며 기주특이적독소(寄主特異的毒素)(AM-toxin)용액(溶液)을 흡수(吸收)시켜도 같은 현상(現象)이 일어났다. 그러나 저항성품종(抵抗性品種)의 잎에서는 독소(毒素)처리나 포자접종(胞子接種)의 어느 경우에는 전해질다량유출현상(電解質多量流出現象)이 일어나지 않았다. 5. 병원균(病原菌)의 포자발아액(胞子發芽液)이나 AM-toxin용액(溶液)으로 비병원성균(非病原性菌)의 포자현탁액(胞子懸濁液)을 만들어 감수성품종(感受性品種)의 잎에 분무접종(噴霧接種)하면 병원균(病原菌)의 포자(胞子)를 접종(接種)할 경우와 같이 병반(病斑)이 형성되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 1992

점박이응애(Tetranychus urticae Koch)에 대한 독성시험방법을 비교하고, 감수성계통을 누대도태하여 in vivo에서 저항성 발달수준과 in vitro에서의 AChE insensitivity의 관계를 실험한 결과는 다음과 같다. 점박이응애의 살비제 저항성 수준결정의 독성시험방법중 slide dip법 (CV=8.7%)은 leaf dip법(CV=12.2%) 이나 leaf disc법(CV=13.6%)보다 변이가 적고 정확도가 높을 뿐만 아니라 처리방법이 간편하고 한가지 농도에 대하여 여러 계통을 동시에 처리할 수 있고 처리 후의 조건을 균일하게 유지시킬 수 있으며 기주식물 없이 시험이 가능하였다. topical application법(CV=8.1%) 역시 정확도는 높았으나 시험 조작이 어렵고 필요한 장비의 구입 비용이 더 들며 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다. 두 유기인제에 의한 누대도태결과 22세대 carbophenothion 도태개체군은 동일약제에 156배의 저항성이 발달하였으며, ethion에 대하여 128배의 저항성 반응을 보였다. 24세대 ethion 도태개체군은 동일약제에 64.1배의 저항성 발달이 되었으며, carbophenothion에 대하여도 65배의 저항성 반응을 보였다. 도태개체군의 AChE 활성저해도를 보면 감수성계통에 비하여 carbophenotion 누대계통은 carbohenothion은 3.3배, ethion은 2.7배의 활성저해도를 보였다. 또한 ethion 도태개체군에 대해서는 ethion은 2.6배 carbophenothion은 3.0배의 활성저해도를 나타냈다. 위와 같이 in vivo에서의 저항성 발달 수준과 in vitro에서의 AChE 저해도와는 밀접한 관계가 있는 것으로 보아 유기인계 살비제에 대한 점박이응애의 저항성 발현에는 AChE의 insensitivity가 주요인으로 작용하는 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제23권3호
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• pp.249-255
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• 2017

벼 도열병은 벼를 재배하는 지역에서는 가장 중요한 병 중 하나이다. 특히, 벼 도열병균은 기주인 벼와 Gene-for-Gene 상호작용이 적용 가능한 대표적인 모델 식물병원성 곰팡이다. 우리나라는 1980년 이래로 벼 도열병균의 레이스를 분석하기 위해 8개의 판별 품종을 이용한 시스템을 구축하여 분류하였다. 그러나 이 판별 품종이 어떤 저항성 유전자를 가지고 있는지에 관해 명확한 정보가 없어 새로운 레이스의 출현이나 병 저항성 붕괴 등에 대하여 과학적인 분석이 어려웠다. 최근 병원균의 레이스와 벼의 저항성 유전자의 상호작용 이해를 돕기 위해 LTH 품종에 단인자 저항성 계통을 각각 다르게 도입한 판별시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 우리나라의 1995년부터 2015년까지 분리된 4개의 다른 레이스 KI101, KI201, KI401 및 KJ101로부터 총 50개 균주를 선발하여 LTH 품종에 기반한 단인자 저항성 계통에 접종하여 그 결과를 이전 레이스와 비교 분석해 보았다. 그 결과 한국형 판별시스템으로 분류된 동일 레이스내의 균주들이 단인자 계통에서 서로 다른 반응을 보였다. 이 결과 동일 레이스에 속하는 균주들이 서로 다른 비병원성 유전자를 지닌 것을 의미하며, 더 나아가 새로운 저항성 벼 품종 육종에 유용한 정보를 제공하기 어려울 것으로 추정되었다. 이 연구 결과 현재의 판별시스템과 더불어 단인자 저항성 품종을 통한 판별시스템 도입이 요구되었다. 이 연구 결과는 향후 한국의 판별시스템 개발에 기초 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.235-240
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• 2007

본 연구는 Affymetrix Arabidopsis DNA chip을 이용하여 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질에 의해서 특이적으로 전사 과정이 조절되는 애기장대 유전자들을 분리하고 병 저항성 방어체계와 관련한 이들 유전자들의 기능 분석을 시도하였다. 그 중에서 먼저 식물 호르몬인 ethylene의 신호 조절에 관여하는 ERFs (ethylene-responsive element binding factors) 전사조절 유전자 family 중에서 Bla subfamily 그룹으로 알려져 있는 AtERF11 유전자의 병 저항성 관련 기능을 규명하였다. 저항성 유전자 RPS2가 없는 경우에는 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질은 기주 식물체내의 기초 병저항성을 감소시키고 병원성 세균의 증식을 향상시켜서 병증을 증대시키는 effector로 작용한다는 기존의 연구결과와 유사하게, 저항성 유전자 RPS2가 없는 조건에서 AtERF11 유전자의 발현이 AvrRpt2 단백질의 작용에 의해서 특이적으로 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 AtERF11 유전자는 식물체의 병 저항성 방어기작에 있어서 positive regulator로서 작용하기 때문에 effector로 작용하는 AvrRpt2 단백질에 의해서 조절되는 것으로 추측하였다. 본 가설을 증명하기 위해 AtERF11의 발현을 증폭시킨 애기장대 형질전화체를 제작하고 P. syringae pv. tomato DC 3000에 대한 병저항성을 실험하였다. AtERF11 유전자가 대량 발현하는 형질전화 된 애기장대에서는 야생종에 비해 대략 100배 이상 세균의 증식이 억제되는 강력한 병저항성을 가진다는 것을 검증하였다.

• 식물병연구
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• 제14권1호
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• pp.10-14
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• 2008

Ralstonia solanacearum에 의한 풋마름병은 세계적으로 치명적인 병해중의 하나이며 우리나라에서는 가지, 토마토, 감자, 고추 등 가지과 작물에 발병이 보고되어 있다. 2005년${\sim}$2006년 2년 동안 가지 주재배단지의 풋마름병 발생 포장에서 48개의 균주를 수집하여 분리 배양하였으며 R. solanacearum의 특이적인 flipcF/flipcR primer를 이용하여 PCR을 실시한 결과 470-bp의 풋마름병 특이적 밴드가 관찰되어 R. solanacearum으로 동정하였다. 분리 동정된 15균주로 각 기주별 병원성을 검정하였을 때 가지, 토마토에 병원성을 나타내었으나 고추는 저항성을 나타내었다. 가지 풋마름병원균의 biovar분화는 biovar 3, 4로 동정되었으며 특히 biovar 3는 가지 풋마름병 저항성 대목에 다소 강한 병원성을 나타내어 저항성대목의 육종이 필요한 것으로 판단된다.

• 식물병연구
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• 제23권2호
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• pp.114-149
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• 2017

전 세계적으로 주요 작물에서 식물 병원성 해충 및 선충으로 인한 작물 생산량 감소 등의 경제적 손실이 심각하다. 우리나라의 경우 시설 재배지의 연작으로 인해 해충과 선충의 발생이 증가하여 작물의 피해가 점차 증가하고 있는 추세다. 현재 주로 사용되고 있는 식물병원성 해충 및 선충의 방제법은 사용이 편리하고 비용이 저렴한 화학적 방제법을 이용하고 있지만 화학 농약의 남용으로 인한 약제 저항성이 발생하고, 화학 약품으로 인한 인체 유해성 및 환경오염 문제가 대두되고 있다. 이로 인해 최근 친환경적인 방제에 관한 지속적인 연구와 관심이 높아지면서 식물병원성 해충과 선충에 대하여 살충/살선충 활성을 나타내는 미생물을 생물학적 방제법으로 이용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 리뷰에서는 식물병원성 해충과 선충에 대한 살충/살선충 활성을 나타내는 세균, 진균, 바이러스에 의한 살충 및 살선충 사례와 기전들을 소개하였다. 이러한 미생물의 활성은 외피 분해효소와 독소물질생산을 통한 직접적인 작용기전과 기주 식물의 저항성 유도를 통한 간접적인 작용기전에 의해서 일어난다. 본 리뷰를 통하여 선충과 해충에 대한 생물학적 방제법과 그 분자 작용기전에 대한 이해를 돕고, 최신 살충 및 살선충 연구들을 소개함으로써 국내의 농민들과 연구자들의 미생물을 기반으로 한 친환경적 해충 및 선충의 방제법에 대한 저변확대를 기대한다.

• 식물병연구
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• 제20권4호
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• pp.245-252
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• 2014

본 실험은 Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum에 의해 발생하는 오이 덩굴쪼김병의 효율적인 저항성 검정 방법을 확립하기 위하여 수행되었다. ITS와 TEF 유전자 염기서열 분석과 멜론, 참외, 오이 및 수박을 포함한 박과 작물에 대한 기주 특이성 분석을 통해 KR5 균주를 F. oxysporum f. sp. cucumerinum으로 동정하였다. 그리고 덩굴쪼김병균 KR5에 저항성 정도가 다른 오이 네 품종과 오이용 대목 두 품종을 선발하여 유묘의 생육 시기, 뿌리 상처, 접종원 농도 및 접종 후 재배 온도에 따라 이들 여섯 품종의 덩굴쪼김병 발생을 조사하였다. 저항성 품종의 덩굴쪼김병 발병도는 접종 후 재배 온도에 따라 차이를 나타냈으며, 저항성 품종들은 접종 후에 $20^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$나 $30^{\circ}C$에서 재배하였을 때 높은 저항성을 보였다. 그리고 유묘의 생육 시기 중 파종 후 7일된 유묘에 덩굴쪼김병균을 접종하였을 때 가장 큰 저항성과 감수성 차이를 나타내었다. 이상의 결과로부터 오이 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 효과적으로 검정하는 방법으로 파종하고 7일 동안 재배한 유묘의 뿌리로부터 흙을 제거하고, 이들을 $1.0{\times}10^6-1.0{\times}10^7$ conidia/ml 농도의 F. oxysporum f. sp. cucumerinum 포자현탁액에 침지하여 접종한 후에 건전한 원예용 상토에 이식하고 $25^{\circ}C$ 생육상에서 3주간 재배하는 방법을 제안한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권1호
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• pp.77-84
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• 2018

$CO_2$의 상승은 식물 병원성 미생물의 발병력과 기주 식물의 저항성에 영향을 미칠 것이며, 기주와 병원체의 상호 작용에도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 본 연구는 $CO_2$ 상승 환경에서 기주와 병원체간의 상호 작용을 연구하기 위하여 고추(Capsicum annuum)와 세균점무늬병을 유발하는 X. euvesicatoria를 이용하였다. 고추 식물체의 병저항성 관련 유전자인 CaLRR1, CaWRKY1, CaPIK1 그리고 CaPR10 유전자를 quantitative RT-PCR로 분석한 결과 800 ppm에서 CaLRR1, CaPIK1 그리고 PR10 유전자의 발현이 감소하였으며, negative regulator인 CaWRKY1 유전자는 발현이 증가하였다. 400 ppm과 800 ppm의 $CO_2$ 농도에서 이병엽률과 발병도를 확인 한 결과 800 ppm에서 발병도가 증가된 것을 확인하였다. 이들 결과는 미래의 $CO_2$ 농도가 증가 된 환경에서 고추와 고추의 주요 피해 병원균인 X. euvesicatoria에 의한 고추 세균점무늬병의 발병 양상을 이해하는 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제7권1호
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• pp.11-15
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• 2001

최근 박과류 재배 주산단지에서 발생이 증가하고 있는 검은점뿌리썩음병의 방제에 필요한 기초자료를 얻기 위해서 지역적인 발생분포와 발생소장을 조사하고 병원성을 검정하였다. Monosporascus cannonballus 에 의한 검은점뿌리썩음병은 멜론, 참외, 수박 및 오이에서 발생하였으며, 발생포장 수는 \\`97년 10개 포장에서 \\`98년 32개 포장으로 확대되었고, 발생지역은 김해, 진주, 남해, 광양, 광주, 여주, 이천 등이었다. 경남 남해 멜론 재배포장에서 발생소장을 조사한 결과, 생육중기까지는 발병을 관찰할 수 없었으나, 과실 성숙기에 급격히 발병이 증가하여 50%이상의 식물체 덩굴이 시들어 고사하였다. 시들은 증상을 나타내는 기주에서 M. cannonballus의 분리비율은 36.7%이었고, Fusarium oxysporum과 Rhizoctonia solani도 높은 비율로 분리되었다. 물한천 시험관법에 의한 박과류 유묘에 대한 병원성은 접종후 7∼14일 사이에 대부분의 식물체가 시들고 21일후에는 뿌리에 자낭각이 형성되었다. 특히 오이품종 중에서 백봉과 은화는 저항성 반응을 나타내었다.