• 식물병연구
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• 제23권4호
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• pp.295-305
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• 2017

This study aimed to investigate the plant growth-promoting and biocontrol potential of a grass culture with Paenibacillus ehimensis KWN8 on tomato. For this experiment, treatments of a chemical fertilizer (F), a bacterial grass culture (G), a 1/3 volume of G plus 2/3 F (GF), and F plus a synthetic fungicide (FSf) were applied to tomato leaves and roots. The result showed that the severity of Alternaria solani and Botrytis cinerea symptoms were significantly reduced after the application of the bacterial grass culture (G and GF) and FSf. In addition, root mortality in G and GF was lower compared to F. Tomato plants treated with G or GF had better vegetative growth and yield compared to F. Application of G affected the fungal and bacterial populations in the soil. In conclusion, treatment with a bacterial grass culture decreased disease severity and increased tomato growth parameters. However, there were no statistically significant correlations between disease occurrence and tomato yields. This experiment presents the possibility to manage diseases of tomato in an environmentally friendly manner and to also increase the yield of tomato by using a grass culture broth containing P. ehimensis KWN38.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권2호
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• pp.134-140
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• 1994

An antagonistic bacterium Pseudomonas stutzeri YPL-1 liberated extracellular chitinase and $\beta$-1,3-glucanase which are key enzymes in the decomposition of fungal hyphal walls. The lytic enzymes caused abnormal swelling and retreating at the hyphal tips of plant pathogenic fungus Fusarium solani in a dual culture. Scanning electron microscopy revealed the hyphal degradation of F. solani in the regions interacting with P. stutzeri YPL-1. The production of chitinase and properties of a crude preparation of the enzyme from P. stutzeri YPL-1 were investigated. Peak of the chitinase activity was detected after 4 hr of cultivation. The enzyme had optimum temperature and pH of 50$^{\circ}C$ and pH 5.3, respectively. The enzyme was stable in the pH range of 3.5 to 6.0 up to 50$^{\circ}C$. The enzyme was significantly inhibited by metal compounds such as $HgCl_2$, but was stimulated by $CoCl_2$. P. stutzeri YPL-1 produced high levels of the enzyme after 84 hr of incubation. Among the tested carbon sources, chitin was the most effective for the enzyme production, at the concentration level of 3%. As a source of nitrogen, peptone was the best for the enzyme production, at the concentration level of 4%. The maximum amount of enzyme was produced by cultivating the bacterium at a medium of initial pH 6.8.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제42권3호
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• pp.146-150
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• 1999

As a part of the integrated disease system in greenhouse, an antifungal fungus(AF1) was isolated from greenhouse soil. It exhibited strong inhibitory activites against Pythium ultimum, Phytophtora capsici, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, and Fusarium oxysporum based on dual culture on 1/5 strength of potato dextrose agar between antagonistic fungus and several plant pathogens. The antagonistic fungus was identified as Chaetomium cochliodes, based on morphological characteristics; the body of the perithecium bears straight or slightly wavy, unbranched hairs, whilst the apex bears a group of spirally coiled hairs. To investigate antagonistic principles, antifungal compound was extracted and fractionated by different solvent systems. An antifungal compound was isolated as pure crystal from is culture filtrate using organic solvent extraction and column chromatography, followed by preparative thin layer chromatography. The chemical structure of the purified antifungal compound was identified as chaetoglobosin A based on the data obtained form $^1H-NMR$, $^{13}C-NMR$, DEPT 90, 135, $^1H-^1H$ COSY, $^1H-^{13}C$ COSY and EI/MS. $ED_{50}$ values of the chaetoglobosin A against P. ultimum, P. capsici, R. solani, B. cinerea and F. oxysporum were 1.98, 4.01, 4.16, 2.67 and 35.14 ppm, respectively.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.70-75
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• 2013

본 연구에서는 7종의 약용식물(송절, 지구목, 측백, 대풍자, 유백피, 은행잎, 참오동나무)을 사용하여 잔디의 주요 병원균 6종(R. solani AG 2-2(IV), R. solani AG-1 IB, Pythium sp., S. homoeocarpa, R. cerealis, C. graminicola)을 대상으로 항진균 활성을 실험하였다. 디스크 확산법으로 항진균 활성이 있는 약용식물 추출물을 선발하였고, 선발된 추출물을 사용하여 균사생육 억제 효과를 검정하였다. 디스크 확산법으로 실험 한 결과 7종의 약용식물 중 송절, 측백, 유백피 등 3종의 추출물에서 항진균 활성이 있는 것으로 나타났다. 송절 추출물 1,000배 처리에서 Pythium sp.에 대하여 100%, C. graminicola에 대하여 84.3%의 균사생육 억제율을 나타내었으며, 특히 Pythium sp.에 대해서는 5,000배 처리에서도 89.5%의 균사생육 억제율을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.135-141
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• 2002

대파 뿌리로부터 근권미생물 146종을 분리하여 대파 흑색썩음균핵병균인 Sclerotium cepivorum에 길항하는 AL-1 균주를 최종선별하였다. 분리주 AL-1은 the procaryotes와 Bergey's mannual of systematic bacteriology의 방법과 16S rDNA의 부분염기서열을 결정하여 ribosomal database 에서 상동성 검색 등의 방법으로 Serratia plymuthica로 동정되었다. S. plymuthica AL-1은 흑색썩음균핵병균(Sclerotium cepivorum)에 대해서는 생육저지환의 크기가 15mm로 나타났으며, 고추 검은무늬병(Alternaria altrata)은 9 mm, 고추 탄저병균(Colletotrichum gleosporioids)은 13 ㎜, 도라지 줄기마름병균(Phoma sp.)은 10 ㎜, 고추 잘록병균 (Rhizoctonia solani)은 8 ㎜, 고추 흰별무의병균(Stemphylium solani)은 8 ㎜, 오이 균핵병균(Sclerotinia sclerotiorum)은 7 mm, 수박 덩굴쪼김병(Fusarium oxysporium niveum)은 7 ㎜로 길항력을 나타내었으나 참외 만고병균(Didymella bryoniae)에서는 길항력이 없었다. S. plymuthica AL-1는 1％ colloidal chitin을 첨가한 TSB 배지에서 분자량 10 kDa 이상의 분획에서는 chitinase(3.2 units/ml)가 유도 생산되었고 80℃에서 30분간 열처리할 경우 chitinase의 활성은 없어 졌으나 길항력(6.4 ㎜)은 남아있었다. 또한 분자량 10kDa 이하의 분획에서는 chitinase 활성은 없으나 길항력(5.2㎜)은 나타내었고, 80℃에서 열처리하여도 길항력(5.0mm)이 남아있어 효소 이외 다른 생리활성물질이 존재함을 확인하였다.

• 식물병연구
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• 제20권3호
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• pp.201-205
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• 2014

Rhizoctonia solani와 Pythium ultimum에 의한 모잘록병은 대부분의 작물에서 전 세계적으로 발생하여 종자와 유묘에 심각한 피해를 주고 있다. Serenade 제제(1.34%, SC)의 Rhizoctonia 및 Pythium 모잘록병 방제 효과를 조사하기 위하여, 병원균 접종 토양에 파종된 고추와 오이에 Serenade 제형 9배, 19배 및 39배 희석액을 관주 처리하였다. Serenade 제제를 9배 및 19배 희석액으로 처리하였을 때, 고추의 Rhizoctonia 모잘록병에 대한 Serenade 제제의 방제효과는 각각 58%와 29%이었다. 그리고 오이에서도 고추의 Rhizoctonia 모잘록병과 유사한 각각 54%와 28%의 방제효과를 보였다. 반면에 오이 Pythium 모잘록병에 대한 Serenade 제형의 방제효과는 Rhizoctonia 모잘록병에 비하여 아주 낮은 방제효과를 나타내었고, Serenade 9배 희석액으로 처리한 고추의 Pythium 모잘록병에 대해서만 무처리구와 유의성 있는 발병도 차이를 보였다. 이상의 결과로부터 Serenade 제형은 Rhizoctonia 및 Pythium 모잘록병을 효과적으로 방제할 수 있을 것으로 생각되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권2호
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• pp.124-128
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• 2015

갈색퍼짐병은 토양 병원성균으로 Rhizoctonia solani AG2-2 IV가 원인균이다. 한국잔디나 버뮤다글라스와 같은 난지형 잔디에 가장 중요한 병으로 알려져 있다. 본 연구는 갈색퍼짐병 발병토양의 미생물 군집 분석으로 생물적 방제제로 이용할 근거자료를 수집하기 위하여 실시하였다. 갈색 퍼짐병의 중심부(CLC)와 가장자리(CLE), 건전부(CLH)에서 채취한 근권부 토양의 미생물 군집(bacterial composition)을 Metagenomics 데이터 분석으로 Phylum 수준에서 조사한 결과 미생물상은 Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Planctomycetes, Gemmatimonadetes, Nitrospira, Cyanobactria, Verrucomicrobia, Bacteroidetes 등의 순으로 분포 경향은 모두 유사하게 나타났다. 이에 반해 Actinobacteria의 경우 중심부에서 9.28%, 가장자리에서 10.84%로 건전부에서의 16%에 비하여 5~6% 정도 높은 비율로 분포하는 결과가 나타났다. Phylum 수준에서 중복되는 미생물의 종류를 조사한 결과 전체적으로 중심부에서는 총 6,948 OTUs가 분포하였으며 가장자리와 건전부에서는 각각 6,505와 5,537 OTUs 분포하는 것으로 나타났다. Actinobacteria의 경우 중심부의 총 OTUs는 615였으며 가장자리와 건전부는 709와 891 OTUs로 나타났다. 또한 모두 중복되는 OTUs도 382로 높게 나타났으나 서로 중복되지 않는 OTUs는 건전부에서 286으로 중심부와 가장자리가 91과 126 OTUs인 것에 비하여 2~3배 이상으로 월등히 높게 나타났다.

• 아시안잔디학회지
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• 제21권2호
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• pp.113-126
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• 2007

골프장의 한국 잔디에서 Rhizoctonia solani AG2-2에 의해 발생되는 large patch의 근권토양과 건전 잔디의 근귄 토양 샘플을 hole cutter (diameter $10\;cm\;{\times}\;8\;cm$ deep)을 이용하여 샘플을 채취하여 무기성분과 미생물을 조사하였다. Large patch와 건전 잔디의 분산분석 결과 $NO_3$-N(P=0.05), NH4-N(P=0.1) 및 K(P=0.1) 함량에서 중요한 유의차이를 보였다. Large patch가 발생한 토양에 $NO_3$-N 함량은 9.49 mg/kg로 건전한 잔디의 토양 7.02 mg/kg 보다 높았다. 반면, $NH_4$-N의 함량은 large patch 발생한 토양이 12.02 mg/kg으로 건전한 잔디의 근권 토양 14.40 mg/kg 보다 높았다. K 함량은 large patch 토양이 건전한 잔디의 토양보다 낮았다. 근권 토양의 미생물 집락 수를 조사하여 분산 분석한 결과 Pseudomonas spp 집락 수에서 중요한 유의차이(P=0.05)를 보였다. Large patch가 발생한 토양에 미생물의 집락 수가 건전한 잔디의 토양에 비하여 낮았다. 이들 결과는 근권 토양에 과다한 $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 K 함량과 토양미생물의 밀도는 large patch 발병과 관련 이 있을 수 있다고 사료된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제20권2호
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• pp.85-91
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• 2004

A disease causing severe leaf spots in pepper plants has been observed in northern Gyeongbuk and Gangwon provinces in Korea since 1994. The current study diagnosed the disease as gray leaf spot caused by Stemphylium solani Weber and S. lycopersici (Enjoji) Yamamoto, both of which are pathogenic in pepper and tomato plants. Although the disease has been found in almost all areas where peppers are grown, it is more severe in mountain terrains where the nights are cool. Both species of pathogenic fungi were found to sporu-late profusely on V-8 juice agar in plastic or Pyrex glass Petri dishes, although not in domestically-produced glass Petri dishes, when cultured at $20^{\circ}C$ under irradi-ation from a daylight fluorescent lamp with a 12-hour light and dark alternation. The domestically-produced glass Petri dishes, which are made of window glass, were found to block near ultraviolet wavelengths, around and below 300 nm, which explained why the fungi did not sporulate. However, sporulation decreased at above $25^{\circ}C$ and most isolates failed to sporulate above $27^{\circ}C$. The worst level of disease was obtained when the inoculated plants were incubated with a $15^{\circ}C$ night and $20^{\circ}C$ day temperature regime relative to 4 night/day temperature combinations (15/20, 20/25, 25/30, and 30/35$^{\circ}C$).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권10호
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• pp.1373-1382
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• 2021

Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) are a group of bacteria that can increase plant growth; but due to unfavorable environmental conditions, PGPR are biologically unstable and their survival rates in soil are limited. Therefore, the suitable application of PGPR as a plant growth stimulation is one of the significant challenges in agriculture. This study presents an intelligent formulation based on Bacillus velezensis VRU1 encapsulation enriched with nanoparticles that was able to control Rhizoctonia solani on the bean. The spherical structure of the capsule was observed based on the Scanning Electron Microscope image. Results indicated that with increasing gelatin concentration, the swelling ratio and moisture content were increased; and since the highest encapsulation efficiency and bacterial release were observed at a gelatin concentration of 1.5%, this concentration was considered in mixture with alginate for encapsulation. The application of this formulation which is based on encapsulation and nanotechnology appears to be a promising technique to deliver PGPR in soil and is more effective for plants.