딸기 세균성모무늬병은 딸기를 기주로 하여 발생하며 큰 피해를 발생시킨다. 병원균의 전반은 관수의 형태, 감염된 모주의 이용 그리고 작업자에 의해 이루어지며 현재까지 명확한 화학적방제법이 개발되어 있지 않다. 2010년, 국내의 모무늬병원균에 대한 최초 보고에 따르면 병징으로서 잎 뒷면에 수침상의 각진 병반이 형성되며 습도가 높고 적합한 환경에서 세균침출액을 형성하게 되고 또한 진전된 경우 잎에서 적갈색의 병반이 형성된다고 보고하였다. 현재까지 이루어진 연구에 따르면 딸기 세균성모무늬병에 대하여 두 가지 품종이 저항성을 지니고 있다는 연구 결과가 있으며 감염된 포장에서는 수확량의 10%를 감소를 나타낸다고 알려져 있다. 그러나 이와 같은 모무늬병원균에 대한 국내에서의 활발한 연구가 이루어져 있지 않은 상황이다. 이에 본 연구는 딸기 모무늬병에 대하여 원인병원균이 Xanthomonas fragariae 병원균에 의하여 발생됨을 보고하는 바이며 병원성검증실험 진행한 결과 국내의 딸기재배 품종인 매향과 설향 중 매향이 감수성을 나타냄을 확인하였다. 또한 NaDCC처리시 98%이상의 방제가가 확인되었으므로 친환경방제제로서의 가능성을 제시하며 이러한 연구결과들은 국내에 발생되어있는 딸기 세균성모무늬병에 대하여 기초적 자료로서 보고하는 바이다.
Research in low cost feeds with high nutritional value and immunogenicity is important to reduce production cost and increase yields in the shrimp industry. In this study, immunostimulants of bacterial origin (peptidoglycan and lipopolysaccharides) and egg white were incorporated in shrimp diets as feed additives to determine the growth, survival and tolerance of Penaeus monodon to white spot syndrome virus (WSSV). Although the results obtained were not statistically significant (p>0.05) among the treatments, shrimp fed with bacterial additives and egg white showed higher weight gain, specific growth rate and survival than those fed on commercial shrimp diet. Shrimp fed with artificial diet showed 100% mortality when challenged with WSSV. However, shrimp fed on peptidoglycan supplemented diet had higher survival than their counterpart, whereas shrimp fed on egg white supplemented diet had a higher specific growth rate and better tolerance when challenged with WSSV. Further studies are required to determine the effectiveness and optimization of bacterial strains and egg white as feed additives to increase production and enhance the shrimp immune response to diseases.
팔레놉시스 주요 재배지역인 경기, 부산에서 잎에 점무늬를 형성하며 병반의 가장자리는 선명한 노란색을 띄며, 잎 뒷면을 햇빛에 비춰볼 때 수침상을 나타내었고 병징이 심해지면 수침상 점무늬 병반이 합쳐지면서 잎 전체가 짙은 갈색으로 말라죽었다. 팔레놉시스 잎의 병반부로부터 세균을 분리하여 생리생화학적 방법, 병원성 시험결과 Acidovorax avenae subsp. cattleyae로 동정하였으며 이 병을 팔레놉시스 세균성갈색점무늬병으로 명명하였다.
국내 콩에서 발생하는 세균병해인 불마름병, 들불병, 세균점무늬병, 세균갈색점무늬병의 다중 진단을 위한 PCR 방법을 요약하면 다음과 같다. 1. 콩에 발생하는 각각의 세균들은 서로 다른 박테리오신(bacteriocin) 이나 파이토톡신(phytotoxin)을 생산하는데 이와 관련한 유전자를 목적으로 하여 진단프라이머를 설계하였다. 2. 불마름병은 glycinecin A, 들불병은 tabtoxin, 세균점무늬병은 coronatine과 세균갈색점무늬병은 syringopeptin을 목적유전자로 하여 다중 진단프라이머 조합을 설계하였다. 3. 1차 선발로 각각의 균주에 대한 단일 진단 프라이머를 선발하였으며, 여기선 선발된 21개의 프라이머들을 조합하여 4종 다중진단프라이머 선발을 위한 2차 선발에 이용하였다. 최종적으로 280 bp의 불마름병, 355 bp의 세균갈색점무늬병, 563 bp의 들불병과 815 bp의 세균점무늬병으로 구성된 다중진단 프라이머 조합이 개발되었다. 4. 선발된 4종 다중 진단 프라이머 조합의 경우 다른 세균들과의 비특이적 반응이 있는지 확인하기 위한 3차 선발을 거쳐 그 특이성을 검증하였다.
국내외에서 보고된 저항성 유전자원과 새로 찾은 자원을 포함한 고추 유전자원 총 33점에 세균성점무늬병원균(X. euvesicatoria)을 접종하여 과민반응형 저항성과 일반 저항성을 검정하고, 선발한 자원에 대하여 원예적 특성을 조사하였다. 국내에 보고된 4종의 race(1, 3, 7, 8)에 대한 과민반응형 저항성을 판별한 결과, Bs2 유전자를 보유한 KC00939와 Chilbok No.2는 예상대로 4종의 race에 과민형 반응을 나타내었다. Bs3 유전자를 보유한 Chilbok No.3는 예상대로 race 1과 7에 과민형 반응을 보였다. KC00939는 CMV와 BBWV의 복합 감염에 강한 저항성을 보이고 색소함량이 매우 높아 고색도 복합저항성 육종 소재로서의 그 가치가 높았다. 이와 더불어 KC01327, KC01617, KC01015, KC01760, KC01779, KC01137, KC01328, KC01006, KC00127(PI369994), KC01704, KC00995, KC00131(PI369998) 및 KC01777이 높은 수준의 일반 저항성을 나타내었다. 이들 중 KC01617, KC01760, KC01779, KC01137, KC01704, KC01777은 이번 연구에서 세균성점무늬병 저항성으로 찾은 자원이다. 이들 세균성점무늬병 저항성 유전자원의 CMV와 BBWV의 복합 감염에 대한 저항성, 과실특성, 과실의 신미, 감미 및 색소함량(ASTA)을 분석한 결과는 세균성점무늬병 저항성 육종에 유용하게 활용될 것으로 기대된다
Acidovorax valerianellae는 콘샐러드에서 세균검은점무늬병(bacterial black spot)을 일으키는 병원균으로 2003년 프랑스에서 최초로 보고되었고, 2011년에 국내의 수박에서 동일한 병을 일으키는 병원균으로 보고되었다. 본 연구에서는 콘샐러드 분리균주와 수박 분리균주의 2 그룹 사이에 기주특이성을 확인하고 비교하였다. 병원성검정 결과 수박 분리 5균주는 박과 6가지 작물에서 병원성을 보였으나 콘샐러드에서는 병원성이 없었고, 콘샐러드 분리 4균주는 콘샐러드에서만 병원성을 나타내었다. Biolog 기질이용성에서는 총 95개 기질 중 4개(Malonic Acid, ${\alpha}-Hydroxybutyric$ Acid, ${\alpha}-Keto$ Butyric Acid, Glycyl-LGlutamic Acid)의 기질에서 차이를 나타냈다. 16S rDNA 염기 서열을 이용하여 계통수를 작성하고 균주 간 유연관계를 분석한 결과, 모든 A. valerianellae 균주는 Acidovorax속의 다른 종과는 별개의 한 개의 clade로 그룹화되었다. 그 clade 내에서 수박 분리균주들과 콘샐러드 분리균주들이 서로 다른 2개의 소그룹으로 나뉘었다. REP-PCR 결과 또한 2개 그룹 사이에 차이를 보여주었다. 기주특이성, 기질이용성 그리고 일부 유전적 특성들은 A. valerianellae 내에 병원성이 다른 2가지 그룹 즉 수박 분리균주 그룹과 콘샐러드 분리균주 그룹이 존재함을 보여주고 있다.
2005년 용인의 헤데라 재배 온실에서 새로운 병해가 발견되었다. 처음에는 아래 잎에서 수침상 점무의가 형성되고 점점 커져 주위로 노란색의 테두리를 형성하는 갈색의 반점을 형성하다가 잎 전체가 검게 말라 죽어 떨어진다. YDC 배지에서 병원세균을 순수 분리하였을 때 Xanthomonas속 세균의 전형적인 특징인 노란색 색소를 띤 세균이 형성되었다. 분리된 세균을 $10^8$ cfu/ml로 현탁한 후 헤데라의 잎에 주사 접종하여 병원성을 확인하였다. 지방산 조성 및 함량, 다양한 탄소원 이용정도 및 16s rDNA 염기서열을 이용하여 분리세균 SL4821과 SL4822를 X. hortorum pv. hederae로 동정하였으며 이 병을 헤데라의 세균성점무의병으로 명명하였다.
1997년과 1998년 광주와 광명의 상추 재배 온실에서 새로운 병해가 발견되었다. 처음에는 잎에 병반이 불규칙적이고 작은 연녹색이었다가 점점 커져 지름이 2$\sim$5 mm 정도인 수침상의 검은색 병반이 형성되었다. 잎의 아래쪽에서 엽맥을 따라 검은색의 줄무늬 병반이 형성되기도 하고 심해지면 잎이 시들어 말라 죽었다. YDC 배지에서 병원세균을 순수 분리하였을 때 Xanthomonas속 세균의 전형적인 특징인 노란색 색소를 띤 세균이 형성되었다. 분리된 세균을 $10^8$ cfu/ml로 현탁한 후 상추의 엽맥에 주사 접종하여 병원성을 확인하였다. 지방산 조성 및 함량과 다양한 탄소원 이용정도를 이용하여 분리세균 SL0246과 SL1352를 X. campestris pv. vitians로 동정하였으며 이 병을 상추의 세균성점무의병으로 명명하였다.
BACKGROUND: Bacterial shot hole of stone fruits is a seriuos plant disease caused by Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap). Techniques to control the disease are required. In this study, microorganisms with antibacterial activity were isolated to develop as a microbial agent against the bacterial shot hole. METHODS AND RESULTS: An isolate with the strongest activity among the isolates was identified as Streptomyces avidinii based on 16S rRNA gene sequence analysis and designated Streptomyces sp. J46. J46 showed suppression of bacterial leaf spot with a control value of 90% at 10 times-diluted cell free supernatant. To investigate antibacterial metabolites produced by J46, the supernatant of J46 was extracted with organic solvents, and the extracts were subjected to chromatography works. Antibacterial metabolites were not extractable with organic solvents. Both reverse and normal phase techniques were not successful because the metabolites were extremely water soluble. The antibacterial metabolites were not volatiles but protein compounds based on hydrolysis enzyme treatment. CONCLUSION: Our study suggests that Streptomyces sp. J46 may be a potential as an microbial agent against bacterial shot hole. Further study to identify the metabolites is required in more detail.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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