• The Plant Pathology Journal
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• 제40권2호
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• pp.160-170
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• 2024

Erwinia amylovora is a plant pathogen that causes fire blight on apples and pears. Bacteriophages, which are viruses that selectively infect specific species of bacteria and are harmless to animal cells, have been considered as biological control agents for the prevention of bacterial pathogens. In this study, we aimed to use bacteriophages that infect E. amylovora as biocontrol agents against fire blight. We isolated bacteriophages Fifi044 and Fifi318 infecting E. amylovora, and characterized their morphology, plaque form, and genetic diversity to use as cocktails for disease control. The stabilities of the two phages were investigated at various temperatures and pH values and under sunlight, and long-term storage experiment was conducted for a year. To evaluate whether the two phages were suitable for use in cocktail form, growth curves of E. amylovora were prepared after treating the bacterial cells with single phages and a phage cocktail. In addition, a disease control test was conducted using immature apples and in vitro cultured apple plantlets to determine the biocontrol effects of the phage cocktail. The two phages were morphologically and genetically different, and highly stable up to 50℃ and pH value from 4 to 10. The phages showed synergistic effect when used as a cocktail in the inhibition of host bacterial growth and the disease control. This study demonstrated that the potential of the phage cocktail as a biocontrol agent for commercial use.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제8권2호
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• pp.175-179
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• 2004

Trichoderma harzianum-THN1 parasitising the egg masses of root knot nematode Meloidogyne incognita was isolated from galled mulberry roots and evaluated for its potential to control root knot disease. In pot experiments root galling was reduced and leaf yield increased significantly following soil treatment with T. harzianum-THN1. The extracts obtained from the soils inoculated with T. harzianum-THN1 drastically inhibited the hatching of nematode eggs and the effect was irreversible even after the eggs were transferred to fresh water. The fungus was equally effective in controlling the disease in nematode infested mulberry garden under field conditions which was significant over the most commonly used egg parasitic fungus Paecilomyces lilacinus. The disease reduction recorded with T. harzianum was on par with the plants treated with the nematicide Carbofuran. The results suggest that T. harzianum- THN1 could be used as a potent ecofriendly biocontrol agent against M. incognita in mulberry without any residual toxicity to silkworms. T. harzianum- THN1 can form an important component of integrated disease management package in mulberry cultivation.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권1호
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• pp.93-100
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• 2012

The rhizobacterium NJ134, showing strong $in$ $vitro$ antifungal activity against $Fusarium$ $oxysporum$, was isolated from field grown tomato plants and identified as $Pseudomonas$ sp. based on 16S ribosomal DNA sequence and biochemical analyses. The antifungal compound purified by gas chromatography-mass spectrometry, infrared, and nuclear magnetic resonance analyses from NJ134 cultures was polyketide 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG). Analysis of the sequence of part of one of the genes associated with DAPG synthesis, $phlD$, indicated that the DAPG producer NJ134 was a novel genotype or variant of existing genotype termed O that have been categorized based on isolates from Europe and North America. A greenhouse study indicated that about $10^8$ CFU/g of soil NJ134 culture application was required for effective biocontrol of Fusarium wilt in tomato. These results suggest that a new variant genotype of a DAPG-producing strain of $Pseudomonas$ has the potential to control Fusarium wilt under the low disease pressure conditions.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.13-18
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• 2014

Bacillus subtilis JW-1 was isolated from rhizosphere soil as a potential biocontrol agent of bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum. Seed treatment followed by a soil drench application with this strain resulted in >80% reduction in bacterial wilt disease compared with that in the untreated control under greenhouse conditions. The antibacterial compound produced by strain JW-1 was purified by bioactivity-guided fractionation. Based on mass spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectral data ($^1H$, $^{13}C$, $^1H-^1H$ correlation spectroscopies, rotating frame nuclear Overhauser effect spectroscopy, and heteronuclear multiple-bond correlation spectroscopy), the structure of this compound was elucidated as a cyclic lipopeptide composed of a heptapeptide (Gln-Leu-Leu-Val-Asp-Leu-Leu) bonded to a ${\beta}$-hydroxy-iso-hexadecanoic acid arranged in a lactone ring system.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권3호
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• pp.282-289
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• 2012

The root rot of pepper (Capsicum annuum L.) caused by Phytophthora capsici is one of the most important diseases affecting this crop worldwide. This work presents the evaluation of the capacity of Streptomyces griseus H7602 to protect pepper plants against Phytophthora capsici and establishes its role as a biocontrol agent. In this study, we isolated an actinomycete strain H7602 from rhizosphere soil, identified it as Streptomyces griseus by 16S rRNA analysis and demonstrated its antifungal activity against various plant pathogens including P. capsici. H7602 produced lytic emzymes such as chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase, lipase and protease. In addition, crude extract from H7602 also exhibited destructive activity toward P. capsici hyphae. In the pot trial, results showed the protective effect of H7602 against pepper from P. capsici. Application of H7602 culture suspension reduced 47.35% of root mortality and enhanced growth of pepper plants for 56.37% in fresh root and 17.56% g in fresh shoot as compared to control, resulting in greater protection to pepper plants against P. capsici infestation. Additionally, the enzymatic activities, chitinase and ${\beta}$-1,3-glucanase, were higher in rhizosphere soil and roots of pepper plants treated with H7602 than other treated plants. Therefore, our results indicated a clear potential of S. griseus H7602 to be used for biocontrol of root rot disease caused by P. capsici in pepper.

• 식물병연구
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• 제12권3호
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• pp.260-266
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• 2006

Pythium spp. 균에 의해 발생되는 피시움마름병(Pythium blight)은 골프장 퍼팅 그린에서 문제가 되는 대표적 병해이다. 본 연구에서는 Pythium aphanidermatum를 피시움마름병 병원균으로 하여 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항 미생물을 1차 선발하였고, 선발된 길항 미생물에 대해 폿트 수준의 생물 검정 실험을 실시하였다. 두 실험을 동해 선발된 미생물 중에서 Relative Performance Indies 값을 기준으로 가장 우수한 것을 선별하여 피시움마름병에 대한 길항 미생물로 최종 선발하였고, 동정한 결과 Bacillus subtilis로 밝혀졌다. 최종 선발된 미생물은 B. subtilis GB-0365라 명명하였고, 화학 농약에 대한 내성 실험과 혼용 처리에 따른 효과를 검정하여 화학 농약과 시간의 차이를 두고 교호 살포할 경우 방제효과가 보다 높게 나타났다. 골프장의 간이 묘포장에서 자연 발생된 피시움마름병에 대한 B. subtilis GB-0365의 방제효과를 검증한 결과, 무처리 대비 방제가는 56.4%, 화학 농약 대비 방제가는 60.9%로 우수한 방제 효과을 가진 것으로 판명되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.210-221
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• 2020

곤충은 장내에 서식하고 있는 미생물과 상호작용을 통해 공생하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 공생자는 공진화를 통하여 극한 환경에서도 서식을 가능하게 한다. 이러한 관점에서 토양 속에서 부엽토와 식물 잔재를 먹고 사는 장수풍뎅이 유충의 장내에 존재하는 공생자는 식물병원균을 방제하는 데 유용한 미생물이 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 식물병원균에 대해 활성을 갖는 유용 미생물 10종을 장수풍뎅이 유충의 소화기관 전장, 중장, 후장으로부터 분리하였다. 분리된 10종의 유용 미생물은 유묘 검정을 통하여 토마토 잿빛곰팡이병, 배추 뿌리혹병, 고추 탄저병, 고추 역병에 대하여 강력한 항균 활성을 확인하였다. 10종의 항균활성 미생물은 형태적 특성과 16s rRNA gene 분석으로 Bacillus속 4종, Paenibacillus속 3종 및 Streptomyces속 3종으로 동정되었다. 유용 미생물은 인산 가용화, indole-3-acetic acid, siderophore 생성 활성이 우수하며 진균외막가수분해 효소인 β-1,3-glucanase, pretease 활성을 보였다. 10종의 유용 미생물 중, DM152 균주는 토마토와 고추 식물체의 모든 기관에서 생장을 촉진시켰다. 따라서, 장수풍뎅이 유충의 소화기관으로부터 분리된 10종의 장내 미생물은 생물학적 방제제 및 생물비료의 활용 가능성을 나타내었다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2008년도 추계학술발표회
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• pp.175-176
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• 2008

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.416-422
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• 2002

B. ehimensis YJ-37은 생육촉진미생물이면서 모잘록병의 생물학적 방제균으로서 관찰되었다 길항균 B. ehimensis YJ-37의 무와 수박의 근권정착밀도는 인공용토에 존재하는 길항균의 평균밀도 $10^4$(cfu/g) 보다 주근과 측근에서 약 1.2~2배 이상의 증가하였다. 길항균 배양액으로 만든 토양미생물제제에 의한 무의 생육촉진은 토양미생물제제 무처리구에 비해 처리구에서 잎면적은 85% 자엽의 길이는 33% 뿌리의 길이는 23% 건조중량은 89% 촉진되었고, 수박의 경우도 무처리구에 비해 처리구에서 잎면적은 63% 자엽의 길이는 27% 뿌리의 길이는 25% 건조중량은 69% 촉진되었다. 토양미생물제제는 채소류 모잘록병균 R. solani AG-4와 P. ultimum 등의 생육을 억제하여 모잘록병을 유발시키지 못하게 하였으며, 생육촉진현상도 동시에 가져왔다.