• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.41-41
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• 2015

Oomycetes belong to the kingdom Straminipila, a remarkably diverse group which includes brown algae and planktonic diatoms, although they have previously been classified under the kingdom Fungi. These organisms have evolved both saprophytic and pathogenic lifestyles, and more than 60% of the known species are pathogens on plants, the majority of which are classified into the order Peronosporales (includes downy mildews, Phytophthora, and Pythium). Recent phylogenetic investigations based on DNA sequences have revealed that the diversity of oomycetes has been largely underestimated. Although morphology is the most valuable criterion for their identification and diversity, morphological species identification is time-consuming and in some groups very difficult, especially for non-taxonomists. DNA barcoding is a fast and reliable tool for identification of species, enabling us to unravel the diversity and distribution of oomycetes. Accurate species determination of plant pathogens is a prerequisite for their control and quarantine, and further for assessing their potential threat to crops. The mitochondrial cox2 gene has been widely used for identification, taxonomy and phylogeny of various oomycete groups. However, recently the cox1 gene was proposed as a DNA barcode marker instead, together with ITS rDNA. To determine which out of cox1 or cox2 is best suited as universal oomycete barcode, we compared these two genes in terms of (1) PCR efficiency for 31 representative genera, as well as for historic herbarium specimens, and (2) in terms of sequence polymorphism, intra- and interspecific divergence. The primer sets for cox2 successfully amplified all oomycete genera tested, while cox1 failed to amplify three genera. In addition, cox2 exhibited higher PCR efficiency for historic herbarium specimens, providing easier access to barcoding type material. In addition, cox2 yielded higher species identification success, with higher interspecific and lower intraspecific divergences than cox1. Therefore, cox2 is suggested as a partner DNA barcode along with ITS rDNA instead of cox1. Including the two barcoding markers, ITS rDNA and cox2 mtDNA, the multi-locus phylogenetic analyses were performed to resolve two complex clades, Bremia lactucae (lettuce downy mildew) and Peronospora effuse (spinach downy mildew) at the species level and to infer evolutionary relationships within them. The approaches discriminated all currently accepted species and revealed several previously unrecognized lineages, which are specific to a host genus or species. The sequence polymorphisms were useful to develop a real-time quantitative PCR (qPCR) assay for detection of airborne inoculum of B. lactucae and P. effusa. Specificity tests revealed that the qPCR assay is specific for detection of each species. This assay is sensitive, enabling detection of very low levels of inoculum that may be present in the field. Early detection of the pathogen, coupled with knowledge of other factors that favor downy mildew outbreaks, may enable disease forecasting for judicious timing of fungicide applications.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.964-974
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• 2022

Objective: The highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) is a threat to the poultry industry and economy and remains a potential source of pandemic infection in humans. Antiviral genes are considered a potential factor for studies on HPAIV resistance. Therefore, in this study, we investigated gene expression related to the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway by comparing non-infected, HPAI-infected resistant, and susceptible Ri chicken lines. Methods: Resistant (Mx/A; BF2/B21) and susceptible Ri chickens (Mx/G; BF2/B13) were selected by genotyping the Mx and BF2 genes. Then, the tracheal tissues of non-infected and HPAIV H5N1 infected chickens were collected for RNA sequencing. Results: A gene set overlapping test between the analyzed differentially expressed genes (DEGs) and functionally categorized genes was performed, including biological processes of the gene ontology (GO) and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathways. A total of 1,794 DEGs were observed between control and H5N1-infected resistant Ri chickens, 432 DEGs between control and infected susceptible Ri chickens, and 1,202 DEGs between infected susceptible and infected resistant Ri chickens. The expression levels of MAPK signaling pathway-related genes (including MyD88, NF-κB, AP-1, c-fos, Jun, JunD, MAX, c-Myc), cytokines (IL-1β, IL-6, IL-8), type I interferons (IFN-α, IFN-β), and IFN-stimulated genes (Mx1, CCL19, OASL, and PRK) were higher in H5N1-infected than in non-infected resistant Ri chickens. MyD88, Jun, JunD, MAX, cytokines, chemokines, IFNs, and IFN-stimulated expressed genes were higher in resistant-infected than in susceptible-infected Ri chickens. Conclusion: Resistant Ri chickens showed higher antiviral activity compared to susceptible Ri chickens, and H5N1-infected resistant Ri chickens had immune responses and antiviral activity (cytokines, chemokines, interferons, and IFN-stimulated genes), which may have been induced through the MAPK signaling pathway in response to H5N1 infection.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.31-40
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• 2023

환경부에서 생태계교란식물로 추가 지정된 돼지풀아재비의 분포, 형태·생리·생태적 특성 그리고 다양한 제거방법 등을 정리하여 효율적인 관리방안을 제시하고자 한다. 중앙아메리카가 원산지인 돼지풀아재비는 전 세계적으로 45개국에서 발생하고 있지만, 우리나라에서는 경상남도 통영 및 창원의 일부지역에서만 생육하고 있다. 이 식물은 한해살이풀로 종자로 확산되며, 수입 농산물에 포함되거나 차량이나 농업용 기계에 부착되어 인근으로 그 영역을 넓히고 있다. 돼지풀아재비의 줄기와 뿌리에서 타감물질인 파르테닌 등이 분비되어 주변 식생의 발생을 억제한다. 또한 다양한 알레르겐을 함유하고 있어 인간과 가축에 피해를 주는 식물이다. 돼지풀아재비와 같은 유해식물이 발생되면 관계기관에 신고하는 제도적인 관리방안이 마련되어야 한다. 돼지풀아재비의 줄기를 절단하거나 제거하는 등의 물리적 방법 그리고 glyphosate와 같은 비선택성 제초제 처리로 방제할 수 있다. 생물학적 방제연구는 많이 수행되었으나, 우리나라의 법률과 제도의 미비로 국내에 적용 가능한 것은 제한적이다.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.188-192
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• 2023

식물병 또는 비생물적 스트레스를 감소시키는 것으로 보고된 세균 4종(HS1, H30-3, KJ40 와 BC42)이 Colletotrichum orbiculare 에 의한 오이 탄저병, Acidovorax citrulli에 의한 과실썩음병, Fusarium oxysporum에 의한 오이 덩굴쪼김병에 대한 병 억제 효과가 있는지 검정하였다. HS1, H30-3, KJ40 와 BC42를 토양에 관주처리 할 경우 유도저항성에 의해 오이 탄저병이 감소하였고, KJ40와 BC42는 A. citrulli의 발병을, BC42는 오이 덩굴쪼김병을 억제하였다. 따라서, KJ40은건조피해저감뿐만아니라유도저항성에의 한 오이 탄저병 억제 및 A. citrulli에 의한 병발생 감소효과를 가지며, BC42는 오이 탄저병, A. citrulli와 F. oxysporum에 병을 모두 억제하는 것으로 보아 넓은 범위의 적용 범위를 갖는 생물적 방제제 자원으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.408-416
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• 2023

IUCN 생태계 적색목록은 생물다양성의 감소 위험이 높은 생태계를 평가하고 식별하기 위한 글로벌 표준으로, 효과적인 생태계 관리 및 보전 정책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공한다. IUCN 생태계 적색목록은 쿤밍-몬트리올 글로벌 생물다양성 프레임워크 목표 A의 핵심지표(A.1)로 지정하였다. 생태계 적색목록 평가는 특정 생태계 유형을 분포의 감소(기준 A), 제한된 분포(기준 B), 환경 황폐화(기준 C), 생물학적 상호작용의 변화(기준 D), 생태계 붕괴 위험의 정량적 추정(기준 E)으로 생태계 붕괴 징후를 판별한다. IUCN 생태계 적색목록은 2014년부터 110개 이상의 국가에서 평가를 진행하였다. 80% 이상이 육상 및 육상-담수 생태계에서 평가를 진행하였으며, 이중 열대림과 아열대림에 위협 받는 생태계가 집중 분포하고 있다. 평가 기준은 공간적 징후(기준 A 및 B)에서 68.8%로 집중되어 있다. 국내에서 생태계 적색목록을 평가를 적용하기 위한 고려사항은 크게 세가지로 나뉜다. 첫째, 국내 적용가 능한 지구 생태계 유형(GET)을 적립해야 한다. 둘째, 생태계 적색목록 범주·기준 중 공간적 징후 평가에서 국내의 소규모로 이루어진 다양한 생태계 유형에 적용 가능한지를 판단해야 한다. 마지막으로 평가를 위한 활용 가능한 시계열(50년) 데이터 수집을 고려해야 한다. 이러한 고려사항을 바탕으로 국내에 IUCN 생태계 적색목록 평가를 적용하면, 우리나라의 독특한 생태계 유형의 현재 상태를 정확하게 파악할 수 있을 것이며, 이는 세계적인 생태계 보전 및 복원 노력에 기여할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.62-74
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• 2015

도시지역은 생태적 기능 쇠퇴 등 다양한 위협에 처해있다. 이러한 도시환경을 개선, 복원하기 위한 노력의 일환으로 연못형습지(Pond) 유형이 많이 조성되고 있다. 본 연구는 농촌의 반 자연형 습지 특성을 분석하여 도시지역 습지의 개선방안을 알아보았다. 수질환경 개선방안으로 인근 하천의 자연수를 유입하거나 강우의 직접유입을 제안하였다. 토양환경 중 토양산도, 유기물, 전질소 함량 등을 분석한 결과 농촌지역과 차이가 나는 원인으로는 도시지역이 인공적인 수문공급, 고사체 제거, 인공토양, 방수재 사용 등을 제시하였고 개선방안으로 설계, 시공 시 자연재료 사용, 자연형 수문상태, 가을철 식물 방치 등을 제안하였다. 조사 대상지에서 출현한 식물상은 도시지역에서 35과 69종류, 농촌지역은 53과 142종류가 확인되었고, 평균은 도시지역 4개소는 18.5과 29.3종류, 농촌지역 4개소는 26.3과 53.5종류로 큰 차이로 분석되었다. 원인으로 농촌지역이 도시지역에 비해 일년생식물에서 차이를 거론할 수 있고 개선방안으로 일년생식물이 넓게 정착 할 수 있도록 토양 및 수질 등의 기반환경을 다양하게 조성 할 것을 제안하였다. 귀화식물은 도시지역과 농촌지역에서 큰 차이는 확인되지 않았지만 도시지역의 경우 출현한 식물 중 약 1/4이 귀화식물로 구성되었다. 또한 귀화율 평균이 17.4%로, 농촌지역 귀화율 평균인 7.7% 보다 큰 차이로 높게 분석되었으므로 생활형 분석결과와 마찬가지로 일년생식물이 높게 출현 할 수 있도록 다양한 서식환경 조성을 제시하였다. 또한 도시지역 습지의 기능 향상을 위해서는 습지조성에서부터 높은 가치로 평가 될 수 있도록 배치, 재료, 서식환경 등을 고려 할 것을 제시하였다. 이상의 연구결과는 도시지역의 생물다양성 증진 및 개선을 위해 큰 역할을 담당 할 수 있는 연못형습지의 조성, 개선, 창출 등에 활용되길 기대한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제33권2호
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• pp.103-114
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• 2015

유네스코 세계자연보전연맹은 전세계의 생물다양성 보전, 문화다양성 보호를 위해 '자연성지' (특정 민족이나 공동체에게 특별한 영적 중요성을 갖는 육상 또는 해상의 지역) 개념을 정립하였다. 수 백년 이상의 당산제 역사를 갖고 있는 농어촌 전통마을숲인 당산숲은 한국을 대표하는 '자연성지'라고 할 수 있다. 부안군 격포리 죽막마을은 작은 해안마을이지만, 국내최대의 고대 해양 제사터가 있는 중요한 곳이다. 부안군청에서는 '부안 죽막동 제사유적' 에 대해 세계유산 등재를 추진하고 있다. 그러나, 이러한 '부안 죽막동 제사유적' (5~6세기, 삼국시대 백제)이 마을 당집(수성당)을 둘러싸고 있는 당산숲 안에서 발굴된 사실은 잘 알려져 있지 않다. 이 연구는 부안 격포리를 중심으로, 인근의 대리, 내소사 석포리, 고창 동호리 등 네 곳 당산숲의 경관 특성과 그 문화를 고찰한 것이다. 그리고, 이들 네 곳의 당산숲을 연계하여, 세계유산-'자연성지 보호지역'으로 지정하는 방안을 고찰하였다. 격포리 일원 당산숲은 저 마다의 경관 특징을 간직한 채 생활문화로서의 전통이 잘 남아있다. 격포리 일원 당산숲의 자연성지로서의 잠재력과 제한요인을 검토하기 위한 SWOT 분석 결과, WT(약점-위협)전략을 중점전략으로 선정하였다. 그 이유는 현재 당산숲에 대한 효과적인 관리체계가 거의 없기 때문이다. 이들이 세계유산으로 등재되기 위해서는 먼저, 국내에서 이들 당산숲으로 이루어진 경관의 특성이 밝혀지고, 자연성지 보호지역으로 지정되기 위한 선행 조치가 이루어져야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.91-109
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• 2022

해양은 대기로 배출된 이산화탄소의 30% 가량을 흡수하여 대기 중 이산화탄소 농도를 감소시키는 역할을 하였으나, 이 때문에 해양의 pH와 탄산염 이온(CO₃^2-)이 감소하는 해양산성화 현상을 겪고 있다. 본 논문에서는 황해 연안역의 신규 관측자료를 타 해역에서 획득된 기존 연구자료와 합쳐서 우리나라 주변 해역의 해양산성화 현황을 파악하고자 하였다. 우리나라 주변의 황해, 동해, 동중국해(남해 포함)는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 있으나, 외해 대부분의 해역에서 해양산성화의 지표인 아라고나이트 포화도가 1 이상인 것으로 나타났다. 남해 동부 연안역에서는 담수 공급으로 인한 희석과 성층 형성, 생물에 의한 유기물 생성과 분해가 표층과 저층의 계절적 해양산성화 변동에 큰 영향을 끼쳤다. 진해만은 빈산소화 현상, 광양만은 담수로 인한 희석으로 여름철 광범위한 해역에서 아라고나이트 포화도가 1 미만으로 감소하여, 탄산칼슘 패각(CaCO₃ shell)을 가진 생물들에게 잠재적 위협이 될 것으로 보고되었다. 하지만 담수 유입이 많은 황해 연안역에서는 진해만과 광양만과 같이 뚜렷하고 광범위한 산성화는 발견되지 않았기 때문에, 연안역에서는 각 해역별 특성에 따라 해양산성화의 양상을 진단해야 할 필요가 있었다. 우리나라 동해 남서부 해역의 계절적 용승 현상 역시 해양산성화에 영향을 미칠 수 있다. 이런 계절적 요인과 더불어, 대기 중의 이산화탄소 및 산성물질이 해양으로 계속 유입되면서, 우리나라 바다의 아라고나이트 포화도가 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 해양산성화로부터 수산자원과 해양생태계를 보호하기 위해 향후 체계적인 해양산성화 모니터링을 강화해야 할 것이다.