• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 제13회 식물생명공학심포지움 New Approaches to Understand Gene Function in Plants and Application to Plant Biotechnology
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• pp.41-44
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• 1999

Magnaporthe grisea (Hebert) Barr (anamorph: Pyricularia grisea) is a typical heterothallic Ascomycete and the causal agent of rice blast, one of the most destructive diseases on rice (Oryza sativa L.) worldwide. The interactions between cells of the pathogen and those of the host involve a complex of biological influences which can lead to blast disease. The early stages of infection process in particular may be viewed as a sequence of discrete and critical events. These include conidial attachment, gemination, and the formation of an appressorium, a dome-shaped and melanized infection structure. Disruption of this process at any point will result in failure of the pathogen to colonize host tissues. This may offer a new avenue for developing innovative crop protection strategies. To recognize and capture such opportunities, understanding the very bases of the pathogenesis at the cellular and molecular level is prerequisite. Much has been learned about environmental cues and endogenous signaling systems for the early infection-related morphogenesis in M. grisea during last several years. The study of signal transduction system in phytopathogenic filamentous fungi offers distinct advantages over traditional mammalian systems. Mammalian systems often contain multiple copies of important genes active in the same tissue under the same physiological processes. Functional redundancy, alternate gene splicing, and specilized isoforms make defining the role of any single gene difficult. Fungi and animals are closely related kingdoms [3], so inferences between these organisms are often justified. For many genes, fungi frequently possess only a single copy, thus phenotype can be attributed directly to the mutation or deletion of any particular gene of interest.

• 식물병연구
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• 제25권3호
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• pp.108-113
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• 2019

북한의 작물 생산성은 남한에 비하여 월등히 낮다. 이러한 이유 중 하나는 취약한 병 관리에 있다. 북한은 농경지의 약 30%가 논으로 이루어져 있다. 벼 도열병과 벼 흰잎마름병은 북한 벼 재배 시 각각 가장 중요한 곰팡이 병 및 세균 병이다. 본 연구에서는 벼 도열병균과 벼 흰잎마름병균에 대한 7개 북한 벼 품종의 병 저항성 반응을 시험하였다. 남한에서 분리한 18개 벼 도열병균에 대한 7개 벼 품종의 반응은 다소 다르게 나타났다. 7개 벼 품종 중 길주1호는 KI 혹은 KJ 레이스에 관계없이 남한에서 분리한 벼 도열병균 18개 균주 모두에 매우 저항성을 보였다. 평도5호는 남한에서 분리한 벼 도열병균 15개 균주에 대하여 감수성 반응을 보였다. 반면, 벼 흰잎마름병균에 대한 북한 벼 품종의 병 저항성 반응은 벼 도열병균에 대한 반응과 차이를 보였다. 길주1호는 K1 레이스인 KXO42와 K2 레이스인 KXO90에 대하여 높은 감수성을 보였고, 평도5호는 K1 레이스인 KXO85와 K3 레이스인 KXO19에 완전한 저항성을 보였다. 평양21호는 K1 레이스 모두에 완전한 저항성을 보였고, 원산69호는 KXO85를 제외한 모든 벼 흰잎마름병균에 감수성을 보였다. 이 연구는 향후 남북 농업 협력을 통하여 북한 벼 품종을 남한에 도입 시 두 병원균에 대한 북한 벼 품종의 저항성 반응 검정 및 벼 품종 육성에 중요한 기본 자료가 될 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권2호
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• pp.157-159
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• 1997

A 340-bp chitin synthase gene(CHS) fragment was cloned from the genomic DNA of Pyricularia oryzae using a PCR process with two primer DNAs corresponding to highly conserved sequences within fungal CHS genes. The entire DNA nucleotide sequences of the cloned DNA fragment were determined and analyzed. The amino acid sequences deduced from the nucleotide sequence of the amplified DNA fragment showed 86% homology to that of the Aspergillus fumigatus CHSE gene (9). Using this PCR-amplified DNA, about 2.3 kb of including the PCR fragment of CHSE gene was cloned from genomic library.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.313-319
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• 2007

2,4-D를 비롯한 9종의 식물생장조절제를 선발하여 벼 도열병에 대한 방제 효과를 실험하였다. 각각의 식물생장조절제를 $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도로 조절하여 벼의 유묘에 경엽처리하였을 경우, 2,4-D만 98.9%의 효과를 보였을 뿐, 나머지의 식물생장조절제는 50% 이하의 낮은 효과, 또는 무처리구보다도 높은 발병율을 보였다. 하지만 토양에 관주처리하였을 경우에는 2,4-D, indole butyric acid, triiodebenzoic acid가 98.9, 97.8, 88.9%의 효과를 보였으며, ethephone과 abscisic acid는 50%의 효과를 보였다. IBA를 토양 관주처리하였을 때 벼 도열병에 대한 효과는 처리한 농도에 비례하였는데, 125와 $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리에서는 벼 도열병의 발생을 71.7과 85.8% 억제하였다. 벼 성체 식물에 2.56 kg/10a의 수준으로 토양 관주처리하였을 경우에는 63.9%의 방제효과를 보였다. 이상의 결과에서 IBA는 토양 관주처리에 의해서 벼 도열병에 대한 효과가 우수한 것으로 판명되었다.

• 한국작물학회지
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• 제65권3호
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• pp.172-181
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• 2020

고시히카리는 도열병과 쓰러짐에 약하지만 밥맛 좋은 쌀로 유명하고, 육성된 지 60년이 넘은 지금까지도 일본에서 가장 많이 재배되는 품종이다. 고시히카리에 도열병에 강하면서 생육이 빠른 백일미를 교배한 RIL집단(KBRIL)에서 도열병 저항성에 대한 유전분석을 수행하여 저항성 유전자의 염색체 상 위치를 규명하고, 고시히카리의 우수한 미질을 보유하면서 도열병에도 강한 계통을 선발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 1. 고시히카리×백일미 RIL 394계통과 모·부본의 도열병 저항성(전주, 남원) 및 주요 농업형질을 조사하고, 유전 분석을 위해 사용된 142계통으로 총 130개 SNP 마커, 1,272.7cM의 유전자지도를 작성하였다. 도열병 저항성 QTL 분석 결과 전주에서는 1번 염색체의 qBL1.1이, 남원에서는 전주와 동일한 qBL1.1과 추가로 2번 염색체의 qBL2.1이 탐지되었다. 2. RIL 394계통의 qBL1.1과 qBL2.1 유전자형을 도출하고 각 QTL의 백일미 대립인자 집적에 의한 도열병 저항성 강화 효과를 관찰하였다. 전주에서는 qBL1.1의 경우에만 백일미 대립인자 집적에 의하여 도열병 저항성이 강화되었다. 반면 남원에서는 qBL1.1, qBL2.1 모두 백일미 대립인자가 집적될 때 도열병 저항성이 강화되었다. qBL1.1, qBL2.1은 출수기, 간장, 수장, 수수를 포함한 주요 농업형질에는 영향을 미치지 않았다. 3. 고시히카리×백일미 RIL 394계통 중에서 출수기와 간장을 기준으로 고시히카리와 유사하면서 도열병에 약/강한(KS/KR) 계통과 백일미와 유사하면서 도열병에 강한(BR) 계통을 각 15계통씩 선발하였다. KR 그룹은 완전 미율이 가장 우수하여 밥맛 검정, 수량성 등 추가조사를 통해 고시히카리의 우수한 밥맛을 지니면서 도열병 저항성을 보유한 고품질 밥쌀용 품종개발에 활용할 계획이다. 또한 BR그룹은 미질이 우수하면서 출수가 빠른 고품질 품종 개발에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제18권2호
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• pp.63-71
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• 1979

비유기수은 종자소독제의 개발을 목적으로 배도열병균, 벼깨씨무늬병균 및 벼키다리병균에 감염된 증자 4개품종을 공시하고 Blotter 법, 물한천평판법 및 유묘 검정법 등을 통해서 12종의 약제에 대한 약효를 검정하는 동시에 검정방법별 차이를 검토하고 약해발현 여부등을 조사하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 벼${\cdot}$도열병, 벼${\cdot}$깨씨무늬병 및 벼${\cdot}$키다리병에 대하여 종합적으로 약효가 좋았던 것은 Sisthane, $P_{242}$ 및 Sodium Omadine이었다. Benlate T 및 Homai는 깨씨무늬병에 대한 약효가 낮았으며, Busan 30 및 Panoctine은 유묘검정에서 키다리병에 대한 약효가 낮았다. 약효검정방법으로서는 도열병에 대해서는 Blotter법이, 깨씨무늬병과 키다리병에 대해서는 물한천평판법이 좋았다. 발아율 및 초기생육에 미치는 약제의 최아전종자소독 결과, 약해의 유발은 없었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권3호
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• pp.317-321
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• 2012

Plants are the promising reservoirs for natural products with their diverse secondary metabolites. Many invasive plants have been introduced in Korea, which adversely affect on the native ecosystem but holds difficulty removing them due to their proliferation. In this study, we evaluated disease control efficacy of methanol extracts from four invasive plant species against 7 representative crop pathogens. Methanol extract of Phytolacca americana effectively suppressed rice blast, tomato gray mold, and tomato late blight in a dose dependent manner. The methanol extract of Amorpha fruticosa also exhibited potent antifungal activity against pepper anthracnose in a concentration dependent way. These data suggest that the extracts of P. americana and A. fruticosa can be developed as plant disease protection agents against rice blast, tomato gray mold, tomato late blight, and pepper anthracnose. Furthermore, more extensive research will be required to identify and isolate active compounds from problematic invasive plant species to develop valuable agrochemicals.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권4호
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• pp.357-362
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• 2016

ALD1 (ABERRANT GROWTH AND DEATH2 [AGD2]-LIKE DEFENSE1) is one of the key defense regulators in Arabidopsis thaliana and Nicotiana benthamiana. In these model plants, ALD1 is responsible for triggering basal defense response and systemic resistance against bacterial infection. As well ALD1 is involved in the production of pipecolic acid and an unidentified compound(s) for systemic resistance and priming syndrome, respectively. These previous studies proposed that ALD1 is a potential candidate for developing genetically modified (GM) plants that may be resistant to pathogen infection. Here we introduce a role of ALD1-LIKE gene of Oryza sativa, named as OsALD1, during plant immunity. OsALD1 mRNA was strongly transcribed in the infected leaves of rice plants by Magnaporthe oryzae, the rice blast fungus. OsALD1 proteins predominantly localized at the chloroplast in the plant cells. GM rice plants over-expressing OsALD1 were resistant to the fungal infection. The stable expression of OsALD1 also triggered strong mRNA expression of PATHOGENESIS-RELATED PROTEIN1 genes in the leaves of rice plants during infection. Taken together, we conclude that OsALD1 plays a role in disease resistance response of rice against the infection with rice blast fungus.

• Molecules and Cells
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• 제42권9호
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• pp.637-645
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• 2019

Effector-triggered immunity (ETI) is an effective layer of plant defense initiated upon recognition of avirulence (Avr) effectors from pathogens by cognate plant disease resistance (R) proteins. In rice, a large number of R genes have been characterized from various cultivars and have greatly contributed to breeding programs to improve resistance against the rice blast pathogen Magnaporthe oryzae. The extreme diversity of R gene repertoires is thought to be a result of co-evolutionary history between rice and its pathogens including M. oryzae. Here we show that Pii is an allele of Pi5 by DNA sequence characterization and complementation analysis. Pii-1 and Pii-2 cDNAs were cloned by reverse transcription polymerase chain reaction from the Pii-carrying cultivar Fujisaka5. The complementation test in susceptible rice cultivar Dongjin demonstrated that the rice blast resistance mediated by Pii, similar to Pi5, requires the presence of two nucleotide-binding leucine-rich repeat genes, Pii-1 and Pii-2. Consistent with our hypothesis that Pi5 and Pii are functionally indistinguishable, the replacement of Pii-1 by Pi5-1 and Pii-2 by Pi5-2, respectively, does not change the level of disease resistance to M. oryzae carrying AVR-Pii. Surprisingly, Exo70F3, required for Pii-mediated resistance, is dispensable for Pi5-mediated resistance. Based on our results, despite similarities observed between Pi5 and Pii, we hypothesize that Pi5 and Pii pairs require partially distinct mechanisms to function.

• The Plant Pathology Journal
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• 제22권3호
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• pp.278-282
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• 2006

Bacillus vallismortis EXTN-1, a biocontrol agent in cucumber, tomato and potato was tested in rice pathosystem against rice fungal pathogens viz. Magnaporthe grisea, Rhizoctonia solani and Cochliobolus miyabeanus. Apart from increasing the yield in the bacterized plants (11.6-12.6% over control), the study showed that EXTN1 is effective in bringing about disease suppression against all the tested fungal pathogens. EXTN-l treatment resulted in 52.11% reduction in rice blast, 83.02% reduction in sheath blight and 11.54% decrease in brown spot symptoms. As the strain is proven as an inducer for systemic resistance based on PR gene expression in Arabidopsis and tobacco models, it is supposed that a similar mechanism works in rice, bringing about disease suppression. The strain could be used as a potent biocontrol and growth-promoting agent in rice cropping system.