• Molecules and Cells
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• 제39권5호
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• pp.426-438
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• 2016

Plant disease resistance occurs as a hypersensitive response (HR) at the site of attempted pathogen invasion. This specific event is initiated in response to recognition of pathogen-associated molecular pattern (PAMP) and subsequent PAMP-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI). Both PTI and ETI mechanisms are tightly connected with reactive oxygen species (ROS) production and disease resistance that involves distinct biphasic ROS production as one of its pivotal plant immune responses. This unique oxidative burst is strongly dependent on the resistant cultivars because a monophasic ROS burst is a hallmark of the susceptible cultivars. However, the cause of the differential ROS burst remains unknown. In the study here, we revealed the plausible underlying mechanism of the differential ROS burst through functional understanding of the Magnaporthe oryzae (M. oryzae) AVR effector, AVR-Pii. We performed yeast two-hybrid (Y2H) screening using AVR-Pii as bait and isolated rice NADP-malic enzyme2 (Os-NADP-ME2) as the rice target protein. To our surprise, deletion of the rice Os-NADP-ME2 gene in a resistant rice cultivar disrupted innate immunity against the rice blast fungus. Malic enzyme activity and inhibition studies demonstrated that AVR-Pii proteins specifically inhibit in vitro NADP-ME activity. Overall, we demonstrate that rice blast fungus, M. oryzae attenuates the host ROS burst via AVR-Pii-mediated inhibition of Os-NADP-ME2, which is indispensable in ROS metabolism for the innate immunity of rice. This characterization of the regulation of the host oxidative burst will help to elucidate how the products of AVR genes function associated with virulence of the pathogen.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.688-693
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• 2017

하수 슬러지로부터 감자 뿌리썩음병 및 토마토 탄저병을 유발하는 Colletotrichum coccodes에 대해 항진균 활성이 있는 세균을 분리하였다. 분리균의 partial 16S rRNA sequence는 Bacillus methylotrophicus CBMB205 및 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum FZB42와 각각 99%의 상동성을 보여주었다. 분리균은 neighbor-joining phylogenetic tree, BlastN 염기서열 분석, 형태학적 및 배양학적 특성에 따라 Bacillus sp. SW29-2로 동정하였다. 분리균 Baciilus sp. SW29-2는 B. methylotrophicus CBMB205 type strain과 비교시 4% 이상 NaCl에서 생육하는 것이외에 형태학적, 생리학적 특성이 모두 동일하였다. 분리은 호기성, Gram-양성, 내생포자를 형성하는 세균이었다. 실험한 $18-47^{\circ}C$(최적, 약 $38^{\circ}C$)의 온도범위에서, pH 3-9(최적, 약 6.0) 범위의 초기 배지 pH에서 모두 생육이 관찰되었다. Baciilus sp. SW29-2의 C. coccodes에 대한 생육저지환(직경)은 23 mm에서 29 mm의 범위이었다. 분리 세균은 또한 사과 푸른곰팡이병(penicillum rot disease)을 유발하는 Penicillium expansum에 대해 우수한 항진균 활성을 보여주었다. 현재까지, Bacillus속 세균의 C. coccodes에 대한 항균활성 연구는 파악할 수 없었다. 이 결과는 분리균 Bacillus sp. SW29-2가 식물 병원성 C. coccodes에 대해 생물학적 방제제로의 활용 가능성이 있으며, 추후, 식물병을 유발하는 다른 진균에 대해서 적용할 예정이다.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.283-288
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• 2020

2017년 9월 충남 예산지역의 아욱 잎에서 엽맥퇴록 및 황화 등 바이러스 증상 관찰되었다. 증상이 있는 아욱 5주에서 핵산을 추출하여 아욱엽맥투명바이러스(Malva vein clearing virus, MVCV)를 포함한 4종 바이러스 특이 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction 수행하였다. MVCV 특이 프라이머로 증폭된 total RNA 5점에서 600 bp의 분자크기를 갖는 밴드가 확인되었다. MVCV 확인하기 위하여 여기서 얻어진 PCR 산물 3개를 정제 후 direct sequencing으로 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과, 멕시코의 토마토에서 분리된 MVCV 분리주와 99%로 가장 높은 상동성을 보였다. 명아주속 식물을 이용하여 단일국부병반을 3회 분리 후 Cm1-5으로 명명하였다. Cm1, Cm3, Cm5 분리주를 23종의 지표식물에 즙액 접종하였다. Cm3 분리주는 접시꽃에 퇴록반점 및 모자이크 증상을 나타내었다. 국내 아욱 3 분리주를 포함한 6개 다른 국가 및 식물 종에서 분리된 19 MVCV 분리주들에 대한 외피 단백질 유전자의 계통학적 유연관계분석 결과, 지리적 기원 또는 병원성과는 관련되지 않았다. 본 연구는 국내 아욱에서 MVCV의 자연발생 및 3 분리주의 특성에 대한 첫 보고이다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.266-266
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• 2022

The outbreaks of blast, bacterial blight and viral diseases have been increasing in early maturing rice cultivating areas in the central northern regions, recently. As the occurrence of sudden insects pests and disasters increases due to global climate warming, it is urgent to develop a variety of disaster-tolerant, high-quality varieties in response. This study was carried out to elucidate the characteristics of early-maturing, high-quality and multiple disease resistant rice variety, Cheolweon109 that was adapted to cultivation in the mid-mountainous regions of the central northern regions. Cheolweon109 was derived from a cross between Suweon546, medium maturing variety, and Sangju44 which is early maturing and resistant to blast, bacterial blight and rice stripe virus. The heading date of Cheolweon109 was July 30, 3 days later than Odae. The culm length of Cheolweon109 was 79 cm, which was about 5 cm taller than Odae, and the ripening ratio was 85.1%, which was 10% higher than that of Odae. This variety had 5.54 MT/ha of milled rice productivity, which was 99% of the Odae. Although Cheolweon109 was tall, it was strong against lodging. It was strong against bacterial blight (K1, K2, K3 race), rice stripe virus, and the pre-harvest sprouting which rate was 2.4%. The appearance of the grains of rice was clean, the glossiness was 70.6, and the head rice ratio was 95.3% high. Because Cheolweon109 had superior disease resistance, disaster resistance, and high quality than Odae, it was expected that can be used to expand the diversity of early maturing and high-quality rice varieties in central northern regions.

• 한국응용곤충학회지
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• 제12권1호
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• pp.33-39
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• 1973

시비량의 증시에 따라 수량은 증가하지만 어느 일정수준 이상 과용하던 병충해발생을 유발하여 수량의 감소를 초래하므로 시비량을 현행수준 보다 올리는 반면 병충해 방제를 강화하여 병충해피해를 줄이고 최대한의 증수를 가져 올 수 있는 적정시비수준과 병충해 방제효과를 구명하고자 본 시침을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 잎도열병, 이삭도열병 발병율은 다 같이 시비량과 $1\%$수준에서 높은 정(+)의 상관을 나타내었고 인산과 가리를 과용하면 삼요소 표준구보다 발병이 훨씬 많았다. (2) 병충해방제를 실시하지 않을 때는 시비량을 질소기준 8-8.5kg/10a 시용하였을 때 347-378kg/10a의 최고현미수량을 얻었는데 비하여 병충해방제를 실시하면 질소기준 18.5-19kg/10a수준에서 453-462kg/10a의 최고수량을 나타내었고 병충해방제 실시여부에 따른 수량의 차이는 평균 100kg/10a을 상회하였다. (3) 질소비료만 증시한 구와 삼요소비료를 동시에 증시한 구 사이의 수량에 미치는 영 향은 유의 차가 없었다. (4) 현미수량지수로 환산한 병충해탕제효과는 최고 $65\%$에서 최저 $30\%$까지 나타났으며 평균방제효과는 $42-45\%$였다.

• 식물병연구
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2002

2001년 기상의 특징은 3월부터 5월까지 계속된 극심한 가뭄과 생육기간 내내 계속된 고온현상 그리고 별다른 태풍의 내습 없이 9, 10월 수확기 맑은날의 지속으로 요약할 수 있다. 벼는 순조로운 기상 때문에 잎, 이삭도열병, 세균성벼알마름병, 흰잎마름병, 잎집무늬마름병의 발생이 예년에 비해 경미하였으나, 감비추진 정책에 의해 생육후기 깨씨무늬병이 발생하여 전국적으로 문제시되었으며 그동안 발생이 적었던 줄무늬잎마름병이 경기, 충청, 호남 서해안지역을 중심으로 많이 발생하였다. 고추는 생육기 비가 많이 왔던 전남북 지역에서 역병 발생이 심하였으며 토마토와 오이는 대부분 예년에 비해 병발생이 적었다. 수박의 경우는 꽃자리 부분이 썩는 푸른곰팡이병이 전국적으로 발생하였으며 CGMMV는 전년에 비해 상당폭 발생면적이 감소하였고 노지재배의 경우 탄저병 발생이 예년에 비해 심하였다. 참외와 딸기도 전년에 비하여 병발생이 경미하였으며 예년에 발생이 많았던 참외의 급성위조증상도 발생이 대폭 감소하였다. 마늘·양파의 흑색썩음균핵병은 봄철의 가뭄과 고온현상으로 병발생의 전년의 절반수준으로 감소하였다. 감자의 풋마름병은 발병포장이 증가하는 경향이었으며 고구마의 덩굴쪼김병도 발생이 감소하였다. 사과의 경우 전반적으로 병 발생이 예년에 비해 경미하였으며 배는 흰가루병이 많이 발생하였다. 맥류의 붉은곰팡이병은 예년처럼 거기 발생이 없었다.

• 농약과학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-11
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• 2001

2000년 기상의 특징은 봄철의 극심한 가뭄과 여름철의 이상고온 및 저온현상, 장마기 두차례의 태풍 및 가을철 집중호우에 의한 침수로 요약된다. 벼는 전년에 비해 잎 이삭도열병이 심하게 발생하였으며, 세균성벼알마름병, 깨씨무늬병이 전국적으로 발생하여 문제시되었다. 고추는 역병과 탄저병이 생육후기에 심하게 발생하여 큰 피해를 가져왔으며 토마토는 일부지역에서 시들음병이, 오이, 수박은 CGMMV, 흰가루병, 급성위조증상, 딸기는 흰가루병이 심하게 발생하였다. 마늘은 파종기의 잦은 강우와 겨울철의 많은 강설로 흑색썩음균핵병이 대발생하였고, 봄감자는 가뭄에 의하여 바이러스병이, 가을감자는 집중호우에 의한 침수로 무름병, 풋마름병이 심하게 발생하였으며 고구마는 여느해와 마찬가지로 덩굴쪼김병의 발생이 심하였다. 사과 배의 병해는 예년에 비해 발생이 경미하였고 맥류의 붉은곰팡이병은 봄철의 가뭄으로 발생이 거의 없었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권17호
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• pp.7875-7882
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• 2015

Background: The objectives of this study were to evaluate the expression of brain and acute leukemia, cytoplasmic (BAALC) gene and erythroblast transformation-specific related gene (ERG) in de novo cases of acute myeloid leukemia (AML) and identify roles in disease progression and outcome. Materials and Methods: This study included 50 newly diagnosed AML patients, along with 10 apparently healthy normal controls. BAALC and ERG expression was detected in the bone marrow of both patients and controls using real-time RT-PCR. Results: BAALC and ERG expression was detected in 52% of cases but not in any controls. There was a statistically significant correlation between BAALC and ERG gene expression and age (p-value=0.004 and 0.019, respectively). No statistical significance was noted for sex, lymphadenopathy, hepatomegaly, splenomegaly, other hematological findings, immunophenotyping and FAB sub-classification except for ERG gene and FAB (p-value=0.058). A statistical significant correlation was found between response to treatment with ERG expression (p-value=0.028) and age (p-value=0.014). A statistically significant variation in overall survival was evident with patient age, BM blast cells, FAB subgroups, BAALC and ERG expression (p-value=<0.001, 0.045, 0.041, <0.008 and 0.025 respectively). Conclusions: Our results suggest that BAALC and ERG genes are specific significant molecular markers in AML disease progression, response to treatment and survival.

• The Plant Pathology Journal
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• 제33권4호
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• pp.370-381
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• 2017

Rathayibacter tritici, which is a Gram positive, plant pathogenic, non-motile, and rod-shaped bacterium, causes spike blight in wheat and barley. For successful pathogenesis, R. tritici is associated with Anguina tritici, a nematode, which produces seed galls (ear cockles) in certain plant varieties and facilitates spread of infection. Despite significant efforts, little research is available on the mechanism of disease or bacteria-nematode association of this bacterium due to lack of genomic information. Here, we report the first complete genome sequence of R. tritici NCPPB 1953 with diverse features of this strain. The whole genome consists of one circular chromosome of 3,354,681 bp with a GC content of 69.48%. A total of 2,979 genes were predicted, comprising 2,866 protein coding genes and 49 RNA genes. The comparative genomic analyses between R. tritici NCPPB 1953 and R. toxicus strains identified 1,052 specific genes in R. tritici NCPPB 1953. Using the BlastKOALA database, we revealed that the flexible genome of R. tritici NCPPB 1953 is highly enriched in 'Environmental Information Processing' system and metabolic processes for diverse substrates. Furthermore, many specific genes of R. tritici NCPPB 1953 are distributed in substrate-binding proteins for extracellular signals including saccharides, lipids, phosphates, amino acids and metallic cations. These data provides clues on rapid and stable colonization of R. tritici for disease mechanism and nematode association.

• 식물병연구
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• 제24권4호
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• pp.321-327
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• 2018

2018년 경북 영천지역 사과과수원에서 미이라화 된 과실, 배꼽이 썩어 들어간 과실과 점무늬를 형성한 과실의 증상을 관찰하였다. 이 증상의 원인균을 증명하기 위해 이병체에서 균사체를 분리하여 병원성 검정을 수행한 결과 건전한 사과 과실이 급격히 썩으면서 발견 시의 병징과 일치하였다. 곰팡이의 특성은 흰색의 균사로 자라다가 시간이 지나면서 암회색으로 변하였다. 병자각 안에서 분생포자가 형성되고 분생포자는 갈색의 타원 형태였으며 격막이 없고 끝이 둥근 형태이다. 분생포자 크기는 $21.7-28.3{\times}9.9-15.3{\mu}m$이다. 병원균의 ITS, ${\beta}$-tubulin 유전자의 염기서열을 이용하여 유연관계를 분석한 결과 Diplodia seriata로 동정되었다. Diplodia seriata는 국내에서 식물병원균으로 보고된 바 없다. 사과에서 Diplodia seriata에 의한 Black rot은 우리나라에서 처음 보고되는 것이며 사과 검은썩음병으로 명명하여 보고하고자 한다.