Wilt symptoms were observed in basil (Ocimum basilicum) plants grown in a vinyl greenhouse located in Gokseong, Korea, during crop disease surveys conducted in August 2022. The symptoms appeared as wilting of the plants and brown to dark brown longitudinal streaks on the stems at or above the soil line. The disease incidence among the plants in the vinyl greenhouse was 5-20%. Six isolates of Fusarium sp. were obtained from stem lesions and identified as Fusarium oxysporum species complex based on their morphological characteristics. Among the isolates, two were used for phylogenetic analysis and pathogenicity test. Phylogenetic analysis revealed that these isolates belonged to F. oxysporum. Pathogenicity of the isolates was confirmed through artificial inoculation test. The symptoms induced by the isolates were similar to those observed in basil plants in the investigated vinyl greenhouse. This is the first report of F. oxysporum causing Fusarium wilt in basil in Korea.
This study is to develope the quantitative risk assessment program for consequence analysis of fire and explosion (PML-Chem), which is applicable to the chemical plants. The advantages of PML-Chem is easy to use and acquire results. Especially, PML-Chem was embedded real weather condition database for major chemical plants in ${\bigcirc}{\bigcirc}$ complex in country. Also, reliability of PML-Chem was verified through comparing PML-Chem with PHAST-Professional which is already commercial.
Santos, Livia Scheunemann dos;Oliveira, Antonio Costa de
Journal of Crop Science and Biotechnology
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v.10
no.2
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pp.64-72
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2007
Iron is an important micronutrient for plants. Iron metabolism is a complex mechanism under a delicate balance. Iron metabolism represents two major problems for plants: deficiency as a consequence of solubility problems and toxicity due to excess solubility in anaerobic conditions. In the last few years, new genes have been discovered that influence iron uptake, transport and storage. Irrigated rice is exposed to high levels of $Fe^{II}$, normally rare in aerobic soil conditions. The implications of altering iron uptake rates and the effects of newly discovered genes are discussed.
The safety of plant species used as a source for herbal medicines and dietary supplements has recently been questioned due to poisonings associated with the presence of cadmium (Cd) in these plants. These plants can derive Cd from their presence in the soil. Organic matter (OM) concentrations in soils could affect the availability of Cd for plants. To determine the effect of OM concentration in soil on the concentration of plant available Cd and uptake of this toxic element by medicinal plants, soil and plant samples were collected from 102 fields supporting for 5 species of medicinal plants in 6 province of South Korea. Concentrations of OM and dissolved organic carbon (DOC) in soils affected the phytoavailability of Cd. One M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration in soil increased with increasing OM concentrations. There were significantly positive relationships between 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration and OM concentration in soil and between 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration and DOC concentration. Likewise, OM and DOC concentrations significantly affected Cd concentration in medicinal plant soils. Cadmium concentration in medicinal plants increased with increasing OM concentration in soil [Cd concentration $(mg\;kg^{-1})= 0.179+1.424{\times}10^{-3}$ OM concentrations, $R^2=0.042*$] and with DOC concentration [Cd concentration $(mg\;kg^{-1})= 0.150+5.870{\times}10^{-4}$ DOC concentrations, $R^2=0.124***$]. These results might result from Cd-DOC complex which is easily absorbed Cd form by plant root. Dissolved organic carbon concentration had more positive relationship with Cd concentration in medicinal plants and 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration in soils than OM. Cadmium concentration in all 5 species of medicinal plant (Atractylodes macrocephala Koidzumi, Astragalus membranaceus, Codonopsis lanceolata, Platycodon grandiflorum, and Rehmannia glutinosa) significantly increased with increasing DOC concentration in soil. From the above results, formation of Cd-DOC complex caused by OM application might be mainly attributed to increase in Cd concentration in medicinal plants.
The HAP complex has been found in many eukaryotic organisms. HAP recognizes the CCAAT box present in the promoters of 30% of all eukaryotic genes. The HAP complex consists of three subunits - HAP2, HAP3 and HAP5. In this paper, we report the biological function of the AtHAP3b gene that encodes one of the HAP3 subunits in Arabidopsis. Compared with wild-type plants, hap3b-1 and hap3b-2 mutants exhibited a delayed flowering time under long-day photoperiod conditions. Moreover, the transcription levels of FT were substantially lower in the mutants than in the wild-type plants. These results imply that AtHAP3b may function in the control of flowering time by regulating the expression of FT in Arabidopsis. In a subsequent study, AtHAP3b was found to be induced by osmotic stress. Under osmotic stress conditions, the hap3b- 1 and hap3b-2 mutants flowered considerably later than the wild-type plants. These results suggest that the AtHAP3b gene plays more important roles in the control of flowering under osmotic stress in Arabidopsis.
The loss of green coloration via chlorophyll (Chl) degradation typically occurs during leaf senescence. To date, many Chl catabolic enzymes have been identified and shown to interact with light harvesting complex II to form a Chl degradation complex in senescing chloroplasts; this complex might metabolically channel phototoxic Chl catabolic intermediates to prevent oxidative damage to cells. The Chl catabolic enzyme 7-hydroxymethyl Chl a reductase (HCAR) converts 7-hydroxymethyl Chl a (7-HMC a) to Chl a. The rice (Oryza sativa) genome contains a single HCAR homolog (OsHCAR), but its exact role remains unknown. Here, we show that an oshcar knockout mutant exhibits persistent green leaves during both dark-induced and natural senescence, and accumulates 7-HMC a and pheophorbide a (Pheo a) in green leaf blades. Interestingly, both rice and Arabidopsis hcar mutants exhibit severe cell death at the vegetative stage; this cell death largely occurs in a light intensity-dependent manner. In addition, 7-HMC a treatment led to the generation of singlet oxygen ($^1O_2$) in Arabidopsis and rice protoplasts in the light. Under herbicide-induced oxidative stress conditions, leaf necrosis was more severe in hcar plants than in wild type, and HCAR-overexpressing plants were more tolerant to reactive oxygen species than wild type. Therefore, in addition to functioning in the conversion of 7-HMC a to Chl a in senescent leaves, HCAR may play a critical role in protecting plants from high light-induced damage by preventing the accumulation of 7-HMC a and Pheo a in developing and mature leaves at the vegetative stage.
COPI vesicles are essential to the retrograde transport of proteins in the early secretory pathway. The COPI coatomer complex consists of seven subunits, termed ${\alpha}-$, ${\beta}-$, ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, ${\delta}-$, ${\varepsilon}-$, and ${\zeta}$-COP, in yeast and mammals. Plant genomes have homologs of these subunits, but the essentiality of their cellular functions has hampered the functional characterization of the subunit genes in plants. Here we have employed virus-induced gene silencing (VIGS) and dexamethasone (DEX)-inducible RNAi of the COPI subunit genes to study the in vivo functions of the COPI coatomer complex in plants. The ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, and ${\delta}$-COP subunits localized to the Golgi as GFP-fusion proteins and interacted with each other in the Golgi. Silencing of ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, and ${\delta}$-COP by VIGS resulted in growth arrest and acute plant death in Nicotiana benthamiana, with the affected leaf cells exhibiting morphological markers of programmed cell death. Depletion of the COPI subunits resulted in disruption of the Golgi structure and accumulation of autolysosome-like structures in earlier stages of gene silencing. In tobacco BY-2 cells, DEX-inducible RNAi of ${\beta}^{\prime}$-COP caused aberrant cell plate formation during cytokinesis. Collectively, these results suggest that COPI vesicles are essential to plant growth and survival by maintaining the Golgi apparatus and modulating cell plate formation.
Le Dinh Thao;Hyorim Choi;Yunhee, Choi;Anbazhagan Mageswari;Daseul Lee;Dong-Hyun Kim;Hyeon-Dong Shin;Hyowon Choi;Ho-Jong Ju;Seung-Beom Hong
The Plant Pathology Journal
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v.40
no.1
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pp.16-29
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2024
The Colletotrichum gloeosporioides species complex includes many phytopathogenic species, causing anthracnose disease on a wide range of host plants and appearing to be globally distributed. Seventy-one Colletotrichum isolates in the complex from different plants and geographic regions in Korea were preserved in the Korean Agricultural Culture Collection (KACC). Most of them had been identified based on hosts and morphological features, this could lead to inaccurate species names. Therefore, the KACC isolates were re-identified using DNA sequence analyses of six loci, comprising internal transcribed spacer, gapdh, chs-1, his3, act, and tub2 in this study. Based on the combined phylogenetic analysis, KACC strains were assigned to 12 known species and three new species candidates. The detected species are C. siamense (n = 20), C. fructicola (n = 19), C. gloeosporioides (n = 9), C. aenigma (n = 5), C. camelliae (n = 3), C. temperatum (n = 3), C. musae (n = 2), C. theobromicola (n = 2), C. viniferum (n = 2), C. alatae (n = 1), C. jiangxiense (n = 1), and C. yulongense (n = 1). Of these, C. jiangxiense, C. temperatum, C. theobromicola and C. yulongense are unrecorded species in Korea. Host plant comparisons showed that 27 fungus-host associations are newly reported in the country. However, plant-fungus interactions need to be investigated by pathogenicity tests.
The usefulness of randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) was evaluated to access the genetic variation in somaclones derived from different cytotype plants of Scilla scilloides Complex, AA (2n=16), BB (2n=18) and AABB (2n=34). Three arbitrary decamer primers were successfully used to amplify genomic DNA from the somaclones. DNA polymorphism was observed between cytotypes. The total number of bands in AA, BB and AABB somaclones were 110, 116 and 103, and marker bands examined were 15, 19 and 26, respectively. The diversity of types using PCR in AA, AABB and BB somaclones were 39.2%, 72.3% and 45.7%, respectively. RAPD band patterns suggest that type AA is more stable than type BB and AABB. The frequencies of specific band in AA, BB or AABB somaclones were 0.9%, 4.3% and 4.9%, respectively. The applicability and reliability of RAPD markers for evaluating the somaclones are discussed.
The number of natural products obtained from plants has now reached over 100,000 and new chemical compounds are being discovered ever year. Medicinal and Aromatic plants and their extracts have been used for centuries to relieve pain, aid healing, kill bacteria and insects are important as the antifungal and anti-herbivore agents with further compounds being involved in the symbiotic associations. Although their functions in plants have not been fully established, it is Known that some substances have growth regulatory properties while others are involved in pollination and seed dispersal. The complex nature of these chemicals are usually produced in various types of secretory structures which is an important character of a plant family and also influenced and controlled by genetic and ecological factors. Detailed anatomical description of these structures ave relevant to the market value of the plants, the verification of authenticity of a given species and for the detection of substitution or adulteration. Volatile oils are used for their therapeutic action for flavoring of lemon, in perfumery of rose or as starting materials for the synthesis of other compounds of turpentine. For therapeutic purposes they are administered as inhalations of eucalyptus oil, peppermint oil, as gargles and mouthwashes of thymol and transdermally many essential oils including those of lavender, etc. With these current trend for using volatile components in essential oil will be increasing in the future in Korea and in the world as well.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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