• 제목/요약/키워드: Ecosystem health

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The Strategy for the Development of Bio-Resources Utilizing Sericultural Products and Insects

  • Lee, Won-Chu;Kim, Iksoo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제1권2호
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    • pp.95-102
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    • 2000
  • Experiments related to the field of sericulture started in the years 1900, in Korea. The sericultural experimental station in Korea was first organized among agricultural fields in Korea, indicating that sericulture in Korea was regarded as an important field of agriculture. Sericulture has been devoted to a great deal for the improvement of Korean economy during the past 100 years even under the coarse social circumstances caused particularly by the Korean War, However, the traditional Korean sericulture, aimed to produce silk yarn, was weakened, because of several reasons such as diminishment in silk consumption, increased labor charge in Korea, and so on. After this difficulty time, the Korean sericulture was revolutionized by shifting into functional sericulture from 1995, and the Korean sericulture now plays an important role for the improvement of human health. Mulberry tree, silkworm, and silk have a boundless potential to be developed as resources. We expect the know-how obtained through silkworm research would expand to the other insect research too. Thus, an area of entomological industry is hoped to prosper owing to insect research as well as sericulture. Mulberry tree is known to possess many bio-active substances, so it can be utilized as a resource for substitute medicine and a raw material for the functional food. In addition, an invention of genetically engineered mulberry variety, which will produce more bioactive substances, is expected. Silkworm is one of the most extensively studied insect organisms on the genome so far, Thus, silkworm is expected to be an "insect bio-factory", enabling mass-production of useful proteins by transformation, in which useful foreign genes are assimilated into silkworm. Silk can be transformed into several phases, because it possesses useful functional groups, which are sensitive to chemical reaction. Also, because silk fibrin itself is protein, it has a superior applicability as tissue membrane. Due to this usefulness, many researchers are now working on the silk as food, cosmetic, medical resource, and bioengineering resource, and even an expanded application is expected using silk in the future. Until now, the researches on insects were largely focused on the prevention of the damage caused by pest, instead of a beneficial aspect. However, insects are thought to be the fourth natural resource in the world, possessing unlimited potential as world resources in the near future. Therefore, our entomological research effort should be focused on the subject with potential for industrialization. Such subject includes selecting the insect species useful for environmental evaluation, construction of environment-friendly agricultural ecosystem, pollen mediation, pet, and advanced bio-resources.

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가축매몰지 및 인근 농경지의 축산용 잔류 항생제 모니터링 (Monitoring of Selected Veterinary Antibiotics in Animal Carcass Disposal Site and Adjacent Agricultural Soil)

  • 임정은;아누쉬카 라자팍샤;정세희;김성철;김계훈;이상수;옥용식
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제57권3호
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    • pp.189-196
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    • 2014
  • 2010년 발생한 가축전염병인 구제역(FMD)으로 인해 전국에 약 4,700여개소에 가축 매몰지가 조성되었다. 매몰된 가축의 부패 과정에서 발생하는 침출수는 항생제와 같은 다양한 오염물질들을 함유하고 있어 주변 토양 및 수계로 유입되는 경우 환경에 악영향을 초래할 수 있다. 이와 같이 환경에 잔류하는 항생제는 내성박테리아 생성 등을 통해 인간건강 및 생태계 건전성을 위협할 수 있다. 이에 본 연구에서는 가축 매몰에 의한 항생제 오염수준을 평가하기 위해 가축 매몰지 및 인근 농경지 토양에서 항생제 모니터링을 실시하였다. 모니터링 대상 항생제로는 축산용 항생제로 사용량이 가장 많은 tetracycline 계열의 tetracycline (TC), chlortetracycline (CTC), oxytetracycline (OTC)와 sulfonamide 계열의 sulfamethazine (SMZ), sulfamethoxazole (SMX)을 선정하였다. 항생제의 잔류농도는 매몰지 (TC: $144.26-350.73{\mu}g/kg$, SMZ: $17.72-44.94{\mu}g/kg$)가 인근 농경지 (TC: $134.16-320.73{\mu}g/kg$, SMZ: $6.48-8.85{\mu}g/kg$)에 비해 높은 것으로 나타났으며 CTC, OTC, SMX는 검출되지 않았다. 연구결과를 통해 단정할 수는 없으나 매몰된 가축사체에 함유된 항생제가 매몰지 및 인근 토양에 축적될 수 있는 개연성이 있는 것으로 판단되었다. 특히, 농경지에 잔류하는 항생제는 농작물에 의해 흡수되어 인간 건강에 악영향을 미치므로 이에 대한 지속적인 모니터링이 요구된다.

유해 남조류의 세계적 발생현황 및 녹조제어를 위한 질소와 인-제한 전략 (Global Occurrence of Harmful Cyanobacterial Blooms and N, P-limitation Strategy for Bloom Control)

  • 안치용;이창수;최재우;이상협;오희목
    • 환경생물
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    • 제33권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 전세계적으로 2000년대 이후로 남조류에 의한 녹조의 발생이 증가하고 있으며, 이와 관련된 환경 문제가 공중건강을 위협하고 인간 활동을 제한하고 있다. 1970년대 캐나다의 호수를 중심으로 수행된 다년간의 현장 연구를 통하여, 녹조발생의 핵심적인 영양 제한인자로 인이 제시되었고, 인 저감에 대한 수계 관리가 진행되었다. 그러나 2000년대 이후, 대형 담수수계에서 특히 Microcystis에 의한 녹조 현상에서는 인뿐만 아니라 질소가 남조류 녹조 발생에 미치는 영향이 부각되고 있다. 한국의 담수 수계에서도 이와 비슷한 남조류에 의한 위해성 녹조 번성 특징을 갖고 있으므로, 이러한 패러다임의 변화는 국내 담수수계의 영양염류 관리에서 중요한 의미를 갖는다. 최근 국제적인 관련 연구를 통하여, 위해성 남조류 번성을 막기 위해 제안된 방법은 다음과 같다. 1) 질소와 인을 함께 관리하는 전략, 2) 폐수의 수집 및 처리, 3) 호소 유입수의 사전처리, 4) 저니의 준설, 5) 체류시간의 단축, 6) 조류의 효율적 회수법, 7) 조류의 침강 및 응집 등이 제시되고 있다. 추가적으로 남조류의 생태학적 특성에 기반한 지속가능하고 통합적인 담수수계의 녹조 관리기법이 수립되어야 한다. 녹조를 유발하는 남조류는 척결되어야 할 생물체가 아니라, 담수 수계에 필수적인 미생물 구성원이기 때문이다.

물 인프라 지속가능성 지수 분석: 가중치 분석과 군집분석을 활용하여 (Analysis of Water Infrastructure Sustainability Index: Using Weighting and Cluster Analysis)

  • 류재나;강대운
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.417-428
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 상하수도 시설을 중심으로 한 물 인프라의 지속가능성을 평가하는 지수들을 활용하여 경제, 사회, 환경적 측면에서의 지속가능성을 평가하고 지속가능성 확보 필요성을 제고하기 위함이다. 경제, 사회, 환경적 지수 중 중요하게 고려해야할 세부지수들을 파악하고, 전국 지자체를 유형화하여 집단 간 특성을 비교분석하였다. 세부 지수의 가중치 산출은 주성분 분석을 활용하였으며, 지자체를 유형화하는 과정에는 K-평균 군집분석을 시행하였다. 가중치 분석 결과, 전체 12개의 지수 중 재정자립도, 자본수입비율, 보조금비율, 서비스보급률, 노후화율, 수생태건강성, 하천수질이 지속가능성을 평가하기 위한 주요한 변수로 분석되었으며, 특히, 경제부문 지수의 영향력이 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로는 군집분석 결과를 통해 지자체를 크게 두 가지 유형으로 분류하였고, 각 유형 별 특징을 살펴보았다. 먼저 경제부문의 지속가능성이 우수한 집단에서는 환경부문에 대한 개선이 필요한 것으로 나타났지만, 대체로 지속가능성 상태가 우수한 것으로 나타났다. 환경부문이 우수한 집단에서는 지속가능성 상태가 열악한 지자체가 많이 포함되어 있으며, 특히, 경제부문 상태를 향상시키기 위한 집중적인 노력이 필요한 것으로 보인다.

소하천 수변 토지피복에 따른 하천 건강성 분석 (Analysis of Stream Ecosystem Health in Headwater Areas Using Landcover Data)

  • 한대호;김익재
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.496-500
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    • 2009
  • 소하천은 하천 네트워크의 최상류에 넓게 소재하는 하천이다. 본 연구의 목적은 올바른 소하천 수생태계 관리방안을 도출하기 위하여 소하천의 건강성을 분석하고 현행 소하천 관리제도의 개선점을 모색하는 것이었다. 본 연구에서는 다음과 같은 분석방법을 이용하였다. 첫째, 2007년 한강수계 소하천 28개 지점에서의 부착조류($DAI_{PO}$, TDI), 저서성 대형무척추동물(KSI), 어류(IBI), 서식환경, 수변환경 등 6개 항목에 대한 수생태 건강성 조사결과를 토대로 공간적 분포와 수질현황을 조사하여 소하천에 대한 종합적인 건강성 평가를 실시하였다. 둘째, 분석대상지역을 각각 소하천 구간스케일(28개 지점)과 유역스케일(팔당호, 안성천 유역)로 선정, 하천차수도(1:25,000)를 활용하여 해당 구간과 유역의 소하천도를 작성하였다. 셋째, 작성된 소하천도 는ArcGIS(ver. 9.3)에서 30, 60, 90, 120, 150-m Buffering을 하였다. 다음으로 소하천 구간은 중분류(23개 항목, $2000{\sim}2006$ 또는 2007년) 토지피복도를, 팔당호 및 안성천 유역의 소하천은 대분류(8개 항목, $1975{\sim}2000$년) 토지피복도를 적용하여 분류항목별 면적변화비율을 산정하였다. 끝으로 소하천 정비에 대한 제도적 문제점을 분석하여 소하천 관리의 개선점을 연구하였다. 그 연구 결과, 첫째 연구대상 소하천(28개)의 건강성은 도심 소하천에서 가장 낮게 조사되었고, 일부 소하천은 비록 상류에 위치함에도 불구하고 부착조류의 유기물, 영양염류 평가가 낮게 평가되었다. 둘째, 소하천 구간 스케일의 수변토지피복변화 분석결과 소하천 수생태 건강성은 거시적으로 산림, 도시화, 밭 등의 피복변화에 민감한 것으로 나타났으며 도시화 피복변화의 영향은 수변 30m에서 60m보다 3배 정도 큰 것으로 나타났다. 유역 스케일 분석에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 안성천 유역의 소하천이 팔당호 유역보다 낮은 건강성일 것으로 예측되었다. 결론적으로 적절한 소하천 수변관리는 지역 하천의 건강성을 온전히 회복시키고 개선 유지하기 위한 중요한 수단들 중에 하나이며 수변토지피복의 변화율은 (소)하천 건강성 또는 유역관리의 지표로 활용될 수가 있는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 본 연구를 통해 소하천 복원 및 관리는 소하천 특성을 고려한 장기적인 계획과 관리대상의 우선순위를 바탕으로 점진적인 대안마련이 필요할 것으로 사료된다.

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Effects of number of frozen-thawed ram sperm and number of inseminations on fertility in synchronized ewes under field condition

  • Jha, Pankaj Kumar;Alam, Md. Golam Shahi;Al Mansur, Md. Abdullah;Talukder, Mohammad Rafiqul Islam;Naher, Nazmun;Rahman, A.K.M. Anisur;Hal, David C.;Bari, Farida Yeasmin
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.190-197
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    • 2020
  • The effects of the number of frozen-thawed ram sperm per single and double intra-cervical artificial insemination (AI) on fertility in ewes were studied. A total of 89 non-pregnant ewes were synchronized for oestrus with two doses of 100 ㎍ PGF (Cloprostenol) 9 days apart. The ewes were randomly assigned to one of four groups; D200 (n = 23; double AI with 200 × 106 sperm), S200 (n = 24; single AI with 200 × 106 sperm), D100 (n = 24; double AI with 100 × 106 sperm) and S100 (n = 18; single AI with 100 × 106 sperm). Ewes were inseminated within 12 to 18 h for single AI and, within 10 to 12 h and 16 to 18 h for double AI after the onset of oestrus. The onset of oestrus ranged from 28 to 76 h (54.33 ± 1.28 h). The high percentage (29.2%) of ewes showed oestrus between 51 to 60 h. The non-return rates were highest in group D200 (56.5%) and differed significantly (p < 0.05) from group S100 (11.1%). No ewes were pregnant in group S100, and the pregnancy rates among the remaining groups did not differ. The mean gestation period was 152.8 ± 0.5 days and no difference was observed among the groups. The lambing and multiple birth rates were 100% in group D200. The single and twin lambing was highest in group D100 (33.3%) and group D200 (83.3%), respectively. Only one triplet lambing and the highest lambing size (2.2 ± 0.2) was recorded in group D200. In conclusion, double AI with 200 × 106 sperm showed comparatively most practical for achieving high pregnancy rates and lambing performances in Bangladeshi ewes under field conditions.

Rainfed Areas and Animal Agriculture in Asia: The Wanting Agenda for Transforming Productivity Growth and Rural Poverty

  • Devendra, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권1호
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    • pp.122-142
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    • 2012
  • The importance of rainfed areas and animal agriculture on productivity enhancement and food security for economic rural growth in Asia is discussed in the context of opportunities for increasing potential contribution from them. The extent of the rainfed area of about 223 million hectares and the biophysical attributes are described. They have been variously referred to inter alia as fragile, marginal, dry, waste, problem, threatened, range, less favoured, low potential lands, forests and woodlands, including lowlands and uplands. Of these, the terms less favoured areas (LFAs), and low or high potential are quite widely used. The LFAs are characterised by four key features: i) very variable biophysical elements, notably poor soil quality, rainfall, length of growing season and dry periods, ii) extreme poverty and very poor people who continuously face hunger and vulnerability, iii) presence of large populations of ruminant animals (buffaloes, cattle, goats and sheep), and iv) have had minimum development attention and an unfinished wanting agenda. The rainfed humid/sub-humid areas found mainly in South East Asia (99 million ha), and arid/semi-arid tropical systems found in South Asia (116 million ha) are priority agro-ecological zones (AEZs). In India for example, the ecosystem occupies 68% of the total cultivated area and supports 40% of the human and 65% of the livestock populations. The area also produces 4% of food requirements. The biophysical and typical household characteristics, agricultural diversification, patterns of mixed farming and cropping systems are also described. Concerning animals, their role and economic importance, relevance of ownership, nomadic movements, and more importantly their potential value as the entry point for the development of LFAs is discussed. Two examples of demonstrated success concern increasing buffalo production for milk and their expanded use in semi-arid AEZs in India, and the integration of cattle and goats with oil palm in Malaysia. Revitalised development of the LFAs is justified by the demand for agricultural land to meet human needs e.g. housing, recreation and industrialisation; use of arable land to expand crop production to ceiling levels; increasing and very high animal densities; increased urbanisation and pressure on the use of available land; growing environmental concerns of very intensive crop production e.g. acidification and salinisation with rice cultivation; and human health risks due to expanding peri-urban poultry and pig production. The strategies for promoting productivity growth will require concerted R and D on improved use of LFAs, application of systems perspectives for technology delivery, increased investments, a policy framework and improved farmer-researcher-extension linkages. These challenges and their resolution in rainfed areas can forcefully impact on increased productivity, improved livelihoods and human welfare, and environmental sustainability in the future.

서해 하구역과 연안역 유영생물의 군집구조 비교 (Comparison of Nekton Assemblage Structures Between Estuary and Inshore Waters on the Mid-Western Coast of Korea)

  • 황선도;이우주;임양재
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제17권3호
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    • pp.149-159
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    • 2012
  • 서해안 연안역과 하구역의 유영생물의 종조성 변동을 파악하고, 두 해역간의 생산성을 비교하기 위해서 2010년 3월~12월의 대조기에 하구역인 강화도과 연안역인 장봉도에서 주목망으로 24시간 동안 어획된 유영생물을 수집하였다. 유영생물의 군집구조는 해역별, 월별, 분류군별 양적 차이를 보였으며, 유영생물의 종다양도는 연안역보다 하구역에서 낮았으나, 생산력은 하구역에서 더 높았다. 강화도 주변 하구역에서는 싱어, 가숭어, 황강달이가 연안역에서 보다 많은 양이 빈번히 출현하여 기수종이 우세하였고, 연안역인 장봉도 주변 해역에서는 해양종으로 분류할 수 있는 청멸, 밴댕이, 꽃게가 하구역에서 보다 많은 양이 자주 출현함으로써 유영생물이 서식처에 따라 공간적 분포를 달리함을 확인할 수 있었다. 그라비새우, 밀새우, 풀망둑 등은 연안역과 하구역에서 양적으로나 출현 횟수가 비슷하여 하구와 연안을 왕래하는 종으로 판단된다. 하구 생태계의 건강성을 과학에 근거하여 평가함은 하구의 효율적인 관리를 위해서 정책의 우선순위를 결정하고 관리방향을 설정하는데 유용하게 활용될 것이다.

멸종위기야생식물인 산작약(Paeonia obovata Maxim.)의 분포특성과 개체군 동태 (Distributional Characteristics and Population Dynamics of Endangered Plant, Paeonia obovata Maxim.)

  • 김영철;채현희;이규송
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.658-675
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    • 2016
  • 분포지의 환경특성, 개체군구조, 생태적지위, 생활사 특성 그리고 개체군 통계적 연구는 효과적인 보전을 위해 필수적인 정보이다. 우리는 12년간의 분포조사를 통해 총 37개의 분포지를 확인하였고 그중 12개 지역에 있는 25개의 집단을 대상으로 생육지의 환경과 개체군 구조를 조사하였다. 강원도 평창군 대관령면의 8개 집단을 대상으로 4년간에 걸친 개체군동태를 조사하였다. 4년간의 재배실험과 화분매개곤충의 영향을 관찰하였다. 조사결과 산작약은 비교적 넓은 식생환경에 걸쳐 분포하였다. 조사가 이루어진 25개 집단의 개체군 구조는 비교적 안정적인 집단과 극단적으로 성체만이 존재하는 집단 등 상당한 차이를 나타내었다. 조사기간 동안 상층식생에 생성된 숲 틈이 개체군 동태에 영향을 미치는 요인으로는 추정되었다. 재배실험에서 유묘는 토양의 유기물이 상대적으로 적은 곳에서 잘 성장하였다. 화분매개곤충의 방문이 결실한 종자의 수와 결실률에서 높게 나타나는 경향이 있었다. 결론적으로, 산작약의 분포는 환경적 요인과 더불어 분포에 관여하는 다른 요인의 연구가 필요하며 그 중에서 종자의 운반체에 대한 연구의 필요성을 제안하였다. 현재의 산작약 개체군은 과거 급격한 분포지의 감소 이후 확대되는 과정으로 평가되었다. 멸종위기야생식물인 산작약의 효과적인 보전을 위해서는 시공간적 확장을 통한 종에 대한 이해와 이를 바탕으로 한 생태계의 건강성 유지를 제안하였다.

Rhizospheric fungi of Panax notoginseng: diversity and antagonism to host phytopathogens

  • Miao, Cui-Ping;Mi, Qi-Li;Qiao, Xin-Guo;Zheng, You-Kun;Chen, You-Wei;Xu, Li-Hua;Guan, Hui-Lin;Zhao, Li-Xing
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권2호
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    • pp.127-134
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    • 2016
  • Background: Rhizospheric fungi play an essential role in the plantesoil ecosystem, affecting plant growth and health. In this study, we evaluated the fungal diversity in the rhizosphere soil of 2-yr-old healthy Panax notoginseng cultivated in Wenshan, China. Methods: Culture-independent Illumina MiSeq and culture-dependent techniques, combining molecular and morphological characteristics, were used to analyze the rhizospheric fungal diversity. A diffusion test was used to challenge the phytopathogens of P. notoginseng. Results: A total of 16,130 paired-end reads of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2 were generated and clustered into 860 operational taxonomic units at 97% sequence similarity. All the operational taxonomic units were assigned to five phyla and 79 genera. Zygomycota (46.2%) and Ascomycota (37.8%) were the dominant taxa; Mortierella and unclassified Mortierellales accounted for a large proportion (44.9%) at genus level. The relative abundance of Fusarium and Phoma sequenceswas high, accounting for 12.9% and 5.5%, respectively. In total,113 fungal isolates were isolated from rhizosphere soil. They were assigned to five classes, eight orders (except for an Incertae sedis), 26 genera, and 43 species based on morphological characteristics and phylogenetic analysis of the internal transcribed spacer. Fusarium was the most isolated genus with six species (24 isolates, 21.2%). The abundance of Phoma was also relatively high (8.0%). Thirteen isolates displayed antimicrobial activity against at least one test fungus. Conclusion: Our results suggest that diverse fungi including potential pathogenic ones exist in the rhizosphere soil of 2-yr-old P. notoginseng and that antagonistic isolates may be useful for biological control of pathogens.