• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제47권2호
• /
• pp.157-163
• /
• 2020

급속한 산업화와 인구증가에 따른 심각한 환경과 식량문제는 인류의 생존을 위협하는 가장 중요한 현안문제로 대두되고 있다. 또한, 인구 증가에 따른 식량부족을 해결하기 위하여 농약과 화학비료의 무분별한 사용으로 인하여 농토는 산성화되어 황폐화가 되고 있고 먹이사슬 및 자연생태계의 파괴는 더 많은 농약의 사용을 필요하고 있다. 과다한 농약 사용으로 경제적인 부담의 가중과 잔류 농약으로 인한 소비자의 건강을 위협하고 있다. 또한, 증가된 화석연료의 사용은 공기중의 이산화탄소를 증가시켜 지구 온도의 상승을 초래하고 있으며, 결과적으로 기상이변, 지구온난화 및 사막화 등의 심각한 환경문제를 초래했다. 특히, 서늘한 기온에서 잘 자라는 배추, 무우, 감자 등의 고령지 농작물의 질적인 저하를 초래하여 피해가 증가하고 있지만, 최근들어 감자와 같은 알카리성 건강식품의 붐으로 수요가 증가되고 있다. 본 연구에서 환경스트레스에 관여하는 대두의 특이적인 칼모듈린, GmCaM-4 유전자를 감자에 과발현 시켜서 PR 유전자들의 발현이 지속적으로 유지되어 식물방어 기작이 활성화 되었음을 확인하였다. 또한, 그 형질전환 식물체는 초민감성 세포사멸 현상을 보였고, 무름병을 일으키는 병원균인 Erwinia carotovora subsp. Carotovora (Ecc)를 이용하여 GmCaM-4가 과발현된 감자에서 병 저항성이 증가하는 것을 확인 하였다. 최종적으로 지금까지 많이 연구되고 보고된 유전자원인 대두의 GmCaM-4 유전자를 활용하여 주요 식량자원인 감자에서 과발현 형질전환 식물체를 확보하여 다양한 병 저항성 증가를 통한 작물 생산성 향상에 매우 우수한 기술로 기대되는 바이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제38권1호
• /
• pp.62-68
• /
• 2011

원예작물의 생육을 저하시키는 각종 병충해로 인한 과도한 농약과 화학비료의 사용은 환경오염뿐만 아니라 작물의 생산량에도 큰 영향을 미치고 있다. 식물생명공학기술을 이용하여 농약이나 화학비료 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 식물체의 개발, 즉 형질전환을 이용한 분자 육종기술은 병충해 내성 농작물을 개발하여 과도한 화학비료의 사용에 따르는 여러가지 문제점들을 극복할 수 있는 대안으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 모델식물인 애기장대에서 분리한 식물생체방어 신호전달에 관련된 AtCBP63 유전자를 감자에 과발현시켰고, 이러한 형질 전환 감자에서 병저항성에 관여하는 유전자인 PR-2, PR-3, PR-5 유전자들의 발현이 증가되어 지속적으로 식물 방어 기작이 활성화되어 있음을 확인하였다. 또한, 감자에서 무름병 (soft rot disease)을 일으켜 막대한 피해를 유발하는 병원성 세균인 Erwinia carotovora subsp. Carotovora (Ecc)를 이용하여 AtCBP63 유전자를 과발현한 감자에 감염시켰을 때, 병 저항성이 증가한다는 사실을 검증하였다. 앞으로, 다양한 곰팡이 균에 대응하여 AtCBP63 유전자를 과발현한 감자에 저항성을 검증하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1147-1153
• /
• 2013

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (formerly Erwinia carotovora subsp. carotovora) is a plant pathogen that causes soft rot and stem rot diseases in several crops, including Chinese cabbage, potato, and tomato. To control this bacterium, we isolated a bacteriophage, PP1, with lytic activity against P. carotovorum subsp. carotovorum. Transmission electron microscopy revealed that the PP1 phage belongs to the Podoviridae family of the order Caudovirales, which exhibit icosahedral heads and short non-contractile tails. PP1 phage showed high specificity for P. carotovorum subsp. carotovorum, and several bacteria belonging to different species and phyla were resistant to PP1. This phage showed rapid and strong lytic activity against its host bacteria in liquid medium and was stable over a broad range of pH values. Disease caused by P. carotovorum subsp. carotovorum was significantly reduced by PP1 treatment. Overall, PP1 bacteriophage effectively controls P. carotovorum subsp. carotovorum.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물병리학회 1999년도 임시총회 및 추계 학술발표회
• /
• pp.63.1-63
• /
• 1999

• 미생물학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 1983

In order to study the effects of cropping system and fungicide (Dachigaren) on soil microbes, the seasonal fluctuations of soil microbes in the fields of radish and Chinese cabbage including soil pH, Soil moisture content and soil temperature were investigated on every 15 day interval from the begining of March to late October in 1981. The population of total fungus peaked at the begining of July, while that of total bacteria, at the begining of August. They were affected by soil temperature, however pathogenic microbes seemed to be more related with host plants than the soil temperature, because pathogens showed high density through the whole cultivation period. The pathogenic microbes showed the density of order ; Xanthomonas, Erwinia, Pseudomonas, Agrobacterium and Corynebacterium. Xanthomonas, Erwinia and Pseudomonas, which induced radish and Chinese cabbage diseases were higher than Agrobacterium and Corynebacterium in population densigy. Bacterial soft rot occured at the density of Erwinia $5.9{\sim}6.6{\times}10^5/dry$ soil 1 gram. The density of microbes on continuous fields were higher than that of rotating fields, but there were no significant difference between treated fungicide plot and non treated in the density of microbes, also no difference between Chinese cabbage and radish growing fields.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.242-246
• /
• 1984

감자 괴경에 타박상을 입혔거나 세균현탁액을 주입했을 때 낮은 water potential(-6.46 bar) 보다 높은 water potential (-6.06 bar)에서 더 쉽게 부패를 초래하였으며, 높은 water potential을 가진 괴경과 낮은 water potential을 가진 괴경 사이에 있어서의 부패의 진전에는 큰 차이를 발견할 수 있었으며, 현탁액의 농도의 종류에 따른 괴경의 연부병의 이병정도는 높은 water potential에서 높았으며, 세균 현탁액 농도의 $ED_{50}$은 높은 water potential에서 $10^{8.5}\;cells/ml$이며 낮은 water potential에 서는 $100^{9.8}\;cells/ml$이었으며, 높은 water potential과 낮은 water potential $ED_{50}$에서는 작은 차이를 인정할 수 있었다. 이 시험에서 감자는 상처나 타박상이 나지 않도록 다루어야 하며 수확후 충분히 건조하여야 오랜 운반과 저장중에 연부병 발생을 크게 줄일 수 있다는 것을 나타낸다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1330-1335
• /
• 2011

N-Acyl homoserine lactones (AHLs) serve as the vital quorum-sensing signals that regulate the virulence of the pathogenic bacterium Erwinia carotovora. In the present study, an approach to efficiently restrain the pathogenicity of E. carotovora-induced soft rot disease is described. Bacillus thuringiensis-derived N-acyl homoserine lactonase (AiiA) was projected onto the surface of Pseudomonas putida cells, and inoculation with both strains was challenged. The previously identified N-terminal moiety of the ice nucleation protein, InaQ-N, was applied as the anchoring motif. A surface display cassette with inaQ-N/aiiA was constructed and expressed under the control of a constitutive promoter in P. putida AB92019. Surface localization of the fusion protein was confirmed by Western blot analysis, flow cytometry, and immunofluorescence microscopy. The antagonistic activity of P. putida MB116 expressing InaQ-N/AiiA toward E. carotovora ATCC25270 was evaluated by challenge inoculation in potato slices at different ratios. The results revealed a remarkable suppressing effect on E. carotovora infection. The active component was further analyzed using different cell fractions, and the cell surface-projected fusion protein was found to correspond to the suppressing effect.

• 농업과학연구
• /
• 제40권4호
• /
• pp.325-331
• /
• 2013

This experiment has been carried out to determine optimal culture conditions for the production of cut flowers and tubers of Calla (Zantedeschia 'Golden Affair' and 'Black Magic') in highlands. Treatments consisted of various levels of root zone environments, Results are as follows: Calla 'Golden Affair' were grown with different mulching materials such as Non-mulching, Black film, reflective film, Rice hull. Mulching materials resulted in no difference in the number of cut flowers but flower length was highest in reflective film. Calla 'Black Magic' were treated with various soil water content, soil type and watering time. Number of cut flowers and flower quality were greatest when the plants were watered at -80 kPa soil water content. No symptoms of soft rot (Erwinia carotovora) was observed at this soil water content. The occurrence of soft rot was observed with similar percentage according to soil type and the soil water content. When Calla 'Black Magic' were watered at the time of soil surface drying, growth was greater compared to others. Air temperature and PPF affected plant growth and photosynthesis. Photosynthetic rate was greatest at $25^{\circ}C$ and PPF $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, while lowest at $28^{\circ}C$ and PPF $800{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Soft rot did not occur without regard to dipping treatment (0, 5, 10, 24, 48 hours) when the day and night temperature were maintained at $25^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$, respectively.

• 농약과학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

식물에 세균성무름병(soft rot disease)과 검은반점병(blackleg)을 일으키는 Erwinia carotovora subsp. carotovora의 생육을 저해하는 균주를 토양으로부터 분리하고, 그 중 항균 활성이 가장 좋은 균주를 선별하여 균주의 동정, 항생물질의 최적 생산조건 및 생산된 항생물질의 특성을 연구 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 분리 균주의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성을 검토한 결과 Bacillus sp.로 판단되어 분리균주를 Bacillus sp. YR-1로 명명하였다. 항생물질 생산을 위한 최적 조건을 검토한 결과, sucrose 2.0%(w/v), peptone 2.0%(w/v), NaCl 0.1%(w/v), pH 7.0의 배지 $35^{\circ}C$, 48시간 진탕배양 하였을 때, 항생물질의 생산성이 가장 좋았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제20권12호
• /
• pp.1605-1613
• /
• 2010

Twenty-nine P. polymyxa strains isolated from rhizospheres of various crops were clustered into five genotypic groups on the basis of BOX-PCR analysis. The characteristics of several plant growth-promoting factors among the isolates revealed the distinct attributes in each allocated group. Under gnotobiotic conditions, inoculation of pepper roots with P. polymyxa isolates significantly increased the biomass in 17 of total 29 treated plants with untreated plants. Experiments on induced systemic resistance (ISR) against bacterial spot pathogen Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria in pepper by P. polymyxa strains were conducted and only one isolate (KNUC265) was selected. Further studies into ISR mediation by the KNUC265 strain against the soft-rot pathogen Erwinia carotovora subsp. carotovora in tobacco demonstrated that the tobacco seedlings exposed to either bacterial volatiles or diffusible metabolites exhibited a reduction in disease severity. In conclusion, ISR and plant growth promotion triggered by P. polymyxa isolates were systemically investigated on pepper for the first time. The P. polymyxa KNUC265 strain, which elicited both ISR and plant growth promotion, could be potentially used in improving the yield of pepper and possibly of other crops.