• 한국균학회지
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• 제13권2호
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• pp.99-103
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• 1985

품종(品種)별로 포장(圃場)에서 임의(任意)로 채집(採集)하여 병원균(病原菌)을 분리(分離)한 결과(結果) Fusarium moniliforme와 F. roseum 'Graminearum' 품종(品種)에 따라 분리(分離) 비율(比率)이 다르나 공시(供試)한 품종(品種)에서 거의 다 분리(分離)되었다. 특(特)히 F. roseum 'Graminearum'은 현미(玄米)에서도 높은 분리비율(分離比率)을 보였다. 참새 피해(피해)를 받은 이삭에서 F. moniliforme의 Sporodochia가 많이 형성(形成)되었으며 벼 별구에서도 . F. moniliforme등 많은 병원균(病原菌)이 분리(分離)되었다. 저지원 시험결과 P242가 F. moniliforme에 대하여 저지비교(效果)가 가장 좋았으나 소독(消毒)후 종피(種皮)에서는 병원균(病原菌)이 거의 분리(分離)되지 않았으나 현미(玄米)에서는 키다리병원균(病原菌)인 F. moniliforme가 많이 분리(分離)되었다. 소독시간별(消毒時間別) 약효(藥效)를 보면 4시간 동안 처리하면 12시간 24시간 36시간 보다 약효가 띨어졌으며 $30^{\circ}C$에서 36 시간 처리한것이 가장 종은 것으로 나타났다.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.118-129
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• 2023

Fusarium sambucinum 종 복합체는 식물에 심각한 질병을 일으키는 분류군이다. 국내에서는 F. sambucinum 종 복합체가 일으키는 식물병에 대한 많은 연구가 보고되었으나, 한국식물 병명목록에는 2종(F. graminearum, F. sambucinum)이 14개의 기주에 식물병을 일으키는 정보만이 등록되어 있다. F. sambucinum 종복합체의 다양성 및 병원성을 확인하기 위해 농업미생물은행(Korean Agricultural Culture Collection)에 보존된 57 균주의 F. sambucinum 종 복합체를 다중 유전자 염기서열 분석(multi-locus sequence typing)을 바탕으로 7종(F. asiaticum, F. graminearum, F. vorosii, F. meridionale, F. bootii, F. kyushuense, F. armeniacum)으로 재동정하였다. 이전의 보고와 이번 연구의 결과에 따라, F. sambucinum 종 복합체 중 5종(F. asiatum, F. graminearum, F. vorosii, F. armeniacum, F. sambucinum)이 24개의 기주에 병원성을 보였으며, 3종(F. meridionale, F. bootii, F. kyushuense)의 병원성은 명확하지 않았다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권1호
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• pp.83-97
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• 2024

Fusarium graminearum, the causal agent of Fusarium head blight (FHB) in cereal crops, employs the production of sexual fruiting bodies (perithecia) on plant debris as a strategy for overwintering and dissemination. In an artificial condition (e.g., carrot agar medium), the F. graminearum Z3643 strain was capable of producing perithecia predominantly in the central region of the fungal culture where aerial hyphae naturally collapsed. To unravel the intricate relationship between natural aerial hyphae collapse and sexual development in this fungus, we focused on 699 genes differentially expressed during aerial hyphae collapse, with 26 selected for further analysis. Targeted gene deletion and quantitative real-time PCR analyses elucidated the functions of specific genes during natural aerial hyphae collapse and perithecium formation. Furthermore, comparative gene expression analyses between natural collapse and artificial removal conditions reveal distinct temporal profiles, with the latter inducing a more rapid and pronounced response, particularly in MAT gene expression. Notably, FGSG_09210 and FGSG_09896 play crucial roles in sexual development and aerial hyphae growth, respectively. Taken together, it is plausible that if aerial hyphae collapse occurs on plant debris, it may serve as a physical cue for inducing perithecium formation in crop fields, representing a survival strategy for F. graminearum during winter. Insights into the molecular mechanisms underlying aerial hyphae collapse provides offer potential strategies for disease control against FHB caused by F. graminearum.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.13-13
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• 2014

Species belonging to the genus Fusarium are widely distributed and cause diseases in many plants. Isolation of fungal strains from air or cereals is necessary for disease forecasting, disease diagnosis, and population genetics [1]. Previously we showed that Fusarium species are resistant to toxoflavin produced by the bacterial rice pathogen Burkholderia glumae while other fungal genera are sensitive to the toxin, resulting in the development of a selective medium for Fusarium species using toxoflavin [2]. In this study, we have tried to elucidate the resistant mechanism of F. graminearum against toxoflavin and interaction between the two pathogens in nature. To test whether B. glumae affects the development of F. graminearum, the wild-type F. graminearum strains were incubated with either the bacterial strain or supernatant of the bacterial culture. Both conditions increased the conidial production five times more than when the fungus was incubated alone. While co-incubation resulted in dramatic increase of conidial production, conidia germination delayed by either the bacterial strain or supernatant. These results suggest that certain factors produced by B. glumae induce conidial production and delay conidial germination in F. graminearum. To identify genes related to toxoflavin resistance in F. graminearum, we screened the transcriptional factor mutant library previously generated in F. graminearum [3] and identified one mutant that is sensitive to toxoflavin. We analyzed transcriptomes of the wild-type strain and the mutant strain under either absence or presence of toxoflavin through RNAseq. Expression level of total genes of 13,820 was measured by reads per kilobase per million mapped reads (RPKM). Under the criteria with more than two-fold changes, 1,440 genes were upregulated and 1,267 genes were down-regulated in wild-type strain than mutant strain in response to toxoflavin treatment. A comparison of gene expression profiling between the wild type and mutant through gene ontology analysis showed that genes related to metabolic process and oxidation-reduction process were highly enriched in the mutant strain. The data analyses will focus on elucidating the resistance mechanism of F. graminearum against toxoflavin and the interaction between the two pathogens in rice. Further evolutionary history will be traced through figuring out the gene function in populations and in other filamentous fungi.

• 식물병연구
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• 제25권4호
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• pp.213-219
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• 2019

2017년, 2018년에 단양과 영월에서 재배된 수수에서 1,159점의 Fusarium 균주를 분리하여 유전적, 독성학적, 병리학적 특성을 규명하였다. TEF-1α와 RPB2 유전자를 이용한 계통수 분석결과 수수는 17종의 Fusarium 종들로 오염되었으며, 이 중 F. graminearum, F. proliferatum, F. thapsinum, F. incarnatum, F. asiaticum 등이 주요 우점종이었다. F. graminearum과 F. asiaticum 중에는 F. graminearum-15-acetyl deoxynivalenol 화학형과 F. asiaticum-nivalenol 화학형 균들이 우점하였다. F. thapsinum과 FTSC 11을 제외한 6개의 Fusarium 종이 하나 이상의 독소를 생성하였다. F. proliferatum과 F. fujikuroi 균주 들 중 각각 76.0%와 81.6%가 FUM1 유전자를 가지고 있으며, 일부 균주는 고농도(1,000 ㎍ 이상)의 푸모니신을 생성하였다. F. proliferatum과 F. thapsinum이 다른 종에 비해 높은 수수 병원성을 나타내었다. 이러한 결과는 수수의 Fusarium종들이 여러 종의 독소를 생성할 수 있다는 것을 시사한다.

• 식물병연구
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• 제23권3호
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• pp.268-277
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• 2017

붉은곰팡이병은 주로 Fusarium graminearum에 의해 발생하며 전세계적으로 주요 곡물에 치명적인 피해를 주는 식물병이다. 관행농가에서는 일반적으로 붉은곰팡이병 방제에 합성살균제를 사용하고 있지만 장기적인 합성살균제의 사용으로 인하여 환경 오염 문제와 인간의 건강을 위협하는 문제가 야기되었다. 때문에 천연물살균제를 포함한 친환경 생물농약 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 100종의 식물추출물을 이용하여 F. graminearum에 항진균 활성을 갖는 식물 추출물을 탐색하였다. 그 결과 자단 심재부인 자단향의 조추출물이 가장 강한 항진균활성을 보였으며, GC-MS 분석을 통하여 자단향으로부터 ${\alpha}$-cedrol과 widdrol로 동정된 두개의 항진균 활성물질을 분리하였다. ${\alpha}$-Cedrol과 widdrol의 F. graminearum 포자발아 억제활성 최소저해농도는 각각 31.25 mg/l과 62.5 mg/l였으며, 이 두 물질은 F. graminearum 이외에도 다양한 식물병원균의 균사 생육을 저해하였다. 더욱이 자단향 추출물을 분말 수화제로 제형화하여 처리한 결과, 밀 붉은 곰팡이병에 대한 방제효과는 유효성분 농도가 높을수록 효과적인 방제가를 보였으며, 250배 희석처리 시 2,000배의 상용농도로 희석한 합성살균제의 방제가(92.6%)와 통계적으로 유사한 87.2%의 병방제가를 보였다. 본 연구결과는 붉은곰팡이병방제를 위한 효과적인 생물살균제로 자단향 추출물이 활용 가능하다는 것을 제시하고 있다.

• Mycobiology
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• 제50권6호
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• pp.457-466
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• 2022

Epicoccum nigrum is a saprophytic or endophytic fungus that is found worldwide. Because of the antagonist effects of E. nigrum on many plant pathogens, current studies on E. nigrum have focused on the development of biological control agents and the utilization of its various metabolites. In this study, E. nigrum was collected from a wheat field, and its genetic diversity was analyzed. Phylogenetic analyses identified 63 isolates of E. nigrum divided into seven groups, indicating a wide genetic diversity. Isolates antagonized the wheat pathogen Fusarium graminearum, and reduced disease symptoms caused by F. graminearum in wheat coleoptiles. Moreover, pretreatment of wheat coleoptiles with E. nigrum induced the upregulation of pathogen-related (PR) genes, PR1, PR2, PR3, PR5, PR9, and PR10 in wheat coleoptiles responding to F. graminearum invasion. Overall, this study indicates that E. nigrum isolates can be used as biological pathogen inhibitors applied in wheat fields.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.325-327
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• 2012

먹물버섯 C. congregatus의 자가분해되는 자실체 조직에서 발현되는 chitinase (Chi2)가 식물병원성 균류인 A. alternata와 F. graminearum를 대상으로 고체배지와 액체배지에서 포자의 발아 및 균사 생장에 대하여 보이는 억제효과 실험을 수행하였다. 액체배지에서 $50{\mu}g/ml$의 Chi2 농도에서 A. alternata의 포자 발아가 90% 이상 억제되었고, $70{\mu}g/ml$의 농도에서 실험균류 모두 생장이 억제되었다. 고체배지에서 하루에 $6{\mu}g$씩 2회 더한 Chi2에 의하여 F. graminearum 균사 생장이 억제됨을 확인하였고, 이때 균사의 branching이 상대적으로 감소하였다.

• Mycobiology
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• 제46권3호
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• pp.283-286
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• 2018

Fusarium graminearum causes the devastating plant disease Fusarium head blight and produces mycotoxins on small cultivated grains. To investigate the timeframe of F. graminearum infection during rice cultivation, a spore suspension of F. graminearum was applied to the rice cultivars Dongjin 1 and Nampyeongbyeo before and after the heading stage. The disease incidence rate was the highest (50%) directly after heading, when the greatest number of flowers were present, while only 10% of the rice infected 30 days after heading showed symptoms. To understand the mechanism of infection, an F. graminearum strain expressing green fluorescent protein (GFP) was inoculated, and the resulting infections were visually examined. Spores were found in all areas between the glume and inner seed, with the largest amount of GFP detected in the aleurone layer. When the inner part of the rice seed was infected, the pathogen was mainly observed in the embryo. These results suggest that F. graminearum migrates from the anthers to the ovaries and into the seeds during the flowering stage of rice. This study will contribute to uncovering the infection process of this pathogen in rice.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권4호
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• pp.321-327
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• 2010

We performed diagnostic PCR assays and a phylogenetic analysis using partial sequences of TEF1 (translation elongation factor-1) to determine the trichothecene chemotypes and genetic diversity of F. graminearum isolates from maize and rice samples collected in 2009 in Korea. PCR using a species-specific primer set revealed a total of 324 isolates belonging to the putative F. graminearum species complex. PCR with trichothecene chemotypespecific primers revealed that the nivalenol (NIV) chemotype was predominant among the fungal isolates from rice (95%) in all provinces examined. In contrast, the predominant chemotype among the corn isolates varied according to region. The deoxynivalenol (DON) chemotype was found more frequently (66%) than the NIV chemotype in Gangwon Province, whereas the NIV chemotype (70%) was predominant in Chungbuk Province. Phylogenetic analysis showed that all DON isolates examined were clustered into lineage 7, while the NIV isolates resided within lineage 6 (F. asiaticum). Compared with previous studies, the lineage 6 isolates in rice have been predominantly maintained in southern provinces, while the dominance of lineage 7 in maize has been evident in Gangwon at a slightly reduced level.