• Molecules and Cells
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• 제23권3호
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• pp.304-315
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• 2007

Fusarium graminearum causes a serious scab disease of small grains in Korea. The nucleotide sequence of the genomic RNA of a double-stranded RNA (dsRNA) virus, Fusarium graminearum virus-DK21 (FgV-DK21), from F. graminearum strain DK21, which is associated with hypovirulence in F. graminearum, was determined and compared to the genome sequences of other mycoviruses, including Cryponectria hypoviruses. The FgV-DK21 dsRNA consists of 6,624 nucleotides, excluding the 3'-terminal poly(A) tail. The viral genome has 53- and 46-nucleotide 5' and 3' untranslated regions (UTRs), respectively, and five putative open reading frames. A phylogenetic analysis of the deduced amino acid sequence of ORF1, which encodes a putative RNA-dependent RNA polymerase, and those of other mycoviruses revealed that this organism forms a distinct virus clade with other hypoviruses, and is more distantly related to other mycoviruses (3.8 to 24.0% identity). However, pairwise sequence comparisons of the nucleotide and deduced amino acid sequences of ORFs 2 through 5 revealed no close relationships to other protein sequences currently available in GenBank. Analyses of RNA accumulation by Northern blot and primer extension indicated that these putative gene products are expressed from at least two different subgenomic RNAs (sgRNAs), in contrast to the cases in other hypoviruses. This study suggests the existence of a new, as yet unassigned, genus of mycoviruses that exhibits a potex-like genome organization and sgRNA accumulation.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권5호
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• pp.393-405
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• 2019

Survival factor 1 (Svf1) is a protein involved in cell survival pathways. In Saccharomyces cerevisiae, Svf1 is required for the diauxic growth shift and survival under stress conditions. In this study, we characterized the role of FgSvf1, the Svf1 homolog in the homothallic ascomycete fungus Fusarium graminearum. In the FgSvf1 deletion mutant, conidial germination was delayed, vegetative growth was reduced, and pathogenicity was completely abolished. Although the FgSvf1 deletion mutant produced perithecia, the normal maturation of ascospore was dismissed in deletion mutant. The FgSvf1 deletion mutant also showed reduced resistance to osmotic, fungicide, and cold stress and reduced sensitivity to oxidative stress when compared to the wild-type strain. In addition, we showed that FgSvf1 affects glycolysis, which results in the abnormal vegetative growth in the FgSvf1 deletion mutant. Further, intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulated in the FgSvf1 deletion mutant, and this accumulated ROS might be related to the reduced sensitivity to oxidative stress and the reduced resistance to cold stress and fungicide stress. Overall, understanding the role of FgSvf1 in F. graminearum provides a new target to control F. graminearum infections in fields.

• The Plant Pathology Journal
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• 제30권1호
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• pp.33-42
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• 2014

Nivalenol (NIV) and deoxynivalenol (DON) are predominant Fusarium-producing mycotoxins found in grains, which are mainly produced by Fusarium asiaticum and F. graminearum. NIV is found in most of cereals grown in Korea, but the genetic basis for NIV production by F. asiaticum has not been extensively explored. In this study, 12 genes belonging to the trichothecene biosynthetic gene cluster were compared at the transcriptional level between two NIV-producing F. asiaticum and four DON-producing F. graminearum strains. Chemical analysis revealed that time-course toxin production patterns over 14 days did not differ between NIV and DON strains, excluding F. asiaticum R308, which was a low NIV producer. Both quantitative real-time polymerase chain reaction and Northern analysis revealed that the majority of TRI gene transcripts peaked at day 2 in both NIV and DON producers, which is 2 days earlier than trichothecene accumulation in liquid medium. Comparison of the gene expression profiles identified an NIV-specific pattern in two transcription factor-encoding TRI genes (TRI6 and TRI10) and TRI101, which showed two gene expression peaks during both the early and late incubation periods. In addition, the amount of trichothecenes produced by both DON and NIV producers were correlated with the expression levels of TRI genes, regardless of the trichothecene chemotypes. Therefore, the reduced production of NIV by R308 compared to NIV or DON by the other strains may be attributable to the significantly lower expression levels of the TRI genes, which showed early expression patterns.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.306-311
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• 2010

2009년 국내산 옥수수 19점과 벼 32점을 대상으로 Fusarium 오염 및 Fusarium 독소 오염을 조사하였다. 옥수수와 벼 시료의 Fusarium 오염률은 각각 54.9%와 8.2%로 확인되었으며, 종 특이 primer를 이용한 PCR 증폭결과 옥수수시료에서 분리된 506균주 중 58균주의 F.graminearum 추정균주(11.5%)와 354균주의 F. verticillioides 추정균주(70.0%)가 동정되었다. 또한 벼의 경우, 분리된 315균주 중 276균주(87.8%)가 F. graminearum으로 추정 되었으며, F. verticillioides 추정균주는 검출되지 않았다. LC 및 LC-MS를 이용한 Fusarium 독소(DON, NIV, ZEA, FB)의 자연발생량 조사 결과, DON과 ZEA이 각각 2개의 옥수수 시료에서만 기준치 이상 검출되었다. FB는 대부분의 옥수수 시료와 한 개의 벼 시료에서 검출 되었으나 모두 기준치 이하였다. 따라서 본 연구에서 사용된 2009년산 옥수수와 벼의 곰팡이독소 오염수준은 대부분 기준치 이하로 심각하지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.974-979
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• 2008

흰가루병은 거의 모든 식물재배에서 나타나며, 다양한 곰팡이에 의해 발병한다. 본 연구에서는 천연물 추출물을 이용한 식물병원성 곰팡이 제어가능성을 검토하기 위해, 보리 흰가루병에서 분리된 Fusarium graminearum을 대상으로 900여종의 천연물 추출물의 항진균 활성을 평가하였다. 먼저 포자 발아억제 활성평가 결과 산초, 당귀, 미국가막사리, 까마중, 오수유, 윤판나물, 미치광이풀, 때죽나무, 백선, 방기, 정향, 멍석딸기, 호장근, 천황련, 작약, 대황, 모란, 달맞이꽃, 대극, 개박하 추출물을 1차 선별하였으며, 균사 생육억제 활성 원재료 확보 용이성 및 실제 적용 가능성 등을 고려하여 산초 추출물을 최종 선정하였다. 산초 추출물 조제 시 methanol 추출이 효율적이며, 순차적 유기용매 분획물의 경우 물 잔류물에서 항진균 활성이 나타났다. 그러나 methanol 추출물에 비해 분획물의 활성이 다소 감소하여 다양한 물질이 보완적으로 항진균 활성을 나타냄을 추측할 수 있으며, 미약하지만 methanol 추출물 및 분획물에서 항진균 활성도 확인하였다. 토마토 묘목을 이용한 산초 추출물의 활성 분획물의 약해평가 결과 $1,000\;{\mu}g/ml$ 농도 처리 시에도 특이한 약해는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 F. graminearum에 의해 나타나는 흰가루병 제어에 산초 추출물이 유용함을 제시하고 있다.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.217-222
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• 2011

율무(Coix lacryma-jobi)는 동아시아에 자생하는 작물로, 종실은 주로 건강식품이나 의약용으로 사용되고 있다. 2006년부터 2008년까지 국내 율무 재배 지역에서 이삭마름 증상이 관찰되었다. 병징은 겉껍질이 변색되고, 내부의 속씨는 마르고 쭉정이가 되는 것이다. 159개의 Fusarium균을 분리하였고, 분리 빈도별로 F. graminearum(34%), F. proliferatum(14.5%), F. verticillioides(10.1%), F. equiseti(6.9%), F. fujikuroi(6.3%) 순으로 분리되었고, 그 밖에 F. subglutinans, F. semitectum, F. poae, F. sporodochioides가 분리되었다. 분리균주의 elongation factor 1 alpha 유전자의 염기서열 분석을 통한 계통분석을 수행한 결과, NCBI GenBank에 등록된 균주와 동일한 것을 확인하였다. 분리균주의 병원성 검정을 수행한 결과, F. graminearum, F. proliferatum, F. verticillioides가 병원성이 강하였다. 이 연구는 Fusarium균에 의해 발생한 율무 이삭마름 증상에 대한 첫 번째 보고이다.

• 식물병연구
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• 제21권3호
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• pp.227-230
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• 2015

The ascomycete fungus Fusarium fujikuroi causes bakanae disease in rice and this disease has been reemerging in Korea. Other fungal species including F. graminearum and Magnaporthe oryzae are often associated with F. fujikuroi, hampering pure isolation of F. fujikuroi from rice. In this study, we modified a selective medium for F. fujikuroi as supplementing both pentachloronitrobenzene and hydrogen peroxide into minimal medium. This medium efficiently suppressed the vegetative growth of F. graminearum and M. oryzae, but did not significantly reduce F. fujikuroi growth, providing an efficient tool for isolating F. fujikuroi.

• 한국식물병리학회지
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• 제11권2호
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• pp.158-164
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• 1995

토마토의 엽권에서 분리한 Fusariym graminearum이 분비하는 물질은 벼 도열병균(Pyricularia oryzae)의 여러 종의 식물병원 진균에 대한 항균활성을 나타내었으며, 이러한 활성물질을 PDA에서 본 균을 배양 한 후 chloroform으로 추출하여 분리정제 하였다. HPLC에 의하여 5종류의 활성 물질을 분획하였으며, 그중 1번(F402) 화합물을 벼 도열병균(P. oryzae)을 포함한 22개 식물 병원 진균에 대하여 살균 활성범위를 조사한 결과, 이 화합물은 50$\mu\textrm{g}$/ml 농도에서 Pythium ultimum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum은 전혀 억제하지 못하였으며, Phytophthora spp., Cladosporium fulvum, Fusarium spp., Corynespora cassicola에는 어느 정도의 활성이 있었지만 낮게 나타났고, P. oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Alternaria solani는 100% 억제하여 활성이 높게 나타났다. 또한 장내 세균에 대한 활성을 MIC로 비교할 때 Streptococcus pyogenes, Streptococcus faecium에 대하여는 각각 12.5, 25 $\mu\textrm{g}$/ml였고 Staphylococcus aureus는 25-50$\mu\textrm{g}$/ml으로 나타났으며, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Klebsiella aerogenes, Enterobacter cloacae에서는 100$\mu\textrm{g}$/ml 이상으로 활성이 나타나지 않았다. F402를 200$\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 직접 살포한 식물체에서의 방제효과는 벼도열병, 벼 깨씨무늬병, 보리 흰 가루병에 대하여는 80%이상이었으나, 벼 잎집무늬마름병, 오이 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 녹병에서는 낮았다.

• 한국균학회지
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• 제41권3호
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• pp.142-148
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• 2013

국내의 수수재배는 주로 소면적으로 이루어지며, 대부분 식용이나 사료용으로 사용되고 있다. 2007년부터 2009년까지 전국의 수수 재배 포장을 조사한 결과, 이삭에 곰팡이가 발생하는 증상을 다수 관찰하였다. 병징은 매우 다양한데, 심하게 감염된 이삭의 경우 곰팡이가 발생하였고, 부분적으로 감염된 경우에는 수수 종실이 변색되거나 불임립이 형성되었다. 총 90개의 Fusarium균을 분리하였으며, 형태적 배양적 특성 조사에 의한 동정 결과, F. thapsinum이 41개, F. proliferatum이 23개, F. graminearum이 12개 분리되었으며, F. incarnatum과 F. equiseti가 각각 5개, 3개 분리되었다. Elongation factor 1 alpha 유전자의 염기분석을 이용한 계통분석 결과, 대부분이 NCBI GenBank에 등록된 각 유전자와 일치하는 결과를 나타냈다. 분리된 병원균의 병원성 검정 결과, 우점종인 F. thapsinum, F. proliferatum, F. graminearum종이 병원성이 강한 것으로 조사되었다. 이 연구는 Fusarium균에 의해 발생한 수수 이삭곰팡이증상에 대한 첫 번째 보고이다.

• 한국균학회지
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• 제37권2호
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• pp.121-129
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• 2009

In 2007, a total of 77 isolates of Fusarium spp. were obtained from ear rot symptoms of corns collected from 5 locations in Gangwon Province, Korea. The fungal isolates were identified based on their morphological features. Out of the isolates, fifteen isolates were identified as Fusarium verticillioides which formed microconidia in long chains on monophialides. Four isolates were identified as F. subglutinans which formed microconida only on false heads. Six isolates were identified as F. graminearum which produced red pigment in PDA culture. Besides these Fusarium species, F. napiform, F. nygamai, and F. oxysporum were identified from the rest isolates. To assess for genetic diversity of the isolates, a random amplified polymorphic DNA(RAPD) technique was carried out using URP primers. The results from the RAPD analysis showed that the isolates from corn were divided into 6 groups. These RAPD groups of the Fusarium species corresponded to morphological characters of the Fusarium species. The phylogenetic analysis of most isolates by DNA sequencing of EF-1$\alpha$ gene corresponded to morphological characters of the Fusarium species. The results of pathogenicity tests by two inoculation methods revealed that F. verticillioides, F. graminearum and F. subglutinans are strongly pathogenic to corn stalks.