• 농약과학회지
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• 제19권2호
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• pp.125-133
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• 2015

해충방제에 있어서 곤충병원성 곰팡이는 화학농약을 대체할 수 있는 생물학적 방제인자로써 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 나비목의 파밤나방과 배추좀나방 유충은 다양한 작물에 피해를 주는 주요 해충이지만 다양한 살충제에 대한 높은 저항성으로 인해 효과적인 방제가 이루어지지 않고 있다. 안동에 위치한 파재배지에서 채집한 파밤나방 유충에서 곰팡이 균주를 분리하였고, 이 균주의 형태적 특성과 분자생물학적 특성에 관하여 동정하였다. 그 결과, 기존의 Beauveria bassiana와 동일함을 확인하였고, B. bassiana ANU1으로 명명하였다. B. bassiana ANU1의 병원성 조사는 파밤나방과 배추좀나방 2령 유충을 대상으로 수행하였다. 파밤나방과 배추좀나방에 대한 반수치사농도는 각각 $2.7{\times}10^3$과 $0.9{\times}10^3conidia/ml$이었으며, 반수치사시간은 각각 65.6과 60.8시간으로 조사되었다. 또한 B. bassiana ANU1는 상대습도 50% 조건에서 일정온도 ($20^{\circ}C-30^{\circ}C$)와 $25^{\circ}C$의 온도에서 40%-70%의 습도조건에 노출되었을 때 $10^7conidia/ml$의 농도에서 파밤나방과 배추좀나방 유충을 대상으로 높은 병원성을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1149-1161
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• 2014

Cotton plants were sampled and ranked according to their resistance to Verticillium wilt. In total, 642 endophytic fungi isolates representing 27 genera were recovered from Gossypium hirsutum root, stem, and leaf tissues, but were not uniformly distributed. More endophytic fungi appeared in the leaf (391) compared with the root (140) and stem (111) sections. However, no significant difference in the abundance of isolated endophytes was found among resistant cotton varieties. Alternaria exhibited the highest colonization frequency (7.9%), followed by Acremonium (6.6%) and Penicillium (4.8%). Unlike tolerant varieties, resistant and susceptible ones had similar endophytic fungal population compositions. In three Verticillium-wilt-resistant cotton varieties, fungal endophytes from the genus Alternaria were most frequently isolated, followed by Gibberella and Penicillium. The maximum concentration of dominant endophytic fungi was observed in leaf tissues (0.1797). The evenness of stem tissue endophytic communities (0.702) was comparatively more uniform than the other two tissues. Eighty endophytic fungi selected from 27 genera were evaluated for their inhibition activity against highly virulent Verticillium dahliae isolate Vd080 in vitro. Thirty-nine isolates exhibited fungistasis against the pathogen at varying degrees. Seven species, having high growth inhibition rates (${\geq}75%$), exhibited strong antifungal activity against V. dahliae. The antifungal activity of both volatile and nonvolatile metabolites was also investigated. The nonvolatile substances produced by CEF-818 (Penicillium simplicissimum), CEF-325 (Fusarium solani), CEF-714 (Leptosphaeria sp.), and CEF-642 (Talaromyces flavus) completely inhibited V. dahliae growth. These findings deepen our understanding of cotton-endophyte interactions and provide a platform for screening G. hirsutum endophytes with biocontrol potential.

• 대한약리학회지
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• 제9권2호
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• pp.39-45
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• 1973

The majority of drugs used in the treatment of superficial fungal infections has limited values due to its low efficacy or development of resistance. For the purpose of searching efficacious agent on the superficial fungal infections induced by dermatophytes which is regarded as the most malicious one, authors examined whether Chinae Rhizoma Extracts have significant on it. Extracts from Smilax china Linne used for the study are water extract (CRWE), ethanol extract (CREE) and methanol extract (CRME). In in vitro studies, the spores of the dermatophytes were inoculated on Sabouraud's glucose agar media which contained three extracts of Chinae Rhizoma in each concentration of $500\;{\mu}g/ml$, $1,000\;{\mu}g/ml$ and $5,000\;{\mu}g/ml$ respectively, and also $1,000\;{\mu}g/ml$ of salicylic acid and undecylenic acid $1,000\;{\mu}g/ml$ as comparable drugs. The growth of the dermatophytes were observed for 3 weeks. The species of the dermatophytes used in this experiment were Epidermophyton floccosum, Microsporum canis, Microsporum cookei, Microsporum gypseum, Microsporum nanum, Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum, Trichophyton tonsurans and Trichophyton verrucosum distributed from The Institute of Tropical Medicine in Belgium. The results of the studies were as follows: 1. The growth of M. canis, M. nanum, T. mentagrophytes, T. rubrum & T. tonsurans were slightly inhibited in CRWE $1,000\;{\mu}g/ml$ and CRWE $5,000\;{\mu}g/ml$, and only slight inhibition on the growth of E. floccosum, M. canis and M. gypseum were observed in CRWE $5,000\;{\mu}g/ml$. 2. Complete inhibition of T. rubrum, moderate inhibition of M. nanum & T. tonsurans, and slight inhibition of E. floccosunl, M. canis, M. cookei & T. mentagrophytes in growth were observed in concentration of CREE $500\;{\mu}g/ml$. The growth of M. gypseum was slightly inhibited, moderate inhibition on the growth of M. canis, M. cookei & T. mentagrophytes, and complete inhibition of E. floccosum, M. nanum, T. rubrum & T. tonsurans in growth were observeed by CREE $1,000\;{\mu}g/ml$. With $5,000\;{\mu}g/ml$ of CREE, the growth of E. floccosum, M. canis, M. cookei, M. gypseum, T. mentagrophytes, T. rubrum & T. tonsurans were completely inhibited except T. verrucosum being showed slight inhibition. 3. In CRME $500\;{\mu}g/ml$, slight inhibition of T. verrucosum, moderate inhibition of M. gypseum and complete inhibition of E. floccosum, M. canis, M. cookei, T. mentagrophytes, T. rubrum & T. tonsurans in growth were observed. The growth of E. floccosum, M. canis, M. cookei, M. gypseum, M. nanum, T. mentagrophytes, T. rubrum & T. tonsurans were completely inhibited except T. verrucosum being showed moderate inhibition in both CRME $1,000\;{\mu}g/ml$ and CRME $5,000\;{\mu}g/ml$. 4. In $1,000\;{\mu}g/ml$ of undecylenic acid, slight inhibition of T. verrucosum and complete inhibition of E, floccosum, M. canis, M. cookei, M. gypseum, M. nanum, T. mentagrophytes, T. rubrum & T. tonsurans in growth were observed. From the above results, it was found that Chinas Rhizoma Alcoholic Extracts(CREE & CRME) exerted significant antifungal activity, and their effects were probably derived from the pharmacological actions of triterpenoidal saponin and steroidal saponin.

• 한국균학회지
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• 제26권4호통권87호
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• pp.450-457
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• 1998

Cryparin은 Cryphonectria parasitica의 세포벽에 풍부한 소수성 단백질에 속한다. cryparin은 비록 하나의 유전자에 의해 발현되지만 액체배양 후 48시간이 지나면 발현된 전체 유전자중에서 22%를 차지할 정도의 높은 발현 양상을 나타낸다. 또한 cryparin은 RNA mycovirus인 Cryphonectria hypovirus 1의 감염에 의해 발현이 현저히 억제되는 유전자로 알려졌다. 이미 지난 실험(Kim et al., 1999)에서 상동염색체간의 재조합을 이용하여 cryparin 유전자를 항생제 hygromycin B 저항성 유전자로 치환한 치환체를 제조하였다. 발현율이 매우 높으면서도 virus에 의해 밀접하게 영향받는 cryparin 유전자의 promoter 분석을 위하여서는 대상이 되는 유전자 치환을 위한 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주의 개발이 필요하다. 그러나 지난번 실험의 결과 얻어진 cryparin 치환체는 치환용 vector외에도 무작위로 삽입된 vector가 존재하고 나아가 새로운 vector들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 갖지 못하였다. 따라서 본 실험에서는 cryparin 유전자 치환체와 영양요구성 돌연변이체인 균주간의 교잡을 이용하여 분석 대상이 되는 유전자의 치환에 이용된 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 genome내의 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주를 제조하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.249-253
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• 2016

먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 생활사 동안 여러 종의 laccase 효소를 생성한다. 균사 끝 효소와 버섯시원체 효소 및 sclerotium (균핵) 효소들은 모두 이 균의 분화와 관련되었다. 이핵체 균사를 산성 액체배지(pH 4.0-4.5)에 접종하면 새로운 laccase가 합성되어 분비된다. 이 laccase 유전자의 프로모터의 어느 부분이 산 충격의 신호에 관련된 단백질이 결합하는가 분석하기 위하여 녹색형광단백질(green fluorescent protein, GFP) 유전자를 laccase 프로모터 2.0 kb 다음에 연결하고, 이를 형질전환 벡터인 pBARGEM7-1에 삽입함으로써 발현벡터를 구축하였다. 이 promoter-GFP 조합의 5'-region부터 차례로 제거한 짧은 길이의 이 발현벡터를 먹물버섯 교배형 a1균과 a2균에 형질전환 방법으로 도입시키고 phosphinothricin 저항성으로 형질전환체들을 선발하였다. 선발된 형질전환체 a1 (a1TF)과 a2 (a2TF)를 서로 교배하여 동형접합(homozygotic) 이핵체 형질전환체를 만들었다. 이들을 산성 액체배지에서 36시간 배양하고 균체를 모아 confocal microscope를 사용하여 형광을 분석하였다. Laccase 유전자의 전체 프로모터(2.0 kb)를 가진 발현벡터(F0-GFP)를 도입한 동형접합 형질전환체에서는 형광을 보였으나, 그 보다 짧은 길이(1.29 kb 이하)의 프로모터를 가진 형질전환체에서는 형광이 나타나지 않았다. 이 결과에 근거하여 먹물버섯의 산 충격에 대한 신호를 받는 부위가 laccase 유전자 프로모터의 -2.0 kb ~ -1.29 kb 사이에 있을 것으로 추정한다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.255-260
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• 2003

토양에 시용한 규산의 참외 흰가루병에 대한 직접적인 억제 효과와 살균제의 방제 효과를 증진시킬 수 있는 보조효과를 조사하였다. 규산질 비료의 처리는 흰가루병 균에 의해 감염된 참외 잎에서 균사의 생장과 분생포자의 형성을 억제함으로써 흰가루병 발생을 일부 억제할 수 있는 것으로 조사되었다. 물론 규산질 비료 자체만의 흰가루병 발생 억제 효과는 매우 미약한 수준이었으나 살균제의 흰가루병 방제 효과를 크게 증진시켜줄 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 현재 농가 현장에서 밝혀지고 있는 규산질 비료의 참외 병해 발생 억제 효과는 주로 이러한 살균제의 효과를 증진시킬 수 있는 규산의 보조적인 작용에 기인하는 것으로 판단된다. 따라서 토양에 대한 적절한 수준의 규산질 비료의 시용은 살균제의 방제 효과 증진을 통하여 과다한 약제의 사용과 그에 따른 부작용을 경감시킬 수 있을 것으로 보인다. 규산질 비료의 흰가루병 발생 억제 효과를 증진시키기 위해서는 앞으로 병의 발생을 최대로 억제할 수 있는 참외 잎 중의 적정 규소 함량에 대한 검토 등의 추가적인 연구가 필요 할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제58권4호
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• pp.376-382
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• 2013

벼 벼잎집무늬마름병에 대한 저항성 품종 육성에 이용할 유전자원을 탐색하기 위하여 주요 농업적 특성 및 벼잎집무늬마름병 저항성 검정 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 40개 벼 유전자원의 주요 농업적 특성은 파종 후 출수까지 일수는 62일에서 112일까지 분포하였고 간장은 최소 59 cm에서 129 cm 범위에 분포하였으며, 이삭길이는 가장 짧은 품종은 PL3212가 17 cm, 가장 긴 품종은 Moroberekan가 29 cm이었다. 수량 구성요소 중 수수는 최소 5개에서 최대 15개 범위에 분포하였고, 수당립수는 최저 77개에서 최고 240개 범위에 분포하였다. 현미천립중은 평균 22.1 g으로 최저 13.6 g인 소립종에서 최고 29.3 g의 대립종까지 분포하였다. 2. 인디카형 조생종 1품종, 중생종 8품종, 중만생종 10품종 및 만생종 2품종에 대해 벼잎집무늬마름병에 의한 평균 병반형성비율은 각각 27.2, 45.3, 58.1 및 36.0%이었다. 자포니카형 조생종 5품종, 중생종 1품종, 중만생종 1품종 및 만생종 1품종의 벼잎집무늬마름병에 의한 평균병반형성비율은 각각 48.8, 34.2, 56.9 및 69.0% 이었고, 통일형 품종은 중생종과 중만생종 각각 2품종의 평균 병반형성비율이 32.0 및 28.9% 이었다. 3. 인디카형 중만생 품종 IR579-Es44와 IR64, 통일형 중생종 가야벼와 중만생종 아름벼 등 4품종은 벼잎집무늬마름병균 KACC No. 40101에 의한 병반형성비율이 22.9~27.2%로 중도저항성 반응을 보였다. 4. 벼잎집무늬마름병에 대해 중도 저항성을 나타낸 IR579-Es44, IR64, 가야벼 및 아름벼는 흰잎마름병에 대해 저항성이고 아름벼를 제외한 나머지 품종은 도열병에도 저항성을 보였으며 특히 간장이 작아 도복의 위험이 적고 기타 농업적 특성이 우수한 IR579-Es44, 가야벼, IR64는 각각 조생종, 중생종, 중만생 등 숙기별로 벼잎집무늬마름병 저항성 품종을 육성하는데 활용할 가치가 높을 것으로 생각된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권3호
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• pp.203-211
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• 2015

Maize is the dominant cereal crop produced in the US. One of the main fungal pathogens of maize is Fusarium verticillioides, the causative agent of ear and stalk rots. Significantly, the fungus produces a group of mycotoxins - fumonisins - on infested kernels, which have been linked to various illnesses in humans and animals. Nonetheless, durable resistance against F. verticillioides in maize is not currently available. In Texas, over 2.1 million acres of maize are vulnerable to fumonisin contamination, but understanding of the distribution of toxigenic F. verticillioides in maize-producing areas is currently lacking. Our goal was to investigate the genetic variability of F. verticillioides in Texas with an emphasis on fumonisin trait and geographical distribution. A total of 164 F. verticillioides cultures were isolated from 65 maize-producing counties. DNA from each isolate was extracted and analyzed by PCR for the presence of FUM1- a key fumonisin biosynthesis gene - and mating type genes. Results showed that all isolates are in fact F. verticillioides capable of producing fumonisins with a 1:1 mating-type gene ratio in the population. To further study the genetic diversity of the population, isolates were analyzed using RAPD fingerprinting. Polymorphic markers were identified and the analysis showed no clear correlation between the RAPD profile of the isolates and their corresponding geographical origin. Our data suggest the toxigenic F. verticillioides population in Texas is widely distributed wherever maize is grown. We also hypothesize that the population is fluid, with active movement and genetic recombination occurring in the field.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2001

Polyamine 함량이 증가된 형질전환 식물체들은 $H_2O_2$ 처리에 의해서 야기된 산화적스트레스에 대해 야생형 식물체보다 조직 손상이 월등히 낮았으며 백화와 괴사되는 정도도 훨씬 낮았으며 chlorophyll 양의 손실도 비교적 적은 편이었다. 또한 고염분 스트레스를 처리하면서 야생형보다 비교적 높게 유지되었으며 4달 정도까지 생장이 지속되었지만 야생형 식물체에서는 생장이 거의 정지되어 식물체가 고사하였다. 그 외에 ABA를 처리하여 노화를 유도한 경우 야생형에서 훨씬 빠르게 노화가 일어났으며 형질전환 식물체 잎에서는 노화가 트게 지연되었다. 또한 pH3.0의 potassium phosphate를 처리한 경우에도 야생형의 잎보다 형질전환 식물체 잎에서 갈변등의 세포 손상이 크게 지연되었다. 곰팡이 감염에서도 높은 저항성을 보였으며 항산화효소임 GST와 CAT 유전자 발현이 증가하였다. Ethylene 발현 저해 식물체에서도 스트레스를 처리한 후 ethylene 생합성 효소의 발현이 억제되면서 스트레스 저항성을 나타내었다. 따라서 이러한 스트레스에 의하여 유도되는 노화의 지연현상이 야생형 식물체보다 형질전환 식물체 잎에서 두드러지게 나타나는데 그 기작은 mpolyamine이 이러한 스트레스를 완화시키는데 작용하였기 때문이라고 생각된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제30권4호
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• pp.375-383
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• 2014

Fungi tolerate exposure to various abiotic stresses, including cytotoxic compounds and fungicides, via their ATP-driven efflux pumps belonging to ATP-binding cassette (ABC) transporters. To clarify the molecular basis of interaction between the fungus and various abiotic stresses including fungicides, we constructed a cDNA library from germinated conidia of Colletotrichum acutatum, a major anthracnose pathogen of pepper (Capsicum annum L.). Over 1,000 cDNA clones were sequenced, of which single clone exhibited significant nucleotide sequence homology to ABC transporter genes. We isolated three fosmid clones containing the C. acutatum ABC1 (CaABC1) gene in full-length from genomic DNA library screening. The CaABC1 gene consists of 4,059 bp transcript, predicting a 1,353-aa protein. The gene contains the typical ABC signature and Walker A and B motifs. The 5'-flanking region contains a CAAT motif, a TATA box, and a Kozak region. Phylogenetic and structural analysis suggested that the CaABC1 is a typical ABC transporter gene highly conserved in various fungal species, as well as in Chromista, Metazoans, and Viridiplantae. We also found that CaABC1 was up-regulated during conidiation and a minimal medium condition. Moreover, CaABC1 was induced in iprobenfos, kresoxim-methyl, thiophanate-methyl, and hygromycin B. These results demonstrate that CaABC1 is necessary for conidiation, abiotic stress, and various fungicide resistances. These results will provide the basis for further study on the function of ABC transporter genes in C. acutatum.