• 제목/요약/키워드: Fungicide resistance monitoring

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국내 살균제 저항성 문제의 현황과 전망 (Review of fungicide resistance problems in Korea)

  • 김충회
    • 농약과학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 국내 살균제 저항성 연구는 아직 초보적 수준으로 대부분의 연구가 실내에서의 살균제 저항성 균주의 검출보고에 국한하고 있다. 향후 살균제 저항성연구는 포장에서 대상 병원균 집단의 살균제에 대한 감수성 분포를 근거로 하여 그 살균제에 대한 저항성을 판별하는 기준 농도를 설정한 후 병원균주의 저항성 여부가 판정되어야 한다. 국내의 대부분의 연구가 이점을 간과하고 있기 때문에 연구자간에 저항성 기준에 차이가 있어 병원균 집단의 약제에 대한 감수성 변화를 추적하거나 해석하는데 많은 문제점이 있었다. 실내시험에서 검출된 살균제 저항성은 포장에서 감수성 및 저항성 균을 대상으로 방제효과를 조사한 후 그 저항성을 실증할 수 있어야 한다. 살균제 저항성은 실제로 농가포장에서의 약재 방제효율의 저하와 연관되어야 비로서 실용적인 의미를 갖기 때문이다. 저항성 균주에 대한 기생적 적응력의 조사는 병원균집단내의 저항성 균주들의 생존력이나 안정성을 검정하기 위하여 반드시 필요하다. 또한 살균제 저항성에 대한 장.단기적 대책을 강구하기 위하여 병원균 집단의 특정 살균제에 대한 감수성의 변화가 그 살균제를 사용하고 있거나 사용한 적이 없는 포장에서 주의 깊게 조사되어야만 한다. 이러한 연구들은 국내 살균제 저항성 문제를 해결하기 위한 기본적인 정보를 제공한다는 면에서 매우 시급한 연구과제가 되고 있다.

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Detection of Colletotrichum spp. Resistant to Benomyl by Using Molecular Techniques

  • Dalha Abdulkadir, Isa;Heung Tae, Kim
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.629-636
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    • 2022
  • Colletotrichum species is known as the major causal pathogen of red pepper anthracnose in Korea and various groups of fungicides are registered for the management of the disease. However, the consistent use of fungicides has resulted in the development of resistance in many red pepper-growing areas of Korea. Effective management of the occurrence of fungicide resistance depends on constant monitoring and early detection. Thus, in this study, various methods such as agar dilution method (ADM), gene sequencing, allele-specific polymerase chain reaction (PCR), and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) were applied for the detection of benzimidazole resistance among 24 isolates of Colletotrichum acutatum s. lat. and Colletotrichum gloeosporioides s. lat. The result of the ADM showed that C. gloeosporioides s. lat. was classified into sensitive and resistant isolates to benomyl while C. acutatum s. lat. was insensitive at ≥1 ㎍/ml of benomyl. The sequence analysis of the β-tubulin gene showed the presence of a single nucleotide mutation at the 198th amino acid position of five isolates (16CACY14, 16CAYY19, 15HN5, 15KJ1, and 16CAYY7) of C. gloeosporioides s. lat. Allele-specific PCR and PCR-RFLP were used to detect point mutation at 198th amino acid position and this was done within a day unlike ADM which usually takes more than one week and thus saving time and resources that are essential in the fungicide resistance management in the field. Therefore, the molecular techniques established in this study can warrant early detection of benzimidazole fungicide resistance for the adoption of management strategies that can prevent yield losses among farmers.

Fungicide Sensitivity among Isolates of Colletotrichum truncatum and Fusarium incarnatum-equiseti Species Complex Infecting Bell Pepper in Trinidad

  • Ramdial, Hema;Abreu, Kathryn De;Rampersad, Sephra N.
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제33권2호
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    • pp.118-124
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    • 2017
  • Bell pepper is an economically important crop worldwide; however, production is restricted by a number of fungal diseases that cause significant yield loss. Chemical control is the most common approach adopted by growers to manage a number of these diseases. Monitoring for the development to resistance to fungicides in pathogenic fungal populations is central to devising integrated pest management strategies. Two fungal species, Fusarium incarnatum-equiseti species complex (FIESC) and Colletotrichum truncatum are important pathogens of bell pepper in Trinidad. This study was carried out to determine the sensitivity of 71 isolates belonging to these two fungal species to fungicides with different modes of action based on in vitro bioassays. There was no significant difference in log effective concentration required to achieve 50% colony growth inhibition ($LogEC_{50}$) values when field location and fungicide were considered for each species separately based on ANOVA analyses. However, the $LogEC_{50}$ value for the Aranguez-Antracol locationfungicide combination was almost twice the value for the Maloney/Macoya-Antracol location-fungicide combination regardless of fungal species. $LogEC_{50}$ values for Benomyl fungicide was also higher for C. truncatum isolates than for FIESC isolates and for any other fungicide. Cropping practices in these locations may explain the fungicide sensitivity data obtained.

Mepanipyrim에 대한 잿빛곰팡이병균의 저항성 검정 (Monitoring for the Resistance of Botrytis cinerea Causing Gray Mold Against Mepanipyrim)

  • 김아형;김선보;한기돈;김흥태
    • 농약과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.329-334
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    • 2015
  • 병든 토마토, 딸기, 오이 등의 열매에서 분리한 86개의 Botrytis cinerea의 균주를 가지고 한천희석법을 통하여 mepanipyrim의 균사생장 억제효과를 조사하였으며, $EC_{50}$값을 계산하여 저항성 모니터링을 실시하였다. 병원균의 저항성 모니터링을 PDA 배지에서 실시할 경우 mepanipyrim의 균사생장 억제효과를 정확하게 검정할 수 없었으나, FGA 배지를 사용하였을 때에는 감수성과 저항성 반응을 뚜렷하게 구분할 수 있었다. 실험에 사용한 B. cinerea의 86개 균주를 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$$EC_{50}$값을 가지고 감수성과 저항성을 구분하였으며, 전체 균주 중에서 20개인 23.3%가 저항성균으로 분류되었다. 지역에 따라서 저항성균의 분리비에는 차이가 있었는데, 경기, 경남/부산, 그리고 충남에서 각각 분리한 균주 중에서 저항성균의 비율은 28.6, 33.3, 12.8%로, 경남/부산 지역에서 가장 높았다. Mepanipyrim에 대한 저항성균은 pyrimethanil에 대해서도 교차저항성을 보였으며, 오이 자엽에 대한 병원성을 감수성 균주와 비교해 보아도 전혀 떨어지지 않았다. 따라서 포장에서 anilinopyrimidine계 살균제를 효과적으로 사용하기 위해서 적극적인 관리가 필요한 상태이다.

Cytochrome b Gene-Based Assay for Monitoring the Resistance of Colletotrichum spp. to Pyraclostrobin

  • Dalha Abdulkadir, Isa;Heung Tae, Kim
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.616-628
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    • 2022
  • Resistance to pyraclostrobin due to a single nucleotide polymorphism at 143rd amino acid position on the cytochrome b gene has been a major source of concern in red pepper field infected by anthracnose in Korea. Therefore, this study investigated the response of 24 isolates of C. acutatum and C. gloeosporioides isolated from anthracnose infected red pepper fruits using agar dilution method and other molecular techniques such as cytochrome b gene sequencing, polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP), and allele-specific polymerase chain reaction (PCR). The result showed that four isolates were resistant to pyraclostrobin on agar dilution method and possessed GCT (alanine) codon at 143rd amino acid position, whereas the sensitive isolates possessed GGT (glycine). Furthermore, this study illustrated the difference in the cytochrome b gene structure of C. acutatum and C. gloeosporioides. The use of cDNA in this study suggested that the primer Cacytb-P2 can amplify the cytochrome b gene of both C. acutatum and C. gloeosporioides despite the presence of various introns in the cytochrome b gene structure of C. gloeosporioides. The use of allele-specific PCR and PCR-RFLP provided clear difference between the resistant and sensitive isolates. The application of molecular technique in the evaluation of the resistance status of anthracnose pathogen in red pepper provided rapid, reliable, and accurate results that can be helpful in the early adoption of fungicide-resistant management strategies for the strobilurins in the field.

몇 종류 살균제의 대추 탄저병균에 대한 방제효과 및 살균제 저항성 모니터링 (Control Effects of Several Fungicides on Jujube Anthracnose and Fungicide Resistance Monitoring)

  • 이경희;최지영;박수빈;김흥태
    • 식물병연구
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    • 제25권4호
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    • pp.188-195
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    • 2019
  • 작용기작이 다른 6종의 살균제를 선발하여 대추탄저병균에 대한 억제효과와 포장에서 대추 탄저병에 대한 방제효과를 조사하였다. 균사생장과 포자발아에 대한 억제효과가 우수하였던 fluazinam은 포장에서 대추 탄저병에 대한 방제효과도 우수하였다. 병원균의 균사생장에 대한 EC50값이 0.2-0.9 ㎍/ml와 0.4-1.1 ㎍/ml이었던 metconazole과 tebuconazole의 50.0 ㎍/ml에서 포자발아에 대한 억제효과는 7.4%와 11.1%로 매우 저조하였으나, 포장에서 병 방제효과는 80.5%와 77.0%로 나타났다. 배지 상에서 병원균의 균사생장에 대한 억제효과는 낮았지만, 포자발아 효과는 우수했던 보호살균제 mancozeb와 folpet은 포장에서 대추 탄저병에 대한 병 방제 효과가 87.6%와 92.0%로 우수하였다. 포장 분리 대추탄저병균 집단을 가지고 실시한 저항성 모니터링 결과, benzimidazole계에 속하는 carbendazim에 대한 저항성균은 이미 포장에서 발생하고 있으나, 나머지 pyraclostrobin, fluazinam, tebuconazole 등에 대해서는 저항성균의 발생이 없는 것으로 판단되었다. 하지만 pyraclostrobin에 대한 병원균 집단의 resistance factor 값이 160.4로 높은 것을 보면, 집단 내에서 살균제에 대한 반응의 다양성이 높은 것을 알 수 있기 때문에, 저항성 관리에 더 주의하여야 할 것으로 생각한다.

Monitoring of Benzimidazole Resistance in Botrytis cinerea Isolates from Strawberry in Korea and Development of Detection Method for Benzimidazole Resistance

  • Geonwoo Kim;Doeun Son;Sungyu Choi;Haifeng Liu;Youngju Nam;Hyunkyu Sang
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제39권6호
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    • pp.614-624
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    • 2023
  • Botrytis cinerea is a major fungal plant pathogen that causes gray mold disease in strawberries, leading to a decrease in strawberry yield. While benzimidazole is widely used as a fungicide for controlling this disease, the increasing prevalence of resistant populations to this fungicide undermines its effectiveness. To investigate benzimidazole resistant B. cinerea in South Korea, 78 strains were isolated from strawberries grown in 78 different farms in 2022, and their EC50 values for benzimidazole were examined. As a result, 64 strains exhibited resistance to benzimidazole, and experimental tests using detached strawberry leaves and the plants in a greenhouse confirmed the reduced efficacy of benzimidazole to control these strains. The benzimidazole resistant strains identified in this study possessed two types of mutations, E198A or E198V, in the TUB2 gene. To detect these mutations, TaqMan probes were designed, enabling rapid identification of benzimidazole resistant B. cinerea in strawberry and tomato farms. This study utilizes TaqMan real-time polymerase chain reaction analysis to swiftly identify benzimidazole resistant B. cinerea, thereby offering the possibility of effective disease management by identifying optimum locations and time of application.

당근검은잎마름병균 Alternaria dauci에 대한 살균제 효과 검정 및 병원균 집단에 대한 저항성 검정 (Detection of Fungicidal Activities against Alternaria dauci Causing Alternaria Leaf Spot in Carrot and Monitoring for the Fungicide Resistance)

  • 도지원;민지영;김용수;박용;김흥태
    • 식물병연구
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    • 제26권2호
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    • pp.61-71
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    • 2020
  • 당근검은잎마름병균인 Alternaria dauci KACC42997에 대해서 32개 살균제를 선발하여 균사생장 억제효과를 조사한 결과, '다2'군, '다5'군, '사1'군, '마2'군, '마3'군에 속하는 살균제의 균사생장 억제효과가 우수하였다. Iminoctadine tris-albesilate를 제외한 '카'군에 속하는 보호살균제와 '다3'군에 속하는 pyraclostrobin은 병원균의 포자발아를 억제하는 효과가 우수하였다. 균사생장 억제효과가 우수했던 숙신산탈수소효소 활성을 저해하는 '다2'군과 탈메틸효소 활성을 저해하는 '사1'군 살균제는 우수한 균사생장 억제효과를 보여주면서도, 포자발아 억제효과는 저조하였다. 하지만 '다5'군에 속하는 fluazinam은 균사생장 억제효과뿐만 아니라 포자발아 억제효과도 우수하였다. 특별히 '다2'군에 속하는 fluxapyroxad를 100 ㎍/ml 처리한 경우, 배지 상에서 포자형성을 47.1% 억제하였다. 구미, 평창, 제주 등에서 분리한 검은잎마름병균 집단의 '사'군, '다'군, '마'군 살균제에 대한 저항성 요인값을 비교하면, 제주 지역 병원균 집단의 저항성 요인값이 가장 낮았다. 평창 지역 균주 집단에서 '마2'군에 속하는 fludioxonil 저항성 균주가 2개 발견되었으며, 그들은 모두 iprodione과 procymidone에 대해서 교차저항성을 보였다.

Biological activity of Ethaboxam: the first Korean fungicide

  • Kim, Dal-Soo;Chun, Sam-Jae
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2004년도 The 2004 KSPP Annual Meeting & International Symposium
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    • pp.36-38
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    • 2004
  • Ethaboxam is a new fungicidal active ingredient that inhibits growth of plant pathogens specifically belonging to Oomycetes with protective, curative, systemic and translaminar activity in plants. Modes of action studies revealed that ethaboxam simultaneously inhibits cytoskeleton formation and mitochondrial respiration of Phytophthora infestans at low concentrations. There have been no indications of resistance development when tested for baseline resistance monitoring to 261 isolates of P. infestans in Korea and Europe and 150 populations of Plasmopara viticola populations in Europe for 3 years since 2000. In a selective study with vine trees artificially inoculated with P. viticola repeatedly for 10 generations in greenhouse, there have been no changes in sensitivity to ethaboxam among four natural populations of P. viticola. Furthermore, ethamoxam has not shown any cross resistance with azoxystrobin, mefenoxam, dimethomorph and cymoxanil. Based on the study results from modes of action and resistance development, ethaboxam appears to be unlikely to develop resistance in field applications.

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Effectiveness of Different Classes of Fungicides on Botrytis cinerea Causing Gray Mold on Fruit and Vegetables

  • Kim, Joon-Oh;Shin, Jong-Hwan;Gumilang, Adiyantara;Chung, Keun;Choi, Ki Young;Kim, Kyoung Su
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제32권6호
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    • pp.570-574
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    • 2016
  • Botrytis cinerea is a necrotrophic pathogen causing a major problem in the export and post-harvest of strawberries. Inappropriate use of fungicides leads to resistance among fungal pathogens. Therefore, it is necessary to evaluate the sensitivity of B. cinerea to various classes of fungicide and to determine the effectiveness of different concentrations of commonly used fungicides. We thus evaluated the effectiveness of six classes of fungicide in inhibiting the growth and development of this pathogen, namely, fludioxonil, iprodione, pyrimethanil, tebuconazole, fenpyrazamine, and boscalid. Fludioxonil was the most effective ($EC_{50}$ < $0.1{\mu}g/ml$), and pyrimethanil was the least effective ($EC_{50}=50{\mu}g/ml$), at inhibiting the mycelial growth of B. cinerea. Fenpyrazamine and pyrimethanil showed relatively low effectiveness in inhibiting the germination and conidial production of B. cinerea. Our results are useful for the management of B. cinerea and as a basis for monitoring the sensitivity of B. cinerea strains to fungicides.