This study aimed to assess the incidence and distribution of toxigenic fungi in Korean oat. Toxigenic fungi were isolated from oat samples collected from 12 oat fields from heading to harvest in 2017 and 2018. A total of 745 fungal colonies were isolated based on morphology and identified using marker genes. About 92% of the fungal isolates were Fusarium spp. and others were Penicillium (5.9%) and Aspergillus (2.1%). Fusarium isolates comprised mostly of F. asiaticum (83.1%), followed by F. incarnatum (5.4%), F. proliferatum (3.5%), F. fujikuroi (2.8%), F. tricinctum species complex (FTSC) 11 (1.5%) and F. graminearum (1.0%). About 97% of F. asiaticum was nivalenol type, and 3-acetyl deoxynivalenol (3.2%) and 15-acetyl deoxynivalenol (0.4%) types also were found. Pathogenicity test of the selected Fusarium isolates revealed that F. asiaticum isolates have a wide range of virulence depending on the tested plants. F. graminearum and FTSC 11 isolates from blighted spikelets were the most virulent in naked oat. All Fusarium isolates (n=18) except one (FTSC 11) produced nivalenol (0.2-7.6 ㎍/g), deoxynivalenol (0.03-6.1 ㎍/g), and zearalenone (0.1-27.0 ㎍/g) on rice medium. This study is first report that F. asiaticum causes Fusarium head blight disease of oat in Korea. These findings demonstrate the dominance of F. asiaticum in oat agroecosystems as in rice, wheat and barley in Korea.
Strawberries are a popular economic crop, and one of the major plantations and exporting countries is Korea in the world. The Fusarium oxysporum species complex (FOSC) is a soil-borne pathogen with genetic diversity, resulting in wilt disease in various crops. In Korea, strawberries wilt disease was first reported in the 1980s due to the infection of FOSC, causing significant economic damage every year. The causal agent, F. oxysporum f. sp. fragariae, is a soil-borne pathogen with a characteristic of FOSC that is difficult to control chemically and mutates easily. This study obtained genetic polymorphism information that was based on AFLP, of F. oxysporum f. sp. fragariae 91 strains, which were isolated from strawberry cultivation sites in Gyeongsangnam-do and Chungcheongnam-do, and compared strains information, which was the isolated location, host variety, response to chemical fungicide, and antagonistic bacteria, and mycelium phenotype. As a result, AFLP phylogeny found that two groups were mainly present, and group B was present at a high frequency in Gyeongsangnam-do. Group B proved less sensitive to tebuconazole than group A through Student's t-test. In addition, the fractions pattern of AFLP was calculated by comparing the strain information using PCA and PERMANOVA, and the main criteria were separated localization and strawberry varieties (PERMANOVA; p< 0.05). And tebuconazole was different with weak confidence (PERMANOVA; p< 0.10). This study suggests that the F. oxysporum f. sp. fragariae should be continuously monitored and managed, including group B, which is less chemically effective.
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.
Gibberella fujikuroi species complex (GFSC) was isolated from rice (Oryza sativa L.) seed samples from ten Asian countries and investigated for incidence of GFSC, molecular characteristics, and pathogenicity. Regardless of geographic origin, GFSC was detected with incidences ranging from 3% to 80%. Four species, Fusarium fujikuroi, F. concentricum, F. proliferatum, and F. verticillioides, were found to show an association with rice seeds, with F. fujikuroi being the predominant species. In phylogenetic analyses of DNA sequences, no relationship was found between species, isolates, and geographic sources of samples. Unidentified fragments of the ${\beta}$-tubulin gene were observed in ten isolates of F. fujikuroi and F. verticillioides. With the exception of three isolates of F. fujikuroi, F. fujikuroi, F. proliferatum, and F. verticillioides were found to have FUM1 (the fumonisin biosynthetic gene); however, FUM1 was not found in isolates of F. concentricum. Results of pathogenicity testing showed that all isolates caused reduced germination of rice seed. In addition, F. fujikuroi and F. concentricum caused typical symptoms of bakanae, leaf elongation and chlorosis, whereas F. proliferatum and F. verticillioides only caused stunting of seedlings. These findings provide insight into the characteristics of GFSC associated with rice seeds and might be helpful in development of strategies for management of bakanae.
Fusarium head blight is an important disease of small grains. It is mainly caused by members of the Fusarium graminearum species complex (FGSC). Barley and wheat growers spray fungicides, especially demethylation-inhibitor fungicides, to suppress the disease. The objective of this study was to examine the changes in the sensitivity of the FGSC population to the triazole fungicide, propiconazole. A total of 124 and 350 isolates of FGSC were obtained from barley and wheat in Jeolla Province during 2010-2016 and 2020-2021, respectively. The species identity and trichothecene chemotypes of the FGSC isolates were determined based on polymerase chain reaction assays targeting translation elongation factor 1-alpha and TRI12 genes, respectively. Sensitivity to propiconazole was determined based on the effective concentration that reduced 50% of the mycelial growth (EC50) using the agar dilution method. Of all isolates, F. asiaticum with the nivalenol chemotype was the most common (83.9% in 2010-2016 and 96.0% in 2020-2021), followed by F. asiaticum with the 3-acetyl deoxynivalenol chemotype (12.1% in 2010-2016 and 2.9% in 2020-2021). The EC50 values of the isolates collected in 2010-2016 and 2020-2021 ranged from 0.0180 to 11.0166 ㎍/mL and 1.3104 to 17.9587 ㎍/mL, respectively. The mean EC50 value of the isolates increased from 3.8648 ㎍/mL in 2010-2016 to 5.9635 ㎍/mL in 2020-2021. The baseline resistance to propiconazole was determined to be 7 ㎍/mL, based on the EC50 value of isolates collected in 2010-2016, and the ratio of resistant isolates increased from 9.7% in 2010-2016 to 28.6% in 2020-2021.
A technique based on the polymerase chain reaction (PCR) for the specific detection of genus Phytophthora and Phytophthora cryptogea-P. drechsleri complex group was developed using nucleotide sequence information of ribosomal DNA (rDNA) regions. The internal transcribed spacers (ITS) including 5.8S were sequenced for P. cryptogea-P. drechsleri complex group and its related species. Two pairs of oligonucleotide primers were designed. Primer pair ITS1/Phy amplified ca. 240 bp fragment in 12 out of 13 specie of Phytophthora, but not in Pythium spp., Fusarium spp.and Rhizoctonia solani. Primer pair rPhy/Pcd amplified 549 bp fragment only in P. cryptogea-P. drechsleri complex group, but not in other Phytophthora spp.and other genera. Specific PCR amplification using the primers was successful in detecting Phytophthora and P. cryptogea-P. drechsleri complex group in diseased plants.
Jang, Ja Yeong;Baek, Seul Gi;Choi, Jung-Hye;Kim, Sosoo;Kim, Jeomsoon;Kim, Da-Woon;Yun, Sung-Hwan;Lee, Theresa
The Plant Pathology Journal
/
v.35
no.6
/
pp.543-552
/
2019
Fusarium asiaticum of the F. graminearum species complex causes head blight in small-grain cereals. The nivalenol (NIV) chemotypes of F. asiaticum is more common than the deoxynivalenol (DON) chemotypes of F. asiaticum or F. graminearum in Korea. To understand the prevalence of F. asiaticum-NIV in Korean cereals, we characterized the biological traits of 80 cereal isolates of F. asiaticum producing NIV or 3-acetyl-deoxynivalenol (3-ADON), and 54 F. graminearum with 3-ADON or 15-acetyl-deoxynivalenol (15-ADON). There was no significant difference in mycelial growth between the chemotypes, but F. asiaticum isolates grew approximately 30% faster than F. graminearum isolates on potato dextrose agar. Sexual and asexual reproduction capacities differed markedly between the two species. Both chemotypes of F. graminearum (3-ADON and 15-ADON) produced significantly higher numbers of perithecia and conidia than F. asiaticum-NIV. The highest level of mycotoxins (sum of trichothecenes and zearalenone) was produced by F. graminearum-3-ADON on rice medium, followed by F. graminearum-15-ADON, F. asiaticum-3-ADON, and F. asiaticum-NIV. Zearalenone levels were correlated with DON levels in some chemotypes, but not with NIV levels. Disease assessment on barley, maize, rice, and wheat revealed that both F. asiaticum and F. graminearum isolates were virulent toward all crops tested. However, there is a tendency that virulence levels of F. asiaticum-NIV isolates on rice were higher than those of F. graminearum isolates. Taken together, the phenotypic traits found among the Korean F. asiaticum-NIV isolates suggest an association with their host adaptation to certain environments in Korea.
Yu Na An;Chandrasekaran Murugesan;Hyowon Choi;Ki Deok Kim;Se-Chul Chun
Mycobiology
/
v.51
no.4
/
pp.195-209
/
2023
The seed borne disease such as bakanae is difficult to control. Crop yield loss caused by bakanae depending on the regions and varieties grown, ranging from 3.0% to 95.4%. Bakanae is an important disease of rice worldwide and the pathogen was identified as Fusarium fujikuroi Nirenberg (teleomorph: Gibberella fujikuroi Sawada). Currently, four Fusaria (F. fujikuroi, F. proliferatum, F. verticillioides and F. andiyazi) belonging to F. fujikuroi species complex are generally known as the pathogens of bakanae. The infection occurs through both seed and soil-borne transmission. When infection occurs during the heading stage, rice seeds become contaminated. Molecular detection of pathogens of bakanae is important because identification based on morphological and biological characters could lead to incorrect species designation and time-consuming. Seed disinfection has been studied for a long time in Korea for the management of the bakanae disease of rice. As seed disinfectants have been studied to control bakanae, resistance studies to chemicals have been also conducted. Presently biological control and resistant varieties are not widely used. The detection of this pathogen is critical for seed certification and for preventing field infections. In South Korea, bakanae is designated as a regulated pathogen. To provide highly qualified rice seeds to farms, Korea Seed & Variety Service (KSVS) has been producing and distributing certified rice seeds for producing healthy rice in fields. Therefore, the objective of the study is to summarize the recent progress in molecular identification, fungicide resistance, and the management strategy of bakanae.
Fungi are of particular interest due to their capacity to produce an extensive array of secondary metabolites. While many secondary metabolites have no known functions to the producing fungal organisms, these metabolites have tremendous importance to humans with beneficial (e.g., antibiotics) or detrimental (e.g., mycotoxins) properties. In this study, two important filamentous fungi, Fusarium verticillioides and Mycosphaerella graminicola were selected as target species and the genes regulatory functions on the biosynthesis of secondary metabolisms were studied. Functional genomics including forward and reverse genetics, and proteomics were utilized to better understand the complex secondary metabolism regulations in both F. verticillioides and M. graminicola. Identified genes in either F. verticillioides or M. graminicola background were CPP1 (a putative protein phosphatase gene), GAC1 (encoding a GTPase activating protein), MCC1(encoding c-type cyclin), and the velvet gene, MVE1. Our data suggest that there are diverse regulatory genes on fungal secondary metabolites with distinct or overlapping functional roles.
Fusarium isolates of Gibberella fujikuroi species complex were obtained from sorghum grown in five provinces of Korea in 1996 and 1997. These isolates were characterized based on their mating behavior, mycotoxin production, and vegetative compatibility. Only three mating populations (A, D, and F) were recovered from a total of 155 isolates examined. The relative frequency of the mating populations was significantly different: F was predominant (80%), while D and A were observed at low frequencies of 9% and 3%, respectively. Female fertile isolates were more common within F (44 our of 124) than D (2 out of 14), while none of the five A isolates were female fertile. The inbreeding effective population sizes ($\textrm{N}_e$)for mating type and male/hermaphrodite ratios in mating populations A and D produced significant amounts of fumonisins, while F isolates produced none or only traces of fumonisin B$_1$. In contrast. F isolates produced higher amounts of moniliformin (average of 3,820 ppm) than A and D isolates (averages of 77 and 1,819 ppm, respectively). Fifty-one isolates were tested for vegetative compatibility using nitrogen non-utilization mutants of each isolate, and 44 vegetative compatibility groups (VCGs) were identified. A single VC type (VC1) was found in all of the five A isolates examined. Six of the D isolates examined consisted of three VC types: two for VC2, two for VC3, and the rest for VC4. All of the F isolates tested were incompatible in every combination and , thus, each constituted a unique VCG.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.