Strawberry, an important fruit crop, is susceptible to a large number of pathogens that reduce fruit quality and productivity. In this study, the effect of a biostimulant prepared from Ascophyllum nodosum extract (ANE) (0.1%, 0.2%, and 0.3%) was evaluated on powdery mildew progression under greenhouse and field conditions. In the greenhouse, application of 0.2% ANE showed maximum reduction in powdery mildew progression as compared to the control. Forty-eight hour post-inoculation, foliar spray of 0.2% ANE reduced spore germination by 75%. Strawberry leaves sprayed with ANE showed higher total phenolic and flavonoid content in response to powdery mildew infection. Furthermore, application of ANE elicited defense response in strawberry plants by induction of defense-related enzymes, such as phenylalanine ammonia lyase, polyphenol oxidase, and peroxidase activity. In field conditions, foliar spray of 0.2% ANE showed a reduction of 37.2% of natural incidence of powdery mildew infection as compared to the control. ANE sprayed plant also reduces the severity of powdery mildew infection under natural conditions. These results indicate that application of ANE induces the strawberry plant's active defense against powdery mildew infection by induction of secondary metabolism and regulating the activities of defense-related enzymes.
Boyoung Lee;Jeong-Im Lee;Soon-Kyeong Kwon;Choong-Min Ryu;Jihyun F. Kim
The Plant Pathology Journal
/
제39권6호
/
pp.584-591
/
2023
Active plant immune response involving programmed cell death called the hypersensitive response (HR) is elicited by microbial effectors delivered through the type III secretion system (T3SS). The marine bacterium Hahella chejuensis contains two T3SSs that are similar to those of animal pathogens, but it was able to elicit HR-like cell death in the land plant Nicotiana benthamiana. The cell death was comparable with the transcriptional patterns of H. chejuensis T3SS-1 genes, was mediated by SGT1, a general regulator of plant resistance, and was suppressed by AvrPto1, a type III-secreted effector of a plant pathogen that inhibits HR. Thus, type III-secreted effectors of a marine bacterium are capable of inducing the nonhost HR in a land plant it has never encountered before. This suggests that plants may have evolved to cope with a potential threat posed by alien pathogen effectors. Our work documents an exceptional case of nonhost HR and provides an expanded perspective for studying plant nonhost resistance.
Seonwoo Choi;Song Hee Lee;Byeong Su Hwang;Young Taek Oh;Junhyun Jeon
The Plant Pathology Journal
/
제40권2호
/
pp.218-224
/
2024
Plants are treasure trove of novel compounds that have potential for antifungal chemicals and drugs. In our previous study, we had screened plant extracts obtained from more than eight hundred plant materials collected in Korea, and found that butanol fraction of the Actinostemma lobatum were most potent in suppressing growth of diverse fungal pathogens of plants. Here in this study, we describe further analysis of the butanol fraction, and summarize the results of subsequent antifungal activity test for the sub-fractions against a selected set of plant pathogenic fungi. This line of analyses allowed us to identify the sub-fractions that could account for a significant proportion of observed antifungal activity of initial butanol fraction from A. lobatum. Further analysis of these sub-fractions and determination of structure would provide the shortlist for novel compounds that can be a lead to new agrochemicals.
The plant defense responses to microbial infection are tightly regulated and integrated with the developmental program for optimal resources allocation. Notably, the defense-associated hormone salicylic acid (SA) acts as a promoter of flowering while several plant pathogens actively target the flowering signaling pathway to promote their virulence or dissemination. Ralstonia pseudosolanacearum inject tens of effectors in the host cells that collectively promote bacterial proliferation in plant tissues. Here, we characterized the function of the broadly conserved R. pseudosolanacearum effector RipL, through heterologous expression in Arabidopsis thaliana. RipL-expressing transgenic lines presented a delayed flowering, which correlated with a low expression of flowering regulator genes. Delayed flowering was also observed in Nicotiana benthamiana plants transiently expressing RipL. In parallel, RipL promoted plant susceptibility to virulent strains of Pseudomonas syringae in the effector-expressing lines or when delivered by the type III secretion system. Unexpectedly, SA accumulation and SA-dependent immune signaling were not significantly affected by RipL expression. Rather, the RNA-seq analysis of infected RipL-expressing lines revealed that the overall amplitude of the transcriptional response was dampened, suggesting that RipL could promote plant susceptibility in an SA-independent manner. Further elucidation of the molecular mechanisms underpinning RipL effect on flowering and immunity may reveal novel effector functions in host cells.
본 연구는 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 나타내는 길항세균을 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis KYS-10로 명명하였고, sucrose 4%, yeast extract 1.0%, $K_2HPO_4$ 0.2%, pH 7의 최적배지에서 150 rpm, $30^{\circ}C$, 8일간 배양 시 가장 좋은 생육을 나타냈다. B. subtilis KYS-10의 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 확산법에 의해 생육저지환의 크기를 측정한 결과 G. zeae (맥류 붉은곰팡이병) 70 mm로 가장 높았고, 35~39 mm의 생육저해환을 나타낸 식물병원균은 P. KACC 40439(벼도열병), P. capsici KACC 40177(고추역병균), C. destructans KACC 41077(인삼뿌리썩음병) 40~43 mm, C. gloeosporioides KACC 43520(포도 탄저병균), C. gloesporioides KACC 40003(고추 탄저병균), S. shiraiana KACC 41065(상추 균핵병균), S. shiraiana(오디 균핵병균) 있었으며, F. Oxysporum KACC 44452(인삼 부패병균)은 28 mm로 다종의 식물병원균에 대해 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과들은 추후 포장실험을 통하여 친환경 미생물제제로의 개발 가능성을 시사해 주고 있다.
Jung, Boknam;Park, Jungwook;Kim, Namgyu;Li, Taiying;Kim, Soyeon;Bartley, Laura E.;Kim, Jinnyun;Kim, Inyoung;Kang, Yoonhee;Yun, Ki-Hoon;Choi, Younghae;Lee, Hyun-Hee;Lee, Kwang Sik;Kim, Bo Yeon;Shon, Jong Cheol;Kim, Won Cheol;Liu, Kwang-Hyeon;Yoon, Dahye;Kim, Suhkman;Ji, Sungyeon;Seo, Young Su;Lee, Jungkwan
한국균학회소식:학술대회논문집
/
한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
/
pp.33-33
/
2018
Air-borne plant pathogenic fungus Fusarium graminearum and seed-borne plant pathogenic bacterium Burkholderia glumae are cause similar disease symptoms in rice heads. Here we showed that two pathogens frequently co-isolated in rice heads and F. graminearum is resistant to toxoflavin produced by B. glumae while other fungal genera are sensitive to the toxin. We have tried to clarify the resistant mechanism of F. graminearum against toxoflavin and the ecological reason of co-existence of the two pathogens in rice. We found that F. graminearum carries resistance to toxoflavin as accumulating lipid in fungal cells. Co-cultivation of two pathogens resulted in increased conidia and enhanced chemical attraction and attachment of the bacterial cells to the fungal conidia. Bacteria physically attached to fungal conidia, which protected bacterium cells from UV light and allowed disease dispersal. Chemotaxis analysis showed that bacterial cells moved toward the fungal exudation compared to a control. Even enhanced the production of phytotoxic trichothecene by the fungal under presence of toxoflavin and disease severity on rice heads was significantly increased by co-inoculation rather than single inoculation. This study suggested that the undisclosed potentiality of air-born infection of bacteria using the fungal spores for survival and dispersal.
농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
Control of plant diseases is largely dependent on use of agrochemicals. However, there are widening gaps between our knowledge on plant diseases gained from genetic/mechanistic studies and rapid translation of the knowledge into target-oriented development of effective agrochemicals. Here we propose that the time is ripe for computer-aided drug discovery/design (CADD) in molecular plant pathology. CADD has played a pivotal role in development of medically important molecules over the last three decades. Now, explosive increase in information on genome sequences and three dimensional structures of biological molecules, in combination with advances in computational and informational technologies, opens up exciting possibilities for application of CADD in discovery and development of agrochemicals. In this review, we outline two categories of the drug discovery strategies: structure- and ligand-based CADD, and relevant computational approaches that are being employed in modern drug discovery. In order to help readers to dive into CADD, we explain concepts of homology modelling, molecular docking, virtual screening, and de novo ligand design in structure-based CADD, and pharmacophore modelling, ligand-based virtual screening, quantitative structure activity relationship modelling and de novo ligand design for ligand-based CADD. We also provide the important resources available to carry out CADD. Finally, we present a case study showing how CADD approach can be implemented in reality for identification of potent chemical compounds against the important plant pathogens, Pseudomonas syringae and Colletotrichum gloeosporioides.
This study examined complex infections with various enteropathogens and the genetic diversity of bovine norovirus (BNoV) in 932 fecal samples from diarrheic calves in South Korea. Overall, seventeen (1.8%) of the samples tested positive for BNoV following RT-PCR examination. All BNoV-positive samples were co-infected with other intestinal pathogens, including bovine Rotavirus, Giardia, Cryptosporidium, and Escherichia coli. The genetic diversity of the BNoVs shared high nucleotide identity (98.1-99.5%) and amino acid homology (93.5-98.1%) with genotype 2 BNoV (GIII.2) strains. In conclusion, BNoV infections with GIII genotypes were detected in complex infections of diarrheic calves in South Korea.
Kim, Myung-Hee;Jo, Sung-Hoon;Ha, Kyoung-Soo;Song, Ji-Hye;Jang, Hae-Dong;Kwon, Young-In
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제20권8호
/
pp.1204-1209
/
2010
We evaluated the antibacterial activities of selected edible Korean plant seeds against the food-borne pathogens Staphylococcus aureus KCTC1927, Escherichia coli KCTC2593, Salmonella typhimurium KCTC2054, and Bacillus cereus KCTC1014. While screening for antibacterial agents, we discovered that wheat germ extract contains 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinone (DMBQ) and is highly inhibitory to S. aureus and B. cereus. This is the first report of the antibacterial activity of wheat germ extract. We also investigated the antibacterial activities of the 1,4-benzoquinone standards 1,4-benzoquinone (BQ), hydroquinone (HQ), methoxybenzoquinone (MBQ), and 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinone (DMBQ). DMBQ and BQ were the most highly inhibitory to S. aureus and S. typhimurium, followed by MBQ and HQ. MICs for DMBQ and BQ ranged between 8 and 64 ${\mu}g/ml$ against the four foodborne pathogens tested. DMBQ and BQ showed significant antibacterial activity; the most sensitive organism was S. aureus with an MIC of 8 ${\mu}g/ml$. BQ exhibited good activity against S. typhimurium (32 ${\mu}g/ml$) and B. cereus (32 ${\mu}g/ml$). The results suggest that wheat germ extract has potential for the development of natural antimicrobials and food preservatives for controlling foodborne pathogens.
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.