• 식물병연구
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• 제17권2호
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• pp.184-190
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• 2011

Ralstonia solanacearum은 풋마름병(bacterial wilt)을 일으키는 종자 전염 병원세균으로 한번 발생하면 방제가 매우 어려운 병이다. 따라서 Ralstonia solanacearum는 한국을 비롯한 여러 나라에서 식물검역병으로 지정되어있다. 본 연구에서는 가지과 종자로부터 Ralstonia solanacearum 검출할 수 있는 PCR 방법을 개발하였다. 프라이머 RSJH-F와 RS-JH-R는 오직 Ralstonia solanacearum race 1, 3으로부터 401 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 1차 PCR 증폭산물의 내부에서 디자인 된 nested PCR 프라이머인 RS-JH-F-ne and RS-JH-R-ne는 오직 Ralstonia solanacearum로부터 131 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 이들 프라이머들은 토마토, 고추를 포함한 가지과 종자 추출액으로부터 어떤 비특이적 DNA도 증폭하지 않았다. 인공적으로 병원균을 접종한 가지과 종자를 이용하여 병원균 검출 민감도를 비교하였을 때, 본 연구에서 개발한 nested PCR 방법이 ELISA나 반선택배지보다 100배 높은 민감도를 보여주었다. 따라서, 본 연구에서 개발한 PCR 방법들은 가지과 종자로부터 Ralstonia solanacearum를 검출하는 매우 유용한 방법으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제14권1호
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• pp.10-14
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• 2008

Ralstonia solanacearum에 의한 풋마름병은 세계적으로 치명적인 병해중의 하나이며 우리나라에서는 가지, 토마토, 감자, 고추 등 가지과 작물에 발병이 보고되어 있다. 2005년${\sim}$2006년 2년 동안 가지 주재배단지의 풋마름병 발생 포장에서 48개의 균주를 수집하여 분리 배양하였으며 R. solanacearum의 특이적인 flipcF/flipcR primer를 이용하여 PCR을 실시한 결과 470-bp의 풋마름병 특이적 밴드가 관찰되어 R. solanacearum으로 동정하였다. 분리 동정된 15균주로 각 기주별 병원성을 검정하였을 때 가지, 토마토에 병원성을 나타내었으나 고추는 저항성을 나타내었다. 가지 풋마름병원균의 biovar분화는 biovar 3, 4로 동정되었으며 특히 biovar 3는 가지 풋마름병 저항성 대목에 다소 강한 병원성을 나타내어 저항성대목의 육종이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권6호
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• pp.1165-1173
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• 2014

For the field application of dielectric barrier discharge plasma reactor in nutrient solution culture, a filtration-DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor was investigated for the Ralstonia solanacearum which causes bacterial wilt in aquiculture. The filtration-DBD plasma reactor system of this study was consisted of filter, plasma reactor, reservoir. The DBD plasma reactor consisted of a quartz dielectric tube, discharge electrode (inner) and ground electrode (outer). The experimental results showed that the inactivation of R. solanacearum with filter media type in filter reactor ranked in the following order: anthracite > fiber ball > sand > ceramic ball > quartz ceramic. In filtration + plasma process, disinfection effect with the voltage was found to small. In disinfection time of 120 minutes, residual R. solanacearum concentration was 1.17 log (15 CFU/mL). When the continuous disinfection time was 120 minute, disinfection effect was thought to keep the four days. In sporadic operation mode of 30 minutes disinfection - 24 hours break, residual R. solanacearum concentration after five days was 0.3 log (2 CFU/mL). It is considered that most of R. solanacearum has been inactivated substantially.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.179-185
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• 2007

본 연구는 polymerase chanin reaction(PCR)기법과 DNA enzyme-linked immunosorbent assay(DNA ELISA) 기법을 이용하여 토양내 식물병원균인 Ralstonia solanacearum를 검출하고자 하였다. 토양 시료로부터 분석에 사용될 R. solanacearum DNA를 추출하기 위하여 몇 가지 방법을 비교 평가한 결과 기존의 DNA 추출 방법에 비하여 Guanidin isothiocyanate와 Chelex-100 resin을 사용하는 방법 이 토양 내에 존재하는 다양한 중류의 반응 저해 물질과 R. solanacearum만의 고유한 PCR반응 저해물질들을 제거하는 데에 효과적이었다. R. solanacearum만을 특이적으로 검출하기 위해 fliC유전자 부위에 특이적인 몇 종의 primer들을 제작하였다. 이들 중 높은 민감도와 특이도를 나타내는 두 set의 primer RsolfliC(forward; 5-GAACGCCAACGGTGCGAACT-3 and reverse; 5-GGCGGCCTTCAGGGAGGTC-3, designed by J. $Sch\ddot{o}nfeld$ et al.)와 RS_247 (forward; 5-GGCGGTCTGTCGGCRG-3 and reverse; 5-CGGTCGCGTTGGCAAC-3, designed by this study)를 선정하여 nested PCR을 수행할 수 있도록 고안하였다. Nested PCR primer에 biotin을 표지하였고 nested PCR산물의 내부 서열과 특이적으로 교잡반응을 할 수 있는 probe를 제작하여 PCR 결과를 DNA-EIA반응으로 확인 분석할 수 있도록 하였다. Primary PCR과 nested PCR의 산물을 전기영동 상에서 확인한 결과, nested PCR이 약 $10^2$정도의 높은 민감도를 나타내었고 DNA-EIA의 경우 $10^2P{\sim}10^3$정도의 민감도를 상승시켜주는 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권11호
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• pp.1765-1771
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• 2007

A polymerase chain reaction (PCR)-based method was developed to detect the DNA of Ralstonia solanacearum, the causal agent of bacterial wilt in various crop plants. One pair of primers (RALSF and RALSR), designed using cytochrome c1 signal peptide sequences specific to R. solanacearum, produced a PCR product of 932 bp from 13 isolates of R. solanacearum from several countries. The primer specificity was then tested using DNA from 21 isolates of Ralstonia, Pseudomonas, Burkholderia, Xanthomonas, and Fusarium oxysporum f. sp. dianthi. The specificity of the cytochrome c1 signal peptide sequences in R. solanacearum was further confirmed by a DNA-dot blot analysis. Moreover, the primer pair was able to detect the pathogen in artificially inoculated soil and tomato plants. Therefore, the present results indicate that the primer pair can be effectively used for the detection of R. solanacearum in soil and host plants.

• 한국환경과학회지
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• 제23권3호
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• pp.369-378
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• 2014

Effect of improvement of the dielectric barrier discharge (DBD) plasma system on the inactivation performance of bacteria were investigated. The improvement of plasma reactor was performed by combination with the basic plasma reactor and UV process or combination with the basic plasma reactor and circulation system which was equipped with gas-liquid mixer. Experimental results showed that tailing effect was appeared after the exponential decrease in basic plasma reactor. There was no enhancement effect on the Ralstonia Solanacearum inactivation with combination of basic plasma process and UV process. The application of gas-liquid mixing device on the basic plasma reactor reduced inactivation time and led to complete sterilization. The effect existence of gas-liquid mixing device, voltage, air flow rate (1 ~ 5 L/min), water circulation rate (2.8 ~ 9.4 L/min) in gas-liquid mixing plasma, plasma voltage and UV power of gas-liquid mixing plasma+UV process were evaluated. The optimum air flow rate, water circulation rate, voltage of gas-liquid mixing system were 3 L/min, 3.5 L/min and 60 V, respectively. There was no enhancement effect on the Ralstonia Solanacearum inactivation with combination of gas-liquid mixing plasma and UV process.

• 식물병연구
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• 제19권4호
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• pp.265-272
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• 2013

전국 7개도 14개 시 군의 주요 고추 재배지에서 시들음 증상을 나타내는 식물체의 땅가 줄기에서 분리 선별된 63개 풋마름병균들의 특성을 조사하였다. 고추에서 분리된 풋마름병균들은 고추(cv. 대왕)와 토마토(cv. 서광)에 강한 병원성을 나타냈다. 모든 병원균들은 배양적, 생리 생화학적 특성 및 특이 PCR 검출에 의하여 Ralstonia solanacearum으로 동정되었다. 고추에서 분리된 63개 풋마름병균들은 race 1 계통으로 2가지 biovar로 구분되었는데, biovar 3은 17개 균주로 27%였고 biovar 4는 46개의 균주로 73%였으며, biovar 4의 생리형이 우점계통이었다. Rep-PCR에 의한 국내 고추 풋마름병균들의 유전적 다양성을 확인한 결과, 70%의 유사성을 기준으로 12개의 group으로 구분되었다. 이러한 결과들은 국내 고추 풋마름병에 대한 방제와 저항성 품종 육성에 중요한 기초 자료를 제공할 것이다.

• 식물병연구
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• 제13권1호
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• pp.24-29
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• 2007

풋마름병징을 나타내는 고추와 토마토 식물체로부터 35개의 풋마름병균 계통들을 분리하여 생리.생화학 실험, 병원성 실험, 유전학적 실험을 통해 유전적 다양성을 연구하였다. 생리 생화학 실험과 종특이적 polymerase chain reaction(PCR)을 실시한 결과 풋마름병균 계통들은 모두 Ralstonia solanacerum biovar 4로 동정되었다. 분리균은 고추와 토마토 유묘를 이용해 병원성이 확인되었다. Repetitive sequence-based PCR(rep-PCR) 결과를 토대로 계통도 분석을 한 결과 고추와 토마토 분리균은 6개의 group으로 나뉘었으며, 유전적 다양성은 높게 나타났다. 풋마름병균 계통들의 그룹간에는 지역별, 기주별 특이성은 관찰되지 않았다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.566-579
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• 2021

Ralstonia syzygii subsp. indonesiensis (Rsi, former name: Ralstonia solanacearum phylotype IV) PW1001, a causal agent of potato wilt disease, induces hypersensitive response (HR) on its non-host eggplant (Solanum melongena cv. Senryo-nigou). The disaccharide trehalose is involved in abiotic and biotic stress tolerance in many organisms. We found that trehalose is required for eliciting HR on eggplant by plant pathogen Rsi PW1001. In R. solanacearum, it is known that the OtsA/OtsB pathway is the dominant trehalose synthesis pathway, and otsA and otsB encode trehalose-6-phosphate (T6P) synthase and T6P phosphatase, respectively. We generated otsA and otsB mutant strains and found that these mutant strains reduced the bacterial trehalose concentration and HR induction on eggplant leaves compared to wild-type. Trehalose functions intracellularly in Rsi PW1001 because addition of exogenous trehalose did not affect the HR level and ion leakage. Requirement of trehalose in HR induction is not common in R. solanacearum species complex because mutation of otsA in Ralstonia pseudosolanacearum (former name: Ralstonia solanacearum phylotype I) RS1002 did not affect HR on the leaves of its non-host tobacco and wild eggplant Solanum torvum. Further, we also found that each otsA and otsB mutant had reduced ability to grow in a medium containing NaCl and sucrose, indicating that trehalose also has an important role in osmotic stress tolerance.

• The Plant Pathology Journal
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• 제30권3호
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• pp.299-303
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• 2014

This study aims to isolate and identify the causal pathogen of tomato bacterial wilt in Egypt. In 2008, tomato plants showing typical symptoms of bacterial wilt disease with no foliar yellowing were observed in Minia, Assiut and Sohag governorates, Egypt. When cut stems of symptomatic plants were submerged in water, whitish ooze was evident and longitudinal sections showed a brown discoloration in the vascular tissues. Bacteria were isolated on triphenyl tetrazolium chloride medium and fifteen isolates shown typical morphological and cultural characteristics were confirmed as Ralstonia solanacearum biovar 2 race 1. Pathogenicity tests showed that all isolates proved to be pathogenic to tomato plants, varied from 52 to 97% wilting. This is the first report of R. solanacearum biovar 2 race 1 causing bacterial wilt in tomato crop in Egypt.