Incidence of Rhizoctonia blight ranged from 22.2% to 100% in the golf courses at six geographical locations in Korea from 1989 to 1993. Rhizoctonia blight occurred more severly in southern area than in northern area. Fifty seven isolates of Rhizoctonia solani obtained from diseased parts of zoysiagrasses were grouped to AG2-2 by anastomosis test. Pathogenicity testes revealed that this pathogen was strongly pathogenic to Korean lawngrasses(Zoysia japonica, Z. matrella, Z. tenuifolia), but not pathogenic to creeping bentgrass(Agrostis palustris), bermuldagrass(Cynodon dactylon), Kentucky bluegrass(Poa pratensis), perennial ryegrass(Lolium prenne), and creeping red fescue(Festuca rubra subsp. rubra L.). The isolation frequency of R. solani AG2-2 fro sheaths of the infected plants was the highest by 91.67%, and that from stolons and roots was 11.13% and 5.63% respectively. The pathogen was not isolated from the leaves. Population density of R. solani in the lawn of large circular patch was highest on surface soils down to 1 cm deep with the value of 4.9$\times$104 (CFU/g soil), but below 1 cm population density decreased sharply down to 0.8~9.8$\times$103 (CFU/g soil). Horizontal distribution of propagules in turfgrass soil was higher in the margin than in center of patch, where the number of propagules was similar to these of healthy looking soils close to the margin of diseased patch. The meteorological factors influencing the outbreak of the disease were temperature, the number of rainy days and precipitation. Optimum temperature for disease development of Rhizoctonia blight in field was 20~22$^{\circ}C$, and that for hyphal growth of R. solani AG2-2 in vitro was 25~3$0^{\circ}C$. In Pusan area, Rhizoctonia blight first occurred in late April and rapidly developed in late June. The disease slightly decreased during July to August and developed again in late September in 1993. The monthly disease progress in Pusan area was similar to that in Kyeonggi province.
In 2020 and 2021, we surveyed diseases of three-leaf ladybell (Adenophora triphylla) plants grown in fields at two locations in Korea. During the disease surveys, severe leaf rot symptoms were observed on the young plants in Hongseong, and stem rot symptoms on the adult plants in Cheolwon. The incidence of leaf rot was 5-60%, and that of stem rot 1-10%. We obtained 6 fungal isolates each from the leaf rot lesions and the stem rot lesions. All the isolates were morphologically identified as Rhizoctonia solani. Anastomosis test and investigation of cultural features of the fungal isolates revealed that the isolates from the leaf rot lesions corresponded to R. solani AG-1(IB), and those from the stem rot lesions to R. solani AG-2-2(IIIB). Two isolates each of R. solani AG-1(IB) and AG-2-2(IIIB) were used for DNA sequence analysis and pathogenicity test to three-leaf ladybell plants through artificial inoculation. The anastomosis groups and cultural types of the R. solani isolates were confirmed by the sequence analysis. The pathogenicity tests revealed that the isolates of R. solani AG-1(IB) caused only leaf rot symptoms on the inoculated plants, and those of R. solani AG-2-2(IIIB) leaf rot and stem rot symptoms. The induced symptoms were similar to those observed in the fields investigated. Leaf and stem rot of three-leaf ladybell caused by the two anastomosis groups and cultural types of R. solani is first reported in this study.
Rhizoctonia solani 균주들의 각 균사융합군 및 배형별 72종의 기주작물에 대한 병원성을 접종실험에 의해 조사하였다. 33종의 작물에서 단독으로 분리된 균사융합군 및 배양형은 그 기주작물에 병원성이 강하였으며, 8종의 작물에서 단독으로 분리된 것들은 병원성이 약하거나 강하였고, 6조의 작물에서 단독으로 분리도니 것들은 병원성이 약하거나 없었다. 26종의 작물에서 같이 분리된 균사융합군 및 배양형은 그 기주작물에 대한 병원성이 대부분 다르거나 간혹 비슷했다. AG-1(IA)는 1종을 제외한 기주작물에 잎마름병 혹은 잎썩음병과 잎집무늬마름병을 일으켰다. AG-1(IB)는 19종의 기주작물에 잘록병과 잎마름병 혹은 잎썩음병을 일으켰으나, 9종의 기주작물에는 병징을 약하게 유발시키거나 혹은 유발시키지 못했다. AG-1(IC)는 2종의 유채속작물에 잘록병과 밑둥썩음병 혹은 잎썩음병을 일으켰다. AG-2-1은 1종을 제외한 기주작물에 잘록병, 밑둥썩음병, 관부썩음병, 눈마름벼, 뿌리썩음병, 잎마름병을 일으켰다. AG-202(IIIB)는 기주작물에 뿌리 및 줄기썩음병, 잎마름병, 잘록병, 잎자루썩음병을 일으켰다. AG-2-2(IV)는 기주작물에 잘록병, 관부썩음병, 줄기썩음병, 라이족토니아마름병을 일으켰다. AG-3은 감자에 검은무늬썩음병을 일으켰다. AG-4는 42종의 기주작물에 여러 가지 병을 일으켰으나, 3종의 기주작물에는 잘록병, 눈마름병, 잎집무늬마름병을 일으켰으나, 9종의 기주작물에는 병징을 약하게 유발시키거나 혹은 유발시키지 못했다.
Helicosporium spp.의 식물병원균 Rhizoctonia solani와 Fusarium oxysporium, Phytophthora drechsleri에 대한 항균 활성을 실내와 야외에서 검정하였다. Helicosporium 0635BP 균주는 Rhizoctonia solani와 Fusarium oxysporium에 대해 PDA배지상에서 강한 균사억제 효과를 보였다. 살균한 배양여액 50 ml/L 처리 시 잔디 갈색퍼짐병균(Rhizoctonia solani AG2-2)에 대한 높은 생장억제효과를 보였다. 배양여액 20%에 4시간 동안 침지하거나 50% 배양여액에 1시간 침지 시 Rhizoctonia solani AG2-2 IV는 100% 사멸하였다. 골프장 들잔디에서 Helicosporium 0635BP 균주의 배약여액 처리 시 10배액까지 잔디 갈색퍼짐병의 병 진전을 대조약제와 동일하게 100% 억제하였다. 따라서 Helicosporium 0635BP 배양액은 잔디 갈색퍼짐병의 생물적 방제인자로 활용가능 할 것으로 생각되며 실용화를 위하여 대량배양과 항균 물질의 정제와 동정이 필요할 것으로 보인다.
채소류 모잘록병균인 Pythium ultimun에 길항하는 미생물을 분리하기 위해 체소류 뿌리를 균원시료로 하여 약600여종의 근권미생물을 분리하였고, 그중 5종의 근권미생물이 길항력을 나타내어 가장 높은 길항력 높은 Yl-37 균주를 최종 선별하였다. 분리한 길항균 YJ-37을 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법에 준하여 미생물의 형태학적, 배양학적, 생리·생화학적 특성을 조사 하였으며, 미생물의 세포벽의 지방산의 조성으로 자동 동정하는 Sherlock system을 이용하는 방법과 16S rDNA의 부분염기서열을 결정하여 동정하는 방법 등 3가지 방법으로 조사한 결과, 근권 길항미생물인 YJ-37 균주는 Bacillus ehimensis로 동정되었다. 채소류 모잘록병균 Pythium ultimun과 Rhizoctonia solani AG-4 이외에도 B. ehimensis YJ-37에 의한 병원성 진균의 길항력을 조사한 결과, Alternaria altrata, Collectotrichum gloeosporioides, Didymella bryoniae, Fu-sarium moniliforme, F oxysporum, F. oxysporum cucumerinum, F. oxysporum niveum, Gloeosporium sp., Glomerella sp., G. cingulata, G. lagenaria, Penicillium digitatum, P. itazicum, Phytophthora capsici, Sclerotinia sclerotiorum, Stemprhyzium solani등 대부분의 병원균에 대해서 항진균 활성을 나타내었다.
Rhizoctonia solani의 종내 그룹의 분류에는 균사융합군과 배양형태가 많이 이용되고 있으며, 이미 20종 이상의 R. solani가 생태학적, 형태학적, 효소학적, hyphal anastomosis 등에 의해 이미 구분되어졌다. Anastomosis group은 R. solani를 분리하는데 유용하지만 R. solani의 생물학적과 병리학적 연구를 위한 유전적 특성과 동정의 직접적인 방법이 요구되어진다. RAPD는 특별한 DNA 절편을 증폭하고 이를 genetic mapping, identification of isolates에 유용하게 적용될 수 있으며, 또한 genetic variation 조사에도 사용될 수 있다. Dendrogram을 작성한 결과 크게 5 group으로 나뉘어졌고, 5개의 group은 AG group의 subgroup과 동일하게 나뉘어졌다. AG group에 구분되지 않은 species들도 RAPD결과 AG tester들과 grouping 되어졌다. RS-1은 AG-5 group에 속하며, RS-4, RS-14, RS-17, RS-16은 AG-2-2(III B)에 속하였다. RS-13은 AG-4에 속하였으며, RS-8과 RS-10은 AG-1(I B)에, RS-7과 RS-21은 AG-2-2(IV)에 속하였다. RS-19는 AG-1-1(I C)에 속하고, RS-3, RS-5, RS-18, RS-6, RS-15는 AG-1에 속하였다. RAPD 결과 AG group의 subgroup간의 차이를 볼 수 있었고, 이에 AG group 되어 있지 않은 species의 AG grouping이 이루어졌다. 또한 subgroup 간의 유전적 차이를 확인 할 수 있는 marker를 개발하거나 subgroup의 특별한 primer를 제작하는 SCAs기법을 이용하여 식물체 병반 또는 토양에서 분리된 R. solani를 간이 동정에 이용할 수 있을 것으로 기대한다.
Taxonomic position of 46 Korean isolates of Rhizoctonia solani which were classified into nine intraspecific groups by anastomosis and cultural characteristics was analyzed by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and sequence analyses of the internal transcribed spacer (ITS) regions of ribosomal DNA. All the isolates within each group showed highly similar band patterns in RAPD. The ITS regions of the isolates within the same groups showed a high level of sequence similarity above 96.0% whereas similarities among different groups were below 94.4%. When compared with several reference strains of R. solani from foreign countries, all the Korean isolates were clustered with the foreign isolates belonging to the same groups in the phylogenetic tree. All six Korean strains of AG-4 were identified as HG-1 out of 3 subgroup of AG-4. We discussed taxonomic position of Korean isolates of R. solani and showed that sequence analysis with ITS regions could be a rapid and useful method for identification of intraspecific group of R. solani.
Fifty five species of medicinal plant materials were tested for their antifungal activity in vitro against Rhizoctonia solani AG 2-1 and Trichoderma harzianum to select plant species that can be used to improve the biocontrol efficacy of T. harzianum. Six species were effective against R. solani AG 2-1 but were also antagonistic to T. harzianum, except for Cinnamomum loureirii stem bark (CSB). CSB inhibited mycelial growth of R. solani AG 2-1 by 73.7% but showed an inhibitory effect on mycelial growth of T. harzianum by only 2.2%. Scanning electron microscophs showed that the CSB treatment resulted in deformed R. solani AG 2-1 hyphal cells, and transmission electron microscophs revealed degenerated cell structures such as degenerated cytoplasm and disentangled cell wall and the accumulation of electron-dense inclusions (asterisks) in the CSB treatment. The biocontrol efficacy of radish damping-off increased greatly following the combined treatments of T. harzianum and CSB and the combined treatment increased efficacy from 6.4-23.1% to 37.1-87.3% compared with either treatment alone. CSB did not affect T. harzianum population growth, as it was almost the same in rice-bran peat medium (culture) amended with 0.1% and 1.0% CSB powder as in non-amended medium. The formulation of T. harzianum in rice-bran peat medium amended with CSB powder reduced the severity of radish damping-off by 80.6%, suggesting that T. harzianum and CSB can be formulated as a biocontrol product for the control of R. solani AG 2-1.
Rhizoctonia solani AG-1(IA), R. oryzae, R. oryzae-sativae의 다른 지역(地域) 및 포장분리균주(圃場分離菌株)들간의 균사융합형(菌絲融合型)과 배양(培養)에 의한 균사상호작용(菌絲相互作用)조사하였다. R. solani AG-1(IA)균주(菌株)들의 상호간(相互間) 균상융합(菌絲融合) 검정결과(檢定缺課), 세포질융합(細胞質融合)은 자기균사융합(自己菌絲融合)에서만 발생하였으며, 다른 균주(菌株)들 상호간(相互間)에는 비세포질융합(非細胞質融合)이 발생하였다. R. oryzae균주(菌株)들의 상호간(相互間) 균사융합(菌絲融合) 검정결과(檢定缺課), 세포질융합(細胞質融合)은 자기균사융합(自己菌絲融合)에서 뿐 만 아니라 다른 지역분리(地域分離) 균주(菌株)들간의 6조합(組合)과 같은 지역(地域)의 다른 포장분리(圃場分離) 균주(菌株)들간의 2조합(組合)에서 발생하였다. 이 경우에 이 균의 4균주(菌株) 상호간(相互間)에서는 세포질융합(細胞質融合)이 발생하였다. R. oryzae-sativae균주(菌株)들의 상호간(相互間) 균상융합(菌絲融合) 검정결과(檢定結果), 세포질융합(細胞質融合)은 자기균사융합(自己菌絲融合)에서만 발생하였으며, 다른 지역(地域) 및 포장분리(圃場分離) 균주(菌株)들간에는 비세포질융합(非細胞質融合)만이 발생하였다. R. solani의 비세포질융합균주(非細胞質融合菌株)들(NCFIs)을 PDA에서 대치배양(對峙培養)한 결과(結果), 치사대(致死帶)가 형성되었으며, R. oryzae의 NCFIs간에도 치사대(致死帶)가 형성되었다. R. oryzae의 세포질융합균주(細胞質融合菌株)들(CFIs)간에는 치사대(致死帶)가 형성되지 않았는데, 그 CFIs의 균사(菌絲)들은 어떤 경계선(境界線)도 형성하지 않고, 상호간(相互間)에 혼합(混合)되었다. R. oryzae-sativae의 NCFIs간에는 치사대(致死帶)가 형성되지 않고, 엉킴대가 형성되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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