• Mycobiology
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• 제45권4호
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• pp.370-378
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• 2017

Cylindrocarpon destructans is an ascomycete soil-borne pathogen that causes ginseng root rot. To identify effective biocontrol agents, we isolated several bacteria from ginseng cultivation soil and evaluated their antifungal activity. Among the isolated bacteria, one isolate (named JH7) was selected for its high antibiotic activity and was further examined for antagonism against fungal pathogens. Strain JH7 was identified as a Chromobacterium sp. using phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences. This strain was shown to produce antimicrobial molecules, including chitinases and proteases, but not cellulases. Additionally, the ability of JH7 to produce siderophore and solubilize insoluble phosphate supports its antagonistic and beneficial traits for plant growth. The JH7 strain suppressed the conidiation, conidial germination, and chlamydospore formation of C. destructans. Furthermore, the JH7 strain inhibited other plant pathogenic fungi. Thus, it provides a basis for developing a biocontrol agent for ginseng cultivation.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권1호
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• pp.79-85
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• 2021

Chemical and biological agents were evaluated to inhibit Colletotrichum fructicola, Phytophthora cactorum, and Lasiodiplodia theobromae causing strawberry diseases. Mycelial growths of C. fructicola were gradually arrested by increasing concentrations of fungicides pyraclostrobin and iminoctadine tris (albesilate). P. cactorum and L. theobromae were more sensitive to pyraclostrobin compared to C. fructicola, but iminoctadine tris (albesilate) was not or less effective to limit P. cactorum or L. theobromae, respectively. Bacillus siamensis H30-3 was antagonistic against the three pathogens by diffusible as well as volatile molecules, and evidently reduced aerial mycelial formation of P. cactorum. B. siamensis H30-3 growth was declined by at least 0.025 mg/ml of pyraclostrobin. The two fungicides additively inhibited mycelial growths of C. fructicola, but not of P. cactorum and L. theobromae. B. siamensis H30-3 volatiles led to less growth of C. fructicola than one reduced by the fungicides. Taken together, in vitro antimicrobial activities of the two fungicides together with or without B. siamensis H30-3 volatiles may be cautiously incorporated into integrated management of strawberry diseases dependent on causal pathogens.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.357-363
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• 2012

인삼 뿌리썩음병을 일으키는 병원균의 생물적 방제를 위해서 토양에서 유용미생물을 분리하여 항균 활성과 생화학적 특성을 조사하였다. 이를 위해 강원도 인삼재배 토양에서 총 439균주의 세균을 분리하여 이 중에서 항균 활성이 가장 우수한 3균주(GP4-1, GR2-2, GR4-5)의 미생물을 최종 선발하였다. 주요 인삼 뿌리 썩음병원균인 5종(Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Sclerotinia nivalis)에 대한 생장 억제능을 조사한 결과, 선발 균주들이 매우 높은 항균 활성을 갖는 것을 확인하였다. 최종 선발 균주들의 정확한 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기 서열로 계통 유전학적 분석을 하였고, 모든 균주들이 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum $FZB42^T$과 가장 높은 상동성(99.9 %)이 있음을 보였다. 선발 균주들이 생산하는 2차 대사물질 구명을 위해 주요 Bacillus 대사산물의 생합성 유전자를 PCR 반응으로 검정하였다. 모든 선발 균주들에서 iturin A와 surfactin의 생합성 유전자가 검출되었으며, GR4-5 균주에서는 bacillomycin D의 생합성 유전자도 추가로 검출되었다. 생화학적 특성 조사에서는 선발 균주들이 섬유소 분해 효소와 단백질 분해 효소의 활성이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 인삼재배 토양에서 분리한 토양 미생물들이 인삼 뿌리썩음병의 생물적 방제를 위한 미생물제제로서의 활용가치가 높음을 제시하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.504-513
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• 2022

Chitin deacetylase (CDA) inhibitors were developed as novel antifungal agents because CDA participates in critical fungal physiological and metabolic processes and increases virulence in soil-borne fungal pathogens. However, few CDA inhibitors have been reported. In this study, 150 candidate CDA inhibitors were selected from the commercial Chemdiv compound library through structure-based virtual screening. The top-ranked 25 compounds were further evaluated for biological activity. The compound J075-4187 had an IC50 of 4.24 ± 0.16 µM for AnCDA. Molecular docking calculations predicted that compound J075-4187 binds to the amino acid residues, including active sites (H101, D48). Furthermore, compound J075-4187 inhibited food spoilage fungi and plant pathogenic fungi, with minimum inhibitory concentration (MIC) at 260 ㎍/ml and minimum fungicidal concentration (MFC) at 520 ㎍/ml. Therefore, compound J075-4187 is a good candidate for use in developing antifungal agents for fungi control.

• The Plant Pathology Journal
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• 제29권2호
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• pp.125-135
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• 2013

In agro-ecosystems worldwide, some of the most important and devastating diseases are caused by soil-borne necrotrophic fungal pathogens, against which crop plants generally lack genetic resistance. However, plants have evolved approaches to protect themselves against pathogens by stimulating and supporting specific groups of beneficial microorganisms that have the ability to protect either by direct inhibition of the pathogen or by inducing resistance mechanisms in the plant. One of the best examples of protection of plant roots by antagonistic microbes occurs in soils that are suppressive to take-all disease of wheat. Take-all, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici, is the most economically important root disease of wheat worldwide. Take-all decline (TAD) is the spontaneous decline in incidence and severity of disease after a severe outbreak of take-all during continuous wheat or barley monoculture. TAD occurs worldwide, and in the United States and The Netherlands it results from a build-up of populations of 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG)-producing fluorescent Pseudomonas spp. during wheat monoculture. The antibiotic 2,4-DAPG has a broad spectrum of activity and is especially active against the take-all pathogen. Based on genotype analysis by repetitive sequence-based-PCR analysis and restriction fragment length polymorphism of phlD, a key 2,4-DAPG biosynthesis gene, at least 22 genotypes of 2,4-DAPG producing fluorescent Pseudomonas spp. have been described worldwide. In this review, we provide an overview of G. graminis var. tritici, the take-all disease, Pseudomonas biocontrol agents, and mechanism of disease suppression.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.396-403
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• 2014

인삼은 한국을 포함한 여러 국가에서 경제적으로 중요한 약용작물이다. 인삼에서 흔히 발생하는 뿌리썩음 병균을 친환경적으로 방제하기 위해서 병원균에 대해서 항균성이 있는 미생물을 탐색하였다. 토양에서 분리한 방선균 BK185균주는 인삼에 뿌리썩음병을 일으키는 병원균들(Cylindrocarpon, Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotinia)에 대해서 높은 항균 활성을 보였다. 선발 균주 BK185의 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 Streptomyces 속에 해당하는 것으로 분석되었다. 특히, S. sporoclivatus 및 S. geldanamycininus와 99.6% 이상으로 매우 높은 유사도를 보였다. 선발 균주가 생산하는 2차 대사물질을 예측하기 위해서, 생산에 관여하는 생합성 유전자인PKS (Type-I polyketide synthase)와 NRPS (Non-ribosomal polypeptide synthetase) 유전자를 PCR반응을 통해 검출하였다. 검출된 유전자는 클로닝을 통해 염기서열을 결정하였다. 또한 최적 배양조건하에서 생산된 대사물질을 LC/MS로 분석하였고, geldanamycin 계열의 항생물질이 생산됨을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제24권2호
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• pp.107-114
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• 1985

1. 시설(施設)하우스내(內)에서 피해(被害)가 큰 토양전염성병원균(土壤傳染性病原菌) Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Pythium-debaryanum 6종(種)에 대(對)한 살균(殺菌)에 요(要)하는 처리시간(處理時間)은 $45^{\circ}C$에서 $2{\sim}10$일간(日間), $50^{\circ}C$에서는 4일이내(日以內)이었고 이 중 가장 내성(耐性)이 강한 것은 Fusarium균(菌)과 Pythium균(菌)이었다. 2. 7월(月) 28일(日)${\sim}$8월(月) 18일(日)까지 21일간(日間) house내(內) 일중(日中) 온도변화(溫度變化)는 5cm, 15cm 깊이에서 각각 최고(最高) $57^{\circ}C,\;47^{\circ}C$ 최저(最低) $38^{\circ}C,\;40^{\circ}C$이었고 15cm 깊이에서의 $43^{\circ}C$이상(以上) 지속기간은 12시간정도(時間程度)였다. 3. 턴널은 하우스보다 축열효과(蓄熱效果)가 더 좋았으며 멀칭은 멀칭하지 않은 것보다 $3{\sim}7^{\circ}C$정도(程度)의 승온효과(昇溫效果)가 있었고 단열구(斷熱區)가 무단열구(無斷熱區)보다 $5{\sim}9^{\circ}C$정도(程度) 승온효과(昇溫效果)가 좋았다. 4. 약(約) 60%정도(程度)의 관수(灌水)를 하여준 구(區)에서는 $1{\sim}3^{\circ}C$정도(程度)가 높았다. 5. 매몰병원균(埋沒病原菌)의 살균효과(殺菌效果)는 하우스-턴널-단열구(斷熱區)에서 15cm 깊이까지는 처리(處理) 7일간(日間)에 사멸(死滅)했고 20cm 깊이에서는 Pythium균(菌)과 Fusarium균(菌)을 제외(除外)하고 모두 14일간(日間)에 사멸(死滅)하였다. 6. 최고(最高)에 달(達)했다가 최저(最低)에 이르는 온도(溫度)의 반복적(反復的)인 파동(波動)이 있는 것에서 없는 것보다 단시간(短時間)에 사멸(死滅)하였다. 이상(以上)의 결과(結果)에서 볼 때 하기고온기(夏期高溫期)의 재배(栽培) 휴한기(休閑期)에 PVC film을 사용(使用)하여 하우스를 밀폐(密閉)하거나 턴널을 만들어서 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 토양소독(土壤消毒)의 가능성(可能性)이 충분(充分)히 있는 것으로 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제14권2호
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• pp.109-119
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• 1986

인삼(人蔘)의 토양병해(土壤病害) 방제에 효율성을 높이고, 증산에 기여 할 수 있는 기초자료를 얻고자 우리나라 주요 인삼 재배지인 금산(錦,山), 풍기(豊基), 괴산(槐山)의 3년근 재작지(再作地)와 초작지(初作地) 토양을 선정하여 이들 토양의 물리화학적 성질과 토양 내 분포한 미생물들 사이에 상호 관련성을 조사하였다. Fusarium속의 월별 분포는 초작지 및 재작지 모두 가을철에 증가하였고, 괴산(槐山)을 제외한 풍기(豊基)와 금산(錦山) 재작지가 이들 동일지역의 초작지 보다 $1.9{\sim}2.6$배 더 많이 분포하였으며, Fusarium속/전 진균의 비도 금산(錦山), 풍기(豊基)의 재작지에서 증가하였다. 전 진균은 대체로 6,7월에 증가되었으나 기온변화에 따른 민감한 증감없이 고루 분포되었고 표층부에 많이 분포하였다. 유기물과 인산의 함량은 초작지에서 많았고, 인산/유기물량의 비, Mg/유기물량의 비, Mg함량 등은 재작지에서 많은 경향이 있다. 토양의 pH는 $4.5{\sim}5.7$로 모두가 약 산성 토양이었다. 토양의 수분량은 겨울철에 증가 되었으며 생육기간에 수분량은 큰 차이가 없고, 평균적으로 초작지는 24.6%, 재작지는 19.5%였다. 토양의 온도는 $7{\sim}8$월이 높았고, $1{\sim}2$월은 가장 낮았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.20-28
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• 2009

생물비료는 아직도 한국에서는 생소한 용어다. 한국에서 생물비료라 함은 식물추출액, 퇴비류-다양한 형태의 미생물 혼합제 등으로 인식되고 있다. 그러나 최근에는 식물영양요소의 흡수나 이용도를 증진시키는 토양미생물 사용으로 언급하기도 한다. 본 개관은 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 PGPR 서로 다른 기작과 실질적 역할에 대하여 검토하였다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제20권1호
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• pp.1-5
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• 2010

The studies have been conducted to control the soil borne fungal pathogens viz, Fusarium solani (Mart) Sacc. and Alternaria tenuissima the incitants of root rot and die-back diseases on mulberry stem cuttings planted in the mulberry nurseries and also in established mulberry gardens ten plant extracts with 10% concentration except Lantana camara (undiluted) were tested through poisoned food technique and four biofungicides were also screened by dual culture method under in vitro conditions. Plant extract of Prosopis juliflora showed the maximum inhibition on the mycelial growth (81.2% over A. tenuissima and 80.0% over F. solani) and followed by L. camara (66.7% over A. tenuissima and 68.9% over F. solani). Among the antagonists Pseudomonas fluorescens and Trichoderma viride showed maximum inhibition on the mycelial growth of both pathogenic fungi. The promising plant extracts (P. juliflora and L. camara) and antagonists (P. fluorescens and T. viride) were tested against both the pathogenic fungi under in vivo conditions along with the existing popular chemical Mancozeb. All the tested plant products and bio-fungicides showed inhibitory effect on both fungi. But the maximum survival percentage of mulberry cuttings was recorded in the treatment with T. viride (95% against F. solani and 90% against A. tenuisssima) followed by P. fluorescens (90% against both fungi) and T. harzianum (80% against F. solani and 85% against A. tenuisssima). Incase of the treatments with plant extracts and chemical fungicide the P. juliflora (60% against F. solani and 55% against A. tenuisssima) showed higher survival percentage and followed by L. camara (55% against F. solani and 50% against A. tenuisssima) and Mancozeb (55% against both fungi). In case of control only 10% of survival was recorded in F. solani inoculated cuttings and 15% survival in A. tenuissima inoculated cuttings.