To maximize and sustain the productivity of Monascus pigments, various environmental and nutritional parameters, such as the initial moisture content, pH, inoculum size, sample size, and nutrient supplement, that influence pigment production were evaluated in solid-state cultures as follows: initial moisture content, $50\%;$ pH, 6.0; inoculum size $1\;\times\;10^4$ spore cells $(grams\;of\;dry\;solid\;substrate)^{-1};$ sample size, 300 g. All supplementary nutrients (carbon, nitrogen, and mineral sources) added has inhibitory effects on the cell growth and red pigment production. In open tray culture the maximum biomass yield and specific productivity of red pigments were 223 mg DCW $(grams\;of\;initial\;dry\;substrate)^{-1}$ and, $47.6\;OD_{500}\;(DCW\;grams)^{-1}h^h{-1}$ respectively.
The growth characteristics and production of color pigments by Monascus strains were investigated during liquid culture, and production of monacolin K in red mold rice was carried out by solid state fermentation. Four different Monascus ruber strains were cultured in potato dextrose yeast extract broth (PDYB) media at $25^{\circ}C$ for 15 days. The high producing strain for red pigment was not corresponded to the strain for yellow pigment. Production of red pigment was high in the strain causing the fast pH change in culture broth. Production of monacolin K in red mold rice by solid state fermentation was influenced by a combination of wet cell weight and spore density in inoculum by liquid culture. Most strains showed the high production of monacolin K in red mold rice, when submerged fermentation was carried out for 5 days as inoculum for solid state fermentation. These results suggest that submerged fermentation period of inoculum have an effect on the production of monacolin K in red mold rice by solid state fermentation, and monacolin K in red mold rice could be increased by controlling the condition of submerged fermentation for inoculum.
Fusarium verticillioides is an important pathogen of maize, being responsible for ear rots, stalk rots, and seedling blight worldwide. During the past decade, F. verticillioides has caused several severe epidemics of maize seedling blight in many areas of China, which lead to significant losses. In order to understand the molecular mechanisms regulating fungal development and pathogenicity in this pathogen, we isolated and characterized the gene fpk1 (GenBank Accession No. EF405959) encoding a homolog of the cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit, which included a 1,854-bp DNA sequence from ATG to TAA, with a 1,680-bp coding region, and three introns (lengths: 66 bp, 54 bp, and 54 bp), and the predicated protein precursor had 559 aa. The mutant ${\Delta}fpk1$, which was disrupted of the fpkl gene, showed reduced vegetative growth, fewer and shorter aerial mycelia, strongly impaired conidiation, and reduced spore germination rate. After germinating, the fresh hypha was stubby and lacking of branch. When inoculated in susceptible maize varieties, the infection of the mutant ${\Delta}fpk1$ was delayed and the infection efficiency was reduced compared with that of the wild-type strain. AU this indicated that gene fpk1 participated in hyphal growth, conidiophore production, spore germination, and virulence in F. verticillioides.
접합내생균근 균(AMF)이 있는 토양을 이용하여 여러 종류의 비료를 주면서 식물을 재배하여, AMF포자 증식에 대하여 관찰하였다. 식물뿌리에서 AM화된 뿌리는 여러가지 형태가 현미경 관찰을 통하여 확인되었으며, 정상적인 Vesicles, Arbuscles 및 sporulation 과정도 관찰되었으며, 꽃송이와 같은 특수한 형태도 관찰되었다. 포자증식에 있어서의 80일간의 관찰과 뿌리염색을 통한 뿌리감염도의 관찰결과, 40일 주기로 포자의 생산에 증감이 주기적으로 일어나는 것을 관찰하였다. 비료를 첨가한 토양에서 수수, 파, 고추 및 차풀의 순으로 포자 증식에 좋은식물로 나타났으며, 그 포자 증식이 조건에 따라 다양하게 나타났다. 비료의 첨가에서는 인산이 없는 비료에서 포자증식이 크게 일어났으며, 21-17-17 비료에서는 포자증식 적었다. 식물별로 본다면, 수수, 고추, 파등의 순으로 포자증식이 많이 되었다.
Fusarium moniliforme strain별 균사신장(菌絲伸長)은 Strain IV은 water agar나 PDA에 관계(關係)없이 -14 bars에서 좋았고 -80 bars에서도 균사(菌絲)자람이 정지되지 않았다. Strain II와 Strain IV 를 비교(比較)하여보면 Strain II가 Strain IV보다 각 water potential 에서 균사(菌絲)자람이 좋았다. 분생포자형성(分生胞子形成)은 Strain에 관계(關係)없이 소형분생포자(小型分生胞子)는 0에서 -20bars까지는 점점(漸漸) 형성(形成)이 증가(增加)하다가 -20bars에서 가장 많이 형성(形成)되었으며 -80bars에서도 아주 적은수이지만 형성(形成)이 되었다. 대형분생포자(大型分生胞子)는 -1.4bars에서 포자형성(胞子形成)이 잘 되었고 water potential 떨어짐에 따라 -32bars에서 대형분생포자(大型分生胞子)를 형성(形成)하지 않고 소형분생포자(小型分生胞子)만 형성(形成)하였다. 포자발아(胞子發芽)는 -1.4bars에서 발아율(發芽率)이 좋았고 water potential이 떨어질수록 발아율(發芽率)도 떨어졌다.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제23권1호
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pp.107-113
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2011
Infection effect of $Nosema$$bombyics$ on the midgut of silkworm $Bombyx$$mori$ and subsequent appearance of spores and the performance of larvae was studied. Autopsy of larvae showed white pustules on the surface of midgut at 5 days of post infection (pi). At later stage, important organs like midgut, silk gland and gonads reduced in size and all these organs showed white pustules. Light microscope observation of pustules revealed enormous spores. Spore multiplication was at a faster rate in young larvae. Infection of the adult larvae resulted in pebrinized pupa and moths. Larval weight, cocoon weight and cocoon shell ratio reduced as the post infection period increased. Transverse sections of midgut showed $N.$$bombycis$ infection limited to a few columnar cells at 3-5 days of pi. At 7 days pi, cell volume increased, cells were swollen and elongated. Heavily infected cells looked like sacks filled with parasite and the apical region of certain cells were bulging into the gut lumen. Later at 8-9 days of pi, spores or its developing stages leaked into the lumen either freely or enclosed within the globules of host cytoplasm. Besides columnar cells, development of $N.$$bombycis$ was observed in the regenerative cells and rarely in goblet cells. Development of $N.$$bombycis$ was also observed in both longitudinal and circular muscles at the late pi period. The histopathological changes, deformities and spore production time in the host were all influenced by the spore dosage and age of the host.
본 연구는 돌토끼고사리의 포자발아, 전엽체 증식, 포자체 형성 및 육묘의 조건을 구명하여 대량증식 체계를 확립하기 위해 수행되었다. 포자 발아는 영양물질의 함량이 낮은 배지에서 촉진되었으며, 특히 Knop배지에서 최종 발아율(100%)과 전엽체의 발달이 우수하였다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1 / 8-2배로 조절한 배지와 Knop배지에서 전엽체를 배양한 결과, 2XMS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며 다수의 장정기가 발달하였다. 또한 배지에 sucrose의 첨가량은 3%가 적절하였으며, 전엽체의 정상적인 증식을 위해 활성탄은 첨가하지 않는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 원예용 상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토 등을 이용하여 포자체 형성에 적합한 배양토와 육묘용토를 개발하고자 하였다. 연구의 결과, 생육이 우수한 다수의 포자체를 형성시키기 위해서는 상토 : 피트모스 : 마사토를 1 : 1 : 1(v : v : v)로 혼합하는 것이 효과적이었다. 또한 형성된 포자체들은 50공 플러그 트레이에 상토 : 마사토를 2 : 1(v : v)로 혼합한 토양을 충진하여 육묘하였을 때 지상부의 생육이 왕성하고 뿌리의 발생량도 가장 많았다.
가시파래의 자연 서식지에서 자연채묘 방법과 실내에서 포자방출에 의한 인공종묘생산 기술을 개발하고, 양성시험에 의한 완전한 양식방법을 개발하여 대량생산 가능성을 조사하였다. 가시파래 자연채묘는 자연 서식지의 사니질로 조성된 해역이 적합하였으며, 하계의 착생밀도는 채묘틀이 지면에서 20cm 높이에 시설하는 것이 높았고, 추계에는 40cm 높이에 시설하는 것이 효과적이었다. 가시파래 인공종묘 생산은 성숙한 모조를 12~24시간 음건하여 포자를 방출하고, 포자액이 들어있는 수조에 채묘망을 넣고 24시간 암흑처리하면 포자 착생률이 높게 나타났다. 가시파래 양성은 수심이 낮고 저질이 니질 또는 사니질로 조성된 해역은 지주식으로 시설하며, 수심이 깊고 유속이 빠른 해역은 부류식으로 시설하는 것이 좋았다. 양성장소는 영양염이 풍부하고 파랑에 의한 엽체의 탈락과 시설물 파손이 적은 해역이 양호하였으며, 광합성률을 높이기 위하여 표층노출식으로 시설하는 것이 생산량이 많았다.
BACKGROUND: Coleosporium plectranthi, an obligate parasite, which is responsible for the rust disease of Perilla frutescens, a plant in Korea, commonly known as Perilla. All rusts are obligate parasites, meaning that they require a living host to complete their life cycle. They generally do not kill the host plant but can severely reduce growth and yield. Food and feed spoilage fungi cause great economic losses worldwide. It is estimated that between 5 and 10% of the world food production is wasted due to fungal deterioration. Rust disease of Perilla is highly frequent and is widely spread in Korea. The present study was designed to investigate a novel media for the urediniospore germination in vitro and anti-rust activity as well as GC-MS analysis of oak pyroligneous liquor. METHOD AND RESULTS: Urediniospores were collected from the infected leaf of Perilla. Spore suspension was made and the suspension was inoculated in the 2% water agar media with proper humidity, then they were incubated at $26^{\circ}C$ for 56 hrs. The GC-MS analysis of the oak pyroligneous liquor was also done to check the chemical composition. GC-MS analysis of the wood vinegar was found 15 compounds, among them o-mthoxyphenol (25.93%), 2,6-dimethoxyphenol (16.06%), 4-methylenecyclohexanone (10.69%), 2,3-dihydroxytoluene (7.84%), levoglucosane (6.14%) and propanoic acid (5.32%) were the major components. Different concentration of the oak pyroligneous liquor was used, and spore inhibition was recorded on the basis of spore counting. The best results were noted at the concentration of 50% solution where 31.8% spores were inhibited. CONCLUSION: On the basis of the chemical composition of the oak pyroligneous liquor and the activity recorded we can use it as an anti-rust agent.
당근 검은잎마름병을 일으키는 Alternaria dauci의 병원성 검정을 위해서는 양과 질이 우수한 포자를 형성할 수 있는 조건의 표준화가 필요하다. 따라서 본 실험에서는 배지의 종류, 통기 처리, UV 처리 등이 A. dauci KACC42997의 포자 형성에 미치는 효과를 조사하였다. A. dauci KACC42997은 25℃, 암 상태의 PDA 배지에서 7일간 전배양하였다. 배지 상에 나타난 병원균의 공중 균사를 제거하고, 20℃에서 통기 처리와 12시간 주기의 UV 처리를 동시에 실시하며 5일간 배양하였을 때, 가장 많은 포자를 형성하였다. 확립 포자 형성 조건에서 평창, 구미, 제주 등 당근의 주요 재배지역에서 분리한 170개의 다양한 A. dauci 균주가 포자를 형성하는지의 여부를 확인한 결과, 20개 균주가 포자를 형성하지 못하였고, 88.2%의 균주는 포자를 형성하였다. 또한 지역 균주 집단 간의 포자 형성량에는 차이가 있었지만, 당근에 대한 병원성에는 차이가 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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