A total of 82 genera and 271 species of soil-inhabiting fungi including saprobic, nematode-trapping, and arbuscular mycorrhizal but plant pathogenic fungi published hitherto in South Korea are listed with the information on geographic location, habitat, vegetation when available, and relevant literatures.
Nematode-trapping fungi develop trap and consume nematodes are an important part of the subsoil ecosystem and they share a special predator-prey relationship. Four nematode-trapping species, there with adhesive network, Arthrobotrys oligospora, A. sinensis, A. thaumasia and one with constricting ring, Drechslerella brochopaga were collected from soils in Korea and tested their predacity against 12 different nematode species. They were three feeding groups, plant-parasitic (Meloidogyne incognita and Pratylenchus penetrans), fungivorous (Aphelenchus avenae), bacteriovorous (Betlerius sp. and Diplogasteritus sp. in diplogasterid, Panagrolaimus labiatus, P. multidentatus in panagrolaimid, Mesorhabditis irregularis, Pelodera strongyloides and Rhabditis sp., in rhabditid, and Acrobeloides sp. in cephalobid). Results showed that nematode-trapping fungi successfully captured most of nematodes in Petri dish in the group of plant-parasitic nematodes and rhabditids, moderately and variably in other nematodes in 15 days. But it didn't captured A. avenae and Acrobeloides sp. both belongs to c-p group 2. Numbers of Acrobeloides sp. and A. avenae even increased during the test period. The results of this study indicated that nematode-trapping fungi may have specificity among nematode species.
For the biological control of the root-lesion nematodes, Pratylenchus spp., which damage directly and indirectly to the leaf perilla, the nematical effect of three nematode-trapping fungi, Arthrobotrys oligospora, A. conoides and A. dactyloides was evaluated in the field. Three species of Arthrobotrys were isolated from the culture soil of leaf perilla in 1998 and were observed the capture of the root-lesion nematodes, Pratylenchus spp. by adhesive hyphal networks or constricting rings on agar. At 40 days after treatment, the plant-parasitic nematodes and root-lesion nematode populations were approximately increased 3.5 fold in untreated control plot, while the nematode population in fungi treatment plots was similar to initial population. In the A. dactyloides plot, however, the population of plant-parasitic nematodes and Pratylenchus spp. was approximately reduced 65% and 53%, respectively. Thus, the fungus A. dachyloides should provide as biological agent for the control of Pratylenchus spp.
Nematode destroying-fungi from ginseng field were isolated and then identified on 2% wateragar and malt extract agar media. 1. Six strains of Arthrobotrys sp. and three strains of Harposporium sp. were isolated and identified. 2. Arthrobotrys sp. formed trapping apparatus when they were cultured with Nematode and appeared to be destroying fungi. 3. Harposporium sp. appeared to be endoparasitic fungi. 4. Both Arthrobotrys sp. and Harposporium sp. were grown well on nutrient agar and malt extract agar.
A new technique for single spore isolation was developed for predacious fungi forming constricting rings directly on the spores using Dactylaria brochopaga and Arthrobotrys dactyloides. Constricting rings were induced directly on the spores by transferring the spores in 25 ppm solution of DL-Valine in sterile distilled water. Freshly hatched and thoroughly washed second stage juveniles of Meloidogyne incognita were transferred into cavity blocks containing induced rings for trapping and killing of nematodes. The killed nematodes were surface sterilized with streptomycin and inoculated into petri dishes containing maize meal agar media with 100 ppm streptomycin. The petri dishes were incubated at $29{\pm}1^{\circ}C$ for few days which yielded axenic culture of these fungi.
Pinewood nematode (PWN) trapping by nematophagous fungi, Arthrobotrys conoides, A. dactyloides and A. oligospora and the fungal growth were characterized. The three Arthrobotrys species each was inoculated into the PWN cultured on Botrytis cinera fungal colony on potato dextrose agar (PDA). The effects of temperature, pH, PWN inoculation density and nutrients on the growth of the three Arthrobotrys spp were measured. A. conoides grew fast, 13.9 mm/day while A. dactyloides grew slow, 3 mm/day. PDA medium was the best for the fungal growth at $25^{\circ}C$ and pH 4.5. The Arthrobotrys spp growth was stimulated by 500 nematodes inoculation but not by 1000 inoculation. A. dactyloides did not grow below pH 4.5 and at high PWN density. A. conoides and A oligospora formed trapping organs with thick constricting hyphal network only when PWN present, while A. dactyloides formed the organ with circular hyphae constitutively. A. conoides formed trapping organs faster than A. oligospora did. The nematode trapping hyphae of the fungi penetrated into PNW inside to form many tiny infection bulbs and to digest the nematode. However, A. dactyloides formed a few trapping organs but no trapping was observed. Infection rate of PWN was 95% by A. conoides, 80% by A. oligospora and 92% by the combination inoculation of A. conoides and A. oligospora. In contrast A. dactyloides increased PWN density without infecton. There was no interaction effect in any combination inoculation of the three Arthrobotrys spp. A. conoides enhanced PWN infection rate by rapid hyphal growth and early trapping, while A. oligospora did it by increasing hyphal density. In conclusion A. conoides is the most effective in both hyphal growth and infection, and thus these characteristics can be utilized as a biological control of PWN.
Monacroporium ullum sp. nov. the captures nematodes on adhesive spherical knobs was isolated from soil around Codonopsis lanceolata at Ulleung island, Korea. The spindle-shaped conidia sized $17-44{\mu}m\;(26.5{\mu}m)\;long,\;7-10{\mu}m\;(8.1{\mu}m)$ wide, containing from 1 to 4 cross-walls but most often divided by 2 septa (47%). Resting bodies sized $57{\times}30{\mu}m$. Arthrobotrys amerospora has almost spherical non-septate conidia with a small truncate protuberance at the base and sized $20-27{\mu}m\;(23.3){\mu}m$ long and $11-17{\mu}m\;(14.1){\mu}m$ wide. Conidiophores are somewhat longer $362.8{\mu}m\;(311-418{\mu}m)$ than its original description ($75-250{\mu}m$).
Fifty-two nematode predatory fungi were isolated from 37 soil samples collected from eight provinces in Korea. Isolated fungi were tested their predacity against Rhabditis sp. and Meloidogyne incognita in petri dish, and against M. incognita in greenhouse pot experiments. Fifty isolates had trapping organ of adhesive networks and two isolates had adhesive column or adhesive knob. In petri dish experiments, 5 1 isolates against Rhubditis sp. and 26 isolates against M. incognita showed over 91 % of predacity; in greenhouse experiments, however, only three isolates showed over 81% of predacity. These results imply that the results from the laboratory experiments are not consistent with those from the greenhouse experiments. Therefore, to select a promising biocontrol predatory fungi for plant-parasitic nematodes, the screening experiment should be conducted in conditions close to nature.
A survey of 43 soil samples collected from southern Korea has shown that nematophagous fungi occurred in a variety of habitats. Nine predatory and two endoparasitic species were isolated. Habitats were classified into four types, i. e., mountain, upland, paddy field and greenhouse. Of these, greenhouse and upland had the highest incidence of nematophagous fungi $(95{\sim}100%)$ compared with mountain (37.5%) and paddy field (16.7%). The most common species was Arthrobotrys oligospora Fres., which was isolated from 25.5% of soil samples. Net forming species were the most abundant (72.5%), followed by constricting ring (10.0%), adhesive hyphae (7.8%), endoparasitic fungi (5.0%), and adhesive knob (4.8%). Nematophagous fungi were isolated move frequently from cultivated soil rather than uncultivated mountainous soil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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