Hong, Jeum Kyu;Kim, Hyeon Ji;Jung, Heesoo;Yang, Hye Ji;Kim, Do Hoon;Sung, Chang Hyun;Park, Chang-Jin;Chang, Seog Won
The Plant Pathology Journal
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제32권5호
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pp.469-480
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2016
Bacterial wilt and grey mould in tomato plants are economically destructive bacterial and fungal diseases caused by Ralstonia solanacearum and Botrytis cinerea, respectively. Various approaches including chemical and biological controls have been attempted to arrest the tomato diseases so far. In this study, in vitro growths of bacterial R. solanacearum and fungal B. cinerea were evaluated using four different vitamins including thiamine (vitamin B1), niacin (vitamin B3), pyridoxine (vitamin B6), and menadione (vitamin K3). In planta efficacies of the four vitamin treatments on tomato protection against both diseases were also demonstrated. All four vitamins showed different in vitro antibacterial activities against R. solanacearum in dose-dependent manners. However, treatment with 2 mM thiamine was only effective in reducing bacterial wilt of detached tomato leaves without phytotoxicity under lower disease pressure ($10^6$ colony-forming unit [cfu]/ml). Treatment with the vitamins also differentially reduced in vitro conidial germination and mycelial growth of B. cinerea . The four vitamins slightly reduced the conidial germination, and thiamine, pyridoxine and menadione inhibited the mycelial growth of B. cinerea. Menadione began to drastically suppress the conidial germination and mycelial growth by 5 and 0.5 mM, respectively. Grey mould symptoms on the inoculated tomato leaves were significantly reduced by pyridoxine and menadione pretreatments one day prior to the fungal challenge inoculation. These findings suggest that disease-specific vitamin treatment will be integrated for eco-friendly management of tomato bacterial wilt and grey mould.
Since 1988, pine wilt disease has spread over rapidly in Korea. It is not easy to detect the damaged pine trees by pine wilt disease from conventional remote sensing skills. Thus, many possibilities were investigated to detect the damaged pines using various kinds of remote sensing data including high spatial resolution satellite image of 2000/2003 IKONOS and 2005 QuickBird, aerial photos, and digital airborne data, too. Time series of B&W aerial photos at the scale of 1:6,000 were used to validate the results. A local maximum filtering was adapted to determine whether the damaged pines could be detected or not at the tree level from high resolution satellite images, and to locate the damaged trees. Several enhancement methods such as NDVI and image transformations were examined to find out the optimal detection method. Considering the mean crown radius of pine trees, local maximum filter with 3 pixels in radius was adapted to detect the damaged trees on IKONOS image. CIR images of 50 cm resolution were taken by PKNU-3(REDLAKE MS4000) sensor. The simulated CIR images with resolutions of 1 m, 2 m, and 4 m were generated to test the possibility of tree detection both in a stereo and a single mode. In conclusion, in order to detect the pine tree damaged by pine wilt disease at a tree level from satellite image, a spatial resolution might be less than 1 m in a single mode and/or 1 m in a stereo mode.
Han, Kyeongmin;Lee, Jaejoon;Shanmugam, Gnanendra;Lee, Sun Keun;Jeon, Junhyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제29권7호
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pp.1117-1123
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2019
Control of pine wilt disease, which is caused by pine wilt nematode Bursaphelenchus xylophilus, is heavily dependent on the use of chemicals such as abamectin. Although such chemicals are highly effective, demands for alternatives that are derived preferentially from natural sources, are increasing out of environmental concerns. One of the challenges to discovery of alternative control agents is lack of fast and efficient screening method that can be used in a high-throughput manner. Here we described the development of colorimetric assay for the rapid and accurate screening of candidate nematicidal compounds/biologics targeting B. xylophilus. Contrary to the conventional method, which relies on laborious visual inspection and counting of nematode population under microscope, our method utilizes a redox dye that changes its color in response to metabolic activity of nematode population in a given sample. In this work, we optimized parameters of our colorimetric assay including number of nematodes and amount of redox dye, and tested applicability of our assay for screening of chemicals and biologics. We demonstrated that our colorimetric assay can be applied to rapid and accurate quantification of nematode viability/mortality in a nematode population treated with candidate chemicals/biologics. Application of our method would facilitate high-throughput endeavors aiming at finding environment-friendly control agents for deadly disease of pine trees.
딸기 수경재배시스템은 국내에서 매년 증가추세에 있다. 대부분의 딸기농가는 수경재배에서 베드를 멀칭하여 9월 초순 딸기묘를 정식한다. Fusarium oxysporum f. sp. fragariae에 의한 시들음병과 점박이응애 Tetranychus urticae는 정식 후 높은 온도조건에서 발생이 증가하는 경향이 있다. 따라서 베드 녹색 polyethylene(PE)필름 멀칭과 무멀칭처리에서 시들음병과 점박이응애 발생을 비교하기 위해 시험을 실시하였다. 녹색 PE필름 멀칭처리에서 시들음병 발생은 10월 초순부터 시작되었고 무멀칭처리보다 더 증가하였다. 녹색 PE피름 멀칭 처리는 점박이응애의 피해율이 무멀칭처리보다 높았다. 녹색 PE필름 멀칭처리의 상토내 온도는 무멀칭처리보다 증가했지만 대기내 상대습도는 감소하였다. 이런 결과로 딸기 수경재배에서 베드의 무멀칭처리는 시들음병과 점박이응애 발생을 낮추는 효과가 있다고 판단된다.
A deterministic model for the spread of pine wilt disease with asymptomatic carrier trees in the host pine population is designed and rigorously analyzed. We have taken four different classes for the trees, namely susceptible, exposed, asymptomatic carrier and infected, and two different classes for the vector population, namely susceptible and infected. A complete global analysis of the model is given, which reveals that the global dynamics of the disease is completely determined by the associated basic reproduction number, denoted by $\mathcal{R}_0$. If $\mathcal{R}_0$ is less than one, the disease-free equilibrium is globally asymptotically stable, and in such a case, the endemic equilibrium does not exist. If $\mathcal{R}_0$ is greater than one, the disease persists and the unique endemic equilibrium is globally asymptotically stable.
딸기$\cdot$시들음병에 대한 실용적인 약제방제법을 규명하기 위하여 본 시험을 실시하였다. 이 균이 균사생장과 후막포자 발아의 저지효과에 있어서 Captafol이 가장 효과적이었으며 Benomyl도 저지효과가 현저하였다. 포장시험에서는 Captafol, Benomyl, Thiophanate-methly의 토양근주의 효과가 비교적 우수하였다. Captafol.의 토양근주에 의하여 본 병원균의 토양내 균량은 크게 감소되었으며, Trichoderma sp. 의 균량은 오히려 증가되었다.
Lines were developed from the two crosses, BY4 X NC 82 and BY 4 X BY 104, by bulk, backcross and anther-derived dihaploid methods of breeding , and their variations in major agronomic, chemical characters, heritability, and response to selection were compared. 1. The anther-derived dihaploid lines showed a greater genetic variability and heritability in characters investigated than the lines developed by the other two methods of breeding . However, those were Inferior In agronomic characters and yielded 15.4% less leaf tobacco than the lines developed by the bulk method. 2. The lines developed by bulk method were higher In the frequency of lines resistant to bacterial wilt and in the yield, but Its lines appeared later flowering. inferior leaf Quality, and higher total nitrogen contents than those developed by the backcross method of breeding. 3. In the population of the lines developed by the backcross method, bacterial wilt resistant lines were less frequent, but the lines with a good leaf quality were more frequent.
Watermelon plants grafted with the root-stock of wild-cucumber (Sicyos angulatus) were not infected by Fusarium oxysporum f.sp. niveum in pot inoculation and infected fields tests. Controlling efficacy of the root-stock grafting with S. angulatus on Fusarium wilt of watermelon was more excellent than that of the root-stock grafting with Lagenaria siceraria. The isolates of Fusarium oxysprum from cucurbitaceae plants had a certain host-specific pathogenicity, but they did not express the absolute one forma specialis-one host-plant phenomenon by the root dipping inoculation. The pathogenic isolates of Fusarium oxysproum from cucurbitaceae crops did not infect the root-stock plant such as S. angulatus, L. siceraria and Cucurbita ficifolia. The fast-wilting of watermelon caused by uncertain agents was observed in watermelon plant grafted with L. siceraria in the continuously cropping fields, but it was not observed in watermelon plants grafted with S. angulatus in the same fields.
Main tobacco diseases were surveyed on major flue-cured leaf tobacco fields throughout South Korea in 2006. Mosaic caused by potato virus Y and bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum were most severe during harvest season. During last ten years, the damage by tobacco mosaic virus was reduced but the incidence of bacterial wilt increased. These changes of the disease incidences coincide with release time of the tobacco cultivar resistant to the tobacco mosaic virus but susceptible to bacterial wilt pathogen. Wild fire(Pseudomonas syringae pv. tabaci strain ungulate) occurred severely at Kangwon province, though the symptom of wild fire with yellow halo was not observed.
The rhizobacterium NJ134, showing strong $in$$vitro$ antifungal activity against $Fusarium$$oxysporum$, was isolated from field grown tomato plants and identified as $Pseudomonas$ sp. based on 16S ribosomal DNA sequence and biochemical analyses. The antifungal compound purified by gas chromatography-mass spectrometry, infrared, and nuclear magnetic resonance analyses from NJ134 cultures was polyketide 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG). Analysis of the sequence of part of one of the genes associated with DAPG synthesis, $phlD$, indicated that the DAPG producer NJ134 was a novel genotype or variant of existing genotype termed O that have been categorized based on isolates from Europe and North America. A greenhouse study indicated that about $10^8$ CFU/g of soil NJ134 culture application was required for effective biocontrol of Fusarium wilt in tomato. These results suggest that a new variant genotype of a DAPG-producing strain of $Pseudomonas$ has the potential to control Fusarium wilt under the low disease pressure conditions.
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