• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1393-1404
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• 2015

Ten empirical disinfection models for the plasma process were used to find an optimum model. The variation of model parameters in each model according to the operating conditions (first voltage, second voltage, air flow rate, pH, incubation water concentration) were investigated in order to explain the disinfection model. In this experiment, the DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor was used to inactivate Phytophthora capsici which cause wilt in tomato plantation. Optimum disinfection models were chosen among ten models by the application of statistical SSE (sum of squared error), RMSE (root mean sum of squared error), $r^2$ values on the experimental data using the GInaFiT software in Microsoft Excel. The optimum models were shown as Log-linear+Tail model, Double Weibull model and Biphasic model. Three models were applied to the experimental data according to the variation of the operating conditions. In Log-linear+Tail model, $Log_{10}(N_o)$, $Log_{10}(N_{res})$ and $k_{max}$ values were examined. In Double Weibull model, $Log_{10}(N_o)$, $Log_{10}(N_{res})$, ${\alpha}$, ${\delta}_1$, ${\delta}_2$, p values were calculated and examined. In Biphasic model, $Log_{10}(N_o)$, f, $k_{max1}$ and $k_{max2}$ values were used. The appropriate model parameters for the calculation of optimum operating conditions were $k_{max}$, ${\alpha}$, $k_{max1}$ at each model, respectively.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권3호
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• pp.245-254
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• 2011

This study describes an efficient protocol for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of two subgroups of genotype AAA bananas (Musa acuminata cv. Pei Chiao and Musa acuminata cv. Gros Michel). Instead of using suspension cells, cauliflower-like bud clumps, also known as multiple bud clumps (MBC), were induced from sucker buds on MS medium containing $N^6$-Benzylaminopurine (BA), Thidiazuron (TDZ), and Paclobutrazol (PP333). Bud slices were co-cultivated with A. tumefaciens C58C1 or EHA105 that carry a plasmid containing Arabidopsis root-type ferredoxin gene (Atfd3) and a plant ferredoxin-like protein (pflp) gene, respectively. These two strains showed differences in transformation efficiency. The EHA105 strain was more sensitive in Pei Chiao, 51.3% bud slices were pflp-transformed, and 12.6% slices were Atfd3-transformed. Gros Michel was susceptible to C58C1 and the transformation efficiency is 4.4% for pflp and 13.1% for Atfd3. Additionally, gene integration of the putative pflp was confirmed by Southern blot. Resulting from the pathogen inoculation assay, we found that the pflp transgenic banana exhibited resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4. This protocol is highly advantageous to banana cultivars that have difficulties in setting up suspension cultures for the purpose of quality improvement through genetic transformation. In addition, this protocol would save at least 6 months in obtaining explants for transformation and reduce labor for weekly subculture in embryogenic cell suspension culture systems.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.566-579
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• 2021

Ralstonia syzygii subsp. indonesiensis (Rsi, former name: Ralstonia solanacearum phylotype IV) PW1001, a causal agent of potato wilt disease, induces hypersensitive response (HR) on its non-host eggplant (Solanum melongena cv. Senryo-nigou). The disaccharide trehalose is involved in abiotic and biotic stress tolerance in many organisms. We found that trehalose is required for eliciting HR on eggplant by plant pathogen Rsi PW1001. In R. solanacearum, it is known that the OtsA/OtsB pathway is the dominant trehalose synthesis pathway, and otsA and otsB encode trehalose-6-phosphate (T6P) synthase and T6P phosphatase, respectively. We generated otsA and otsB mutant strains and found that these mutant strains reduced the bacterial trehalose concentration and HR induction on eggplant leaves compared to wild-type. Trehalose functions intracellularly in Rsi PW1001 because addition of exogenous trehalose did not affect the HR level and ion leakage. Requirement of trehalose in HR induction is not common in R. solanacearum species complex because mutation of otsA in Ralstonia pseudosolanacearum (former name: Ralstonia solanacearum phylotype I) RS1002 did not affect HR on the leaves of its non-host tobacco and wild eggplant Solanum torvum. Further, we also found that each otsA and otsB mutant had reduced ability to grow in a medium containing NaCl and sucrose, indicating that trehalose also has an important role in osmotic stress tolerance.

• 한국환경과학회지
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• 제33권1호
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• pp.27-41
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• 2024

In this study, we evaluated productivity, soil physiochemical properties, and soil microbial characteristics in Kimchi cabbage(Brassica rapa subsp. pekinensis) cultivation within a highland environment during summer. Specifically, we examined the effect of different cropping systems, namely monoculture and rotation with soybean, over an 8-year cropping period. The results of our investigation revealed that significant differences were absent in terms of yield and soil physiochemical properties between the two cropping systems. However, microbial characteristics exhibited distinctive patterns. Bacterial diversity was significantly higher in the rotation system that in the monoculture, whereas fungal diversity demonstrated a preference for rotation although the result was not significant. Our findings identified the presence of Bradyrhizobium stylosanthis, a nitrogen-fixation symbiont, as an indicator ASV (amplicon sequence variant) in the rotation system, where it displayed significantly higher abundances. These observations suggest a potential positive effect of the rotation system on nitrogen fixation. Notably, throughout the cultivation period, both cropping systems did not exhibit critical disease incidences. However, Fusarium oxysporum, a well-known pathogen responsible for inducing fusarium wilt disease in Kimchi cabbage, was detected with significantly higher abundance in the monoculture system. This finding raises concerns about the potential risk associated with Kimchi cabbage cultivation in a long-term monoculture system.

• 원예과학기술지
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• 제30권4호
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• pp.426-431
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• 2012

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici(FOL)에 의해 발생하는 토마토 시들음병에 대한 효과적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여, 시판 중인 토마토 6개 품종에서 FOL 5개 균주에 의한 시들음병 발생을 조사한 후에 토마토 2개 품종(도태랑마스터, race 1 저항성; 슈퍼선로드, race 1과 2 저항성)과 FOL 2개 균주(KACC40043, race 2; TF104, race 3)를 선발하였다. 선발한 토마토 품종과 FOL 균주를 이용하여 뿌리 상처 유무, 재배 온도, 접종원 농도 및 포자현탁액에 침지하는 시간 등에 따른 시들음병 발생을 조사하였다. FOL에 대한 토마토 품종의 저항성 및 감수성 반응은 레이스 특이적이며, $20^{\circ}C$의 재배온도를 제외한 실험한 모든 발병 조건에 의해 이들 반응은 영향을 받지 않았다. 그리고 FOL에 의한 토마토 시들음병 발생의 최적 온도는 $25-30^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 따라서, 토마토 시들음병에 대한 저항성을 효과적으로 검정하는 방법으로 2엽기 토마토 유묘의 뿌리를 $1{\times}10^7conidia/mL$ 농도의 FOL 포자 현탁액에 30분간 침지한 후에 원예용 상토에 이식하고 $25^{\circ}C$ 생육상에서 하루에 12시간씩 광을 조사하면서 3주 동안 재배하는 것을 제안한다.

• 식물병연구
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• 제6권1호
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• pp.23-26
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• 2000

봄배추 무사마귀병의 감염시기별 피해정도를 포장시험으로 조사하였다. 정식후 감염시기가 빠를수록 수량에 대한 피해가 컸으며 정식후 20일 이전 감염배추는 수확전 완전히 고사하였고 정식후 30일에 감염된 배추는 수확시까지 외관상 건전한 생육을 보였으나 포기무게가 건전주의 59%에 불과하여 상품성이 없었다. 정식 40일 이후 감염배추는 수량에 대한 영향이 없었다. 이병배추는 감염후 시간이 경과할수록 잔뿌리의 생성이 감소되어 생육후기에는 거의 잔뿌리가 없었으며 뿌리의 신장도 건전주에 비해 1/2∼1/3 수준으로 감소하였다. 뿌리혹은 감염 20일후에 처음으로 관찰되어 이후 급속히 비대하였으며 최초 생성 20일후에 최대치에 달하였고 그후 혹뿌리의 부패로 근중이 감소하기 시작하여 수확기에는 건전주보다 낮아졌다. 뿌리혹의 발달 및 부패속도는 감염시기와 상관없이 배추생육기의 온도가 높아질수록 빨라지는 경향을 보였다. 식물체 위조는 뿌리혹이 생성된지 10일후에 처음으로 관찰되었으며 그후 10일경부터 혹이 부패하기 시작하여 열흘동안 완전히 부패 소실되었고 식물체도 고사하였다. 따라서 봄배추의 무사마귀병 포장정식시 감염은 20일간의 잠복기 20일간의 혹비대기를 거쳐 10일동안의 혹부패기, 그후의 토양내 잔존기로 구분이 가능하였다.

• 식물병연구
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• 제10권1호
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• pp.58-62
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• 2004

충북지역 토마토 시설재배지 토양의 풋마름병 병원균(Ralstonia solanaceaum)의 오염도 및 분리균의 특성을 조사하였다. 총 133개 조사 토양 중 27개 토양에서 선택배지로부터 R. solanacearum이 분리되어, 전체 시설재배지 토양의 20.3%가 풋마름병균에 오염되어 있음을 나타냈다. 오염 토양에서 병원균의 밀도는 토양 g당 $10^{2.4}$ cfu로 조사되었다. 병든 토마토로부터 분리한 12균주를 포함한 총 71개의 분리균주는 모두 레이스 1이었고, 35개 균주가 생리형 3으로, 36개 균주가 생리형 4로 구분되었다. 전체 분리균의 88% 이상이 각각 oxolinic acid 0.5$\mu\textrm{g}$/ml, streptomycin 25 $\mu\textrm{g}$/ml, tetracycline 5 $\mu\textrm{g}$/ml and cupric sulfate 375 $\mu\textrm{g}$ml(1.5 mM)을 함유한 nutrient agar에서 생장이 억제되었고, 전체균주의 11.3%, 4.2% and 5.6%가 각각 감수성균주의 최소억제농도보다 10배 이상의 oxolinic acid, streptomycin, tetracycline가 함유된 배지에서 생장하였다. 5개 균주는 2개의 살세균제에 동시에 그리고 1개 균주는 3개의 살세균제 모두에 저항성을 보였다.

• 식물병연구
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• 제23권1호
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• pp.56-59
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• 2017

2011년부터 2013년까지 예산 지역의 농가포장에서 재배 중인 바질에서 균핵병으로 의심되는 증상이 지속적으로 관찰되었다. 초기에는 잎과 줄기가 갈색으로 변하기 시작하여 반점이 커지면서 점차 위쪽으로 진전, 위조하여 결국 전체적으로 썩어 죽는다. 잎과 줄기의 병반부에는 다량의 흰색 균사가 발생하며 $30-100{\mu}m$ 직경의 균핵이 형성하였다. PDA상에 균체는 흰색과 옅은 초콜릿 흑색으로 다양한 색을 나타내었고, 균핵은 검은색으로 대부분 불규칙한 구형이며 크기는 $5-50{\mu}m$였다. 병원균을 인위적으로 접종한 바질의 잎과 줄기에서는 자연 발생된 바질과 동일한 괴사와 위조증상을 보이며, 병반에서 역시 같은 균을 분리하였다. 이상과 같이 병원균의 균학적 특징, ITS 염기서열 분석, 병원성 검정 결과 본 병해는 Sclerotinia sclerotiorum에 의한 바질균핵병으로 명명할 것을 제안한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.66-69
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• 2012

Raffaelea quercus-mongolicae에 대한 항균작용을 하는 미생물을 분리하기 위하여 200개의 균주를 분리하였으며 이 중 SG 1-9, 1-12와 SG 2-8, 2-10, 2-17 5개의 균주에서 항균활성을 확인하였다. 5개의 균주는 확인을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 하였으며, SG 1-9는 Streptomyces cinnamoneus와 98%의 homology가 SG 1-12는 Burkholderia cepacia와 98% homology가 같은 것으로 나타났다. 또한 SG 2-8은 Streptomyces fradiae와 99%의 homology를 SG 2-10은 Staphylococcus epidermidis와 97%를 SG 2-17은 Staphylococcus epidermidis와 99%의 homology를 나타내었다. 위 5개의 균주 중 활성이 가장 강한 SG 2-17의 유기용매추출물과 단백질추출물을 분리하여 활성을 조사하였으며 유기용매추출물에서 강한 활성을 확인하였다. 3개의 유기용매 중 benzene 추출물이 가장 높은 Raffaelea quercus-mongolicae의 균사성장을 억제하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.626-632
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• 2013

무 시들음병에 대한 저항성 검정 체계를 확립하기 위하여 실험하는 과정에서 병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani가 무 유묘에 독성(phytotoxicity)을 일으키는 독소(phytotoxin)를 생산한다는 것을 발견했다. F. oxysporum f. sp. raphani KR1 균주는 여러 배지 중 malt extract broth 배지에서 배양하였을 때 그리고 $25^{\circ}C$에서 14일 동안 150rpm으로 진탕배양하였을 때 가장 많은 독소를 생산하였다. 무에 대한 독성 반응을 이용하여 F. oxysporum f. sp. raphani의 배양액으로부터 phytotoxin을 분리하였다. 그리고 Mass와 NMR Spectroscopy 분석을 통하여 이 화합물은 fusaric acid로 동정되었다. 독소의 역할을 규명하기 위하여 fusaric acid를 무, 양배추, 브로콜리 등 F. oxysporum f. sp. raphani의 기주 및 비기주 배추과 작물에 대한 독소 활성을 조사하였다. Fusaric aicd는 무 유묘에 대하여 농도 의존적으로 활성을 보였으며, F. oxysporum f. sp. raphani에 대한 감수성 품종뿐만 아니라 저항성 품종에 대해서도 유사한 정도의 독성을 나타냈다. 그리고 F. oxysporum f. sp. raphani가 생산하는 fusaric acid는 병원균의 비기주 배추과 작물인 양배추와 브로콜리에 대해서도 강한 활성을 보였다. 따라서 이들 결과는 이 독소가 병원성 관련 독소이나 비기주 특이적 독소이며, 무 시들음병 저항성 검정에서 이 독소가 제거된 포자현탁액을 접종원으로 사용해야 한다는 것을 나타낸다.