• The Plant Pathology Journal
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• 제38권4호
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• pp.372-382
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• 2022

Soybean is an important source of protein and for a wide range of agricultural, food, and industrial applications. Soybean is being affected by Xanthomonas citri pv. glycines, a causal pathogen of bacterial pustule disease, result in a reduction in yield and quality. Diverse microbial communities of plants are involved in various plant stresses is known. Therefore, we designed to investigate the microbial community differentiation depending on the infection of X. citri pv. glycines. The microbial community's abundance, diversity, and similarity showed a difference between infected and non-infected soybean. Microbiota community analysis, excluding X. citri pv. glycines, revealed that Pseudomonas spp. would increase the population of the infected soybean. Results of DESeq analyses suggested that energy metabolism, secondary metabolite, and TCA cycle metabolism were actively diverse in the non-infected soybeans. Additionally, Streptomyces bacillaris S8, an endophyte microbiota member, was nominated as a key microbe in the healthy soybeans. Genome analysis of S. bacillaris S8 presented that salinomycin may be the critical antibacterial metabolite. Our findings on the composition of soybean microbiota communities and the key strain information will contribute to developing biological control strategies against X. citri pv. glycines.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.652-661
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• 2021

Xanthomonas citri pv. glycines (Xcg) is a major pathogen of soybean (Glycine max) in South Korea, despite the availability of soybean varieties with some resistance. We conducted a nationwide survey of the incidence and severity of bacterial pustule caused by Xcg. The percentage of infected fields was 7% to 17% between 2015 and 2017. We characterized the diversity of a nationwide collection of 106 Xcg isolates based on avrBs3 banding patterns. The isolates fell into 11 groups, each represented by a type strain; only two of these were similar to isolates collected from 1999 to 2002. The diversity of Xcg strains increased and the dominant strains changed between 1999 and 2017, with three new type strains comprising 44% of the isolates examined in 2012 to 2017. Pathogenicity tests did not show evidence for a shift in the races or aggressiveness of Xcg strains. Korean soybean cultivars, including the widely-grown Daewon cultivar, were susceptible to the 11 new type strains. The cultivar CNS, which carries the rxp resistance gene, was susceptible to most type strains, including two representing 83% of the Korean Xcg strains. In contrast, Williams 82, which also carries rxp, showed resistance to at least five type strains. Collectively, these results suggest that Williams 82 has resistance loci in addition to rxp. The widespread distribution of Xcg, the high virulence of the current endemic strains, and the low resistance of most Korean soybean cultivars collectively favor widespread disease in Korea in years that are favorable to pustule development.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.71.1-71
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• 2003

Most major plant pathogenic bacteria in Korea belong to Xanthomonas spp.. Xanthomonas oryzae pv. oryzae is a major pathogen in rice, X. campestris pv. vesicatoria in pepper, X. axonopodis pv. giycines in soybean, X. campestris pv. campestris in cabbage, and X. axonoposid pv. citri in tangerin. Host specificity of the bacterial pathogen depends on the avirulence gene in the pathogen and the corresponding resistance gene in host plants. Many avirulence genes in bacteiral pathogen located on the native plasmids. However, the presence of the native plasmids in Xanthomonas spp. was not investigated well. In order to study the host specificity, we isolated native plasmids from Xanthomonas spp. and compared those plasmids each other, The presence of the native plasmids and the characteristics of the plasmids depended on the bacterial strains. In the X. axonopodis pv. glycines, most strains carried native plasmids but some strains did not. Some strains carry about 60 kb native plasmids including 3 different aviurlence genes. We will discuss the characteristics of the native plasmids isolated from the Xanthomonas spp.

• 식물병연구
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• 제15권2호
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• pp.83-87
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• 2009

콩 불마름병을 일으키는 Xanthomonas axonopodis pv. glycines를 종자에서 DNA 추출없이 바로 검출하는 방법에 대하여 연구하였다. 콩 종자에서 X. axonopodis pv. glycines를 특이적으로 검출하기 위해 특이적인 유전자로 알려져 있는 glycinecin A로부터 증폭 size가 401 bp인 primer Xag F1 & Xag R1을 고안하였다. Xag Fl과 Xag R1 primer는 콩 종자와 잎에서 분리한 균주와 KACC에서 분양받은 X. axonopoids pv. glycines 균주를 증폭시켰으나 근연종인 X. axonopodis pv. citri, X. axonopodis pv. vesicatoria 등은 증폭되지 않았다. 콩 종자에 존재하는 것으로 알려진 다른 세균들 역시 증폭되지 않았다. 고안된 Xag F1 & Xag R1 primer를 이용한 X. axonopodis pv. glycines의 검출 한계 농도 측정은 genomic DNA와 세포 현탁액을 이용하였다. X. axonopodis pv. glycines의 genomic DNA는 200 fg까지 증폭이 되었으며, 세포현탁액은 $OD_{600nm}$ 0.1로 농도를 조정한 뒤, $10^{-8}$까지 희석하여 측정한 결과 $10^{-6}$인 $1.8{\times}10^3$ cfu/ml까지 증폭이 확인되었다. 자연 감염된 종자에서 병원균을 검출하기 위해 종자를 육안상 건전종자와 불건전한 종자(변색립, 피해립)로 구분하여 direct PCR 방법으로 실험 한 결과 육안상 건전종자에서는 병원균이 검출되지 않았으나 불건전한 종자에서는 병원균의 검출이 확인되었다. 또한 진탕 배양 시간에 따른 병원균의 검출여부를 조사한 결과 진탕 배양 2시간부터 병원균의 검출이 확인되었으며 시간이 지날수록 증폭 밴드가 더욱 선명해 지는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 고안된 Xag Fl & Xag R1 primer를 이용한 direct PCR 방법은 다른 많은 미생물들로 오염되어진 콩종자에 있는 X. axonopodis pv. glycines를 신속하고 민감하게 검정할 수 있는 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-264
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• 2004

본 연구는 벼의 세균병 중 치명적인 흰잎마름병을 유발하는 Xanthomonas oryzae pv. oryzae를 검출할 수 있는 프라이머를 개발하기 위해 실시하였다. X. o. pv. oryzae str. KACC10331의 hpaA유전자 염기서열로부터 흰잎마름병만을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머를 제작하여 중합효소연쇄반응에 사용하였다. 개발된 특이 프라이머는 X. o. pv. oryzae str. KACC10331과 X. campestris pv. vesicatoria, X. campestris pv. campestris, X. axonopodis pv. citri 그리고 X. axonopodis pv. glycines의 phaA유전자 염기서열의 상동성을 비교하여, 그 중 X. o. pv. oryzae만이 가지는 특이적인 부분을 바탕으로 각각 20-mer인 XOF와 XOR를 제작하였다. 제작된 프라이머를 이용하여 중합효소 연쇄반응을 실시한 결과 반응 후 생성된 단편의 크기는 534-bp였다. 반응 후 생성된 단편은 Southern hybridization을 통하여 Xanthomonas 균주들의 hpaA유전자 존재 여부 및 그 상동성을 비교분석하기 위해 사용하였다. 또한 제작된 프라이머를 이용하여 흰잎마름병에 감염된 벼 잎에서의 검출 여부를 확인하였고 X. o. pv. oryzae의 순수 균주 배양액을 중합효소연쇄반응에 이용하여 검출한계를 검정하였다. 본 연구에서 제작된 프라이머를 사용한 중합효소연쇄 반응 방법은 X. o. pv. oryzae의 검출 뿐만 아니라 흰잎마름병의 발생 예찰에 매우 유용할 것으로 판단 되었다.