• The Plant Pathology Journal
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• 제39권4호
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• pp.397-408
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• 2023

Fire blight disease, caused by Erwinia amylovora, is a devastating affliction in apple cultivation worldwide. Chemical pesticides have exhibited limited effectiveness in controlling the disease, and biological control options for treating fruit trees are limited. Therefore, a relatively large-scale survey is necessary to develop microbial agents for apple trees. Here we collected healthy apple trees from across the country to identify common and core bacterial taxa. We analyzed the endophytic bacterial communities in leaves and twigs and discovered that the twig bacterial communities were more conserved than those in the leaves, regardless of the origin of the sample. This finding indicates that specific endophytic taxa are consistently present in healthy apple trees and may be involved in vital functions such as disease prevention and growth. Furthermore, we compared the community metabolite pathway expression rates of these endophyte communities with those of E. amylovora infected apple trees and discovered that the endophyte communities in healthy apple trees not only had similar community structures but also similar metabolite pathway expression rates. Additionally, Pseudomonas and Methylobacterium-Methylorobrum were the dominant taxa in all healthy apple trees. Our findings provide valuable insights into the potential roles of endophytes in healthy apple trees and inform the development of strategies for enhancing apple growth and resilience. Moreover, the similarity in cluster structure and pathway analysis between healthy orchards was mutually reinforcing, demonstrating the power of microbiome analysis as a tool for identifying factors that contribute to plant health.

• The Plant Pathology Journal
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• 제20권3호
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• pp.229-233
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• 2004

The bacterial leaf blight, which is caused by Xantho-monas oryzae pv. oryzae, is the most damaging and intractable disease of rice. To identify the genes involved in the virulence mechanism of transposon TnS complex, which possesses a linearized transposon and transposase, was successfully introduced into X. oryzae pv. oryzae by electroporation. The transposon mutants were selected and confirm the presence of transposition in X. oryzae pv. oryzae by the PCR amplification of transposon fragments and the Southern hybridization using these mutants. Furthermore, transposon insertion sites in the mutant bacterial chromosome were deter-mined by direct genomic DNA sequencing using transposon-specific primers with ABI 3100 Genetic Analyzer. Efficiency of transposition was influenced mostly by the competence status of X. oryzae pv. oryzae cells and the conditions of electroporation. These results indicated that the insertion mutagenesis strategy could be applied to define function of uncharacterized genes in X. oryzae pv. oryzae.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권3호
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• pp.266-272
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• 2016

A bacterial tyrosine sulfotransferase, RaxST, is required for activation of rice XA21-mediated immunity, and it catalyzes sulfation of tyrosine residues of Omp1X and RaxX in Xanthomonas oryzae pv. oryzae, a causal agent of bacterial blight in rice. Although RaxST is biochemically well-characterized, biological functions of tyrosine sulfation have not been fully elucidated. We compared protein expression patterns between the wildtype and a raxST knockout mutant using shotgun proteomic analysis. Forty nine proteins displayed a more than 1.5-fold difference in their expression between the wildtype and the mutant strains. Clusters of orthologous groups analysis revealed that proteins involved in cell motility were most abundant, and phenotypic observation also showed that the twitching motility of the mutant was dramatically changed. These results indicate that tyrosine sulfation by RaxST is essential for Xoo movement, and they provide new insights into the biological roles of RaxST in cellular processes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권7호
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• pp.897-904
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• 2013

Seven bacterial isolates (viz., AB05, AB10, AB11, AB12, AB14, AB15, and AB17) were derived from the rhizosphere and evaluated in terms of plant growth-promoting activities and the inhibition of Phytophthora infestans affecting tomatoes in Korea. According to 16S rDNA sequencing, a majority of the isolates are members of Bacillus, and a single isolate belongs to Paenibacillus. All seven isolates inhibited P. infestans by more than 60% in vitro. However, AB15 was the most effective, inhibiting mycelial growth of the pathogen by more than 80% in vitro and suppressing disease by 74% compared with control plants under greenhouse conditions. In a PGPR assay, all of the bacterial isolates were capable of enhancing different growth parameters (shoot/root length, fresh biomass, dry matter, and chlorophyll content) in comparison with non-inoculated control plants. AB17-treated plants in particular showed the highest enhancement in fresh biomass with 18% and 26% increments in the root and shoot biomass, respectively. However, isolate AB10 showed the highest shoot and root growth with 18% and 26% increments, respectively. Moreover, the total chlorophyll content was 14%~19% higher in treated plants.

• 한국균학회지
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• 제49권4호
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• pp.441-454
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• 2021

Fungal diseases including anthracnose, stem rot, blight, wilting, and root rot of crops are caused by phytopathogens such as Colletotrichum species, Sclerotinia sclerotiorum, Phytophthora species, and Fusarium oxysporum and F. solani which threaten the production of chili pepper. In this study, to identify biological control agents (BCAs) of phytopathogenic fungi, potentially useful Bacillus species were isolated from the field soils. We screened out five Bacillus strains with antagonistic capacity that are efficiently inhibiting the growth of phytopathogenic fungi. Bacillus species were characterized by the production of extracellular enzymes, siderophores, and indole-3-acetic acid (IAA). Furthermore, the influence of bacterial strains on the plant growth promoting activity and seedling vigor index were assessed using Brassica juncea as a model plant. Inoculation with Bacillus subtilis SRCM 121379 significantly increased the length of B. juncea shoots and roots by 45.6% and 52.0%, respectively. Among the bacterial isolates, Bacillus subtilis SRCM 121379 showed the superior enzyme activities, antagonistic capacity and plant growth promoting effects. Based on the experimental results, Bacillus subtilis SRCM 121379 (GenBank accession no. NR027552) was finally selected as a BCA candidate.

• 식물병연구
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• 제24권4호
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• pp.339-341
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• 2018

Amaranth has the potential for good materials related to nutrients and health benefits. There are several diseases of amaranth such as leaf blight, damping-off, and root rot. As a causal agent of soft rot disease, Pectobacterium spp. could infect various plant species. In this study, we isolated the bacterial pathogen causing soft rot of amaranth in South Korea. In Gangneung, Gangwon province during 2017, amaranth plants showed typical soft rot symptoms such as wilting, defoliation and odd smell. To isolate pathogen, the macerated tissues of contaminated amaranth were spread onto LB agar plates and purified by a single colony subculture. One ml bacterial suspension of a representative isolate was injected to the stem of five seedlings of 2-week-old amaranth with a needle. Ten mM magnesium sulfate solution was used as a negative control. 16S rDNA gene and recA gene were sequenced and compared with the reference sequences using the BLAST. In the phylogenetic tree based on 16S rDNA gene and recA gene, GSA1 strain was grouped in Pcb.

• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.202-208
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• 2009

유전자 변형 혹명나방 저항성벼의 주요 병해에 대한 저항성 변화를 온실과 포장에서 모본으로 사용된 낙동벼와 비교하였다. 포장에서 벼잎집무늬마름병과 벼깨씨무늬병의 발병 정도는 큰 차이가 없었다. 온실에서 인위적으로 병원균을 접종하여 벼도열병과 흰잎마름병에 대해 저항성 변화여부를 조사한 결과에서도 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않았고, 인위접종한 벼잎집무늬마름병에 대한 감수성도 두 품종간에 비슷하여 포장에서의 결과와 같은 경향을 보였다. 형질전환 벼의 제초제 저항성 유전자(Bar 유전자)와 혹병나방 저항성유전자(Cry1Ac1 유전자)가 병원균으로 전이되는가의 여부를 조사하기 위하여 포장에서 발병한 도열병과 키다리병원균을 분리한 후 DNA를 추출하여 PCR을 실시한 결과 두 유전자 모두 병원균으로 전이되지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 병원균과 저항성벼의 지속적인 접촉에 의한 유전자 전이 가능성을 확인하기 위하여 잎집무늬마름병균과 흰잎마름병균을 계대 접종한 후 DNA를 분리하여 조사한 결과에서도 저항성 유전자의 전이는 일어나지 않은 것으로 확인되어, 본 실험에서는 자연상태와 인위적인 조건 모두에서 유전자 전이를 찾아 볼 수 없었다.

• 식물병연구
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• 제17권1호
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• pp.86-89
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• 2011

고추 역병과 탄저병은 Phytophthora capsici와 Colletotrichum gloeosporioides에 의해 발병되는 병으로 세계적으로 많은 피해를 입히는 중요한 병원균이다. 이러한 병원균의 방제를 위하여 근권과 비근권에서 각각의 병원균 생장을 억제하는 능력이 뛰어난 5균주를 선발하였다. 선발된 분리주 중 S54균주는 in vitro와 in vivo 조건 모두에서 가장뛰어나게 병원균을 억제하였다. 하우스 실험에서도 역병과 탄저병 모두 80% 이상의 방제력을 보여주었다. 또한 S54균주의 동정을 위하여 16S rDNA 부분의 염기서열의 분석과 API 50CHB Kit를 실시하였으며, 그 결과 Bacillus subtilis로 동정하였다. 이러한 결과를 바탕으로 S54는 고추 역병과 탄저병을 방제할 수 있는 생물학적 방제제로의 가능성을 보여주었다고 할 수 있다.

• 인삼문화
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• 제6권
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• pp.51-79
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• 2024

인삼 병해 방제 연구 초기 단계였던 1970~1980년대에는 병원균을 분리하고 동정한 후 병원균의 생리와 발병 특성을 구명하였다. 그에 따라 지상부 주요 병해인점무늬병, 탄저병, 역병, 그리고 주요 토양 병해인 모잘록병, 모썩음병, 균핵병, 잘록병 등에 대한 경종적(耕種的) 예방법과 화학적 방제를 병행하는 방제법이 수립 될 수 있었다. 1980년대에 해가림 피복물이 기존의 볏짚 대신 polyethylene(P.E) 차광망으로 바뀌었다. 이에 따른 병 방제법 개선 연구가 1987~1989년에 진행되었다. 이때의 연구를 통하여 점무늬병 발병 억제를 위한 빗물 누수 최소화 4중직 P.E 차광망 소재가 도입되었다. 1990년부터는 줄기속무름병균을 동정하였고 발병을 억제하는 화경제거법이 수립되었다. 또한 연작장해 원인균인 뿌리썩음병균을 구명하고 연작지 재활용을 위한 토양 훈증방법, 성토방법의 기초 및 응용연구가 진행되었다. 2000년에 들어서는 급속한 기후 변화에 대응하기 위한 방제법 수정과 보완 연구가 수행되었는데 출아기 강우 과다에 의한 줄기점무늬병의 작물보호제 방제법과 잿빛곰팡이병의 경종적 예방법이 수립되었다. 또한 모잘록병, 잘록병의 방제법 개선 방안이 확립되었다. 지난 50년 동안 초기에는 인삼 병의 원인과 방제법의 개발에 주력하였고, 후기에는 개발된 방제법의 개선이 이루어졌다. 이러한 연구 결과를 경험삼아 앞으로 기후변화, 인삼 초작지 고갈, 인건비 상승, 소비자의 안전성 의식제고 등과 같은 여건 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 인삼 재배법과 병해 방제법이 개발되어야 할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-11
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• 2001

2000년 기상의 특징은 봄철의 극심한 가뭄과 여름철의 이상고온 및 저온현상, 장마기 두차례의 태풍 및 가을철 집중호우에 의한 침수로 요약된다. 벼는 전년에 비해 잎 이삭도열병이 심하게 발생하였으며, 세균성벼알마름병, 깨씨무늬병이 전국적으로 발생하여 문제시되었다. 고추는 역병과 탄저병이 생육후기에 심하게 발생하여 큰 피해를 가져왔으며 토마토는 일부지역에서 시들음병이, 오이, 수박은 CGMMV, 흰가루병, 급성위조증상, 딸기는 흰가루병이 심하게 발생하였다. 마늘은 파종기의 잦은 강우와 겨울철의 많은 강설로 흑색썩음균핵병이 대발생하였고, 봄감자는 가뭄에 의하여 바이러스병이, 가을감자는 집중호우에 의한 침수로 무름병, 풋마름병이 심하게 발생하였으며 고구마는 여느해와 마찬가지로 덩굴쪼김병의 발생이 심하였다. 사과 배의 병해는 예년에 비해 발생이 경미하였고 맥류의 붉은곰팡이병은 봄철의 가뭄으로 발생이 거의 없었다.