• 제목/요약/키워드: bacterial blight.

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Genetic Organization of the hrp Genes Cluster in Erwinia pyrifoliae and Characterization of HR Active Domains in HrpNEp Protein by Mutational Analysis

  • Shrestha, Rosemary;Park, Duck Hwan;Cho, Jun Mo;Cho, Saeyoull;Wilson, Calum;Hwang, Ingyu;Hur, Jang Hyun;Lim, Chun Keun
    • Molecules and Cells
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    • 제25권1호
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    • pp.30-42
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    • 2008
  • The disease-specific (dsp) region and the hypersensitive response and pathogenicity (hrp) genes, including the hrpW, $hrpN_{Ep}$, and hrpC operons have previously been sequenced in Erwinia pyrifoliae WT3 [Shrestha et al. (2005a)]. In this study, the remaining hrp genes, including the hrpC, hrpA, hrpS, hrpXY, hrpL and hrpJ operons, were determined. The hrp genes cluster (ca. 38 kb) was comprised of eight transcriptional units and contained nine hrc (hrp conserved) genes. The genetic organization of the hrp/hrc genes and their orientation for the transcriptions were also similar to and collinear with those of E. amylovora, showing ${\geq}80%$ homologies. However, ORFU1 and ORFU2 of unknown functions, present between the hrpA and hrpS operons of E. amylovora, were absent in E. pyrifoliae. To determine the HR active domains, several proteins were prepared from truncated fragments of the N-terminal and the C-terminal regions of $HrpN_{Ep}$ protein of E. pyrifoliae. The proteins prepared from the N-terminal region elicited HR, but not from those of the C-terminal region indicating that HR active domains are located in only N-terminal region of the $HrpN_{Ep}$ protein. Two synthetic oligopeptides produced HR on tobacco confirming presence of two HR active domains in the $HrpN_{Ep}$. The HR positive N-terminal fragment ($HN{\Delta}C187$) was further narrowed down by deleting C-terminal amino acids and internal amino acids to investigate whether amino acid insertion region have role in faster and stronger HR activity in $HrpN_{Ep}$ than $HrpN_{Ea}$. The $HrpN_{Ep}$ mutant proteins $HN{\Delta}C187$ (D1AIR), $HN{\Delta}C187$ (D2AIR) and $HN{\Delta}C187$ (DM41) retained similar HR activation to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. However, the $HrpN_{Ep}$ mutant protein $HN{\Delta}C187$ (D3AIR) lacking third amino acid insertion region (102 to 113 aa) reduced HR when compared to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. Reduction in HR elicitation could not be observed when single amino acids at different positions were substituted at third amino acids insertion region. But, substitution of amino acids at L103R, L106K and L110R showed reduction in HR activity on tobacco suggesting their importance in activation of HR faster in the $HrpN_{Ep}$ although it requires further detailed analysis.

딸기 주요 병원균에 대한 친환경제제 NaDCC의 항균활성 및 병 방제효과 평가 (Evaluation of Antimicrobial Activity and Disease Control Efficacy of Sodium Dichloroisocyanurate (NaDCC) Against Major Strawberry Diseases)

  • 김다란;강근혜;조현지;윤혜숙;곽연식
    • 농약과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.47-53
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    • 2015
  • 딸기에는 여러 가지 병이 발생하여 경제적으로 막대한 손실을 유발하며 많은 양의 농약이 사용되고 있는 실정이다. 최근 유기농산물과 식품안전성에 관한 소비자의 관심이 증가함에 따라 화학농약 대체제에 의한 병해 방제법 개발이 다각적으로 시도되고 있다. 본 연구에서는 광범위 소독제로 사용하고 있는 NaDCC의 딸기 주요 병원균(딸기 시들음병, 딸기 탄저병, 딸기 역병 그리고 딸기 세균성모무늬병)에 대한 항균활성 및 방제효과를 검증하고, 친환경제제로의 가능성을 확인하고자 수행되었다. NaDCC는 150~300 ppm 농도로 처리했을 때 병원진균의 균사생장을 효과적으로 억제하였고, 포자 발아율도 68% 이상 경감시키는 것으로 조사되었다. NaDCC는 딸기 세균성모무늬 병원균에 대하여서도 우수한 방제효과를 나타내었는데, 포장조건에서 딸기 세균성 모무늬병의 발생을 50% 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 NADCC는 딸기 병 방제용 방제제 후보물질로 사용될 수 있을 것으로 생각되었다.

탄저병균에 길항력이 우수한 식물내생세균 Burkholderia cepacia EB215의 분리 및 특성 규명 (Isolation and Characterization of Burkholderia cepacia EB215, an Endophytic Bacterium Showing a Potent Antifungal Activity Against Colletotrichum Species)

  • 박지현;최경자;이선우;장경수;임희경;정영륜;조광연;김진철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.16-23
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    • 2005
  • 식물내생미생물을 이용하여 다양한 작물에 발병하는 탄저병을 방제하기 위한 미생물 살균제를 개발하기 위하여 건전한 식물체 조직으로부터 총 260개 균주를 분리하였다 이들은 액체배지에 배양한 후 오이 탄저병(Colletotrichum orbiculare)에 대하여 in vivo항균활성을 조사한 결과 28개의 균주가 $90\%$ 이상의 높은 방제활성을 보였다. 이들 28개의 균주의 배양액을 1/3로 희석하여 처리하였을 경우에는 18개 균주가 $70\%$ 이상의 방제활성을 보였다. 이들 18개의 균주에 대하여 고추 탄저병균(C. coccodes)에 대한 in vivo항균활성과 고추 탄저병균(C. acutatum)에 대한 in vitro 항균활성을 조사한 결과 EB215균주가 가장 우수한 활성을 보여주었다. 이 균은 생리$\cdot$생화학적 특성과 Biolog실험 및 16S rDNA 유전자 서열에 의해 Burkholderia cepacial 동정되었다. B. cepacia EB215균주의 배양액은 고추 탄저병 외에 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무의마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병 (Botrytis cinerea) 및 토마토 역병 (Phytophthora infestans) 등에 높은 항균활성을 보였다. 현재 이 균주로부터 항균물질의 분리 및 구조 동정에 대한 연구를 실시하고 있다.

상처와 효모추출물 처리조건에서 유발되는 야생벼 유전자 스크린 (Genes of Wild Rice (Oryza grandiglumis) Induced by Wounding and Yeast Extract)

  • Shin, Sang-Hyun;Im, Hyun-Hee;Lee, Jai-Heon;Kim, Doh-Hoon;Chung, Won-Bok;Kang, Kyung-Ho;Cho, Sung-Ki;Shin, Jeong-Sheop;Chung, Young-Soo
    • 생명과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.650-656
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    • 2004
  • 야생벼의 일종인 Oryza grandiglumis (CCDD, 2n=48)는 도열병, 잎집무늬마름병, 흰빛잎마름병, 그리고 벼멸구와 같은 병충해에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 곰팡이와 해충에 반응하여 차별 발현하는 유전자를 클로닝 하기 위하여 상처처리와 yeast extract를 Oryza grandiglumis에 0시간과 24시간 각각 처리하였다. 유전자의 클로닝을 위하여 희귀 발현유전자의 클로닝에 효율적인 것으로 알려진 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법이 처리 후 24시간 된 식물을 재료로 사용되었다. 그 결과, 776개의 cDNA clones이 확보되었으며, 유전자 발현의 진위여부를 빠르게 스크린하기 위하여 colony array가 수행되었다. 115개의 colony가 positive로 판명되었고, 이들의 평균 insert size는 400 bp에서 700 bp에 이르렀고, 이들에 대한 염기서열 분석이 수행되었다. 염기서열 분석 결과, 68개 clone들이 알려진 기능의 유전자와 homology를 나타냈으며, 이중에서 16개 clone이 일차대사에 관련된 것과 유사성을, 5개가 plant retrotransposon과 유사성을, 5개가 식물 방어기작 관련 metallothionein-like gene과 염기서열 유사성을 보였다. 이외에 다양한 유전자들이 아미노산 합성관련, membrane transport, signal transduction등에 관여하는 유전자들과 상동성을 나타내었다. 이들 유전자중에서 4 개의 클론(ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695)들이 선발되었고 이들에 대한 Northern 분석이 수행되었다. Northern 분석 결과 ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695는 wounding과 yeast extract처리 에 의한 차별 발현이 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, SSH방법은 병충해등과 같은 조건에 의해 차별 발현되는 유전자들을 빠른 시간 내에 다량으로 발굴할 수 있는 매우 효율적인 방법이라고 생각된다.

벼 중만생 다수 고품질 복합내병성 신품종 "온누리" (A New Rice Cultivar, "Onnuri" with A Medium-Late Maturity, High Yielding, High Grain Quality and Multiple Disease Resistance)

  • 김기영;신문식;고재권;김보경;하기용;남정권;고종철;백만기;김영두;정진일;노광일;김우재;박현수;강현중;신서호;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.324-327
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    • 2008
  • '온누리' 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2005년도에 육성한 중만생 고품질 복합내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. '온누리'는 남서해안지, 호남평야지, 중북부내륙지 및 남부중산간지 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 8월 12일로 '남평벼'보다 3일 빠른 중만생종이다. 2. 주당수수는 '남평벼'와 비슷하나 수당립수는 많고 등숙 비율은 낮으며 현미천립중은 '남평벼'보다 무거운 편이다 3. 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '남평벼'보다 높은 편이다. 춘천 내냉성 검정 결과 '남평벼'에 비해 유묘기 내냉성 및 출수지연일수는 비슷하나 내냉성 임실율은 높았다. 4. 잎도열병에 중도저항성을 보이며 흰잎마름병($K_1{\sim}K_3$), 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병과 검은줄오갈병에는 약하다. 5. 심복백은 거의 없고 '남평벼' 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로스함량은 '남평벼'와 비슷하나 단백질함량이 낮고 밥맛이 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.94 MT/ha로 '남평벼'보다 9% 증수 되었으며 이모작재배에서는 5.17 MT/ha, 만식재배에서 5.48 MT/ha로 각각 '남평벼'보다 3, 12% 증수하였다.

벼 조생 양질 내냉성 "운미" (A New Early Maturity, Good Quality and Cold Tolerance Rice Cultivar, "Unmi")

  • 남정권;김기영;고종철;하기용;정진일;김보경;백만기;신문식;김영두;강현중;노광일;김우재;박현수;백소현;신운철;김경훈;고재권;신서호;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.352-355
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    • 2008
  • "운미"는 작물과학원 호남농업연구소에서 2007년에 육성한 조생 양질 내냉성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. "운미"의 출수기는 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 7월 29일로 오대벼보다 2일 빠른 조생종이다. 2. 주당수수와 수당립수는 오대벼보다 많으며, 등숙비율은 다소 높으나 현미천립중은 오대벼보다 가벼운 중소립종이다. 3. 위조현상은 없고 성숙기 하엽노화가 늦으나 수발아는 오대벼보다 잘되는 편이다. 유묘기 내냉성과 출수지연일수는 오대벼와 비슷하나 내냉성 임실율은 오대벼에 비해 다소 낮은 편이다. 4. 잎도열병 및 흰잎마름병($K_1{\sim}K_3$)에는 저항성 반응을 보이며 줄무늬잎마름병 등 바이러스병에 약하다. 5. 쌀의 외관품위는 맑고 투명하며 아밀로스 함량은 오대벼보다 낮고 단백질 함량과 밥맛은 오대벼와 비슷하다 도정 특성은 오대벼 보다 높다. 6. 쌀수량이 5.16 MT/ha으로 오대벼 대비 4% 증수되었다.

벼 중만생 고품질 복합내병충성 신품종 '다청' (A New Mid-late Maturing Rice Cultivar with High-Quality and Multiple Resistance to Diseases and Insects, 'Dacheong')

  • 김우재;고재권;고종철;남정권;하기용;신문식;김영두;김보경;강현중;김기영;백만기;박현수;백소현;신운철;김경훈;정진일;황흥구;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.649-653
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    • 2010
  • '다청'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 고품질 복합내병충성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 19일로 '남평벼'보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 87 cm로 '남평벼'보다 크며, 수당립수는 많고 등숙비율이 다소 낮은 중립종에 속한다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '남평벼'보다 잘 되는 편이다. 내냉성은 보통이다 4. '다청'은 도열병, 벼흰잎마름병($K_1-K_3$), 줄무늬잎마름병, 벼멸구에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.73으로 단원형이며 복백이 약간 있으나 맑고 투명하다. 아밀로스함량 및 단백질함량은 '남평벼'에 비해 낮고 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.91 MT/ha로 '남평벼' 보다 6% 많은 편이다.

중생 고품질 복합내병성 신품종 벼 "상옥" (A New Rice Variety with Good Qualilty and Multiple Diseases Resistance "Sangok")

  • 박노봉;양세준;곽도연;오병근;송유천;이점식;여운상;하운구;이기환;장재기;임상종;남민희;이종희;권오경;박동수;황흥구;김호영;김순철
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.515-519
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    • 2009
  • "상옥"은 밥맛이 뛰어난 벼품종을 육성할 목적으로 1988/1989년 동계에, 미질이 좋고 중생종인 Milyang 101과 Chukei 830과 밀양80호의 F1을 약배양하여 육성된 YR8697Acp97을 (in winter) 교배하여 '89년 하계에 F1 식물체를 양성하고 '90년에는 F2 집단을 전개하고 집단으로 선발하였다. 이후 '91년부터 '93년 F6세대까지 집단육종법으로 세대를 진전시키면서 생육 및 출수 특성 등을 관찰한 뒤 '94년부터 '96년까지는 계통육종법으로 관리하다가 '00년에 생산력검정시험을 실시하여 생육특성이 양호한 YR12950-B-B-B-19-2-4-2-2을 선발하여 밀양 182호의 계통명을 부여하였다. '01-'03까지 3개년간의 지역적응시험을 실시한 결과 중생종이면서 쌀품위가 좋고 밥맛이 양호하며 내병성이 양호한 것으로 평가되어 2003년 12월 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가 품종목록으로 등재할 것을 결정하고 "상옥"으로 명명하여 적응지역인 대전이남 평야지 1 2모작지대에 보급하게 되었다. 1. 출수기는 남부평야지의 보통기재배에서 8월 11일로 남평벼보다 7일 빠른 중생종이다. 2. 수당립수는 남평벼보다 약간 적으나, 등숙비율이 남평벼 보다 양호하고 현미천립중은 21.2 g으로 동진벼보다는 작고 남평벼보다는 무거운 편이다. 3. 내냉성 검정 결과 출수지연일수는 심했으나 임실율에서 남평벼보다 약간 양호한 편이다 4. 잎도열병 밭못자리 검정 결과 중도저항성을 보였고 흰 잎마름병에는 K1,2,3 race에 저항성이었으며 줄무늬잎마름병에는 저항성이었으나 오갈병과 검은줄오갈병에는 약하였고 벼멸구 등 충해에는 감수성이다. 5. 도정특성은 도정수율과 백미완전립율 모두 남평벼에 비해서는 아주 양호한 편이고 현미 장폭비가 1.84로 둥글며 심복백이 적고 투명도가 높다. 아밀로스함량은 18%로 남평벼와 거의 같고 단백질과 알칼리 붕괴도는 낮은 편이다. 밥맛 관능검정 결과 총평으로 보아 남평벼 보다 높았다. 6. "상옥"의 쌀수량은 '01~'03년 3개년간 실시한 지역적응 시험 결과 보통기 보비재배 12개소에서 평균 516 kg/10a로 남평벼 대비 102%, 이모작재배에서 433 kg/10a로 101%, 만식재배에서는 504 kg/10a로 97% 수준이었다. 7. 상옥은 대전이남 남부평야지 1 2모작답에 적응성이 뛰어나며 충남, 전남북 및 경남북이 보급 대상 지역이다.

벼 중만생 고품질 내도복 신품종 "새누리" (A New Mid-late Maturing, Lodging Tolerance and Good-Quality Rice Variety "Saenuri")

  • 김기영;신문식;고재권;하기용;김보경;남정권;고종철;백만기;김영두;강현중;노광일;김우재;박현수;정진일;백소현;신운철;모영준;김경훈;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.503-506
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    • 2008
  • "새누리" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2007년도에 육성한 중만생 고품질 내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 새누리는 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 8월 16일로 남평벼와 같은 중만생종이다. 2. 주당수수는 남평벼와 비슷하나 수당립수는 남평벼보다 많고 등숙비율은 약간 낮다. 현미 천립중은 남평벼보다 다소 무거운 중립종이다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 남평벼보다 잘 되는 편이다 남평벼에 비해 유묘기 내냉성 및 출수지연일수는 비슷하나 내냉성 임실율은 낮은 편이다. 4. 잎도열병은 중도저항성이며 잎도열병 병반면적율은 남평벼보다 낮고 친화성 균주수가 적어 내구저항성은 남평벼보다 강하며 흰잎마름병($K_1{\sim}K_3$), 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병과 검은줄오갈병에는 약하다. 5. 심복백은 거의 없고 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로스 함량은 남평벼와 비슷하나 단백질함량이 낮고 밥맛이 양호하다. 도정율 및 완전미도정수율은 남평벼와 비슷하다. 6. 쌀수량은 5.71 MT/ha로 남평벼 보다 5% 증수되었다.

중만생 고품질 복합내병성 벼 신품종 '호농' (A New Mid-late Maturing Rice Variety, 'Honong' with High-Quality and Multiple Disease Resistance)

  • 김기영;신문식;고재권;남정권;하기용;백만기;고종철;김보경;박현수;신운철;강현중;정진일;김우재;모영준;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.252-256
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    • 2010
  • '호농'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 운봉31호의 개화시에 MNU를 수정란(미숙배)에 처리한 후대에서 선발하여 2009년도에 품종보호권을 출원한 품종이다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 19일로 '남평벼'보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 79 cm로 '남평벼'와 비슷하며, 수당립수는 적고 등숙비율이 다소 높은 중립종이다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 남평벼보다 잘 되는 편이다. 내냉성은 보통이다. 4. '호농'은 도열병, 벼흰잎마름병(K1-K3), 줄무늬잎마름병에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.86으로 단원형이며 심복백은 거의 없고 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로오스 함량은 남평벼에 비해 높고 단백질함량은 낮은 편이며 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.44 MT/ha로 남평벼보다 4% 적은 편이다.