• 식물병연구
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• 제27권4호
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• pp.129-136
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• 2021

벼는 전 세계 30억 인구의 식량 공급원으로 아시아 인구의 약 절반이 쌀을 식량자원으로 의존하며 100개 이상의 국가에서 재배되고 있다. 따라서 벼의 병해충에 따른 경제적 손실과 수확량 감소는 식량 수요와 공급을 위협할 수 있다. 벼에 발생하는 병해충을 방제하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 방법은 농약을 통한 화학적 방제이다. 그러나 이러한 농약을 통한 환경 오염, 잔류 독성, 내성 병원균 출현, 토양 품질 저하 및 생물 다양성 파괴 등의 문제를 야기할 수 있다. 벼의 병해를 방제하기 위한 최근의 대안으로 미생물을 포함한 환경친화적인 생물학적 방제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 미생물 작용제는 식물 병원균과의 경쟁, 항생제 효과 및 기생을 통해 식물 병을 방제 할 수 있다. 벼 근권에서 분리한 미생물들, 예를들어 Bacillus spp., Pseudomonas spp., Trichoderma sp. 등은 벼에 발생하는 다양한 곰팡이 및 세균 병들에 대한 생물 방제제로 사용가능성이 보고되었는데, 특히 벼도열병, 벼 잎집무늬마름병, 벼 흰잎마름병, 벼 깨씨무늬병 및 벼 키다리병을 방제하는 것으로 보고되었다. 이 리뷰에서는 벼에 발생하는 다양한 병에 대한 생물 방제제로서 미생물들이 적용된 연구들에 대하여 논의하였다.

• 원예과학기술지
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• 제35권4호
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• pp.465-479
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• 2017

Chili pepper (Capsicum annuum L.) is an economically important horticultural crop in Korea; however, various diseases, including Phytophthora root rot, anthracnose, powdery mildew, Cucumber mosaic virus (CMV), Pepper mild mottle virus (PMMoV), and Pepper mottle virus (PepMoV), severely affect their productivity and quality. Therefore, pepper varieties with resistance to multiple diseases are highly desired. In this study, we developed 20 SNP type assays for three pepper populations using Fluidigm nanofluidic dynamic arrays. A total of 4,608 data points can be produced with a 192.24 dynamic array consisting of 192 samples and 24 SNP markers. The assays were converted from previously developed sequence-tagged-site (STS) markers and included markers for resistance to Phytophthora root rot (M3-2 and M3-3), anthracnose (CcR9, CA09g12180, CA09g19170, CA12g17210, and CA12g19240), powdery mildew (Ltr4.1-40344, Ltr4.2-56301, and Ltr4.2-585119), bacterial spot (Bs2), CMV (Cmr1-2), PMMoV (L4), and PepMoV (pvr1 and pvr2-123457), as well as for capsaicinoids content (qcap3.1-40134, qcap6.1-299931, qcap6.1-589160, qdhc2.1-1335057, and qdhc2.2-43829). In addition, 11 assays were validated through a comparison with the corresponding data of the STS markers. Furthermore, we successfully applied the assays to commercial $F_1$ cultivars and to our breeding lines. These 20 SNP type assays will be very useful for developing new superior pepper varieties with resistance to multiple diseases and a higher content of capsaicinoids for increased pungency.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.555-565
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• 2021

Bacteriophages infecting Acidovorax citrulli, the causal agent of bacterial fruit blotch, have been proven to be effective for the prevention and control of this disease. However, the occurrence of bacteriophage-resistant bacteria is one of hurdles in phage biocontrol and the understanding of phage resistance in this bacterium is an essential step. In this study, we aim to investigate possible phage resistance of A. citrulli and relationship between phage resistance and pathogenicity, and to isolate and characterize the genes involved in these phenomena. A phage-resistant and less-virulent mutant named as AC-17-G1 was isolated among 3,264 A. citrulli Tn5 mutants through serial spot assays and plaque assays followed by pathogenicity test using seed coating method. The mutant has the integrated Tn5 in the middle of a cupin protein gene. This mutant recovered its pathogenicity and phage sensitivity by complementation with corresponding wild-type gene. Site-directed mutation of this gene from wild-type by CRISPR/Cas9 system resulted in the loss of pathogenicity and acquisition of phage resistance. The growth of AC-17-G1 in King's B medium was much less than the wild-type, but the growth turned into normal in the medium supplemented with D-mannose 6-phosphate or D-fructose 6-phosphate indicating the cupin protein functions as a phosphomannos isomerase. Sodium dodecyl sulfa analysis of lipopolysaccharide (LPS) extracted from the mutant was smaller than that from wild-type. All these data suggest that the cupin protein is a phosphomannos isomerase involved in LPS synthesis, and LPS is an important determinant of pathogenicity and phage susceptibility of A. citrulli.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권2호
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• pp.191-206
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• 2023

Ground cherry (Physalis pubescens) is the most prominent species in the Solanaceae family due to its nutritional content, and prospective health advantages. It is grown all over the world, but notably in northern China. In 2019 firstly bacterial leaf spot (BLS) disease was identified on P. pubescens in China that caused by both BLS pathogens Xanthomonas euvesicatoria pv. euvesicatoria resulted in substantial monetary losses. Here, we compared whole genome sequences of X. euvesicatoria to other Xanthomonas species that caused BLS diseases for high similarities and dissimilarities in genomic sequences through average nucleotide identity (ANI) and BLAST comparison. Molecular techniques and phylogenetic trees were adopted to detect X. euvesicatoria on P. pubescens using recQ, hrpB1, and hrpB2 genes for efficient and precise identification. For rapid molecular detection of X. euvesicatoria, loop-mediated isothermal amplification, polymerase chain reaction (PCR), and real-time PCR techniques were used. Whole genome comparison results showed that the genome of X. euvesicatoria was more closely relative to X. perforans than X. vesicatoria, and X. gardneri with 98%, 84%, and 86% ANI, respectively. All infected leaves of P. pubescens found positive amplification, and negative controls did not show amplification. The findings of evolutionary history revealed that isolated strains XeC10RQ, XeH9RQ, XeA10RQ, and XeB10RQ that originated from China were closely relative and highly homologous to the X. euvesicatoria. This research provides information to researchers on genomic variation in BLS pathogens, and further molecular evolution and identification of X. euvesicatoria using the unique target recQ gene through advance molecular approaches.

• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.355-362
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• 2016

본 연구는 고추 논 비가림재배 시 비가림형태가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 수행하였다. 시험품종은 '금마루' 이었다. 비가림형태는 노지(대조구), 간이비가림(2줄재배, 2R), 간이비가림(4줄재배, 4R), 하우스(House) 등 4처리를 하였다. 초장은 House 처리에서 가장 우수하였으며, 엽장과 엽폭은 비가림형태간에 차이가 없었다. 생과중과 건과중은 House > 4R > 2R > 대조구순으로 많았다. ASTA 값은 처리간에 일정한 경향을 나타내지 않았다. 역병, 흰가루병, 세균성점무늬병은 전혀 발생하지 않았고, 탄저병은 노지에서만 발생하였다. 응애, 총체벌레, 담배가루이는 모든 처리에서 발생하지 않았다. 진딧물, 담배나방, 바이러스는 모든 처리에서 동일한 수준으로 발생하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 고추 비가림재배는 건고추 수량 및 상품성 증대뿐만 아니라 병해충의 발생 감소시킬 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권3호
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• pp.357-372
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• 2011

남부지역 친환경 논 재배에 적합한 나물콩 품종을 선발하고자 풍산나물콩 등 29 품종을 공시하여 밭 재배와 비교하여 생육특성, 습해정도 및 수량성을 비교 검토하였다. 1. 논 재배시 개체당 협수 및 개체당 립수는 밭 재배에 비해 큰 차이로 적었으며, 경태는 대체로 얇았고 성숙기는 공시 품종 대부분에서 밭 재배에 비해 5~14일 정도 지연 되었다. 2. 무 농약(살충제) 재배시 영양생장기에는 땅거미 등의 천적으로 인하여 콩의 생장에 큰 문제는 발생하지 않았으나, 노린재류의 피해는 입비대기에 심했는데, 품종 간 피해 정도가 달라 친환경 논 재배에 적합한 내충성 나물콩 품종 선발이 가능하였다. 노린재 저항성을 보인 품종으로는 소원콩, 풍원콩, 소록콩, 풍산나물콩, 소백나물콩, 광안콩, 푸른콩, 부광콩, 팔도콩 및 녹채콩이었다. 3. 개화기 이후 한 달 이상 지속된 강우와 무 농약(살균제) 재배로 인하여 협의 탄저병 및 종실의 자반병, 미이라병의 감염정도가 품종간 크게 나타나, 친환경 논 재배에 적합한 내병성 나물콩 품종 선발이 가능하였다. 포장에서 병 발생이 적은 품종으로는 팔도콩, 광안콩, 도레미콩, 소명콩, 풍산나물콩, 익산나물콩, 서남콩, 소진콩, 푸른콩, 보석콩, 남해콩 및 소록콩이었다. 4. 공시품종들의 백립중은 9.8~17.2g 범위에 속하였으며 대부분의 품종에서 밭 재배 대비 0.1~3.7g 증가하는 경향이었으나, 일부 품종에서는 오히려 약간 감소하였다. 정부수매 규격상 소립나물콩(선별체 직경 4.0~5.6mm)에 해당되는 품종은 다원콩(9.8g), 다채콩(9.9g), 보석콩(10.3), 서남콩(10.4g), 소강콩(10.7g), 한남콩(11.0g), 소명콩(11.1g) 및 원황콩(11.3g)이었다. 5. 풍산나물콩(266kg/10a)에 비해 수량이 높았던 품종은 소록콩(308kg), 한남콩(288kg), 보석콩(281g), 소원콩(271g)이었으며, 흑색 종피를 가진 다원콩은 146kg에 불과한 낮은 수량성을 나타냈다. 6. 수확된 종자의 발아특성을 살펴보면 평균발아기간은 2일 이내였으며, 대부분의 품종에서 발아세는 77~99%, 최종 발아율은 89~100%로 높은 발아율을 나타냈으나, 다원콩 및 장기콩에서는 경실종자 및 부패립으로 인하여 발아세 및 발아율이 70% 이하로 매우 낮았다. 7. 공시된 나물콩 품종들의 내병성, 내충성, 내도복, 립중, 수량성, 내습성 정도 및 콩나물 특성을 종합적으로 고려해서 판단해 보면 서남콩, 한남콩, 도레미콩, 보석콩, 풍원콩, 광안콩, 소원콩, 다기콩, 팔도콩, 은하콩, 및 풍산나물콩이 높은 수량과 립 크기의 균일한 분포를 나타내어 친환경 논 재배에 유망시 되었다.