Worldwide, rice blast, caused by Magnaporthe grisea (Hebert) Barr. (anamorph, Pyricularia grisea Sacc.), is one of the most economically devastating crop diseases. Management of rice blast through the breeding of blast-resistant varieties has had only limited xuccess due to the frequent breakdown of resistance under field conditions (Bonman etal., 1992; Correa-Victoria and Zeigler, 1991; Kiyosawa, 1982). The frequent variation of race in pathogen populations has been proposed as the principal mechanism involved in the loss of resistance (Ou, 1980). Although it is generally accepted that race change in M. grisea occurs in nature, the degree of its variability has been a controversial subject. A number of studies have reported the appearance of new races at extremely high rates (Giatgong and Frederiksen, 1968; Ou and Ayad, 1968; Ou et al., 1970; Ou et al., 1971). Various potential mechanisms, including heterokaryosis (Suzuki, 1965), parasexual recombination (Genovesi and Magill, 1976), and aneuploidy (Kameswar Row et al., 1985; Ou, 1980), have been proposed to explain frequent race changes. In contrast, other studies have shown that although race change could occur, its frequency was much lower than that predicted by earlier studies (Bonman et al., 1987; Latterell and Rossi, 1986; Marchetti et al., 1976). Although questions about the frequency of race changes in M. grisea remain unanswered, the application of molecular genetic tools to study the fungus, ranging from its genes controlling host specificity to its population sturctures and dynamics, have begun to provide new insights into the potential mechanisms underlying race variation. In this review we aim to provide an overview on (a) the molecular basis of host specificity of M. grisea, (b) the population structure and dynamics of rice pathogens, and (c) the nature and mechanisms of genetic changes underpinning virulence variation in M. grisea.
To identify a novel biopesticide controlling rice blast disease caused by Magnaporthe oryzae, 700 plant extracts were evaluated for their inhibitory effects on mycelial growth of M. oryzae. The L. foenum-graecum Herba extract showed the lowest inhibition concentration ($IC_{50}$) of $39.28{\mu}g/ml$, which is lower than the $IC_{50}$ of blasticidin S ($63.06{\mu}g/ml$), a conventional fungicide for rice blast disease. When treatments were combined, the $IC_{50}$ of blasticidin S was dramatically reduced to $10.67{\mu}g/ml$. Since ABC transporter genes are involved in fungicide resistance of many organisms, we performed RT-PCR to investigate the transcriptional changes of 40 ABC transporter family genes of M. oryzae treated with the plant extract, blasticidin S, and tetrandrine, a recognized ABC transporter inhibitor. Four ABC transporter genes were prominently activated by blasticidin S treatment, but were suppressed by combinational treatment of blasticidin S with the plant extract, or with tetrandrine that didn't show cellular toxicity by itself in this study. Mycelial death was detected via confocal microscopy at 24 h after plant extract treatment. Finally, subsequent rice field study revealed that the plant extract had high control efficacy of 63.3% and should be considered a biopesticide for rice blast disease. These results showed that extract of L. foenum graecum Herba suppresses M. oryzae ABC transporter genes inducing mycelial death and therefore may be a potent novel biopesticide.
This study evaluated the mechanical and electrical properties of low-cement mortar using a large amount of industrial by-products to reduce carbon emissions from the cement industry. As types of industrial by-products, blast furnace slag and fly ash, which are representative materials, were used, and ultra-high fly ash was mixed and evaluated to solve the problem of initial strength loss. In addition, in order to evaluate the electrical properties, 1% of MWCNT was incorporated relative to the powder mass. As experimental items, the compressive strength was measured on the 1st, 3rd, 7th and 28th days of age, and the rate of change in electrical resistance was measured on the 28th day of age. As a result of the experiment, the initial strength of the test specimen mixed with blast furnace slag and fly ash was significantly lower than that of 100% cement, and the specimen mixed with blast furnace slag showed strength equal to that of cement at 28 days of age. As an electrical characteristic, the electrical resistance was reduced when the load was loaded, and this reason is judged to be the effect of improving the conductivity as the connection between CNTs is narrowed by the compressive load.
본 연구에서는 동일 설계기준 강도를 목표로 혼화재의 종류 및 치환율을 달리하여 콘크리트 배합설계를 실시하였으며, 이에 따른 혼화재의 종류가 고강도 콘크리트의 내화성능에 미치는 영향을 검토하고자 ASTM E119의 표준가열온도 곡선에 따른 내화시험을 실시하였다. 그 결과, 고로슬래그를 치환하는 경우 폭렬량이 현저히 저감되는 것으로 나타났으며, 실리카흄을 추가하여 치환하는 경우 폭렬량이 가장 많은 것으로 나타났다. 특히 실리카흄을 단독으로 치환하는 경우 비교적 양호한 폭렬량을 나타냈으나, 고로슬래그와 함께 치환한 시험체의 경우 분말도가 높은 실리카흄이 공극을 밀실하게 함으로써 수증기압의 증가로 인해 폭렬량이 증가한 것으로 판단된다. 또한, 실리카흄을 5% 치환한 시험체의 경우, 고로슬래그 치환율이 증가함에 따라 상대적으로 큰 공극량은 감소하고 미세공극량이 증가함으로써 폭렬량 또한 증가하는 결과를 나타냈다.
본 연구에서는 고로슬래그의 치환율이 80% 이상에 이르는 슬래그 대량 치환 콘크리트(High Volume Slag Concrete, HVSC)의 개발을 목표로 응결특성, 압축강도, 건조수축 및 중성화 저항성에 미치는 고로슬래그 치환율의 영향 및 알칼리 자극제의 효과에 대해 평가하였다. 고로슬래그 미분말의 치환율 증가에 따른 시험결과는 다음과 같다. 응결시간은 초결 및 종결 도달시간이 약 2~2.5 시간 지연되는 것으로 나타났으며 압축강도 발현특성은 초기 및 장기의 모든 재령에서 감소하였다. 건조수축은 치환율에 따른 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며 모든 배합에서 $6{\times}10^{-4}$ 이하의 값을 보여 매우 양호한 것으로 나타났다. 중성화는 현저히 증가하는 경향을 나타냈다. 한편 알칼리 자극제의 첨가에 따른 응결시간 및 초기강도 발현특성은 현저히 개선되었으며 건조수축에 기여하는 효과가 큰 것으로 나타났다. 반면 중성화 저항성에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 다양한 RC 슬래브의 접촉 발파 실험을 수행하여 내폭 성능을 평가하였다. RC 슬래브의 내폭 성능 향상을 위해 섬유 보강과 외부 CFRP 시트 보강을 도입하였다. 폭발하중 실험은 $2,000{\times}1,000{\times}100mm$ RC 슬래브를 제작하였고, 일반 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트, 하이브리드 PVA 섬유 보강 시멘트 복합체, 초고성능 콘크리트를 적용하였다. 접촉 발파로 생긴 RC 슬래브의 손상 정도를 크레틀, 스폴과 브리치의 직경과 깊이로 평가하였다. 실험 결과를 LS-DYNA 유한요소해석 프로그램과 Morishita 등의 예측식으로 검증하고 비교분석하였다. 분석 결과, LS-DYNA 프로그램을 이용하여 크레틀, 스폴, 브리치의 직경 및 깊이에 대한 개략적인 예측이 가능하며, 폭발하중 하에서 손상부의 거시적 거동을 모사함으로써 부재의 파괴 이력을 나타낼 수 있었다. 국부 손상에 대한 세가지 예측식이 소개되어 있으나 경험식으로써의 한계가 존재하며, 이에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.
서광벼/밀양5004, HR 1619-6-2-1-2-2 /밀양5004 및 55061/IR 19735-5-2-3-2-1등 3개 조합의 F$_1$ 잡종과 이들 양친품종들의 혼묘를 각각 도열병 race IA-61, IB-47, IC-13 및 IH-1 등의 단독 race와 IC-13과 IA-61, IC-13과 IB-47 및 IC-13과 IH-1 등 2 race씩의 혼합 inoculum으로 접종시켜 이들의 잎도열병 발병반을을 검토하였다. 3개 조합의 양친품종들은 단독 race에 대해서 서로 다른 반응을 보여 각각 서로 다른 저항성 유전자의 지배를 받는 것으로 나타났다. 이들 서로 다른 정항성 유진자를 가진 양친품종들은 반응이 다른 2 race 씩의 혼합 inoculum에 대해서 모두 이병성이었으나 이들간의 F$_1$ 잡종은 모두 저항성이었다. 저항성 유전자가 서로 다른 양친품종간의 F$_1$ 잡종은 저항성 유전자의 집적효과로 인해 양친보다 광범한한 저항성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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