• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.29-29
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• 2015

Clubroot disease is caused by the soil-born obligate plant pathogen Plasmodiophora brassicae. This pathogen can infect all cruciferous vegetables and oil crops, including Brassica rapa, B. oleracea, B. napus, and other Brassica species. Clubroot disease is now considered to be a major problem in Chinese cabbage production in China, Korea, and Japan. We collected several hundreds of P. brassicae infected galls from Korea, and isolated the single spore from the collection. For establishment of novel isolation, and mass-propagation methods for singe spore isolates of P. brassicae pathogen, we developed new filtration method using both cellulose nitrate filter and syringe filter. Accurate detection of P. brassicae pathogen in the field was done by using real-time PCR in the potential infested soil. When we tested the different pathogenicity on commercial Chinese cabbage varieties, P. brassicae from collected galls showed various morphological patterns about clubroot symptom on roots. To date, 8 CR loci have been identified in the B. rapa genome using the quantitative trait loci (QTL) mapping approach, with different resistant sources and isolates. We are trying to develop the molecular marker systems for detect all 8 CR resistant genes. Especially for the study on the interaction between pathogens and CR loci which are not well understood until now, genome wide association studies are doing using the sequenced inbred lines of Chinese cabbage to detect the novel CR genes.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.350-355
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• 2015

Clubroot disease is one of the most wide-spread and devastating diseases in the cultivation of Chinese cabbage. To develop a protein marker for resistance to clubroot disease in Chinese cabbage, a comparative proteome analysis was performed between a sensitive line, 94SK, and a resistant line, CR Shinki DH. Three proteins of two fold or higher accumulation that are specific to each line were found 3 days after innoculation of the Plasmodiphora brassicae. They are glutamine synthetase, malate dehydrogenase/oxidoreductase and fructose-bisphosphate aldolase in the 94SK and actin, phosphoglycerate kinase, and Cu/Zn superoxide dismutase in the CR Shinki line. From the comparison of the synthesized proteins in the 94SK and the CR Shinki, CR Shinki was found to produce more ATP-binding protein for the ABC transporter while 94SK showed a higher level of pathogenesis-related protein 1 production. All of these proteomic variations may lead to the development of molecular markers to accelerate the breeding process.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제49권4호
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• pp.171-175
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• 2006

Chitin compost and broth were used to suppress club root. Individual cabbage seedlings were transplanted into pots(3500 ml) containing a mixture of 3% chitin compost and 50 ml of chitin broth (T1) or the same quantity control compost and control compost broth(T2). The media in each pot was then infected with Plasmodiophora brassicae. Samples were taken at 6, 7 and 8 weeks after transplanting. The population of chitinase producing bacteria in T1 was consistently larger than that observed in T2. Chitinase activity in the T1 rhizosphere was two-fold greater than that of T2 at each time point observed. Shoot dry weight, leaf number and leaf area in T1 were enhanced 20%, 10% and 12% relative to those seen in T2, respectively. The disease index and root mortality at 8 weeks after transplanting were reduced by 50% and 25% in T1 compared to T2, respectively. Results presented in this study are strongly indicative that chitin compost and broth suppress clubroot in Chinese cabbage.

• 식물병과 농업
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• 제5권2호
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• pp.90-94
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• 1999

Effect of inoculum concentration inoculation method and plant age on development of clubroot disease of Chinese cabbage seedling were examined in growth chambers. Root galls were developed at the concentration of 105 resting spore or above per ml of incoulum and as the inoculum concentration became higher rate of development of root galls was faster. In the plants with root gall development fresh weight of above ground parts was reduced to 30-44% of that of healthy plants but root weight increased by 4-10 times. Growth of diseased plants was greatly reduced as compared to healthy plants. Planting in the diseased soil as a inoculation method was most effective for disease development showing uniform infections but time of initial root gall development was delayed by root soaking inoculation. Some plants inoculated by soil drenching method did not develop root galls. However root gall enlargement after its initial formation did not differ greatly among inoculation methods. Nine-day-old seedlings showed poor development of root gall but 16-days-old seedlings was found to be most adequate for inoculation for gall development.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.610-616
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• 2011

Plasmodiphora brassicae에 의해 발생하는 뿌리혹병은 전세계 십자화과 작물에 많은 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 우리나라 여러 지역으로부터 10개의 뿌리혹병균을 채집하여 Williams 판별품종을 이용하여 레이스를 검정하고, 이들 균주에 대한 뿌리혹병 저항성(CR) 배추 품종 25개의 저항성 정도를 조사하였다. 실험한 뿌리혹병균 중 HS와 YC 균주는 레이스 2, HN1과 HN2는 레이스 4, DJ와 SS 균주는 레이스 5 그리고 GS, GN, JS 및 PC 균주는 레이스 9로 동정되었다. 시판 중인 25개 CR 배추 품종의 이들 균주에 대한 저항성을 조사한 결과, 각 균주에 대하여 25개 CR 품종은 거의 동일하게 반응하였으며, 뿌리혹병균의 레이스와 관계없이 두 종류의 반응을 나타냈다. DJ, GS, GN, HS 및 JS 등의 5개 균주에는 저항성 반응을 나타내었으며, SS, HN1, HM2, PC 및 YC 균주에 의해서는 감수성 품종과 동일한 정도의 뿌리혹병 발생을 보였다. 이상의 결과로부터 우리나라 포장에는 CR 배추를 감염하는 뿌리혹병균이 이미 존재하고 있으며, 실험한 CR 품종들의 저항성 유전자원은 매우 단순하다고 생각되었다. 또 동일한 레이스의 뿌리혹병균도 CR 품종에 다른 반응을 나타내므로 CR 배추 품종의 저항성 유전자는 Williams 판별 기주의 저항성 유전자와 다르다고 추정된다.

• 식물병연구
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• 제11권1호
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• pp.43-47
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• 2005

Flisulfamide 입제의 포장에서 방제효과 변화를 조사하기 위하여 강릉신의 배추 뿌리혹병에 오염된 고랭지 포장에서 본 시험을 진행하였다. Flisulfamide 입제는 84.6% 의 방제가로 무처리구와 기타 대조약제에 비교하여 통계적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다. 휴면포자의 감소율을 조사하기 위하여 시험포장의 모든 처리구의 각 반복당 임의의 5개 지점에서 약제 처리 전 토양과 약제 처리 후 토양을 채집하여, 토양내의 휴면포자의 밀도를 조사하였다. 처리 전 시험 포자으이 휴면포자 밀도는 균일하지 않았으므로 포장 시험시 처리전 휴면포자 밀도의 조사가 필요하다고 생각된다. 휴면포자의 감소율을 조사한 결과, flisulfamide 분제와 입제를 처리한 후 휴면포자 밀도는 처리전에 비하여 63.7% 와 64.2% 의 감소율을 나타냈다. 방제효과와 휴면포자의 감소율간에는 유효적인 상관관계가 있게 나타났다. 그리고 약제 처리에 의한 수확량 변화를 조사하기 위하여, 약제 처리 45일 후, 각 처리구에서 20주의 배추를 수확하여 지상부 무게를 측정하였다. Flisulfamide 분제, fluazinam 분재와 flisulfamide 입제의 처리구에서 수확량은 무처리구에 비하여 14.3%, 13.8%와 13.0% 의 수확량 증가율을 나타냈고, trifloxystrobin 액상수화제의 처리구에서 수확량은 무처리구에 비하여 3.8%의 증가율을 나타냈다. 대조구를 포함한 각 처리평균간에는 통계적 유의성(P=0.05)은 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 flisulfamide 입제가 배추 뿌리혹병의 방제에 있어서 우수한 방제효과를 가지고 있으며, 또한 휴면포자의 밀도를 감소하는데 효과적임을 알 수 있다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.33-33
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• 2015

Clubroot disease is the major threat to the production of Chinese cabbage (Brassica rapa L.) in Japan. Although the breeding of the clubtoot resistant (CR) cultivars is one of the most efficient ways to control this disease, the CR cultivars do not always have effects due to the breakdown of resistance. Therefore, it is necessary to develop the breeding strategy to accumulate multiple CR genes in a single cultivar effectively. We have identified two incomplete dominant CR loci, Crr1 and Crr2, which are originated from the European CR turnip Siloga. To investigate the effectiveness of marker-assisted selection (MAS) for CR breeding, the inbred line with Crr1 and Crr2 was crossed with parental lines of the existing CR $F_1$ cultivar of Chinese cabbage, followed by 5 times of MAS and backcrossing. The $F_1$ derived from a cross between the resulting parental lines improved the clubroot resistance as expected and had the same morphological characters as the original $F_1$ cultivar. We have shown that the Crr1 locus comprised two loci: Crr1a, which by itself conferred resistance to the mild isolate; and Crr1b, which had a minor effect, but was not required for Crr1a-mediated resistance. Further genetic analysis suggested that Crr1b was necessary to acquire resistance to the more virulent isolate in combination with Crr2. Molecular characterization of Crr1a encoding TIR-NB-LRR class of R protein revealed that there were at least 4 alleles in Japanese CR cultivars of Chinese cabbage. PCR analysis with Crr1a-specific markers demonstrated that the functional alleles were predicted to be present in European CR turnips, Debra and 77b besides Siloga, whereas rarely in Japanese CR cultivars, indicating that Crr1a is an useful source to improve the resistance of Chinese cabbage cultivars.

• 식물병연구
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 2000

심하게 이병된 배추포장내 무사마귀병균의 수직분포를 보면 토양의 심도가 깊어질수록 무사마귀병균의 밀도는 급격히 감소하였으며 무사마귀병균의 97%가 지하 5cm 이내의 표토에 분포하였고 지하 40cm 토양에서도 소량 검출되었다. 수평분포를 보면 무사마귀병균은 배추포기중심에 모여 있다기보다는 전 포장에 골고루 분포하고 있어서 한곳에 몰려 분포하는 현상은 발견되지 않았다. 평창의 23개 배추지역의 무사마귀병균의 밀도는 1$\times$$10^4$포자/g 토양 이하의 밀도가 낮은 곳에서부터 $10^{6}$ 토양이상의 밀도가 높은 포장까지 폭넓게 분포하고 있었다. 작물을 재배하기 않은 처녀지 토양은 밀도가 $10^4$토양 이하로 극히 낮거나 전혀 검출되지 않았으며 심하게 이병된 배추밭의 밀도는 $10^{5}$/g 토양이상으로 대단히 높았다. 건전 배추밭과 배추 이외의 타작물을 재배하고 있는 포장내 밀도는 이보다 상당히 낮아서 심고 있는 작물에 따라서 토양내 무사마귀병균 밀도에 큰 차이가 있었다 작부체계별 밀도분포를 보면 다소 예외는 있으나 배추, 무 등의 기주작물을 연작한 곳일수록 밀도가 높게 나타났으며, 약초, 옥수수, 메밀, 기타 채소 등 비기주작물을 재배한 곳일수록 무사마귀병균의 밀도가 낮은 곳이 많았다. 배추, 무 등의 기주작물을 연작하면 토양내 무사마귀병균의 밀도는 점차 상승하는 경향이었고 반면에 당귀, 메밀 등 비기주작물로 윤작한 포장의 밀도는 급격히 감소하는 경향이어서 무사마귀병균의 토양내 생존은 작부체계에 의해 크게 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 개량형광염색방법은 기존의 방법에 비해 토양내 휴면포자의 식별이 보다 용이해졌을 뿐만 아니라 그 검출효율도 증진되었고 조작이 간편하여 큰 숙련없이 밀도를 측정할 수 있어 향후 토양내 무사마귀병균의 동태를 연구하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.다.

• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.442-452
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• 2016

Plasmodiophora brassicae Woron.에 의한 뿌리혹병은 배추과 작물에 발생하여 전세계적으로 심각한 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 뿌리혹병균에 대한 양배추의 저항성 특성을 조사하기 위하여, 일반 품종, 뿌리혹병 저항성(CR) 품종 및 CR 계통 그리고 저항성과 감수성 계통의 교배로부터 얻은 $F_3$ 계통에서 뿌리혹병균 균주들에 의한 뿌리혹병 발생 조사하였다. 국내 시판 중인 일반 양배추 16품종에서 뿌리혹병균 4균주(DJ, HN1, GN1 및 YC)에 의한 뿌리혹병 발생을 조사한 결과, 이들 뿌리혹병균들은 감수성 배추에서는 유사한 뿌리혹병 발생을 보였으나, 양배추 16품종에서는 균주에 따라 뿌리혹병 발생에 큰 차이가 있었다. 양배추에서 병원력이 가장 강한 균주는 YC 균주였고, 그 다음은 GN1, HN1, DJ 균주순이었다. 일반 양배추 품종에서 뿌리혹병 발생이 뿌리혹병균의 병원력에 따라 차이를 보이는 것과 달리, CR 양배추 계통인 'YCR478'과 CR 양배추 2품종은 YC, GN1, HN1 및 DJ 균주를 포함한 뿌리혹병균 12개 균주에 대하여 모두 고도의 저항성을 보였다. 한편, 'YCR478'과 감수성 계통 'C1176'의 교배로부터 얻은 $F_3$ 107계통의 뿌리혹병균 3개 균주에 대한 저항성 차이를 조사한 결과, YC, GN1 및 DJ 균주에 대하여 감수성 반응을 나타내는 $F_3$ 계통은 각각 89, 33, 6개였다. 이와 반대로 이들 균주에 대하여 저항성을 보이는 계통은 각각 6, 36, 67개였다. 이상의 결과로 양배추의 뿌리혹병 저항성은 P. brassicae 균주들의 병원력 정도에 따라 영향을 받는 것으로 생각되었다.

• 식물병연구
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• 제6권1호
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• pp.39-42
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• 2000

배추무사마귀병 방제약제의 연용횟수에 다른 방제효과를 조사하기 위해 후루설파마이드분제 처리시 방제가는 1회 단용 24.5%, 2회 연용 84.0%, 3회 연용 88.6%로 약제를 연용할수록 높아졌으며, 10a당 상품수량도 각각 4,968~5,779kg으로 높았다. 후루설파마이드분제 2회 연용 후 3회 재배시 방제가는 53.9%로 다소 낮았으며 10a당 상품수량은 4,822kg으로 약제비, 노동력 투여 등을 고려할 때 3회 연용 재배보다 2회 연용후 3회재배가 경제적 방제수준으로 여겨진다. 방제약제 처리방법개선시험에서는 후루설파마이드분제 시용시 농가관행인 토양환화 처리의 방제가는 봄재배 61.5%, 가을재배 48.9% 에 비하여 상토혼화+재배지토양혼화 처리시 각각 7.6%, 64.4%로 높았으며, 10a당 상품수량도 토양혼화처리구 봄재배 3,167kg, 가을 재배 2,847kg에 비하여 82~98% 증수하여 효과적인 처리방법이었다.