Bakanae disease, caused by Gibberella fujikuroi, is one of the most devastating diseases threatening rice production in Korea. In recent years, the incidence of bakanae disease became alarming due to the mechanical transplanting practice where the spread of bakanae can be amplified during accelerating seeds growth, due to the use of seeding boxes. The development of resistant rice cultivars could be the primary and effective method for controlling bakanae disease. However, the effects of individual resistance genes are relatively small. Therefore, pyramiding of bakane R genes in rice breeding is a promising strategy having a high potential to mitigate the advert effects of bakanae disease. This study employed a gene pyramiding approach to develop bakanae disease resistant rice lines carrying qBK1, qFfR1 introduced from rice line MY299BK and cv. Nampyeong, respectively. The MY299BK carries qBK1 introduced from cv. Shingwang, which was found to have a high resistance compare to Nampyeong. In addition, the pyramiding effect of the qBK1 and qFfR1 resistance genes were investigated, and the presence or absence of these genes helped us investigate their interaction through bioassay method and MAS. Furthermore, the distribution of resistance in the population showed a biased distribution toward resistance in the F6:7 populutions. However, we could not confirm the accumulation effect of the resistance gene, but the difference between the two genes by the SN2 marker was confirmed. Therefore, the qBK1 gene harbored by MY299BK appears to be different from the qFfR1 carried by Nampyeong, suspected to possess a different bakanae disease resistant gene different from those found in MY299BK and Nampyeong.
농작물 질병에 대한 조기 진단은 질병의 확산을 억제하고 농업 생산성을 증대하는 데에 있어 중요한 역할을 하고 있다. 최근 합성곱신경망(convolutional neural network, CNN)과 같은 딥러닝 기법을 활용하여 농작물 잎사귀 이미지 데이터세트를 분석하여 농작물 질병을 진단하는 다수의 연구가 진행되었다. 이와 같은 연구를 통해 농작물 질병을 90% 이상의 정확도로 분류할 수 있지만, 사전 학습된 농작물 질병 외에는 진단할 수 없다는 한계를 갖는다. 본 연구에서는 미학습 농작물에 대해 효율적으로 질병 여부를 진단하는 모델을 제안한다. 이를 위해, 먼저 VGG16을 활용한 농작물 질병 분류기(CDC)를 구축하고 PlantVillage 데이터세트을 통해 학습하였다. 이어 미학습 농작물의 질병 진단이 가능하도록 수정된 질병 분류기(mCDC)의 구축방안을 제안하였다. 실험을 통해 본 연구에서 제안한 수정된 질병 분류기(mCDC)가 미학습 농작물의 질병진단에 대해 기존 질병 분류기(CDC)보다 높은 성능을 보임을 확인하였다.
Recently, transfer learning techniques with a base convolutional neural network (CNN) model have widely gained acceptance in early detection and classification of crop diseases to increase agricultural productivity with reducing disease spread. The transfer learning techniques based classifiers generally achieve over 90% of classification accuracy for crop diseases using dataset of crop leaf images (e.g., PlantVillage dataset), but they have ability to classify only the pre-trained diseases. This paper provides with an evaluation scheme on selecting an effective base CNN model for crop disease transfer learning with regard to the accuracy of trained target crops as well as of untrained target crops. First, we present transfer learning models called CDC (crop disease classification) architecture including widely used base (pre-trained) CNN models. We evaluate each performance of seven base CNN models for four untrained crops. The results of performance evaluation show that the DenseNet201 is one of the best base CNN models.
차아염소산나트륨의 벼 키다리병 종자소독제로서 활용 가능성을 구명하고자, 항균 활성 효과와 종자소독 효과를 연구한 결과, 차아염소산나트륨이 높은 항균 활성을 나타내어 $100{\mu}l/l$ 이상의 농도에서 균총이 형성되지 않았으며 $80{\mu}l/l$ 농도에서도 균 총형성이 현저히 낮았다. 벼 키다리병균 감염 벼 종자를 차아염소산나트륨 0.3% 농도로 8시간 침지 처리 시 종자소독효과가 90%로 높았다. 또한 차아염소산나트륨 0.5%, 0.3% 용액에 감염종자를 각각 12시간 처리하였을 벼 키다리병 발병율이 4.3%, 4.7%로 무처리 발병율 97.3%에 비해 현저히 억제되었으며, 유묘 출현율이 무처리 대비 29.1%, 26.9% 높았다. 그리고 벼 키다리병이 발생하여 자연 감염된 주남벼 종자를 사용하여 차아염소산나트륨 처리한 후 prochloraz 처리와, prochloraz를 처리한 후 차아염소산나트륨 처리의 종자 감염율이 각각 4.0%, 6.3% 로서 prochloraz 단독처리 13.7% 보다 낮은 경향을 보였으며, 벼 키다리병 발병율도 각각 3.7%, 8.3% 로 prochloraz 단독처리 14.3% 보다 낮았다. 아울러 차아염소산나트륨을 처리한 후 prochloraz를 처리한 것에서 더 높은 종자소독효과를 보였다.
본 연구는 국내 육성 밀 3품종을 이용하여 파종량과 밀잎집눈무늬병의 발생정도를 조사하고, 이 식물병을 효과적으로 방제하기 위한 약제를 선발하기 하기 위하여 수행되었다. 파종량이 기준량의 2배로 증가할 때 발병률이 약 13% 증가하였다. 그러나 감수성인 조품밀만이 2배량 파종시에 발병률이 높아지는 유의적인 차이를 보였다. 잎집눈무늬병의 방제 약제 선발을 위해 배지상에서 약제별 효과를 검정한 결과, Triazole 계통인 Hexaconazole EC과 Tebuconazole EC는 균사생장을 효과적으로 억제하였다. 하지만 strobilurin 계통의 Pyraclostrobin EC과 Trifloxystrobin SC는 균사 억제 효과가 약하였다. 식물체에 직접 처리하여 약효를 검정한 결과, in vivo 활성과 in vitro 활성은 유사하게 나타났고 예방효과가 치료효과보다 높은 것으로 나타났다. 즉, Hexaconazole EC와 Tebuconazole EC의 예방효과는 각각 64%와 73%였고, 치료효과는 각각 45%와 39%였다. 본 연구결과는 Hexaconazole EC와 Tebuconazole EC가 밀에 발생하는 입짚눈무늬병의 방제제로 이용될 수 있다는 것을 나타낸다.
Kim, Me-Sun;Ouk, Sothea;Jung, Kuk-Hyun;Song, Yoohan;Le, Van Trang;Yang, Ju-Young;Cho, Yong-Gu
Plant Breeding and Biotechnology
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제7권3호
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pp.272-286
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2019
Developing elite hybrid rice varieties is one important objective of rice breeding programs. Several genes related to male sterilities, restores, and pollinators have been identified through map-based gene cloning within natural variations of rice. These identified genes are good targets for introducing genetic traits in molecular breeding. This study was conducted to breed elite hybrid lines with major genes related to hybrid traits and disease/insect resistance in 240 genetic resources and F1 hybrid combinations of rice. Molecular markers were reset for three major hybrid genes (S5, Rf3, Rf4) and thirteen disease/insect resistant genes (rice bacterial blight resistance genes Xa3, Xa4, xa5, Xa7, xa13, Xa21; blast resistance genes Pita, Pib, Pi5, Pii; brown planthopper resistant genes Bph18(t) and tungro virus resistance gene tsv1). Genotypes were then analyzed using molecular marker-assisted selection (MAS). Biological assay was then performed at the Red River Delta region in Vietnam using eleven F1 hybrid combinations and two control vatieties. Results showed that nine F1 hybrid combinations were highly resistant to rice bacterial blight and blast. Finally, eight F1 hybrid rice varieties with resistance to disease/insect were selected from eleven F1 hybrid combinations. Their characteristics such as agricultural traits and yields were then investigated. These F1 hybrid rice varieties developed with major genes related to hybrid traits and disease/insect resistant genes could be useful for hybrid breeding programs to achieve high yield with biotic and abiotic resistance.
Rice (Oryza Sativa) is an important source of food for the people of our country, even though of world also .It is also considered as the staple food of our country and we know agriculture is the main source country's economy, hence the crop of Rice plays a vital role over it. For increasing the growth and production of rice crop, ground-breaking technique for the detection of any type of disease occurring in rice can be detected and categorization of rice crop diseases has been proposed in this paper. In this research paper, we perform comparison between two classifiers namely MDC and Bayes' classifiers Survey over different digital image processing techniques has been done for the detection of disease in rice crops. The proposed technique involves the samples of 200 digital images of diseased rice leaf images of five different types of rice crop diseases. The overall accuracy that we achieved by using Bayes' Classifiers and MDC are 69.358 percent and 81.06 percent respectively.
본 조사는 2008년 이후 4년만에 실시한 RSV 전국조사 결과로서 2012년 벼 재배대표지역 29개 지역 672필지를 대상으로 RSV의 발생을 조사하였다. RSV의 발생은 서해안지역인 서천, 태안, 부안 및 철원 등 18개 지역에서 확인되었다. 발병주율은 서천 0.01% 이하에서 부안 0.15%, 이병필지율은 4.9%로 조사되었다. 이것은 2008년의 전국조사와 비슷한 경향이었으나 이병필지율은 2008년의 19.9%에서 2012년의 4.9%로 감소하였다. 지금까지 벼줄무늬잎 마름병은 남부지방에 국한되어 발생되어 왔으나 2001년에 경기, 강화지역까지 북상하였으며, 2007년에는 서해안지역인 전북 부안, 충남 서천 지역에 대발생하였다. 현재는 2009년 중국으로부터 애멸구 비래가 확인된 이후 서해안 지역이 발생상습지화 되고 있으며 전국적으로 만연하는 병이 되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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