• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.222-228
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• 2020

과수 화상병을 일으키는 Erwinia amylovora는 국내에서 금지병원균으로 지정되어 화상병 발생 시, 중앙 정부의 진단을 근거로 기주를 매몰하는 공적 방제가 실시되고 있다. 국내 과수 화상병은 2015년 안성, 천안 및 제천의 43농가에서 발생하여 42.9 ha를 매몰한 것을 시작으로, 2019년 발생 지역이 11개 시군으로 확산되었으며, 총 348농가 260.4 ha가 매몰되었다. 배나무 화상병은 주로 경기남부와 충남에서 발생되었고, 발생 건수가 연평균 29±9.2건으로 매년 비교적 고르게 발생되었으며 20-30년생 과수에서 발병 비율이 가장 높았다. 반면, 사과나무 화상병은 주로 경기북부, 강원, 충북에서 발생되었고, 발생 건수가 연평균 41±57.6건으로 2018-2019년 발생건수가 크게 증가하였으며, 20년 이하의 과수의 발병 비율이 높았다. 국내 과수 화상병은 어린 사과나무에서 병의 확산이 빠르므로, 특히 미성숙 과수가 식재된 과원에서는 화상병이 발병하지 않도록 약제를 적기에 살포하는 등 예방을 철저히 하고, 발병 시 신속히 방제해야 한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권3호
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• pp.282-289
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• 2024

Fire blight is a bacterial disease caused by Erwinia amylovora. In Korea, fire blight was first reported in 2015 in an orchard. If the infection is confirmed, all trees in the orchard must be removed and the orchard must remain closed for 3 years. Since 2020, if the number of trees infected with fire blight is less than 5% of the total trees in the orchard, only the infected tree and adjacent trees are removed in Korea. Three years after removal, the trees can be replanted after confirming that the orchard soil is free from E. amylovora. In this study, a protocol was established for detecting E. amylovora in soil via selective enrichment, using tryptic soy broth with 0.05% bile salts and 50 ㎍/ml cycloheximide, and real-time polymerase chain reaction. This protocol resulted in a 1,000-times improved detection limit for E. amylovora in soil samples compared to that in unenriched samples. Soil monitoring was performed for orchards where fire blight-infected trees had been removed 3-27 months prior; the selected orchards were monitored every 3 months. Monitoring confirmed that E. amylovora was not present in the soil at any site in any of the orchards. A new detection protocol facilitates the monitoring of E. amylovora in soil and could help permit the replanting of trees in orchards. Also monitoring results provide evidence that trees can be planted earlier.

• 식물병연구
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• 제28권3호
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• pp.152-161
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• 2022

Several types of chemical bactericides have been used to control fire blight. However, their excessive usage leads to environmental deterioration. Therefore, several researchers have analyzed antagonistic microorganisms as promising, effective, and safe biological control agents (BCAs). The primary aim of this study was to screen for potential antagonistic bacteria that suppress Erwinia amylovora. Among the 45 isolates studied, 5 strains showed the largest inhibition zone against E. amylovora. 16S rRNA gene sequencing identified them as Bacillus amyloliquefaciens (KPB 15), B. stratosphericus (KPB 21), B. altitudinis (KPB 25), B. safensis (KPB 31), and B. subtilis (KPB 39). KPB 25 and 31 reduced the lesion size of fire blight by 50% in immature apple fruits, and did not show antagonism against each other. Therefore, KPB 25 and 31 were selected to develop an antagonistic mixture against fire blight. Although the mixture with KPB 25 and 31 showed a slightly increased ability to reduce lesion size on immature fruits, they did not exhibit a synergistic effect in reducing E. amylovora population compared to each strain alone. Nevertheless, we have identified these two strains as useful and novel BCAs against fire blight with additional benefits safety and potential in developing a mixture without loss of their activity, owing to the absence of antagonism against each other.

• 식물병연구
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• 제25권2호
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• pp.89-93
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• 2019

Fire blight disease caused by the bacterium, Erwinia amylovora, was observed in apple and pear orchards in Korea in 2015. Since then, it has spread, sometimes over long distances to other orchards. Therefore, we examined the ability of E. amylovora to survive in soils and on the surfaces of common materials such as T-shirts, wrist bands, pruning shears, and rubber boots by both conventional PCR (cPCR) and quantitative PCR (qPCR) methods. E. amylovora was detected in all materials tested in this study and survived for sufficiently long periods to cause fire blight disease in new sites. Thus, based on the results of this study, sanitation protocols must be applied to equipment during orchard work.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권3호
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• pp.194-202
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• 2022

Erwinia amylovora and Erwinia pyrifoliae cause fire blight and black-shoot blight, respectively, in apples and pears. E. pyrifoliae is less pathogenic and has a narrower host range than that of E. amylovora. Fire blight and black-shoot blight exhibit similar symptoms, making it difficult to distinguish one bacterial disease from the other. Molecular tools that differentiate fire blight from black-shoot blight could guide in the implementation of appropriate management strategies to control both diseases. In this study, a primer set was developed to detect and distinguish E. amylovora from E. pyrifoliae by conventional polymerase chain reaction (PCR). The primers produced amplicons of different sizes that were specific to each bacterial species. PCR products from E. amylovora and E. pyrifoliae cells at concentrations of 10⁴ cfu/ml and 10⁷ cfu/ml, respectively, were amplified, which demonstrated sufficient primer detection sensitivity. This primer set provides a simple molecular tool to distinguish between two types of bacterial diseases with similar symptoms.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.302-310
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• 2023

과수의 개화기 꽃감염 위험기간 중의 강우가 화상병의 발병에 어느 정도 영향을 주었는지 조사하였다. 2015년부터 시작된 충남지역의 과수 화상병 발병 기간 중에서 2020년부터 2022년의 발병 규모가 가장 크게 변화하였는데, 2020년에는 63개 과원에서 발병하였고, 2021년에는 170 과원으로 크게 증가하였으나, 2022년에 46개 과원으로 감소하였다. 2022년에는 발병과원의 발병 나무 가지에 형성된 궤양증상이 감소하였고, 이것은 개화기 건조한 날씨에 의한 것으로 평가 되었다. 즉, 꽃감염 위험기간 중의 강우 여부 및 누적 강수량에 따라 그 해의 화상병 발병은 증가하거나 감소하였다. 이러한 경향은 사과와 배가 재배되는 조사지역 모두에서 유사한 경향이었고, 꽃감염 위험시기의 기상환경 중 강우는 월동 궤양으로부터 활성화된 병원균의 전반과 꽃 감염에 큰 영향을 주었으며, 특히 꽃감염 위험경보가 시작되는 초기 3일간의 강수량은 발병 규모를 결정하는 요인으로 확인되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.305-317
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• 2022

배 화상병의 성공적 방제를 위해 2018년부터 2022년까지 우리나라 중부지방의 주요 발병지와 남부지방의 미발병 주산지 주요지점 25곳에 대한 Maryblyt를 구동하여 꽃감염 위험도를 조사하였다. 최근 5년 중 2019년과 2022년 개화기간 중 꽃감염 위험도가 가장 높았다. 한편, 개화기간 중 최적의 꽃감염 방제 처리는 High 경보 다음날에 방제하고, 강우예보를 발령한 전날 방제하는 처리가 배 꽃감염을 낮추는 것으로 평가하였다. 월동 궤양으로부터 활성화된 궤양이 병징을 보일 것으로 Maryblyt가 예측한 날은 대략 중부지방 기준 5월 중순이었는데 이때부터 현장에서 궤양 모니터링을 개시하도록 권장하였다. 천안, 이천, 상주, 나주 등 4곳의 배 과수원에 설치한 영상자료로부터 배 개화기간을 이론적으로 계산한 값과 실제 관측한 값의 차이점을 비교한 결과 남부지방은 이론치나 실측치보다 늘 빠르게 개화를 예측하므로 재조정이 필요하였다. 향후 현장 관리자와 농민들로부터 과원에서 관측한 기상, 기주인 과수, 병징 출현일 등의 정보들이 축적된다면 발병 예측 모델은 현재보다 더 정확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물병연구
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• 제24권1호
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• pp.41-51
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• 2018

국내 과수 화상병은 2015년 사과 및 배에서 발생하여 큰 피해를 주고 있으나, 이에 대한 적절한 방제제는 등록되어 있지 않다. 다만 농촌진흥청은 무름병과 세균점무늬병 등 다른 식물세균병해에 등록되어 있는 살세균제들을 직권등록 시켜놓은 상태이다. 그러나 직권등록이란, 약효는 보증하지 않으면서 약해만을 보증하는 제도로, 국내에서 과수 화상병이 지속적으로 발생되고 있는 상황에서는 적절한 방제제를 선발하는 것이 요구되어지기에 본 연구를 수행하였다. 직권등록 국내 과수 화상병 방제제 중, 각각 4종의 농용항생제와 구리 합성 화학물 그리고 생물학적 방제제 2종에 대한 기내 검정법을 통하여 국내 과수 화상병원세균 억제 및 병징확산 억제효과를 검증하였다. Kasugamycin, Oxytetracycline 및 streptomycin의 항생제는 효과가 우수하였으며, oxolinic acid는 꽃에서의 억제효과는 우수하였지만 신초 및 미성숙과 기내검정에서는 다소 효과가 감소하였다. 4종의 구리 합성 화학물은 항생제만큼의 억제효과는 나타내지 않았지만, 사용가능한 수준으로 조사되었다. 또한 2종의 생물적 방제제는 처리시기 등을고려할 경우, 친환경 재배지에서는 사용 가능할 것으로 판단되었다. 한편 국내 과수 화상병원세균은 선발 방제제 중 항생제 저항성 유전자들을 가지고 있지 않고,화분매개충에 대한 영향도 없는 것으로 조사되었다.

• 식물병연구
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• 제24권3호
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• pp.182-192
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• 2018

화상병은 우리나라에서 그동안 존재하지 않았던 금지병으로서 2015년 최초로 발병한 후 아직 박멸되지 않아, 국내 확산 연구가 필요하다. 병 삼각형 원리를 바탕으로 화상병 발병에 적합한 환경 요인을 추론하기 위해서, 최근 4년(2014-2017년) 우리나라 기상관측 자료 및 미래(2020-2100년) 기후변화 시나리오 RCP8.5 예측 기상자료를 입력하여 화상병 발병 예측프로그램인 MARYBLYT로 꽃감염을 예측하였다. 이 예측 프로그램은 신고배 개화기간을 먼저 계산한 후, 개화기간 중 매일매일의 화상병 꽃감염 위험 경보를 출력하였다. 최근 4년 동안 꽃감염 결과 화상병 발생지인 경기 안성과 천안뿐만 아니라 인근 주산지인 평택, 아산 모두 2014년과 2015년에 "Infection" 경보가 나타났다. 또한 배 주산지인 전남 나주는 2016-2017년 "Infection" 경보가 나타났다. 최근 4년간 방제 권고 수준인 "Infection" 또는 "High" 경보 발령은 우리나라 전체 중 80% 지역에서 나타나 우리나라는 화상병 발병에 적합한 환경이었다. 80년간 미래 기후변화 기상자료로 개화기간 동안 화상병 꽃감염을 예측한 결과 해마다 감염위험 지역이 급변하였다. 하루 이상 "Infection" 경보가 발령되는 지역이 전국의 50%가 넘을 정도로 광범위할 것으로 예측되는 해는 총 20년이었던 반면 "Infection" 경보가 전국의 10% 미만 지역일 것으로 예측된 해는 8년이었다. 이들 두 그룹의 환경요인 비교분석 결과, 개화기간 중 평균온도와 누적 강수량이 유의하게 달랐다. 본 연구 결과는 외래 침입균인 화상병 관리를 담당하는 정책 당국에 적절한 정보를 제공할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.269-272
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• 2019

BACKGROUND: Since 2015, fire blight disease caused by Erwinia amylovora has been devastating apple and pear orchards every year. To quickly block the disease spreading, infected apple and pear trees have been buried in soil. However, concern on the possibility of the pathogen survival urgently requires informative data on the buried host plants. Therefore, this study was conducted to investigate the survival of the pathogen from the buried host plants. METHODS AND RESULTS: Apple trees buried in 42 months ago in a Jecheon site and pear trees buried in 30 months ago in an Anseong site were excavated using an excavator. Plant samples were taken from stems and twigs of the excavated trees. The collected 120 samples were checked for rotting and used for bacterial isolation, using TSA, R2A, and E. amylovora selection media. The purely isolated bacteria were identified based on colony morphology and 16S rDNA sequences. Wood rotting and decay with off smells and discoloring were observed from the samples. A total of 17 genera and 48 species of bacteria were identified but E. amylovora was not detected. CONCLUSION: Our investigation suggests that the survival of E. amylovora doesn't seem possible in the infected hosts which have been buried in soil for at least 30 months. Therefore, the burial control can be considered as a safe method for fire blight disease.