• 식물병연구
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• 제25권4호
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• pp.157-163
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• 2019

본 연구에서는 귀리에서 독성곰팡이 발생현황을 평가하기 위해 2017년 2018년 4월부터 6월까지 귀리 재배지 강진, 정읍을 정기적으로 모니터링 하였다. 총 745개의 곰팡이 균주를 형태학적 방법으로 분리한 후 마커 유전자 염기서열을 분석하여 동정하였다. 분리된 곰팡이의 약 92%가 Fusarium속 균주였고, Penicillium속(5.9%)과 Aspergillus속(2.1%) 순으로 분리되었다. Fusarium속 균주의 대부분이 F. asiaticum (83.1%)이었고, F. incarnatum (5.4%), F. proliferatum (3.5%), F. fujikuroi (2.8%), F. tricinctum species complex (FTSC) 11 (1.5%), F. graminearum (1.0%) 순으로 많이 분리되었다. F. asiaticum의 약 97%가 nivalenol 독소화학형이 있었고, 3-acetyl deoxynivalenol (3.2%) 독소화학형과 15-acetyl deoxynivalenol (0.4%) 독소화학형도 발견되었다. 선발된 Fusarium 균들의 병원성 실험결과 F. asiaticum이 실험에 사용된 모든 식물체에서 다양한 범위의 병원성을 나타내었다. 병증이 있는 종실에서 분리된 F. graminearum and FTSC 11 균주들은 쌀귀리에서 강한 병원성을 나타내었다. 또한 FTSC 11 균주를 제외한 모든 균주들이 쌀배지에서 nivalenol (0.2-7.6 ㎍/g), deoxynivalenol (0.03-6.1 ㎍/g), zearalenone (0.1-27.0 ㎍/g)을 생성하였다. 본 연구는 국내에서는 처음 보고되는 F. asiaticum에 의한 귀리의 붉은 곰팡이병 사례이다. 본 연구의 결과는 밀, 보리, 벼와 마찬가지로 F. asiaticum이국내귀리에서우점종임을보여준다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.413-421
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• 2011

본 연구에서는 관행의 교배육종과 DNA 마커를 이용한 MAS의 접목을 통하여 벼멸구 저항성과 관련된 단점을 보완하고, 효율적으로 도열병, 줄무늬잎마름병, 흰잎마름병, 벼멸구, 끝동매미충 저항성이 집적된 복합내병충성 우량계통을 육성하고자 수행하였다. 교배모본으로는 완전미율이 높고, 끝동매미충에 저항성인 '남평'과 단간이면서 흰잎마름병에 저항성인 '주남'을 반복친으로 사용하였고, 벼멸구저항성 유전자 Bph1을 가지고 있지만 간장이 크고 재배안전성이 미흡한 '밀양220호'를 공여친으로 사용하였다. 벼멸구 저항성 연관마커 RM28493을 이용하여 $BC_1F_1$ 및 $BC_2F_1$ 세대에서 MAS로 저항성 개체 선발과 여교잡을 수행하였으며, 복교잡 $F_1$ 세대에서 MAS를 통한 벼멸구 저항성이 고정된 계통을 선발하였다. 고세대 계통에서 생물검정을 통하여 흰잎마름병, 끝동매미충에 저항성인 계통을 선발하였다. MAS와 생물검정을 통해 도열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병, 벼멸구 및 끝동매미충에 저항성인 85개의 복합내병충성계통을 선발하였다. 복합내병충성 계통의 간장, 완전미율 및 수량은 각각 71~88 cm, 51~93%, 449~629 kg/10a 사이에 분포하였다. 복합내충성계통중 간장, 완전미율 및 수량이 남평벼와 비슷한 계통을 선발하여 '밀양265호'로 명명하였다. 최종적으로 본연구에서는 기존의 교배육종과 분자육종의 접목을 통하여 복합내병충성 우량계통을 육성하였으며, 이는 금후 유용교배모본으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권1호
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• pp.97-113
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• 2014

1. 토양조건은 배수가 양호한 양토인 안룡통 보통답으로 칼륨을 제외하고는 우리나라 논토양의 평균 함량보다 낮은 토양이었다. 유기질비료로 처리구는 질소 표준시비량인 9kg/10a과 비슷한 N-P-K=8.45-4.89-9.24kg/10a를 시용한 반면 관행구는 표준시비량보다 많은 N-P-K=14.5-6.3-10.8kg/10a를 시용하였다. 2. 벼 수확 후 시험구 토양내 미생물상 분포를 조사한 결과 박테리아와 방선균의 수는 처리구에서 약간 높게 나타났고, 곰팡이의 수는 관행구에서 약간 높게 나타났다. 토양내 가수분해효소 생성미생물을 조사한 결과 호평벼 처리구에서 키틴분해미생물과 인산분해 미생물 분포가 다소 높게 나타났다. 3. 병해충 발생정도는 전체적으로 처리구에서는 미미하게 발생하였다. 그러나 관행구에서 특히 호평벼에서 도복과 이삭도열병이, 잎집무늬마름병은 두 품종 공히 심하게 발생하였다. 혹명나방은 온누리에서 발생율이 높았는데 이는 질소 과다 시용으로 판단되었다. 4. 호평벼와 온누리 공히 관행구가 처리구에 비해 간장과 수장은 약간 길고, 주당수수는 많았다. 그러나 잎집무늬마름병 및 이삭도열병, 혹명나방 도복 등으로 등숙비율이 현저히 떨어졌다. 관행구는 천립중이 낮았으며 수량이 호평벼는 38%, 온누리는 13% 떨어졌다. 5. 병해충인 이삭도열병, 잎집무늬마름병, 혹명나방과 수량과의 관계에서 유의성이 높은 부의 상관관계가 나타났다. 6. 백미의 품질도 관행구에서 쇄립율의 증가로 완전미 비율은 낮고, 단백질함량이 높아 전반적인 품질 및 윤기치가 낮아졌다.

• 한국유기농업학회지
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• 제18권2호
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• pp.199-208
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• 2010

벼 유기재배와 관행재배의 쌀 수량 및 품질의 비교를 조사하기 위하여 벼 병충해의 발생정도를 반남과 노안의 벼 포장에서 실시하였다. 본 시험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 시험에서 벼 병충해 방제는 노안지역 관행재배는 2회, 반남지역 관행재배는 4회 실시하였으며 유기재배는 노안, 반남지역 모두 2회 실시하였다. 포장에서 벼 병해충은 줄무늬잎마름병, 잎도열병, 이삭도열병, 잎집무늬마름병, 흰잎마름병, 혹명나방, 멸구류가 주로 발생하였다. 벼 병해충 중 잎도열병, 이삭도열병, 혹명나방은 관행재배보다 유기재배에서 발생이 많았다. 2. 벼 생육상황은 간장이나 수장은 관행재배에 비해 유기재배에서 약간 짧은 경향이었다. 노안지역은 유기재배의 경우 관행재배에 비해 주당수수는 0.6개 정도 많았으나 수당입수, 등숙비율, 정현비율, 현미 천립중이 낮았다. 반면 반남지역은 유기재배의 경우 관행재배에 비해 주당수수는 0.8개 정도 적었으나 수당입수와 등숙비율은 높았고 정현비율은 낮았다. 전체 수량은 유기재배가 관행재배에 비해 노안지역은 84% 수준이고, 반남지역은 94% 수준이었다. 3. 쌀의 품위는 노안지역과 반남지역 두 지역 모두 완전립율이 관행재배보다 유기재배에서 낮은 경향을 보였다. 쌀의 품질은 반남지역의 경우 유기재배시 기비로 사용한 질소가 관행재배에 비해 많아서 늦게 비효가 발현되어 이삭도열병, 혹명나방 피해가 발생하여 관행재배에 비해 단백질, 취반미 윤기치값이 낮았다. 반면 노안지역의 경우 유기재배시 기비로 사용한 질소가 관행재배에 비해 적어서 관행재배보다 단백질, 백도, 취반미 윤기치값 등에서 양호하게 나타났다.

• 식물병연구
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• 제19권3호
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• pp.183-187
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• 2013

국내 육성 2조 겉보리의 변색 종실의 곰팡이 분포와 품종의 저항성을 조사하였다. 변색 증상은 종실에 붉은색 반점, 흑갈색 반점, 타원형의 반점 등이 조사되었다. 이들 변색 종실의 곰팡이를 분리한 결과 Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Epicoccum spp.과 Rhizopus spp. 등으로 확인되었다. 수확기에 이들 곰팡이 분포 비율을 조사한 결과 1, 2차년도 조사에서 Alternaria spp.이 평균 69.1%와 72.2%로 가장 많이 검출되었고, Epicoccum spp., Fusarium spp.와 Aspergillus spp.가 연차 간 차이를 보이며 발생하는 것으로 조사되었다. 특히, 붉은곰팡이병의 주 원인균인 Fusarium spp.은 2011년도에도 거의 발생을 하지 않았으며 2012년에는 4.7%로 적은 발생을 보였다. 품종별 종실 변색에 대한 저항성 정도를 조사하였다. 수확기 전체 품종의 평균 변색율은 19.9-13.2%로 연차 간 6.7%의 차이를 나타내었다. 품종 간 변색율은 1차년도는 8.0-36.0%, 2차년도에는 5.2-36.6%로 연차 간 변이보다 품종 간 변화가 더 크게 조사되었다. '사천 6호'와 '다진보리' 2품종은 연차 간에 큰 변이 없이 6.2-8.8% 범위로 안정적인 저항성을 보인 반면, '삼도보리'와 '대영보리'는 22.2-36.6% 범위로 높은 변색율을 보였다. 그 외, '진양보리', '단원보리', '신호보리', '광맥보리' 등 4품종은 15% 미만의 중도 저항성을 보였다.

• 식물병연구
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• 제23권2호
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• pp.202-205
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• 2017

해바라기 재배포장에서 화뢰 부분이 썩는 증상이 나타났다. 병징은 감염된 화뢰 부분이 갈변되어 줄기로 번져갔다. 감염된 화뢰의 종자에는 주황색의 포자덩어리를 관찰할 수 있었다. 병징으로부터 곰팡이를 순수 분리하여 감자 한천배지에 배양한 결과, conidiophores에 포자를 형성하여 흰색에서 분홍빛을 띠었다. Conidiophores는 단순형 또는 분지형으로 길이는 $62.5-123.1{\mu}m$였다. 분생포자는 무색의 격막이 없거나 하나 있는 둥근타원형에서 서양배 모양으로 크기는 $10.2-21.4{\times}7.5-12.6{\mu}m$였다. 이 균은 건전한 해바라기 잎에 접종하였을 때 잎에서 윤문형의 검은색 반점을 형성하였다. 균학적 특징, 병원성 검정, ITS 염기서열 분석 등의 결과를 바탕으로 Trichothecium roseum으로 동정되었으며 해바라기 분홍빛썩음병으로 명명하고자 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권3호
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• pp.267-274
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• 2004

논 포장에 있어서 벼 수량의 연차별 공간변이를 살펴보기 위해 포장면적, 조사 년도, 조사방법 및 재배품종 등이 각각 다른 안성포장, 수원포장, 쿄토포장에서 수집된 수량정보를 이용하여 기술통계와 함께 공간통계학적 개념을 도입하여 해석한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. (1) 포장면적, 조사 년도, 조사방법 그리고 품종에 따라 한 필지의 포장 내 수량분포는 100-946 kg/10a의 큰 변이를 보였고, 최대수량과 최소수량의 차이는 272-653 kg/10a를 보였으며, 변이계수는 5.9-22.4%의 큰 공간변이를 보였다. (2) 수량빈도 분포로부터 보면 약 90 % 이상의 수량이 10 a당 350-850kg의 수량범위를 나타내었다. 이 결과에 따르면 4조식 콤바인의 평균 작업속도를 0.8 m/s로 가정하고 평균수량이 350-850kg/10a이라고 한다면, 수확량 모니터링 시스템 개발에 있어서 초당 곡립유량은 0.34-0.82kg으로 산정 되므로 곡물유량센서를 개발함에 있어서 이 수량범위를 작동범위에 포함시켜야 할 것으로 판단되었다. (3) 수량정보의 공간의존성 해석결과에 의하면 수량의 공간구조를 나타내는 Q값은 0.20-0.97이며, 그 의존거리를 표시하는 범위는 6.9-53.3m로 나타났다. 따라서, 이 시험결과에 의하면 수량정보의 이론적인 샘플링 간격은 6.9 m 이내가 적정하다고 판단되었다. (4) 논 포장에 있어서 유사한 포장관리를 함에도 불구하고 수량의 연차별 차이가 발생하는 또 다른 주원인은 연차별 기상조건과 병$.$해충 발생 정도로 생각되며, 정밀농업을 논 포장에 적용함에 있어서 포장정보 외의 이러한 외적인 정보들도 데이터베이스화할 필요성이 있었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.15-15
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• 2014

Fusarium graminearum (teleomorph Gibberella zeae) is an important plant pathogen that causes head blight of major cereal crops such as wheat, barley, and rice, as well as causing ear and stalk rot on maize worldwide. Plant diseases caused by this fungus lead to severe yield losses and accumulation of harmful mycotoxins in infected cereals [1]. Fungi utilize spore production as a mean to rapidly avoid unfavorable environmental conditions and to amplify their population. Spores are produced sexually and asexually and their production is precisely controlled. Upstream developmental activators consist of fluffy genes have been known to orchestrate early induction of condiogenesis in a model filamentous fungus Aspergillus nidulans. To understand the molecular mechanisms underlying conidiogenesis in F. graminearum, we characterized functions of the F. graminearum fluffy gene homologs [2]. We found that FlbD is conserved regulatory function for conidiogenesis in both A. nidulans and F. graminearum among five fluffy gene homologs. flbD deletion abolished conidia and perithecia production, suggesting that FlbD have global roles in hyphal differentiation processes in F. graminearum. We further identified and functionally characterized the ortholog of AbaA, which is involved in differentiation from vegetative hyphae to conidia and known to be absent in F. graminearum [3]. Deletion of abaA did not affect vegetative growth, sexual development, or virulence, but conidium production was completely abolished and thin hyphae grew from abnormally shaped phialides in abaA deletion mutants. Overexpression of abaA resulted in pleiotropic defects such as impaired sexual and asexual development, retarded conidium germination, and reduced trichothecene production. AbaA localized to the nuclei of phialides and terminal cells of mature conidia. Successful interspecies complementation using A. nidulans AbaA and the conserved AbaA-WetA pathway demonstrated that the molecular mechanisms responsible for AbaA activity are conserved in F. graminearum as they are in A. nidulans. F. graminearum ortholog of Aspergillus nidulans wetA has been shown to be involved in conidiogenesis and conidium maturation [4]. Deletion of F. graminearum wetA did not alter mycelial growth, sexual development, or virulence, but the wetA deletion mutants produced longer conidia with fewer septa, and the conidia were sensitive to acute stresses, such as oxidative stress and heat stress. Furthermore, the survival rate of aged conidia from the F. graminearum wetA deletion mutants was reduced. The wetA deletion resulted in vigorous generation of single-celled conidia through autophagy-dependent microcycle conidiation, indicating that WetA functions to maintain conidia dormancy by suppressing microcycle conidiation in F. graminearum. In A. nidulans, FlbB physically interacts with FlbD and FlbE, and the resulting FlbB/FlbE and FlbB/FlbD complexes induce the expression of flbD and brlA, respectively. BrlA is an activator of the AbaA-WetA pathway. AbaA and WetA are required for phialide formation and conidia maturation, respectively [5]. In F. graminearum, the AbaA-WetA pathway is similar to that of A. nidulans, except a brlA ortholog does not exist. Amongst the fluffy genes, only fgflbD has a conserved role for regulation of the AbaA-WetA pathway.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.44-44
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• 2018

Fusarium head blight (FHB) caused by infection with Fusarium graminearum leads to enormous losses to crop growers, and may contaminate grains with a number of Fusarium mycotoxins that pose serious risks to human and animal health. Antagonistic bacteria that are used to prevent FHB offer attractive alternatives or supplements to synthetic fungicides for controlling FHB without the negative effects of chemical management. Out of 500 bacterial strains isolated from soil, Bacillus amyloliquefaciens JCK-12 showed strong antifungal activity and was considered a potential source for control strategies to reduce FHB. B. amyloliquefaciens JCK-12 produces several cyclic lipopeptides (CLPs) including iturin A, fengycin, and surfactin. Iturin A inhibits spore germination of F. graminearum. Fengycin or surfactin alone did not display any inhibitory activity against spore germination at concentrations less than 30 ug/ml, but a mixture of iturin A, fengycin, and surfactin showed a remarkable synergistic inhibitory effect on F. graminearum spore germination. The fermentation broth and formulation of B. amyloliquefaciens JCK-12 strain reduced the disease incidence of FHB in wheat. Furthermore, co-application of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides resulted in synergistic in vitro antifungal effects and significant disease control efficacy against FHB under greenhouse and field conditions, suggesting that B. amyloliquefaciens JCK-12 has a strong chemosensitizing effect. The synergistic antifungal effect of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides in combination may result from the cell wall damage and altered cell membrane permeability in the phytopathogenic fungi caused by the CLP mixtures and subsequent increased sensitivity of F. graminearum to fungicides. In addition, B. amyloliquefaciens JCK-12 showed the potential to reduce trichothecenes mycotoxin production. The results of this study indicate that B. amyloliquefaciens JCK-12 could be used as an available biocontrol agent or as a chemosensitizer to chemical fungicides for controlling FHB disease and as a strategy for preventing the contamination of harvested crops with mycotoxins.

• 식물병연구
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• 제24권4호
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• pp.313-320
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• 2018

벼 붉은곰팡이병에 대한 품종별 반응과 기상조건에 따른 감염영향을 알아보기 위하여 장려품종 재배포장의 기상자료와 수확한 벼의 이병립율과 Fusarium 균을 동정하였다. 출수개화 전인 7월 하순부터 등숙기인 9월말까지의 평균기온이 수확후 산물벼의 이병립율에 크게 영향을 주었으며, 평균기온이 비슷한 2010년과 2013년에는 같은 기간의 누적강우량, 누적 강우일수, 2일 이상 강우지속횟수와 관련이 있었다. 2010년과 2013년에 수확한 벼에서 Fusarium 균의 종복합체별 분리비율은 FGSC에 대해 각각 57%과 45%, FIESC에 대해 35%과 50%, FFSC에 대해 8%과 5%이었다. FGSC와 FFSC의 분포비율은 2010년이 2013년에 비해 높았다. Fusarium 균의 자연감염에 대한 품종반응은 26개 장려품종 중 미향 품종만이 FGSC 자연감염에 대한 저항성을 보였으며, 남평, 하이아미, 영호진미 품종은 총 Fusarium 병원균의 자연감염에 대하여 전반적인 저항성을 보였다. 그 밖의 대부분의 장려품종은 저항성 또는 감수성으로 구분할 수 없었다. 본 연구결과는 Fusarium 균 자연감염에 대한 저항성과 감수성을 판단하는 기초자료로서 의의가 있다.