• The Plant Pathology Journal
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• 제40권4호
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• pp.346-357
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• 2024

This study was carried out to screen the antifungal activity against Colletotrichum acutatum, Colletotrichum dematium, and Colletotrichum coccodes. Bacterial isolate GP-P8 from pepper soil was found to be effective against the tested pathogens with an average inhibition rate of 70.7% in in vitro dual culture assays. 16S rRNA gene sequencing analysis result showed that the effective bacterial isolate as Bacillus siamensis. Biochemical characterization of GP-P8 was also performed. According to the results, protease and cellulose, siderophore production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, and indole-3-acetic acid production were shown by the GP-P8. Using specific primers, genes involved in the production of antibiotics, such as iturin, fengycin, difficidin, bacilysin, bacillibactin, surfactin, macrolactin, and bacillaene were also detected in B. siamensis GP-P8. Identification and analysis of volatile organic compounds through solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (SPME/GC-MS) revealed that acetoin and 2,3-butanediol were produced by isolate GP-P8. In vivo tests showed that GP-P8 significantly reduced the anthracnose disease caused by C. acutatum, and enhanced the growth of pepper plant. Reverse transcription polymerase chain reaction analysis of pepper fruits revealed that GP-P8 treated pepper plants showed increased expression of immune genes such as CaPR1, CaPR4, CaNPR1, CaMAPK4, CaJA2, and CaERF53. These results strongly suggest that GP-P8 could be a promising biocontrol agent against pepper anthracnose disease and possibly a pepper plant growth-promoting agent.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.313-319
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• 2007

2,4-D를 비롯한 9종의 식물생장조절제를 선발하여 벼 도열병에 대한 방제 효과를 실험하였다. 각각의 식물생장조절제를 $500\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도로 조절하여 벼의 유묘에 경엽처리하였을 경우, 2,4-D만 98.9%의 효과를 보였을 뿐, 나머지의 식물생장조절제는 50% 이하의 낮은 효과, 또는 무처리구보다도 높은 발병율을 보였다. 하지만 토양에 관주처리하였을 경우에는 2,4-D, indole butyric acid, triiodebenzoic acid가 98.9, 97.8, 88.9%의 효과를 보였으며, ethephone과 abscisic acid는 50%의 효과를 보였다. IBA를 토양 관주처리하였을 때 벼 도열병에 대한 효과는 처리한 농도에 비례하였는데, 125와 $250\;{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리에서는 벼 도열병의 발생을 71.7과 85.8% 억제하였다. 벼 성체 식물에 2.56 kg/10a의 수준으로 토양 관주처리하였을 경우에는 63.9%의 방제효과를 보였다. 이상의 결과에서 IBA는 토양 관주처리에 의해서 벼 도열병에 대한 효과가 우수한 것으로 판명되었다.

• 농약과학회지
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• 제10권3호
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• pp.165-171
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• 2006

2-이미노-1,3-티아졸린 유도체의 분자수정에 의하여 새로운 3-아미노-2-벤질이미노-1,3-티아졸린 화합물 라이브러리를 parallel 합성법에 의해서 합성하고, 대표적인 식물병 6종에 대한 살균력(100 ppm)을 조사하였다. 이들 유도체의 특징은 2-이미노-1,3-티아졸린 골격의 2위치의 이미노기에 벤질기가 3위치에 아미노기가 각각 치환된 것이다. 합성된 화합물 중 일부가 토마토 역병과 벼 도열병에 대하여 선택적인 살균 활성을 나타냈다. 살균력은 벤질기의 3,4-디클로로페닐기에서 기인한 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.186-193
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• 2012

생물전환은 친환경적이며 생물이용성을 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 백하수오 추출물을 이용해 보리 흰가루병에 대한 항균활성을 증진시키기 위하여 본 연구자들은 ${\beta}$-glucosidase를 이용하여 wilfoside C1G의 생물전환을 수행하였다. Wilfoside C1G와 cynauricuoside A(K1G)가 포함된 G 시료로부터 glucopyranosyl moiety를 분해하기 위하여 ${\beta}$-glucosidase를 처리하였다. 효소반응을 통해 wilfoside C1G와 K1G는 각각 wilfoside C1N과 wilfoside K1N으로 완전히 전환되었다. G 시료를 이용한 생물전환의 최적 조건은 에탄올 10%, 1,555 ${\mu}U$ ${\beta}$-glucosidase/ml, pH 5 및 $45^{\circ}C$로 결정되었다. 최적조건을 통해 생물전환을 실시한 후 흰가루병에 대한 방제효과를 조사한 결과, ${\beta}$-glucosidase에 의해 생물전환된 G 시료는 ${\beta}$-glucosidase가 처리되지 않은 G 시료보다 보리 흰가루병에 대해 우수한 방제효과를 나타냈다. 따라서 ${\beta}$-glucosidase를 이용한 생물전환은 흰가루병 방제 효과가 있는 백하수오 추출물의 항균활성을 증가시키는데 유용한 기술로 적용이 가능할 것으로 추정된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.116-120
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• 2009

본 연구에서는 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 컨소시엄을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 항진균성 siderophore 및 ${\beta}$-glucannase 생산능, auxin생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물균주의 컨소시엄 후보군을 구성하였다. 구성된 컨소시엄 후보군 중 컨소시엄 No. 11이 in vivo pot test에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 교추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 컨소시엄인 No. 11 컨소시엄내 두 길항미생물인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11은 기작별 상호보완형으로 모두 auxin생산능, 항진균성siderophore 및 ${\beta}$-glucannase생산능을 가지며, 특히 B. licheniformis K11는 고추역병을 길항하는 항생물질인 iturin을 생산한다. 고추역병방제용 최적컨소시엄 구성균주들간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기 위하여 개별균주인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 그 결과 동시 배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 개별 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4854-4862
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• 2010

본 연구에서 thyme oil의 주성분인 thymol (1)과 유사한 구조를 갖는 4-isopropyl-3-methylphenol (2), 5-isopropyl-3-methylphenol (3), 4-isopropylphenol (4)과 2-isopropylphenol (5)을 출발 물질로 하여 sulfonyl ester 계열 유도체 25종을 합성하였다. IR, $^1H$-NMR과 GC/MS를 이용하여 이들 유도체들이 합성되었음을 확인하였다. 이들 유도체들에 대한 식물병원균의 생장 억제실험은 벼도열병균(Pyrcularia grisea), 벼잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani), 토마토잎마름역병균(Phytophthora infestans), 오이탄저병균(Colletotrichum orbiculare)과 오이흰가루병균(Sphaerotheca fusca)에 대하여 실시하였다. 그 결과, 2-isopropyl-5-methylphenyl o-toluenesulfonate (1a), 2-isopropylphenyl 2,4,5-trich lorobenzenesulfonate (5b)와 2-isopropylphenyl 2-methyl-5-nitrobenzenesulfonate (5e)는 각각 in vivo에서 벼도열병균(Pyrcularia grisea), 토마토잎마름역병균(Phytophthora infestans)과 오이흰가루병균(Sphaerotheca fusca)에 대하여 우수한 항균활성을 나타내었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제33권5호
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• pp.488-498
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• 2017

The aim of this study was to identify volatile and agardiffusible antifungal metabolites produced by Bacillus sp. G341 with strong antifungal activity against various phytopathogenic fungi. Strain G341 isolated from four-year-old roots of Korean ginseng with rot symptoms was identified as Bacillus velezensis based on 16S rDNA and gyrA sequences. Strain G341 inhibited mycelial growth of all phytopathogenic fungi tested. In vivo experiment results revealed that n-butanol extract of fermentation broth effectively controlled the development of rice sheath blight, tomato gray mold, tomato late blight, wheat leaf rust, barley powdery mildew, and red pepper anthracnose. Two antifungal compounds were isolated from strain G341 and identified as bacillomycin L and fengycin A by MS/MS analysis. Moreover, volatile compounds emitted from strain G341 were found to be able to inhibit mycelial growth of various phytopathogenic fungi. Based on volatile compound profiles of strain G341 obtained through headspace collection and analysis on GC-MS, dimethylsulfoxide, 1-butanol, and 3-hydroxy-2-butanone (acetoin) were identified. Taken together, these results suggest that B. valezensis G341 can be used as a biocontrol agent for various plant diseases caused by phytopathogenic fungi.

• Mycobiology
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• 제40권4호
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• pp.244-251
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• 2012

In vitro and greenhouse screening of seven rhizobacterial isolates, AB05, AB10, AB11, AB12, AB14, AB15 and AB17, was conducted to investigate the plant growth promoting activities and inhibition against anthracnose caused by Colletotrichum acutatum in pepper. According to identification based on 16S rDNA sequencing, the majority of the isolates are members of Bacillus and a single isolate belongs to the genus Paenibacillus. All seven bacterial isolates were capable of inhibiting C. acutatum to various degrees. The results primarily showed that antibiotic substances produced by the selected bacteria were effective and resulted in strong antifungal activity against the fungi. However, isolate AB15 was the most effective bacterial strain, with the potential to suppress more than 50% mycelial growth of C. acutatum in vitro. Moreover, antibiotics from Paenibacillus polymyxa (AB15) and volatile compounds from Bacillus subtilis (AB14) exerted efficient antagonistic activity against the pathogens in a dual culture assay. In vivo suppression activity of selected bacteria was also analyzed in a greenhouse with the reference to their prominent in vitro antagonism efficacy. Induced systemic resistance in pepper against C. acutatum was also observed under greenhouse conditions. Where, isolate AB15 was found to be the most effective bacterial strain at suppressing pepper anthracnose under greenhouse conditions. Moreover, four isolates, AB10, AB12, AB15, and AB17, were identified as the most effective growth promoting bacteria under greenhouse conditions, with AB17 inducing the greatest enhancement of pepper growth.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권3호
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• pp.251-258
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• 2016

A rhizobacterium LPN-2, which showed strong antifungal activity and auxin producing ability, was isolated from a farmland in North Gyeongsang Province, South Korea. Based on analysis of the 16S rDNA sequence, strain LPN-2 was identified as a novel strain of Burkholderia and was designated as Burkholderia sp. LPN-2. In vitro experiments showed that the isolated stain LPN-2 significantly produced auxin within 48 hr incubation. In order to check for PGPR function we performed in vivo growth promoting test in different crops, including mung bean, pea and cabbage. Application of Burkholderia sp. LPN-2 showed dramatic growth promoting effect on all the tested plants. We also confirmed siderophore and cellulase productions by Burkholderia sp. LPN-2 using CAS blue agar and CMC plate test. Further treatment with LPN-2 and the crude culture broth was effective in suppressing anthracnose in vitro test and also reduced incidence and severity of anthracnose in apple and pepper. Taken together, we conclude that Burkholderia sp. LPN-2 might be used as organic fertilizer for effective crop production in organic farming.

• 농약과학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-40
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• 2005

Rhizoctonia solani AG-4에 의하여 발생하는 여름 시금치 잘록병은 매우 중요한 병이다. 이 병을 방제하기 위하여 13종(pencycuron, trifloxystrobin, pyraclostrobin, azoxystrobin, kresoxim-methyl, validamycin, fluazinam, Benlate-T, flutolanil, cyazofamid, hexaconazole, tebuconazole, prochloraz)의 살균제의 약효를 in vitro와 in vivo 검정을 통하여 평가하였다. In vitro 균사생장 억제 시험 결과 pencycuron, pyraclostrobin, validamycin, fluazinam, Benlate-T, hexaconazole, tebuconazole, flutolanil이 병원균의 생장을 크게 억제하였다. 그러나 trifloxystrobin, azoxystrobin, kresoxim-methyl, cyazofamid, prochloraz은 억제 정도가 낮게 나타났다. 살균제들을 관구처리한 유묘검정(2,000 mg/L)에서 pencycuron, pyraclostrobin, validamycin, fluazinam, Benlate-T, flutolanil은 97.8%, 84.4%, 93.3%, 95.6%, 91.1%, 86.7%의 생존율을 나타냈고, 2,000 mg/L의 농도로 종자처리하였을 때 pencycuron과 pyraclostrobin은 85.1% 이상의 생존율을 나타내었다.