• The Plant Pathology Journal
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• 제36권5호
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• pp.418-427
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• 2020

Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the pathogen of black rot which is the most destructive disease of Brassica vegetables throughout the world. Here, we reported two novel sequence-characterized amplified region (SCAR) markers (i.e., XccR6-60 and XccR6-67) for the detection of Xcc race 6 via re-alignment of the complete genome sequences of Xcc races/strains/pathovars. The specificity of SCAR primer sets was verified by mean of PCR amplification using the genomic DNA template of Xcc races/strains/pathovars and two other plant infecting bacterial strains. The PCR result revealed that the XccR6-60 and XccR6-67 primer sets amplified 692-bp and 917-bp DNA fragments, respectively, specifically from race 6, while no visible amplification was detected in other samples. In addition, the SCAR primers were highly sensitive and can detect from a very low concentration of genomic DNA of Xcc race 6. However, the complete genome sequence of Xcc race 6 is not yet publicly available. Therefore, the cloning and sequencing of XccR6-60 and XccR6-67 fragments from race 6 provide more evidence of the specificity of these markers. These results indicated that the newly developed SCAR markers can successfully, effectively and rapidly detect Xcc race 6 from other Xcc races/strains/pathovars as well as other plant pathogenic bacteria. This is the first report for race-specific molecular markers for Xcc race 6.

• 식물병연구
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• 제17권1호
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• pp.52-58
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• 2011

우리나라에서 주로 재배되는 십자화과 작물(상추, 콜라비, 무, 배추, 양배추)의 종자 전염 병원균 중에서 세균성 병원균 Xanthomonns campestris pv. campestris(Xcc)와 바이러스 병원균 Lettuce Mosaic Virus(LMV)를 종자에서 동시검출하기 위한 One-step multiplex RT-PCR을 개발하였다. 각각의 병원균을 특이적으로 증폭시키는 병원균 검출용 프라이머 2종(Xcc-F/R, LMV-F/R)을 primerblast 프로그램을 이용하여 제작하였고 이들 프라이머 세트는 프라이머간 또는 병원균 cDNA간의 간섭없이 특이적으로 타겟 병원균만을 검출하였다. PCR을 이용한 병원균의 검출 최소 민감도는 1 ng이었다. 십자화과 작물중에서 유통 중인 콜라비 10품종, 상추 50품종, 무 20품종, 배추 20품종 그리고 양배추 20품종에 대한 종자 감염 병원균 검출을 위한 One-step multiplex RT-PCR 수행 결과, LMV는 전체 120품종 중에서 39품종에서 검출되었고, Xcc는 2개 품종에서 검출되었다. 그리고 50품종의 상추 종자 시료 중에 8품종의 시료에서 LMV와 Xcc가 동시 검출되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.631-636
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• 2019

본 연구에서는 산화질소 유도성(nitric oxide-induced, NOI) 유전자를 건조 처리된 고구마 실뿌리의 EST 라이브러리에서 분리하였다. 분리된 IbNOI 유전자의 cDNA는 712 bp의 길이이며, 77개의 아미노산으로 구성되어 있었다. Blast 데이터베이스를 분석한 결과, 식물에서 보고된 NOI 단백질에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR과 realtime-PCR을 통해 IbNOI 유전자의 발현수준을 고구마 식물체의 조직별로 조사한 결과, 저장뿌리와 현탁배양세포에서 높은 발현 수준을 보였다. 잎에서 산화질소를 유도하는 SNP와 화합물 스트레스들을 처리시, IbNOI의 발현이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 고염, 건조와 같은 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염에 의해서도 IbNOI의 발현이 유도됨을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과들을 통해 IbNOI 유전자는 다양한 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염 동안 산화질소와 연관된 조절기작을 통해 식물의 방어기능에 관여할 것으로 생각되는 바이다.

• 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권2호
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• pp.171-176
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• 2009

본 연구는 토마토 수경재배에서 풋마름 병원균의 분포와 침입 및 전파경로를 구명하여 풋마름병 방제의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 배양액 재배시스템에서 토마토 풋미름병의 발생정도별로 배양액탱크, 배지, 폐액에서 병원균의 밀도를 검정한 결과 20% 정도 발병된 포장의 폐액에서는 19,000cfu/mL의 밀도로 검출되었으며 연작연수가 많을수록 병 발생이 심하였다. 토마토 펄라이트 수경재배시스템에서 토마토 풋마름병의 발생전파 과정은 최초 발생지점으로부터 좌우로 급속히 전파되었다. 토마토 풋마름병 발생포쟁에서 병원균의 유입경로를 추적한 결과 육묘 중에 감염되는 경우와 웹스 주변의 이병된 토양에서 감염되는 경우로 크게 두 가지 방법으로 유입되는 것으로 생각된다. 또한 시판용 토마토 종자에서는 풋마름병원균이 검출되지 않았다.

• 식물병연구
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• 제19권2호
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• pp.108-113
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• 2013

Ralstonia solanacearum에 의한 시들음 피해는 고온기 재배가 증가함에 따라 피해가 증가하고 있다. 이에 재배적 방법으로 토마토대목을 이용하고 있으나 병이 다 발생하는 지역에서는 효과가 기대에 미치지 못한다. 이에 따라서 AVRDC에서 수집한 풋마름병 저항성 가지 대목인 EG203을 재료로 하여 풋마름병 다 발생포장인 부여 토마토시험장 비닐하우스에서 2003-2005년, 구미시 비닐하우스에서 2009-2011년까지 두 곳에서 각각 3년간 실시하였다. EG203(가지)는 광발아 종자로 파종 시 육묘 트레이에 직접 파종하여야 하며 EG-203(가지)의 파종 적기는 토마토 접수보다 3주전에 파종해야 접수와 비슷한 경경(2.5-3.0 mm)에 도달하여 접목하기에 알맞았다. 접목방법은 맞접과 삽접이 93-96%의 활착률을 보여 대목으로 사용가능한 것으로 확인되었다. 접목 후 포장에 정식한 후의 풋마름병 발생을 2003년부터 2005년까지 3년 동안의 평균은 EG203(가지) 접목 시 4.3%로 실생의 58.0%보다 매우 낮았으며 대목용 품종의 25.0-36.7%보다도 낮게 나타났다. 구미에서 2009년부터 2011년까지 3년간 대목 효과에 대하여 시험한 결과는 2009년 5농가에서 EG203과 실생묘를 비교한 결과 EG203에서는 풋마름병 발생률이 2-5%였으나 실생은 20-80%를 보였다. 2010년에는 토마토대목('B-blocking', '청강')과 가지대목(EG203)을 갖고 비교 한 결과 풋마름병 발생률의 차이는 보이지 않았으나 가지대목(EG203)에서 복화방 출현이 늦어 수확이 감소되는 경향을 보였다. 2011년 토마토대목('청강')과 가지대목(EG203)으로 3농가에서 시험한 결과 토마토대목('청강')에서 풋마름병 발생률은 60-85%, 가지대목(EG203)은 0-1%로 가지대목에서 병발생률이 매우 낮았다. 가지대목(EG203)을 이용할 경우 토마토대목과 비교 복화방이 늦게 발생하여 토마토 생산량이 줄었다. 따라서 병 발생이 낮은 곳에서는 토마토대목을 활용하여 접목을 하고 병이 다 발생하는 지역에서는 가지대목(EG203)을 활용하는 것이 재배에 유리하다고 판단되어진다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.65-72
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• 2001

음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효흙 제조를 위하여 토양에서 새로 분리한 Bacillus속의 GM103, V25, V31, V35의 4균주를 사용하였다. 각 균주를 동정한 결과 각각 Bacillus licheniformis, B. subtilis, B. stearothermophilius, B, subtilis로 동정되었다. 이들 균주들은 단백질 분해능, 전분분해능, 그리고 작물 병원성 곰팡이 Rhizopus stronifer에 대한 저해능이 모두 우수하였다. GM103은 전분분해능이 탁월하게 우수하였고, 호기적 성장만 가능하였다. V25, V3l, V35는 모두 호기적 혐기적 성장이 가능하였고, 10% 염분농도와 $50^{\circ}C$에서 좋은 성장도를 보였으며, 토양에서의 생존 및 적응력도 우수하였다. 음식물쓰레기 퇴비화 시험을 위하여 GM103, V25, V31, V35 균주를 배양하여 당밀, 비트펄프, zeolite 등을 혼합하여 발효흙인 BIOTOP-CLEAN을 제조하였다. 제조된 BIOTOP-CLEAN과 무처리구인 대조구, 기존 타사 제품 HS와 음식물쓰레기 시험을 하였는데 대조구의 $30^{\circ}C$, HS의 $35^{\circ}C$ 보다 BIOTOP-CLEAN의 경우가 최대 발효온도는 $50^{\circ}C$로 가장 높았다. 또한 BIOTOP-CLEAN은 냄새도 구수하였고 성상에 있어서도 짙은 암갈색으로 음식물쓰레기의 퇴비화가 가장 잘 되었다. 한편 대조구는 악취가 나고 HS는 별다른 냄새가 없었다. 각 균주의 배양액을 토마토, 배추, 열무, 고추 등의 작물에 1달주기로 살포하여 무처리인 대조구에 비해 상대적 증산율에서 모두 우수한 것으로 나타났다.

• 식물병연구
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• 제24권2호
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• pp.123-131
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• 2018

전세계뿐만 아니라 국내에서도 참다래의 품질을 높이기 위한 신품종 육성이 꾸준히 이루어지고 있다. 새롭게 육성된 품종은 과실 특성뿐만 아니라 병해충 발생 양상에 대한 자료가 전무하기 때문에 연속된 조사를 통해 기존 재배 품종인 '헤이워드'와 비교한 기초 자료가 제시되어야 한다. 따라서 참다래의 주요 병해충으로 알려진 점무늬병과 궤양병 그리고 노린재류에 대한 발생 조사를 3년간 실시하였다. 지역과 재배 환경에 따르면 기온이 높을수록 점무늬병이, 강수량이 많을수록 궤양병의 발생빈도가 높았고, 노지 재배보다는 비가림 재배에서 병 발생을 낮출 수 있는 것으로 보였다. 또한, 신품종 간에 '감록'은 노지 재배 환경에서 다른 품종들에 비해 병에 매우 감수성인 것으로 보였으나, 비가림 재배 환경에서 이를 극복할 수 있는 것으로 보였다. 노린재류 발생 조사에서는 페로몬 트랩을 포장 내부에 설치했을 때 과실 피해가 증가하는 것으로 보여 농가 외부에 트랩을 설치하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권3호
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• pp.295-298
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• 2012

Genetic diversity among Pseudomonas syringae pv. morsprunorum isolates from Prunus mume in Korea and Japan was investigated by comparative sequence analysis of the 16S rRNA gene. The strains included 24 field isolates recovered from P. mume in Korea along with seven Japanese strains. Two strains isolated from P. salicina in Japan, one strain from P. avium in the United Kingdom, and the pathotype strain were also used for comparison with their 16S rRNA gene sequences. Nearly complete 16S rRNA gene sequences were sequenced in all 35 strains, and three sequence types, designated types I, II and III, were identified. Eleven strains consisting of five Korean isolates, five Japanese strains, and one strain from the United Kingdom belonged to type I, whereas the pathotype strain and another 19 Korean isolates belonged to type III. Another four Japanese strains belonged to type II. Type I showed 98.9% sequence homology with type III. Type I and II had only two heterogeneous bases. The 16S rRNA sequence types were correlated with the races of P. syringae pv. morsprunorum. Type I and II strains belonged to race 1, whereas type III isolates were included in race 2. Sequence analyses of the 16S rRNA gene from P. syringae pv. morsprunorum were useful in identifying the races and can further be used for epidemiological surveillance of this pathogen.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권4호
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• pp.300-310
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• 2016

Pathogen infection in plants induces complex responses ranging from gene expression to metabolic processes in infected plants. In spite of many studies on biotic stress-related changes in host plants, little is known about the metabolic and phenotypic responses of the host plants to Pseudomonas cichorii infection based on image-based analysis. To investigate alterations in tomato plants according to disease severity, we inoculated plants with different cell densities of P. cichorii using dipping and syringe infiltration methods. High-dose inocula (${\geq}10^6cfu/ml$) induced evident necrotic lesions within one day that corresponded to bacterial growth in the infected tissues. Among the chlorophyll fluorescence parameters analyzed, changes in quantum yield of PSII (${\Phi}PSII$) and non-photochemical quenching (NPQ) preceded the appearance of visible symptoms, but maximum quantum efficiency of PSII ($F_v/F_m$) was altered well after symptom development. Visible/near infrared and chlorophyll fluorescence hyperspectral images detected changes before symptom appearance at low-density inoculation. The results of this study indicate that the P. cichorii infection severity can be detected by chlorophyll fluorescence assay and hyperspectral images prior to the onset of visible symptoms, indicating the feasibility of early detection of diseases. However, to detect disease development by hyperspectral imaging, more detailed protocols and analyses are necessary. Taken together, change in chlorophyll fluorescence is a good parameter for early detection of P. cichorii infection in tomato plants. In addition, image-based visualization of infection severity before visual damage appearance will contribute to effective management of plant diseases.