Phytophthora infestans is the causal agent of potato and tomato late blight, one of the most devastating plant diseases. P. infestans secretes effector proteins that are both modulators and targets of host plant immunity. Among these are the so-called RXLR effectors that function inside plant cells and are characterized by a conserved motif following the N-terminal signal peptide. In contrast, the effector activity is encoded by the C terminal region that follows the RXLR domain. Recently, I performed in planta functional profiling of different RXLR effector alleles. These genes were amplified from a variety of P. infestans isolates and cloned into a Potato virus X (PVX) vector for transient in planta expression. I assayed for R-gene specific induction of hypersensitive cell death. The findings included the discovery of new effector with avirulence activity towards the Solanum bulbocastanum Rpi-blb2 resistance gene. The Rpi-blb2 encodes a protein with a putative CC-NBS-LRR (a coiled-coil-nucleotide binding site and leucine-rich repeat) motif that confers Phytophthora late blight disease resistance. We examined the components required for Rpi-blb2-mediated resistance to P. infestans in Nicotiana benthamiana. Virus-induced gene silencing was used to repress candidate genes in N. benthamiana and to assay against P. infestans infections. NbSGT1 was required for disease resistance to P. infestans and hypersensitive responses (HRs) triggered by co-expression of AVRblb2 and Rpi-blb2 in N. benthamiana. RAR1 and HSP90 did not affect disease resistance or HRs in Rpi-blb2-transgenic plants. To elucidate the role of salicylic acid (SA) in Rpi-blb2-mediated resistance, we analyzed the response of NahG-transgenic plants following P. infestans infection. The increased susceptibility of Rpi-blb2-transgenic plants in the NahG background correlated with reduced SA and SA glucoside levels. Furthermore, Rpi-blb2-mediated HR cell death was associated with $H_2O_2$, but not SA, accumulation. SA affects basal defense and Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans. These findings provide evidence about the roles of SGT1 and SA signaling in Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans.
Plant viruses are among the important pathogens that cause severe crop losses. The most efficient method to control viral diseases is currently to use virus resistant crops. In order to develop the virus resistant crops, a detailed understanding of the molecular interactions between viral and host proteins is necessary. Recessive resistance to a pathogen can be conferred when plant genes essential in the life cycle of a pathogens are deficient, while dominant resistance is mediated by host resistance (R) genes specifically interacting with effector proteins of pathogens. Thus, recessive resistance usually works more stably and broadly than dominant resistance. While most of the recessive resistance genes have so far been identified by forward genetic approaches, recent advances in genome editing technologies including CRISPR/Cas9 have increased interest in using these technologies as reverse genetic tools to engineer plant genes to confer recessive resistance. This review summarizes currently identified recessive resistance genes and introduces reverse genetic approaches to identify host interacting partner proteins of viral proteins and to evaluate the identified genes as genetic resources of recessive resistance. We further discuss recent advances in various precise genome editing technologies and how to apply these technologies to engineer plant immunity.
World-wide crop loss caused by insect pest and nematode reaches critical level. In Korea, similar crop loss has been gradually augmented in the field and greenhouse due to continuous crop rotation. The current methods on controlling herbivorous insects and plant parasitic nematodes are mostly depended on agro-chemicals that have resulted additional side-effect including occurrence of resistant insects and nematodes, environmental contamination, and accumulation in human body. To overcome the pitfalls, microbe-based control method have been introduced and applied for several decades. Here, we revised biological control using by the bacteria, fungi, and virus in order to kill insect and nematode and to attenuate its virulence mechanism. The introduced microbes mainly secreted out the hydrolysing enzymes and toxic compounds to target host membrane or cell wall directly. Indirectly, the microbe-triggered plant innate immunity against insects and nematodes was also reported. In conclusion, we provide a new frontier of microbe-based environmentally friendly procedure and effective methods to manage insects and nematodes.
Jo, Youn Sook;Park, Hye Bin;Kim, Ji Yun;Choi, Seong Min;Lee, Da Sol;Kim, Do Hoon;Lee, Young Hee;Park, Chang-Jin;Jeun, Yong-Chull;Hong, Jeum Kyu
The Plant Pathology Journal
/
v.36
no.4
/
pp.335-345
/
2020
Tomato grey mould has been one of the destructive fungal diseases during tomato production. Ten mM of menadione sodium bisulfite (MSB) was applied to tomato plants for eco-friendly control of the grey mould. MSB-reduced tomato grey mould in the 3rd true leaves was prolonged at least 7 days prior to the fungal inoculation of two inoculum densities (2 × 104 and 2 × 105 conidia/ml) of Botrytis cinerea. Protection efficacy was significantly higher in the leaves inoculated with the lower disease pressure of conidial suspension compared to the higher one. MSB-pretreatment was not effective to arrest oxalic acid-triggered necrosis on tomato leaves. Plant cell death and hydrogen peroxide accumulation were restricted in necrotic lesions of the B. cinereainoculated leaves by the MSB-pretreatment. Decreased conidia number and germ-tube elongation of B. cinerea were found at 10 h, and mycelial growth was also impeded at 24 h on the MSB-pretreated leaves. MSB-mediated disease suppressions were found in cotyledons and different positions (1st to 5th) of true leaves inoculated with the lower conidial suspension, but only 1st to 3rd true leaves showed decreases in lesion sizes by the higher inoculum density. Increasing MSB-pretreatment times more efficiently decreased the lesion size by the higher disease pressure. MSB led to inducible expressions of defence-related genes SlPR1a, SlPR1b, SlPIN2, SlACO1, SlChi3, and SlChi9 in tomato leaves prior to B. cinerea infection. These results suggest that MSB pretreatment can be a promising alternative to chemical fungicides for environment-friendly management of tomato grey mould.
Rice blast, caused by the fungal pathogen Magnaporthe oryzae, is one of the most destructive diseases of rice worldwide. The rice - M. oryzae pathosystem has become a model in the study of plant - fungal interactions due to its economic importance and accumulating knowledge. During the evolutionary arms race with M. oryzae, rice plants evolved a repertoire of Resistance (R) genes to protect themselves from diseases in a gene-for-gene fashion. M. oryzae secretes a battery of small effector proteins to manipulate host functions for its successful infection, and some of them are recognized by host R proteins as avirulence effectors (AVR), which turns on strong immunity. Therefore, the analysis of interactions between AVRs and their cognate R proteins provide crucial insights into the molecular basis of plant - fungal interactions. Rice blast resistance genes Pik, Pia, Pii comprise pairs of protein-coding ORFs, Pik-1 and Pik-2, RGA4 and RGA5, Pii-1 and Pii-2, respectively. In all three cases, the paired genes are tightly linked and oriented to the opposite directions. In the AVR-Pik/Pik interaction, it has been unraveled that AVR-Pik binds to the N-terminal coiled-coil domain of Pik-1. RGA4 and RGA5 are necessary and sufficient to mediate Pia resistance and recognize the M. oryzae effectors AVR-Pia and AVR1-CO39. A domain at the C-terminus of RGA5 characterized by a heavy metal associated domain was identified as the AVR-binding domain of RGA5. Similarly, physical interactions among Pii-1, Pii-2 and AVR-Pii are being analyzed.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.63
no.2
/
pp.266-271
/
2014
The Electromagnetic Interference(EMI) generating from corona discharge of transformer area can interference the digital Instrument and Control(I&C) systems located nearby transformers. When the potential gradient of the electric field around the conductor is high enough to form a conductive region but not high enough to cause electrical breakdown to nearby objects, the EMI of corona discharge emits with the conducted and radiated noise and it interferences the signals of the I&C systems. Since digital I&C systems have an efficiency and competitive price, the analog I&C systems have been upgraded and displaced with the digital I&C systems but which have less EMI Immunity. There was no assessment to I&C systems by EMI generating corona discharge nearby transformers. When the safety-related I&C systems are installed in plants, the verification of equipment EMI should be done not in site-specific test but in test facilities. There are the need to do the site-specific EMI evaluation of corona discharge nearby transformers. This paper assesses the margin between plant emission limits and the highest composite plant emission of corona. When the non safety-related I&C systems are placed in transformer area, it suggests the appropriate radiated susceptibility level to EMI of corona discharge.
The effect of an ethanolic extract of the plant Trianthema portulacastrum L. on the $CCI_4$-induced chronic hepatocellular damage of Swiss albino mice has been investigated. The normal mice received olive oil (0.2 ml/mouse) for five weeks. The $CCI_4$ control mice, on the other hand, received $CCI_4$ (0.05 ml/mouse) in olive oil for five weeks. The extract was administered at the dose of 100 mg/kg or 150 mg/kg for five weeks by gastric intubation in addition to $CCI_4$ treatment. The $CCI_4$ administraction alone caused hepatocellular necrosis, severe anemia, leucopaenia, lymphocytopaenia, neutrophilia, eosinophilia and haemoglobinaemia along with the alterations of plasma albumin and globulin. The administration of plant extract (at 100 or 150 mg/kg) restored the $CCI_4$-induced alterations of the haematological parameters to the normal level. The extract of T. portulacastrum elicited a marked protection against $CCI_4$-induced hepatotoxicity as indicated by the several haematological parameters, related indices of formed elements, and different fractions of plasma protein. We also observed the dose-dependent antihepatotoxic effect of the extraction on these mice. The 150 mg/kg of extract was found to be more effective in normalizing the toxic effects of $CCI_4$ on the above parameters of mice. These results suggest that the hepatoprotective effect of T. poltulacastrum could be caused by its critical involvement in modulating several factors associated with erythropoiesis, and the boosting of general immunity of the host.
Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascades play critical roles in various cellular events in plants, including stress responses, innate immunity, hormone signaling, and cell specificity. MAPK-mediated stress signaling is also known to negatively regulate nitrogen-fixing symbiotic interactions, but the molecular mechanism of the MAPK signaling cascades underlying the symbiotic nodule development remains largely unknown. We show that the MtMKK5-MtMPK3/6 signaling module negatively regulates the early symbiotic nodule formation, probably upstream of ERN1 (ERF Required for Nodulation 1) and NSP1 (Nod factor Signaling Pathway 1) in Medicago truncatula. The overexpression of MtMKK5 stimulated stress and defense signaling pathways but also reduced nodule formation in M. truncatula roots. Conversely, a MAPK specific inhibitor, U0126, enhanced nodule formation and the expression of an early nodulation marker gene, MtNIN. We found that MtMKK5 directly activates MtMPK3/6 by phosphorylating the TEY motif within the activation loop and that the MtMPK3/6 proteins physically interact with the early nodulation-related transcription factors ERN1 and NSP1. These data suggest that the stress signaling-mediated MtMKK5/MtMPK3/6 module suppresses symbiotic nodule development via the action of early nodulation transcription factors.
Pollen has been used for Prevention or treatment of certain diseases such as diabetes, arthritis, or cancer in traditional medicine. In addition, pollen is under investigation as a host cell for a gene expression. This study was undertaken to evaluate the immunologic safety of pollen intake. BALB/c mice were administered with 500, 50,5, or 0.5 mg/kg bw of lily pollen for five times a week for four weeks through gastric intubation. Comparing the control mice administered with distilled water, no significant changes were observed in body weight gain, weight of liver, spleen, lung, and his-topathological findings of liver and kidney of the mice groups administered with the pollen. Plasma level of IgG1, IgG2a, and IgE was not different among the groups. When splenic B lymphocytes were stimulated in vitro with lipopolysaccharides for 7 days, level of IgGl and IgGwa produced in the culture supernatants was not significantly different among the groups. Furthermore, no significant alteration was observed in IL-4 and $IFN{\gamma}$ producing ability with splenic T lymphocytes stimulated in vitro with phytohemagglutinins for 48 hours between the pollen-administered and the control mice. Overall, this study suggests that the lily pollen intake is Inducing no significant modulation of humoral and cell-mediated immunity in mice.
An entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus ehlersii KSY, is symbiotic to a nematode, Steinernema longicaudum, and exhibits high entomopathogenic virulence against lepidopteran insects. This study showed that the bacterial pathogenicity is induced by its inhibitory activity against eicosanoid biosynthesis of target insects, resulting in immunosuppression. To be applied for insect pest control, the bacteria should be infected to insect hemocoel. To deliver X. ehlersii to inset hemocoel, Bacillus thuringiensis (Bt) was mixed with the bacteria to breakdown the physical barrier (= midgut epithelium) from midgut lumen to hemocoel. The bacterial mixture significantly enhanced insecticidal activity of Bt only against larvae of Plutella xylostella and Maruca vitrata. For formulation, X. ehlersii cells were freeze-dried and mixed with sporulated Bt cells. The formulated bacterial mixture was applied to semi-field cultivating cabbage crop infested by P. xylostella. The bacterial mixture treatment showed over 95% control efficacy, while Bt alone gave 80% control efficacy. These results suggest that X. ehlersii can be applied to develop a novel insect control agent.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.