• 제목/요약/키워드: plant pathogens.

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Pyrrolo[2,1-b]thiazole 카르복스아닐라이드 유도체의 합성 및 그들의 벼 도열병균과 밀 붉은녹병균에 대한 선택적인 항균활성 (Syntheses of Pyrrolo[2,1-b]thiazole Carboxanilides and Their Selective Antifungal Activities against Rice Blast and Wheat Leaf Rust)

  • 한호규;남기달;양범승;최경자;조광연
    • 농약과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.122-131
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    • 2005
  • 신농약 살균제 개발을 목적으로 pyrrolo[2,1-blthiazole carboxanilide 유도체 9를 합성하고 그들의 식물병원균 6종에 대한 항균력을 시험하였다. 한 분자 내에 피롤과 티아졸 moiety를 동시에 갖춘 이중헤테로고리 화합물인 pyrrolo[2,1-b]thiazole의 C-2 위치에 카르복스아닐라이드기를 도입하여 신규 후보화합물 20종을 합성하였다. 이 화합물은 ${\alpha}$,${\beta}$-불포화 카르복스아닐라이드기와 이것과 시스(cis)관계의 메틸기가 분자 내에 포함되어 있다. Acetoxy-1,4-thiazin 유도체 2를 메탄올 용액 중에서 마그네슘으로 처리하여 기존의 방법보다 더 높은 수율로 pyrrolo[2,1-b]thiazole 에틸에스테르 4를 얻었다. 이것을 가수분해한 다음 생성된 상응하는 카르복실산 5를 DIC 존재 하에서 아닐린 유도체와 반응시켜 pyrrolo[2,1-b]thiazole carboxanilide 유도체 9를 합성하였다. 화합물 9의 벼 도열병, 벼 잎집무늬마름병, 오이 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리흰가루병 등에 대하여 (in vivo) 항균활성을 조사한 결과, 일부 화합물에서 벼 도열병(RCB, rice blast) 과 밀 붉은녹병(WLR, wheat leaf rust)에 대해서만 선택적 활성을 나타냈다.

배추좀나방(Plutella xylostella)의 죽은 유충에서 분리한 Serratia marcescens 균주의 생물활성 (A Biological Activity of Serratia marcescens Strains Isolated from Dead Larva of the Diamondback Moth, Plutella xylostella (Plutellidae, Lepidoptera))

  • 전준학;진나영;이유경;이보람;윤영남;유용만
    • 농약과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.152-158
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    • 2016
  • 배추좀나방의 죽은 유충을 사육상자에서 발견하여 죽은 원인을 조사 하였다. 죽은 유충으로부터 세균을 분리하여 생물검정으로 균주를 선발하였다. 선발된 세균의 형태 및 유전자 염기서열을 분석한 결과, Serratia marcescens로 동정되었다. 생물검정을 위하여 S. marcescens균주를 LB배양액으로 배양하여 증식하였다. 배양액을 100배로 희석하였을 때, 배추좀나방 3령 유충에 처리한 결과, 처리 2일 후에 100%의 사충률을 보였으며, 상청액만으로 처리하였을 경우에는 10배 희석액에서 86.6%의 사충률을 나타냈다. 또한 파밤나방유충에 접촉독성은 20%의 사충율을 나타냈고, 섭식독성은 8%의 효과를 보였으며, 접촉독성과 섭식독성을 동시에 수행하였을 경우에는 28%의 사충률을 보였다. 또한 국내 5개의 주요 식물병원성균에 대한 항균활성 검정에서 Fusarium oxysporum에 대해서는 4.7%, Rhizoctonia solani은 11.3%, Phytophthora capsici은 15.7%, Colletotrichum gloeosporioides은 20% 그리고 Sclerotinias clerotiorum은 42.6%의 control value를 보였다. 또한 S. marcescens 균주에 대하여 단백질과 chitin분해능력을 검토하였다.

닭 도계 및 가공공정 중 유해미생물의 분포와 항생제 감수성 (The distribution and antimicrobial susceptibility of pathogenic microorganisms isolated from chicken slaughtering and processing procedure)

  • 설국환;김기현;조수미;김영화;김현욱;함준상
    • 농업과학연구
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    • 제42권1호
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    • pp.29-35
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    • 2015
  • This study was performed to analyze the distribution and antimicrobial resistance of pathogenic microorganisms isolated from the carcass and environments of chicken processing plant located in Gyeonggi province from October to November in 2010. Chicken slaughterhouse was visited 3 times and totally 40 samples were collected from chicken carcass before and after washing (n=14), chicken cuts (n=7), cooling water (n=8), brine (n=2), cutting knives (n=7) and working plate (n=2). Whole-chicken rinsing technique (for chicken carcasses) and swab technique (for working plate and knives) were used to analyze the distribution of pathogenic microorganisms. In addition, brine and chilling water from storage tanks were gathered using sterilized tubes and used as samples. The matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI MS) for whole cell fingerprinting in combination with a dedicated bioinformatic software tool was used to identify the isolated microorganisms. The pathogenic microorganisms, such as Bacillus cereus (n=8) and Staphylococcus aureus (n=9), were isolated form the chicken processing process (chicken carcasses of before and after chilling, chicken cuts, and working plate). The antimicrobial susceptibility of those isolated microorganisms was analyzed using 21 antimicrobial agents. In the case of B. cereus, it showed 100% of resistance to subclasses of penicillins and peptides, and it also resistant to cephalothin, a member of critically important antimicrobials (CIA), however there was no resistance (100% susceptible) to vancomycin and chloramphenicol. S. aureus showed 100% resistance to subclasses of peptides and some of penicillins (penicillin and oxacillin), however, it showed 100% susceptibility to cephalosporins (cefazolin and cephalothin). All of the tested pathogens showed multi drug resistance (MDR) more than 4 subclasses and one of B. cereus and S. aureus showed resistance to 9 subclasses. After the ban on using the antimicrobials in animal feed in July 2011, there would be some change in microbial distribution and antimicrobial resistance, and it still has a need to be analyzed.

한국의 잔디에서 분리한 Sclerotinia homoeocarpa 균의 체세포화합성군 분류 (Vegetative Compatibility Grouping of Sclerotinia homoeocarpa Isolates Infecting Turfgrass in South Korea)

  • 장석원;장태현;홍점규;박종현;정석우
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.171-176
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    • 2011
  • 동전마름병을 일으키는 Sclerotinia homoeocarpa는 한국에서 가장 일반적인 한지형 잔디 병원균이다. 경기도, 충청남도, 전라북도, 경상북도 등 다양한 지역에서 분리한 13개 균주로부터 유도된 nit 변이균주를 이용하여 의한 체세포화합성군(vegetative compatibility group, VCG) 평가가 이루어졌다. 돌연변이주는 질소동화작용에 근거하여 nit1, nit2, nit3, NitM 등 4가지 유형으로 분류되었다. 균주간에 돌연변이주 발생정도는 크게 차이가 있었으며 최대 15개의 변이주를 생산한 균주가 있는 반면에 전혀 형성하지 못한 균주도 존재하였다. 선택배지에서 4가지 돌연변이주 유형 중에 nit1과 NitM의 발생빈도(80%)가 높았으며, nit2와 nit3은 발생빈도가 매우 낮았다. 한 개의 큰 체세포화합성군 그룹과 4개의 작은 그룹이 18개 돌연변이주로부터 결정되었다. Nit 변이균주를 이용하여 의한 VCG 평가는 매우 효율적이었으며, 향후 한국의 Sclerotinia homoeocarpa균의 효율적 관리를 위한 생태학적 역학적인 면을 연구하기 위해서는 보다 많은 지역으로부터 분리된 균주의 평가가 필요하다.

Rhizospheric fungi of Panax notoginseng: diversity and antagonism to host phytopathogens

  • Miao, Cui-Ping;Mi, Qi-Li;Qiao, Xin-Guo;Zheng, You-Kun;Chen, You-Wei;Xu, Li-Hua;Guan, Hui-Lin;Zhao, Li-Xing
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권2호
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    • pp.127-134
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    • 2016
  • Background: Rhizospheric fungi play an essential role in the plantesoil ecosystem, affecting plant growth and health. In this study, we evaluated the fungal diversity in the rhizosphere soil of 2-yr-old healthy Panax notoginseng cultivated in Wenshan, China. Methods: Culture-independent Illumina MiSeq and culture-dependent techniques, combining molecular and morphological characteristics, were used to analyze the rhizospheric fungal diversity. A diffusion test was used to challenge the phytopathogens of P. notoginseng. Results: A total of 16,130 paired-end reads of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2 were generated and clustered into 860 operational taxonomic units at 97% sequence similarity. All the operational taxonomic units were assigned to five phyla and 79 genera. Zygomycota (46.2%) and Ascomycota (37.8%) were the dominant taxa; Mortierella and unclassified Mortierellales accounted for a large proportion (44.9%) at genus level. The relative abundance of Fusarium and Phoma sequenceswas high, accounting for 12.9% and 5.5%, respectively. In total,113 fungal isolates were isolated from rhizosphere soil. They were assigned to five classes, eight orders (except for an Incertae sedis), 26 genera, and 43 species based on morphological characteristics and phylogenetic analysis of the internal transcribed spacer. Fusarium was the most isolated genus with six species (24 isolates, 21.2%). The abundance of Phoma was also relatively high (8.0%). Thirteen isolates displayed antimicrobial activity against at least one test fungus. Conclusion: Our results suggest that diverse fungi including potential pathogenic ones exist in the rhizosphere soil of 2-yr-old P. notoginseng and that antagonistic isolates may be useful for biological control of pathogens.

메티실린-내성 포도상구균에 대하여 EDTA 및 Sodium Azide 병용에 의한 우스닌산 약효증대 (Potentiating Activity of (+)-Usnic Acid on EDTA and Sodium Azide Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)

  • 이영섭;김혜성;이재원;이대영;김금숙;김현욱;노건민;이승은;이순애;송옥희;권동렬
    • 생약학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.122-127
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    • 2016
  • Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus(MRSA) is a multidrug-resistant(MDR) strain. (+)-Usnic acid(UA) is uniquely found in lichens, and is especially abundant in genera such as Usnea and Cladonia. UA has antimicrobial activity against human and plant pathogens. Therefore, UA may be a good antibacterial drug candidate for clinical development. In search of a natural products capable of inhibiting this multidrug-resistant bacteria, we have investigated the antimicrobial activity of UA against 17 different strains of the bacterium. In this study, the effects of a combination of UA and permeable agents against MRSA were investigated. For the measurement of cell wall permeability, UA with concentration of Ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA) was used. In the other hand, Sodium azide($NaN_3$) was used as inhibitors of ATPase. Against the 17 strains, the minimum inhibitory concentrations(MICs) of UA were in the range of $7.81-31.25{\mu}g/ml$. EDTA or $NaN_3$ cooperation against MRSA showed synergistic activity on cell wall. UA and in combination with EDTA and $NaN_3$ could lead to the development of new combination antibiotics against MRSA infection.

Bacillus subtilis KS1이 생산하는 항진균물질의 정제 및 특성 (Purification and characterization of antifungal compounds produced by Bacillus subtilis KS1)

  • 류승우;맹학영;맹필재
    • 한국균학회지
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    • 제24권4호통권79호
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    • pp.293-304
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    • 1996
  • 인삼포 토양으로부터 강력한 항진균력을 보이는 KS1 균주를 분리하고 Bacillus subtilis로 동정하였다. 온상시험에서 B. subtilis KS1의 배양액은 오이잿빛곰팡이병, 밀붉은녹병 등의 진균성 농작물병에 대하여 탁월한 방제효과를 나타내었다. 또한, B. subtilis KS1 배양액의 butanol 분획은 Botrytis maydis, Chytridium lagenarium, Candida albicans 등 식물 또는 사람의 병원성 진균을 비롯한 몇몇 진균류에 대하여 억제효과를 나타내었다. 이 균주가 생성하는 항진균물질을 pep-RPC reverse phase column과 ${\mu}$ Bondapak $C_{18}$ reverse phase column을 이용하여 분리 정제하였다. 정제된 항진균물질의 열안정성 및 pH 안정성을 조사한 결과, $-20-121^{\circ}C$와 pH 4.0-10.0의 범위에서 안정하였다. 이 물질의 조성 및 구조적 특징을 HPLC와 $^1H-,\;^1H-^1H-$, COSY, NOESY, COSY-NOESY 및 HOHAHA NMR spectroscopy를 통하여 각각 분석한 결과, B. subtilis가 생산하는 고리형 peptide 중 iturin A에 속하는 물질로 확인되었다. 그러나, 지금까지 알려진 iturin A계 물질들의 ${\beta}$-아미노산에 붙어 있는 탄화수소 사슬이 곁가지가 없거나 terminus 또는 subterminus에 1개의 $CH_3$ 곁가지를 갖는 것과는 달리, SW1의 ${\beta}$-아미노산은 2개의 $-CH_3$ 곁가지가 붙어 있는 탄화수소 사슬을 가짐이 확인되었다.

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Fungal Diversity of Rice Straw for Meju Fermentation

  • Kim, Dae-Ho;Kim, Seon-Hwa;Kwon, Soon-Wo;Lee, Jong-Kyu;Hong, Seung-Beom
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권12호
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    • pp.1654-1663
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    • 2013
  • Rice straw is closely associated with meju fermentation and it is generally known that the rice straw provides meju with many kinds of microorganisms. In order to elucidate the origin of meju fungi, the fungal diversity of rice straw was examined. Rice straw was collected from 12 Jang factories where meju are produced, and were incubated under nine different conditions by altering the media (MEA, DRBC, and DG18), and temperature ($15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $35^{\circ}C$). In total, 937 strains were isolated and identified as belonging to 39 genera and 103 species. Among these, Aspergillus, Cladosporium, Eurotium, Fusarium, and Penicillium were the dominant genera. Fusarium asiaticum (56.3%), Cladosporium cladosporioides (48.6%), Aspergillus tubingensis (37.5%), A. oryzae (31.9%), Eurotium repens (27.1%), and E. chevalieri (25.0%) were frequently isolated from the rice straw obtained from many factories. Twelve genera and 40 species of fungi that were isolated in the rice straw in this study were also isolated from meju. Specifically, A. oryzae, C. cladosporioides, E. chevalieri, E. repens, F. asiaticum, and Penicillium polonicum (11.8%), which are abundant species in meju, were also isolated frequently from rice straw. C. cladosporioides, F. asiaticum, and P. polonicum, which are abundant in the low temperature fermentation process of meju fermentation, were frequently isolated from rice straw incubated at $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, whereas A. oryzae, E. repens, and E. chevalieri, which are abundant in the high temperature fermentation process of meju fermentation, were frequently isolated from rice straw incubated at $25^{\circ}C$ and $35^{\circ}C$. This suggests that the mycobiota of rice straw has a large influence in the mycobiota of meju. The influence of fungi on the rice straw as feed and silage for livestock, and as plant pathogens for rice, are discussed as well.

살균제 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향 (Effects of carbendazim on DNA, gene and chromosome)

  • 이제봉;성필남;정미혜;신진섭;강규영
    • 농약과학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.288-298
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    • 2004
  • 광범위 보호 살균제인 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Ames가 개발한 미생물복귀돌연변원성시험, CHL (chinese hamster lung fibroblast cell) 세포를 이용한 염색체 이상시험, DNA 손상시험 및 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 수행하였다. Carbendazim $156\sim2,500{\mu}g/plate$ 농도로 직접법 및 대사활성화법으로 TA 1535, TA 1537, TA 98 및 TA 100에서 수행한 Ames test결과 음성 대조군(DMSO)과 유사한 colony수를 보여 유전자의 염기절단에 의한 결손이나 염기 치환을 일으키지 않았다. 염색체에 미치는 영향을 검색하기 위하여 CHL세포에 $2.0\sim32.0{\mu}g/mL$의 농도로 carbendazim을 처리하여 염색체이상시험을 수행한 결과 염색분체 절단과 같은 구조이상은 없었으나 염색체의 수에 변화가 관찰되어 수적 이상은 인정되었다. Carbendazim 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$을 마우스에 처리하여 30분, 60분 및 120분에 DNA에 직접 노출시켜 DNA손상 시험을 수행한 결과 60분까지는 영향이 없었으나, 120분 노출 군에서 대조군에 비해 $22\sim27%$정도의 DNA이동거리가 증가하여 약간의 손상이 관찰되었으며, 세포에 노출시켰을 때도 중 농도와 저 농도에서 16%의 이동거리 증가와 120분 노출시켰을 때 $10%\sim26%$의 이동거리 증가가 있어 DNA에 직접 노출한 경우와 비슷하였다. Carbendazim 375, 750 및 1,500 mg/kg 농도로 투여한 소핵시험결과 음성으로 판단되었으며, 골수세포에 대한 세포독성도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에선 benzimidazole계 살균제 carbendazim이 DNA손상 및 염색체의 수적이상을 일으킨다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 계속적으로 논란이 되고 있는 benzimidazole계 농약인 benomyl이나 carbendazim에 장기적으로 인체에 노출되었을 경우 유전물질에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되나 만성독성성적과 노출량 등 구체적인 자료를 이용한 위해성평가를 수행하여야 보다 정확한 판단을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

Ricinine 유도체(誘導體)의 합성(合成) 및 농약활성(農藥活性) (Synthesis and pesticidal activity of ricinine derivatives)

  • 권오경;임수길;홍수명;이성은;경석헌
    • 농약과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.24-31
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    • 1998
  • 천연물기원 신농약 개발을 위해 유용 식물자원 탐색 및 활성물질의 분리, 동정 결과 벼멸구 살충활성이 높고 분자구조상 유기합성이 용이한 것으로 판단되는 피마자잎중 활성물질 ricinine의 유도체 합성을 통해 고활성 화합물을 얻고자 하였다. 합성된 ricinine을 선도물질로 하여 활성을 증진하고자 분자구조 유사화합물을 비롯한 카바메이트계, 유기인계 화합물 12종을 합성하였다. 카바메이트계 유도체 합성시 전구물질의 pyridine 구조중 carbo기가 있는 chlororicinic acid, ricinic acid는 공명구조가 파괴되어 methyl isocyanate와 반응이 이루어지지 않았다. 유기인계 유도체의 경우 P에 O와 S가 결합된 oxon과 thiono형의 유도체를 합성한 결과 합성수율은 oxon형이 65% 이상인 반면에 thiono형은 20% 미만으로서 낮은 수율을 보였다. 합성 유도체의 생리활성 평가에 있어 유기인계 유도체는 oxon형보다 thiono형 화합물이 높은 살충효과를 나타냈다. Thiono형 유도체는 500 ${\mu}g/ml$ 수준에서 벼멸구에 대한 살충력이 모두 100%이었으며 점박이응애의 경우 특이적으로 thiono형 유도체중 alkyl기의 부분이 methyl인 경우 높은 활성을 나타냈다. Oxon형 유도체, 분자구조 유사화합물과 카바메이트계 유도체의 경우에는 살충력이 나타나지 않았다. 살균 활성은 pyridine ring의 2번 위치에 $NH_{2}$기가 있는 유도체의 경우 200 ${\mu}g/ml$ 수준의 실내검정에서 10종 병원균에 대해 $85{\sim}100%$의 생장저지효과를 보여주었으며, 온실검정에서도 250 ${\mu}g/ml$ 수준에서 벼도열병과 보리흰가루병에 대해 각각 92%, 86%의 방제효과를 나타냈다.

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