• 식물병연구
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• 제19권4호
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• pp.243-253
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• 2013

벼 도열병은 안정적인 쌀 생산을 위협하는 대표적인 병으로, 도열병 방제에는 저항성 품종의 육종이 가장 효과적으로 이용되었다. 병원균의 꾸준한 수집과 이들을 이용한 저항성 검정 테스트는 신품종 육성 프로그램에서 중요한 과정이다. 1985년 이래 우리나라의 도열병균은 8개의 판별품종을 이용한 레이스 판별시스템을 구축하여 분류하였다. 그러나 기존의 판별품종은 유전자형이 연구된 바 없어 새로운 레이스 출현이나 병 저항성 붕괴 등에 대하여 과학적으로 분석하여 신속하게 대처하기가 어려웠다. 따라서 이 연구에서는 유전자형이 밝혀진 단인자 저항성 계통과 우리나라에서 수집된 200개 균주의 병원성 반응을 분석하여, 새로운 판별 품종 시스템의 필요성을 제시하였다. 또한, 24개의 단인자 저항성 계통의 병원성 반응을 통해 9개의 대표 저항성 유전자를 선발하였으며, 이에 따른 10개의 대표균주 그룹과 그 저항성 반응을 인덱스화 하고 30개의 한국형 대표균주를 선발하였다. 이 연구는 향후 도열병 저항성 검정 및 벼 신품종 육종에 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권4호
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• pp.395-402
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• 2022

To predict rice blast, many machine learning methods have been proposed. As the quality and quantity of input data are essential for machine learning techniques, this study develops three artificial neural network (ANN)-based rice blast prediction models by combining two ANN models, the feed-forward neural network (FFNN) and long short-term memory, with diverse input datasets, and compares their performance. The Blast_Weathe long short-term memory r_FFNN model had the highest recall score (66.3%) for rice blast prediction. This model requires two types of input data: blast occurrence data for the last 3 years and weather data (daily maximum temperature, relative humidity, and precipitation) between January and July of the prediction year. This study showed that the performance of an ANN-based disease prediction model was improved by applying suitable machine learning techniques together with the optimization of hyperparameter tuning involving input data. Moreover, we highlight the importance of the systematic collection of long-term disease data.

• 한국식물병리학회지
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• 제10권1호
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• pp.47-53
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• 1994

Incidences of blast caused by Pyricularia grisea Sacc. on 24 leading cultivars and elite lines of rice were investigated in the fields at Icheon, chuncheon, Jecheon, Naju from 1990 to 1992. In the blast nursery, disease index of leaf blast on Jinmibyeo and Ilpumbyeo were very low as 1 to 3 at Naju, but as high as 6 to 9 at Icheon and other Chuncheon in 1990, but the disease did not occur in other locations and years. The most variable incidence of temporal and spatial leaf blast was observed on Nagdongbyeo, which was 30.6% at Icheon and 2.1% at Chuncheon on 1990, but the disease did not occur at Naju during the investigation. Percentages of diseased panicles on Chucheongbyeo were 11.6% in 1990 and 4.3% in 1992 at Icheon. Odaebyeo and Sobaekbyeo revealed more severe blast occurrences at Chuncheon and Sangju where the elevation was higher than the other places. Regional race distributions of rice blast fungus were more variable at Icheon and Chuncheon than the others.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권6호
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• pp.687-700
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• 2014

Rice blast (Magnaporthe oryza B.) is one of the most important diseases in rice that causing great yield losses every year around the world. It is important to screen valuable genetic resources for improving blast resistance. This study was conducted to identify the blast resistance in 279 Korean rice landraces using blast nursery tests and isolate inoculum screening. The results showed that 11 landrace accessions found to be resistant to rice blast in blast nursery and inoculation screening tests and the degree of lesions in most accessions showed that they were susceptible to reactions. In order to find the distribution of blast resistant genes, a molecular survey was conducted to identify the presence of major blast resistance (R) gene in 279 Korean landraces. The results revealed that their frequency distribution was Pik-m (36.2%), Piz (25.4%), Pit (13.6%), and Pik (10%). Besides, the frequency distribution of Piz-t, Pii, Pik-m/Pik-p, Pi-39(t), Pib, Pi-d(t)2, Pita/Pita-2 and Pi-ta genes were identified as less than 10%. The results did not consist with the reactions against blast diseases between genotypes and phenotypic part of the nursery tests and isolate inoculation. For concluding these results, we used genome-wide SSR markers that have closely been located with resistance genes. The PCoA analysis showed that the landrace accessions formed largely two distinct groups according to their degree of blast resistance. By comparing genetic diversities using polymorphic information contents (PIC) value among the resistant, total and susceptible landraces, we found that PIC values decreased in four SSR markers and increased in six markers in the resistant accessions, which showed contrary to total and susceptible groups. These regions might be linked to resistance alleles. In this study, we evaluated the degree of blast resistance and the information about the distribution of rice blast resistant genes in Korean rice landraces. This study might be the basis for association analysis of blast resistance in rice.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.182-182
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• 2017

The objective of this research was to determine controlling effects on rice blast (Pyricularia oryzae) in rice plants by using plant extracts from different extraction methods (water, boiling water, fermentation, and ethanol) from 38 agricultural materials of traditional agriculture. Rice blast was completely suppressed by 3% ethanol extracts in Rheum palmatum roots, and suppressed 97% and 77% by 10% ethanol extracts in onion bulb and pine tree leaves, respectively in a laboratory test. However, other agricultural materials showed low effect on suppression of rice blast. Additionally, in a seedling test, rice injury of two cultivars (Ilmibyeo and Hopyoungbyeo) against rice blast was reduced 40-71%, 29-63%, and 23-63% by 5 and 10% ethanol extracts in Rheum palmatum roots, onion bulb, and pine tree leaves, respectively, compared with non-treated controls. Rice injury of two cultivars (Ilmibyeo and Hopyoungbyeo) against rice blast was reduced by 21-55%, 23-46%, and 5-39% in response to Rheum palmatum roots, onion bulb, and pine tree leaf applications at 100, 200 and $400g/m^2$ at 0 day after seeding, respectively, compared with non-treated controls. Rice plants did not show any leaf injuries and growth reduction after treatments of the Rheum palmatum roots, onion bulb, and pine tree leaf extracts or soil application. Thus, the above materials may be used for controlling rice blast in organically produced rice fields.

• 한국식물병리학회지
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• 제10권2호
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• pp.123-128
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• 1994

Incidence of blast caused by Pyricularia grisea Sacc. on 21 leading cultivars and elite lines of rice was investigated in different locations such as Icheon, Chuncheon, Jecheon, and Naju during three years from 1991 to 1993. Disease index of leaf blast of Dongjinbyeo was high in the blast nursery with range 4 to 9 at Naju, but low at other locations with range 1 to 4. Percentages of diseased leaf area of Joryungbyeo and Daelipbyeo 1 were 4.3 and 12%, respectively in the fields at Jecheon in 1993, but were much lower in the other locations during three years. The incidences of leaf blast of Daelipbyeo 1 were 0.3 and 12.0% at Chuncheon and Jecheon, respectively in 1993, but no disease occurred at Naju during three years. Percentage of diseased panicles of Joryungbyeo was 100% at Icheon and Jecheon in 1993, 92.4% in Suweon 390 at Icheon on 1991 and 100% in Jinbu 15 at Jecheon on 1993. Race distribution of rice blast fungus at Icheon and Jecheon was more varied than that of the other locations.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.245-257
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• 2023

우리나라 대표적인 식량 작물인 벼는 넓은 면적에서 장기간 재배되어 병해충에 대한 저항성이 낮아지고 있다. 대표적인 벼 질병 중 하나인 도열병이 대규모로 발생하면 수확량이 감소하여 조기에 병을 발견하고 방제를 하여야 한다. 하지만 농지 중심에서 도열병이 발생 하면 육안으로 병을 발견하기 어렵다. 드론을 이용한 작물 모니터링 기법은 생육 이상을 탐지하는데 유용하나 언제 발생할지 모르는 도열병 발생을 위해 빈번하게 촬영을 하는 것은 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 연구의 목적은 드론, 위성과 같은 원격탐사 자료와 기상자료를 공동 활용하여 벼 도열병을 조기에 탐지하는 것이다. 위성영상은 벼 재배 필지를 추출하는데 유용하였다. 식생지수와 수분지수의 특성을 이용하여 관개가 된 논을 효과적으로 탐지하였다. 이후 기온, 상대습도, 강우일수 자료를 활용하여 벼 도열병 발생위험도를 계산하였다. 도열병 발생위험도가 증가하면 병이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미하며, 해당 시점에 드론 관측을 수행하였다. 병이 발생한 지점, 병이 발생한 지점과 일반 벼가 혼재되어 있는 지점, 일반 벼 지점에서 분광반사도의 변화를 살펴보았으며, 갈색 병반을 가지는 도열병 특성상 적색과 근적외선 파장대에서 분광반사도의 변화가 급격한 것을 확인하였다. 도열병이 발생한 지점에서는 주변 지점에 비해 식생지수 값이 낮은 군집이 나타났으며, 시계열 드론 영상을 통해 해당 지점으로부터 벼 도열병 확산을 추적하였다. 최종적으로 수확 전 드론 영상을 활용하여 필지별 도열병 발생률에 대한 공간정보를 생산하였다.

• 한국육종학회지
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• 제40권3호
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• pp.215-222
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• 2008

Fifty-two Korean japonica rice cultivars were analyzed for leaf blast resistance and genotyped with 4 STS and 26 SSR markers flanking the specific chromosome sites linked with blast resistance genes. In our analysis of resistance genes in 52 japonica cultivars using STS markers tightly linked to Pib, Pita, Pi5(t) and Pi9(t), the blast nursery reaction of the cultivars possessing the each four major genes were not identical to that of the differential lines. Eight of the 26 SSR markers were associated with resistant phenotypes against the isolates of blast nursery as well as the specific Korean blast isolates, 90-008 (KI-1113), 03-177 (KJ-105). These markers were linked to Pit, Pish, Pib, Pi5(t), Piz, Pia, Pik, Pi18, Pita and Pi25(t) resistance gene loci. Three of the eight SSR markers, MRG5836, RM224 and RM7102 only showed significantly associated with the phenotypes of blast nursery test for two consecutive years. These three SSR markers also could distinguish between resistant and susceptible japonica cultivars. These results demonstrate the usefulness of marker-assisted selection and genotypic monitoring for blast resistance of rice in blast breeding programs.

• 식물병연구
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• 제21권2호
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• pp.103-106
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• 2015

벼 도열병은 벼의 조직에 따라서 잎, 마디, 목, 그리고 이삭의 병징에 의해 특성화된다. 심각한 수량 손실이 잎 도열병 보다는 목도열병과 이삭도열병이 원인이 됨에도 불구하고, 분리된 균주의 병원력 검정은 목과 이삭 대신 잎에서 수행되었다. 이 연구에서 우리는 목과 이삭 도열병을 위한 병원성 검정 방법을 개발하였다. 병원력 검정을 위해, 잎, 목, 그리고 이삭 도열병으로 부터 각각 3개의 대표균주를 선발하였다. 벼에 도열병균을 접종한 후 48시간 동안 고습도생장상에서 두었을 때, 24시간보다 목과 이삭에서 높은 발병률을 보였다. 잎 도열병 검정과 다르게, 목과 이삭에서의 전형적인 병반은 접종 14일 후 나타났다. 이 연구방법은 앞으로 벼 도열병의 벼 조직 별 병원성 검정방법을 위해 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식물병리학회지
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• 제2권2호
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• pp.69-81
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• 1986

성체식물기에 잎도열병에 대해 저항성인 벼 품종 선발을 위해 한국에서 재배되거나 육종재배로 쓰이고 있는 32개의 벼 품종을 도열병검정 못자리에 공시하였다. 생육시기가 다른 각 잎에 자연감염된 발병율을 토대로 비교할 때, 16개의 통일형 품종들은 모두 고도 저항성이었으나 16개의 일본형 품종들은 잎도열병에 대해 다양한 저항성정도를 나타내었다. 잎도열병에 대한 저항성정도는 품종에 따라 다르지만, 식물체가 성숙해 갈수록 양적저항성정도는 모든 품종에서 증가하였다. 감수성에서 저항성으로 바귀는 엽위는 품종에 따라 달랐다. 도열병균에 대한 품종의 감수성반응이 상위엽에서 저항성반응으로 뚜렷하게 바뀌었다. 잎도열병에 대한 양적 저항성정도가 큰 품종일수록 하위엽에서 저항성반응을 나타내었다. 생육후기에 도열병감염을 급격히 감소시키는 품종인 아까바레, 팔금, 진흥, 올찰, 도봉 및 은하는 포장에서 잎도열병에 대해 성체식물저항성을 보였다. 성체식물저항성품종들은 식물체가 성숙해감에 따라 최적, 질적으로 잎도열병에 대해 저항성을 나타내었다.