• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제11권6호
• /
• pp.475-477
• /
• 1990

• Molecules and Cells
• /
• 제42권9호
• /
• pp.637-645
• /
• 2019

Effector-triggered immunity (ETI) is an effective layer of plant defense initiated upon recognition of avirulence (Avr) effectors from pathogens by cognate plant disease resistance (R) proteins. In rice, a large number of R genes have been characterized from various cultivars and have greatly contributed to breeding programs to improve resistance against the rice blast pathogen Magnaporthe oryzae. The extreme diversity of R gene repertoires is thought to be a result of co-evolutionary history between rice and its pathogens including M. oryzae. Here we show that Pii is an allele of Pi5 by DNA sequence characterization and complementation analysis. Pii-1 and Pii-2 cDNAs were cloned by reverse transcription polymerase chain reaction from the Pii-carrying cultivar Fujisaka5. The complementation test in susceptible rice cultivar Dongjin demonstrated that the rice blast resistance mediated by Pii, similar to Pi5, requires the presence of two nucleotide-binding leucine-rich repeat genes, Pii-1 and Pii-2. Consistent with our hypothesis that Pi5 and Pii are functionally indistinguishable, the replacement of Pii-1 by Pi5-1 and Pii-2 by Pi5-2, respectively, does not change the level of disease resistance to M. oryzae carrying AVR-Pii. Surprisingly, Exo70F3, required for Pii-mediated resistance, is dispensable for Pi5-mediated resistance. Based on our results, despite similarities observed between Pi5 and Pii, we hypothesize that Pi5 and Pii pairs require partially distinct mechanisms to function.

• 식물병연구
• /
• 제25권3호
• /
• pp.108-113
• /
• 2019

북한의 작물 생산성은 남한에 비하여 월등히 낮다. 이러한 이유 중 하나는 취약한 병 관리에 있다. 북한은 농경지의 약 30%가 논으로 이루어져 있다. 벼 도열병과 벼 흰잎마름병은 북한 벼 재배 시 각각 가장 중요한 곰팡이 병 및 세균 병이다. 본 연구에서는 벼 도열병균과 벼 흰잎마름병균에 대한 7개 북한 벼 품종의 병 저항성 반응을 시험하였다. 남한에서 분리한 18개 벼 도열병균에 대한 7개 벼 품종의 반응은 다소 다르게 나타났다. 7개 벼 품종 중 길주1호는 KI 혹은 KJ 레이스에 관계없이 남한에서 분리한 벼 도열병균 18개 균주 모두에 매우 저항성을 보였다. 평도5호는 남한에서 분리한 벼 도열병균 15개 균주에 대하여 감수성 반응을 보였다. 반면, 벼 흰잎마름병균에 대한 북한 벼 품종의 병 저항성 반응은 벼 도열병균에 대한 반응과 차이를 보였다. 길주1호는 K1 레이스인 KXO42와 K2 레이스인 KXO90에 대하여 높은 감수성을 보였고, 평도5호는 K1 레이스인 KXO85와 K3 레이스인 KXO19에 완전한 저항성을 보였다. 평양21호는 K1 레이스 모두에 완전한 저항성을 보였고, 원산69호는 KXO85를 제외한 모든 벼 흰잎마름병균에 감수성을 보였다. 이 연구는 향후 남북 농업 협력을 통하여 북한 벼 품종을 남한에 도입 시 두 병원균에 대한 북한 벼 품종의 저항성 반응 검정 및 벼 품종 육성에 중요한 기본 자료가 될 것이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.52-56
• /
• 2014

BACKGROUND: It is known that impacts of climate change on damage occurrence by insect pests and diseases are increasing. The negative effects of climate change on production will threaten our food security. It is needed that on the basis of analysis of the impacts, proper strategies in response to climate change are developed. METHODS AND RESULTS: The objective of this paper is to estimate impacts of climate change on rice damage occurrence by insect pests and diseases, using the panal model which analyzes both cross-section data and time series data. The result of an analysis on impacts of climate change on rice damage occurrence by pest insect and disease showed that the damage occurrence by Rice leaf roller and Rice water weevil increased if temperature increased, and damage occurrence by Stripe, Sheath blight, and Leaf Blast increased if precipitation(or amount of sunshine) increased(or decreased). CONCLUSION: Adaptation strategies, supplying weather forecasting information by region, developing systematical strategies for prevention of damage occurrence by pest insect and disease, analyzing the factors of damage occurrence by unexpected pest insect and disease, enforcing international cooperation for prevention of damage occurrence are needed to minimize the impacts of damage occurrence on rice production.

• 식물병연구
• /
• 제18권4호
• /
• pp.399-401
• /
• 2012

발아현미 가공용 친환경 원료곡 생산에 적합한 벼 품종을 선발하기 위하여 농촌진흥청 국립식량과학원에서 개발된 주요 벼 품종을 친환경 재배단지(전남 곡성군)에서 3년간(2009-2011년) 유기재배를 실시하여 병해 및 수량 변화를 조사하였다. 삼광벼에서 벼 잎집무늬마름병과 도열병의 발병률은 대조구인 추청벼의 경우 보다 높게 나타났으나 고시히까리 보다는 현저히 낮게 발병하였다 또한 수확량은 추청벼, 고시히까리 보다 높게 나타났다. 특수미로 선발된 큰눈벼, 하이아미는 대조구인 추청벼, 고시히까리와 비슷한 발병률과 수확량을 보였다. 결론적으로 삼광벼, 큰눈벼, 하이아미는 곡성지방에서 친환경 재배를 하였을 경우 발병률 및 수량변동이 크게 변하지 않을 것으로 생각되며 특히 발아현미 원료곡으로 친환경 유기재배에 적합한 벼 품종으로서 선발 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 식물병연구
• /
• 제23권3호
• /
• pp.249-255
• /
• 2017

벼 도열병은 벼를 재배하는 지역에서는 가장 중요한 병 중 하나이다. 특히, 벼 도열병균은 기주인 벼와 Gene-for-Gene 상호작용이 적용 가능한 대표적인 모델 식물병원성 곰팡이다. 우리나라는 1980년 이래로 벼 도열병균의 레이스를 분석하기 위해 8개의 판별 품종을 이용한 시스템을 구축하여 분류하였다. 그러나 이 판별 품종이 어떤 저항성 유전자를 가지고 있는지에 관해 명확한 정보가 없어 새로운 레이스의 출현이나 병 저항성 붕괴 등에 대하여 과학적인 분석이 어려웠다. 최근 병원균의 레이스와 벼의 저항성 유전자의 상호작용 이해를 돕기 위해 LTH 품종에 단인자 저항성 계통을 각각 다르게 도입한 판별시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 우리나라의 1995년부터 2015년까지 분리된 4개의 다른 레이스 KI101, KI201, KI401 및 KJ101로부터 총 50개 균주를 선발하여 LTH 품종에 기반한 단인자 저항성 계통에 접종하여 그 결과를 이전 레이스와 비교 분석해 보았다. 그 결과 한국형 판별시스템으로 분류된 동일 레이스내의 균주들이 단인자 계통에서 서로 다른 반응을 보였다. 이 결과 동일 레이스에 속하는 균주들이 서로 다른 비병원성 유전자를 지닌 것을 의미하며, 더 나아가 새로운 저항성 벼 품종 육종에 유용한 정보를 제공하기 어려울 것으로 추정되었다. 이 연구 결과 현재의 판별시스템과 더불어 단인자 저항성 품종을 통한 판별시스템 도입이 요구되었다. 이 연구 결과는 향후 한국의 판별시스템 개발에 기초 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 식물병연구
• /
• 제22권4호
• /
• pp.264-268
• /
• 2016

2014년부터 2015년까지 12개의 밭못자리 시험지에서 잎 도열병의 발병 정도를 조사하였다. 2014년 잎 도열병은 $3.7{\pm}2.1$, 2015년에는 $4.4{\pm}2.1$의 평균 발병 정도를 보였다. 특히, 2015년에는 이천과 철원에서 벼 도열병 발병률이 2014년에 비해 2배 이상 증가했다. 2014년과 2015년에 분리된 벼 도열병균 587종에 대해 한국형 판별품종 시스템으로 분석한 결과 2014년에는 34종, 2015년에는 51종의 레이스로 결정되어 병원균의 병원성 변화가 크다는 것을 알 수 있었다. KI 레이스대 KJ 레이스의비율은 2014년에는 54:46, 2015년에는 70:30으로 나타났다. 2014년의 우점 레이스는 KJ-301로 총 16%를차지했고, 2015년에는 KI-101이 15%를우점했다. 2015년 지역별 레이스 분포결과 고성에서는 KI 레이스가 97% 비율로 분포하였고, 철원에서는 KJ 레이스가 96%의 분포율을 보여 지역 간 차이가 크게 나타났다. 십여 년간 낮은 분포를 보이던 KI-101 레이스가 전국적으로 높은 비율로 확인된다는 점은, 이런 현상이 계속된다고 가정할 때, 도열병균 집단이 빠르게 변하고 있으며 이에 대한 대응이 필요하다는 것을 말해준다. 따라서 이 연구결과는 벼 도열병의 대발생을 막기 위한 벼 품종육성에 기초자료로 이용할 수 있다.

• 식물병연구
• /
• 제14권3호
• /
• pp.143-152
• /
• 2008

도열병에 대한 감수성 정토가 다른 두 품종의 혼합재배에 의한 무농약 도열병 방제효과를 조사하였다. 재배 생력화를 위해 도열병 저항성을 제외한 품질을 비롯한 벼의 유전적 형질이 유사한 품종조합을 선발한 결과 '호평벼'와 '남평벼'의 조합을 1:1로 종자 혼합을 통한 혼합재배를 실시하였을 때 50.4%의 이삭도열병 방제효과가 있었다(2007). 단일재배시 최대 67.4%까지 우점을 보이던 KJ-101레이스가 혼합재배구에서 최소 29.4%로 감소하였고 그 외의 기타 레이스들이 차지하는 비율은 5.4%에서 9.0%로 증가하였으며 11개의 새로운 레이스가 분리되었다. 단독 혹은 혼합재배에 관계없이 분리된 레이스의 수는 유사하였으나 혼합재배 시 새로운 레이스가 차지하는 비율이 12.5%에서 62.5%로 증가하였고 레이스 간 밀도의 차이는 23.6%에서 8.8%로 감소하였다. 이러한 병원균 레이스 다양성의 변화와 레이스 밀도의 균형이 혼합재배에 의한 도열병 발생의 감소와 깊은 관련이 있을 것으로 추정되며 이와 더불어 혼합재배 효과에 대한 좀 더 명확한 설명을 위해 병원력을 비롯한 레이스의 유전적 형질에 관한 연구가 추후 보완되어져야 할 것이다.

• 식물병연구
• /
• 제14권3호
• /
• pp.182-186
• /
• 2008

최근 벼 유기재배에서 식물병 방제를 위한 친환경농자재가 없는 것이 주요한 제한요인으로 제기되고 있다. 식물병 방제를 위해 보르도액은 효과적인 예방 농자재로 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 석회보르도액의 벼 잎도열병 방제효과를 조사하였다. 온실검정결과 6-6식 석회보르도액 100배액을 발병초에 살포한 결과 70.8%의 방제효과를 나타냈다. 포장검정에서는 4-8식과 6-6식 석회보르도액을 살포한 결과 잎도열병에 대한 방제효과가 73.6%와 71%를 나타냈다. 각각 조제한 석회보르도액의 30배와 50배 처리농도에서는 약해가 발생하였으나, 200배액 살포농도에서는 약해가 나타나지 않았다. 따라서 유기재배 및 무농약 재배포장에서 벼 잎도열병 방제를 위한 효과적인 친환경농자재로서 석회보르도액이 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물학회 1999년도 제13회 식물생명공학심포지움 New Approaches to Understand Gene Function in Plants and Application to Plant Biotechnology
• /
• pp.41-44
• /
• 1999

Magnaporthe grisea (Hebert) Barr (anamorph: Pyricularia grisea) is a typical heterothallic Ascomycete and the causal agent of rice blast, one of the most destructive diseases on rice (Oryza sativa L.) worldwide. The interactions between cells of the pathogen and those of the host involve a complex of biological influences which can lead to blast disease. The early stages of infection process in particular may be viewed as a sequence of discrete and critical events. These include conidial attachment, gemination, and the formation of an appressorium, a dome-shaped and melanized infection structure. Disruption of this process at any point will result in failure of the pathogen to colonize host tissues. This may offer a new avenue for developing innovative crop protection strategies. To recognize and capture such opportunities, understanding the very bases of the pathogenesis at the cellular and molecular level is prerequisite. Much has been learned about environmental cues and endogenous signaling systems for the early infection-related morphogenesis in M. grisea during last several years. The study of signal transduction system in phytopathogenic filamentous fungi offers distinct advantages over traditional mammalian systems. Mammalian systems often contain multiple copies of important genes active in the same tissue under the same physiological processes. Functional redundancy, alternate gene splicing, and specilized isoforms make defining the role of any single gene difficult. Fungi and animals are closely related kingdoms [3], so inferences between these organisms are often justified. For many genes, fungi frequently possess only a single copy, thus phenotype can be attributed directly to the mutation or deletion of any particular gene of interest.