• The Plant Pathology Journal
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• 제29권4호
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• pp.435-439
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• 2013

Rice blast fungus, Magnaporthe oryzae, inflicts serious damage to global rice production. Due to high variability of this fungal pathogen, resistance of newly-released rice cultivars is easily broken down. To understand the population structure of M. oryzae, we analyzed the genetic diversity of the Korean population using multilocus microsatellite typing. Eleven microsatellite markers were applied to the population of 190 rice isolates which had been collected in Korea for two decades since the 1980's. Average values of gene diversity and allele frequency were 0.412 and 6.5, respectively. Comparative analysis of the digitized allele information revealed that the Korean population exhibited a similar level of allele diversity to the integrated diversity of the world populations, suggesting a particularly high diversity of the Korean population. Therefore, these microsatellite markers and the comprehensive collection of field isolates will be useful genetic resources to identify the genetic diversity of M. oryzae population.

• 식물병연구
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• 제29권3호
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• pp.243-250
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• 2023

한국은 오랫동안 벼 도열병 방제 연구를 진행해왔고 다양한 방제 체계를 구축하고 있으나 벼 도열병은 지속적으로 변이가 이뤄지기 때문에 항상 벼 도열병에 대한 예찰과 방제를 위한 연구가 필요하다. 북한은 남한으로의 벼 도열병 원인균이 유입될 수 있는 주요 경로 중 하나임으로 북한에서 발생하는 벼 도열병의 균주 분포와 다양성 연구는 한국에서 발생할 수 있는 벼 도열병 방제 연구에 중요한 자료일 수밖에 없다. 2018년도 철원과 수원에서 분리한 균주는 KI와 KJ의 점유율이 유사한 수준이었으나 이후 진행된 연구 결과에서는 레이스 분포에 변화가 나타났다. 수원은 2018년 KI/KJ 레이스의 점유율이 유사했으나 2019년 2020년으로 갈수록 KJ레이스의 점유율이 높아졌고 전주의 경우 2019년 KJ/KI 레이스 점유율이 역전된 후 2020년까지 KJ 레이스의 점유율은 높게 유지되었다. 철원의 경우 2018년부터 2019년까지 KJ/KI 레이스 비율이 유사하였는데 2020년에는 거의 KJ 레이스만 분포하는 것을 발견하였다. 반면 고위도 지역인 중국 내 북한 접경지역인 단둥과 연길에서 분리한 도열병균의 레이스 분포를 비교 분석하면, 국내의 도열병 레이스 변화와 달리 2021년부터 2022년까지 중국의 북한 접경지역인 단둥과 연길에서는 KI 레이스가 우점이었다. 단인자 계통 저항성 검정 실험에서는 IRBL9-W, IRBLIR-24 계통이 국내와 고위도 북한 접경지역 모두 공통의 저항성원으로 분류되었다. 비록 남한 및 중국 내 북한 접경지역에서의 벼도열병균의 레이스 분석 연도의 차이가 있어 직접적인 비교는 어려우나 중국의 접경지역과 남한의 벼도열병균 레이스의 지역간 비교는 도열병 방제 체계 구축에 중요한 자료로 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제51권4호
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• pp.395-403
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• 2019

우리나라의 도열병 균계에 내구저항성을 보이는 자포니카 벼 품종 팔공의 저항성 유전좌위를 분석한 결과, 팔공 allele에 의한 저항성 관련 putative QTLs가 2번, 4번, 7번, 11번 염색체상에서 9개 좌위들이 확인되었다. 팔공의 allele에 의한 도열병 저항성 연관 유전자좌들 중 qBn2.3 (Ch r. 2), qBn4.2 (Ch r. 4), qBn11.1 및 qBn11.2 (Ch r. 11) 등 4개 좌위는 표현형 변이의 28-56.7%를 설명하는 major QTL이었고, 이들 좌위에서는 1-4개의 저항성 관련 유전자들이 위치하는 것으로 보고되었다. 팔공 allele의 5개 QTLs qBn2.1, qBn2.4 (Ch r. 2), qBn4.1 (Chr. 4), qBn7.1 및 qBn7.2 (Ch r. 7) 등은 표현형 변이를 9.7-18.8% 설명하였으며, 이들 좌위들 중 2번 염색체상의 qBn2.1를 제외한 4개 QTLs 좌위에서는 다른 유전자의 보고가 없어 팔공 고유의 도열병 저항성 관련 유전 요소들로 추정 된다. 팔공의 도열병 내구 저항성은 2번, 4번, 7번, 11번 염색체상의 9개 QTLs들의 상호 작용에 의한 것으로 생각되며, 특히 목도열병 내구 저항성 유전자 Pb1이 위치하는 것으로 보고된 좌위의 qBn11.2는 표현형 변이 56.7%를 설명하였고 내구저항성에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 팔공의 줄무늬잎마름병 저항성은 qBn11.2 좌위의 Stvb-i 유전자에 의한 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제24권2호
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• pp.87-98
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• 2018

곰팡이 종들은 유전체내에 대략 10% 정도의 다양한 전이인자와 함께 반복적인 염기서열을 갖는다. 이러한 전이인자들의 대부분은 유전체내에서 활발히 전이되며 곰팡이 병원균의 기주 범위와도 연관성을 갖으며 분포하는 것으로 알려져있다. 화본과 작물에 병을 일으키는 도열병에 분포하는 전이인자들은 활발히 전이하는 것으로 보이며, 특정 기주에 감염하는 개체군에 특이적으로 분포하는 경우가 많았다. 다수의 연구 보고에서도열병균의 전이인자가 비병원성 유전자의 기능을 상실하는데 작용하여, 이로인해 저항성 품종에 병을 일으켰다. 따라서, 도열병균의 전이인자들은 식물-곰팡이 사이의 상호 진화를 유도하는 원동력 중 하나일 수 있다. 본 총설에서는 도열병균에 존재하는 전이인자들의 종류와 생물학적인 기능에 관해 정리하였다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.292-298
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• 2009

"금오3호"는 소득작물 전 후작에 적응하는 벼를 육성하고자, 1997년 국립식량과학원 기능성작물부에서 내도복성인 농안벼에 내만식성인 신금오벼가 여교배된 $F_1$ 개체에 도열병에 저항성이고 단기성인 YR15727-B-B-B-102 계통을 교배하여 YR19124 조합을 작성 하였다. 이후 집단 및 계통육종법으로 YR19124-B-B-B-69-3 계통을 선발하고 밀양201호라는 계통명으로 지역적응성검정 시험에 공시한 결과, 그 주요특성과 수량성은 다음과 같다 1. 출수기는 평야지의 소득작물 후작 만기재배에서 8월 26일로 금오벼 보다 4일 빠른 조생종 품종이다. 2. 직립 초형이고 탈립은 약간되는 편이고, 이삭추출은 양호 하고 까락이 거의 없는 편이다. 3. 주당수수는 금오벼 보다 약간 많으며, 수당립수는 적은편이고 현미천립중은 금오벼와 비슷하였다. 4. 도정특성은 금오벼와 비슷하지만 고품질 상품에서 중요한 완전미율과 외관특성은 금오벼 보다 좋은 편이고 밥맛은 금오벼 보다 떨어 젓다. 5. 못자리 육묘기간이 50일 이상이면 본답에서 불시출수가 발생하며, 성숙기 엽노화는 금오벼 보다 빠른 편이다. 내냉성 검정에서 냉수구의 임실율이 금오벼 보다 낮았다. 6. 잎도열병 밭못자리 검정 결과 12개 시험지에서 강한 반응을 보였고, 내구저항성도 높았다. 흰잎마름병 레이스 $K_1$, $K_2$, $K_3$에는 저항성이며, $K_{3a}$에는 이병성이다. 줄무늬잎마름 병에는 저항성이며, 오갈병에는 중도 저항성이고, 검은줄오갈병에는 이병성이다. 내충성에서는 끝동매미충에 저항성이고, 벼멸구와 애멸구에는 감수성이다. 7. 지역적응시험에서 "금오3호"의 쌀 수량성은 4.48 MT/ha로 표준품종 금오벼 대비 6% 증수하였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제34권4호
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• pp.257-268
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• 2018

Rice blast disease, caused by Magnaporthe oryzae, results in an extensive loss of rice productivity. Previously, we identified a novel M. oryzae secreted protein, termed MSP1 which causes cell death and pathogen-associated molecular pattern (PAMP)-triggered immune (PTI) responses in rice. Here, we report the transcriptome profile of MSP1-induced response in rice, which led to the identification of 21,619 genes, among which 4,386 showed significant changes (P < 0.05 and fold change > 2 or < 1/2) in response to exogenous MSP1 treatment. Functional annotation of differentially regulated genes showed that the suppressed genes were deeply associated with photosynthesis, secondary metabolism, lipid synthesis, and protein synthesis, while the induced genes were involved in lipid degradation, protein degradation, and signaling. Moreover, expression of genes encoding receptor-like kinases, MAPKs, WRKYs, hormone signaling proteins and pathogenesis-related (PR) proteins were also induced by MSP1. Mapping these differentially expressed genes onto various pathways revealed critical information about the MSP1-triggered responses, providing new insights into the molecular mechanism and components of MSP1-triggered PTI responses in rice.

• The Plant Pathology Journal
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• 제30권2호
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• pp.168-177
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• 2014

Plant has possessed diverse stress signals from outside and maintained its fitness. Out of such plant responses, it is well known that mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascade plays important role in wounding and pathogen attack in most dicot plants. However, little is understood about its role in wounding response for the economically important monocot rice plant. In this study, therefore, the involvement of MAPK was investigated to understand the wounding signaling pathway in rice. The OsMPK1 was rapidly activated by wounding within 10 min, and OsMPK1 was also activated by challenge of rice blast fungus. Further analysis revealed that OsMKK4, the upstream kinase of OsMPK1, phosphorylated OsMPK1 by wounding in vivo. Furthermore, OsMPK1 directly interacted with a rice defense-related transcription factor OsWRKY53. To understand a functional link between MAPK and its target transcription factor, we showed that OsMPK1 activated by the constitutively active mutant $OsMKK4^{DD}$ phosphorylated OsWRKY53 in vitro. Taken together, components involving in the wounding signaling pathway, OsMKK4-OsMPK1-OsWRKY53, can be important players in regulating crosstalk between abiotic stress and biotic stress.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2007년도 6th OSONG INTERNATIONAL BIO-SYMPOSIUM
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• pp.31-31
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• 2007

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권9호
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• pp.1492-1495
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• 2008

Successful control of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, the causal agent of bacterial leaf streak, requires a specific and reliable diagnostic tool. A pathovar-specific PCR assay was developed for the rapid and accurate detection ofthe plant pathogenic bacterium Xanthomonas oryzae pv. oryzicola in diseased plant. Based on differences in a membrane fusion protein gene of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola and other microorganisms, which was generated from NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) and CMR (http://cmr.tigr.org/) BLAST searches, one pair of pathovar-specific primers, XOCMF/XOCMR, was synthesized. Primers XOCMF and XOCMR from a membrane fusion protein gene were used to amplity a 488-bp DNA fragment. The PCR product was only produced from 4 isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola among 37 isolates of other pathovars and species of Xanthomonas, Pectobacterium, Pseudomonas, Burkholderia, Escherichia coli, and Fusarium oxysporum f.sp. dianthi. The results suggested that the assay detected the pathogen more rapidly and accurately than standard isolation methods.

• 한국육종학회지
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• 제40권3호
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• pp.344-347
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• 2008

"눈보라" 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2006년도에 육성한 내병 다수성 찰벼 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 중부평야 및 호남평야의 보통기 보비재배에서 8월 11일로 신선찰보다 2일 정도 늦은 중생종이다. 2. 찰벼로 쌀알은 백도가 높고 도정율은 신선찰벼와 비슷하며 알카리 붕괴도가 높아 호화가 잘되는 편이다. 3. 도열병 및 흰잎마름병 레이스 $K_1{\sim}K_3$에는 저항성 반응을 보였으나 줄무늬 잎마름병 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘 내냉성은 강하며 신선찰벼보다 출수지연일수는 길지만 임실율은 약간 높은 편이다. 5. 쌀 수량은 보통기 보비재배에서 5.34 MT/ha로 신선찰벼보다 4% 증수되었으나 이모작 재배 및 만식재배에서는 남평벼보다 8 9%감수되었다. 6. "눈보라"는 중부이남 평야지 및 북부중산간지, 충남이남 평야지 1모작답에 알맞은 품종이다.