As a first step towards identifying genes involving in the signal transduction pathways mediating rice blast resistance, we isolated 3 mutants lines that showed enhanced susceptibility to rice blast KJ105 (91-033) from a T-DNA insertion library of the japonica rice cultivar, Hwayeong. Since none of the susceptible phenotypes co-segregated with the T-DNA insertion we adapted a map-based cloning strategy to isolate the gene(s) responsible for the enhanced susceptibility of the Hwayeong mutants. A genetic mapping population was produced by crossing the resistant wild type Hwayeong with the susceptible cultivar, Nagdong. Chi-square analysis of the $F_2$ segregating population indicated that resistance in Hwayeong was controlled by a single major gene that we tentatively named Pi-hy. Randomly selected susceptible plants in the $F_2$ population were used to build an initial map of Pi-hy. The SSLP marker RM2265 on chromosome 2 was closely linked to resistance. High resolution mapping using 105 $F_2$ plants revealed that the resistance gene was tightly linked, or identical, to Pib, a resistance gene with a nucleotide binding sequence and leucine-rich repeats (NB-LRR) previously isolated. Sequence analysis of the Pib locus amplified from three susceptible mutants revealed lesions within this gene, demonstrating that the Pi-hy gene is Pib. The Pib mutations in 1D-22-10-13, 1D-54-16-8, and 1C-143-16-1 were, respectively, a missense mutation in the conserved NB domain 3, a nonsense mutation in the 5th LRR, and a nonsense mutation in the C terminus following the LRRs that causes a small deletion of the C terminus. These findings provide evidence that NB domain 3 and the C terminus are required for full activity of the plant R gene. They also suggest that alterations of the resistance gene can cause major differences in pathogen specificity by affecting interactions with an avirulence factor.
An attempt was made to develop a simple testing method fro blast resistance in the aged rice plant grown under the paddy field conditions. The blast resistance was tested with the detached 3rd leaves from the top of the plant, which were inoculated by dropping blast spore suspension mixed with 1% Tween 20 on the punched area and kept in 1% sucrose solution. The blast reaction was measured ten days after incubation at 26-28$^{\circ}C$ under highly humid conditions. With this method blast resistant lines were effectively identified and the cost of testing was cheap as compared with any other methods ever practiced.
Vo, Kieu Thi Xuan;Lee, Sang-Kyu;Halane, Morgan K.;Song, Min-Young;Hoang, Trung Viet;Kim, Chi-Yeol;Park, Sook-Young;Jeon, Junhyun;Kim, Sun Tae;Sohn, Kee Hoon;Jeon, Jong-Seong
Molecules and Cells
/
v.42
no.9
/
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.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
/
v.25
no.4
/
pp.245-257
/
2023
The representative crop in the Republic of Korea, rice, is cultivated over extensive areas every year, which resulting in reduced resistance to pests and diseases. One of the major rice diseases, rice blast disease, can lead to a significant decrease in yields when it occurs on a large scale, necessitating early detection and effective control of rice blast disease. Drone-based crop monitoring techniques are valuable for detecting abnormal growth, but frequent image capture for potential rice blast disease occurrences can consume significant labor and resources. The purpose of this study is to early detect rice blast disease using remote sensing data, such as drone and satellite images, along with weather data. Satellite images was helpful in identifying rice cultivation fields. Effective detection of paddy fields was achieved by utilizing vegetation and water indices. Subsequently, air temperature, relative humidity, and number of rainy days were used to calculate the risk of rice blast disease occurrence. An increase in the risk of disease occurrence implies a higher likelihood of disease development, and drone measurements perform at this time. Spectral reflectance changes in the red and near-infrared wavelength regions were observed at the locations where rice blast disease occurred. Clusters with low vegetation index values were observed at locations where rice blast disease occurred, and the time series data for drone images allowed for tracking the spread of the disease from these points. Finally, drone images captured before harvesting was used to generate spatial information on the incidence of rice blast disease in each field.
Proceedings of the Korean Society of Plant Pathology Conference
/
2003.10a
/
pp.105.3-106
/
2003
Bacillus subtilis strain BAC02-4 was tested for its ability induced systemic resistance(ISR) in rice against Magnaporthe grisea We extend these studies to investigate the biological induction of systemic resistance in rice following treatment with the inducer isolate BAC02-4 and naturally infested with Pyricularia oryzae. We also determine levels of ISR activity during the period between disease development and the onset of systemic resistance. Comparition of lesion number according to applied concentration of BAC02-4 to 'Nagdongbyeo' when naturally infested with the conidia of P. grisea. Results from the blast nusery trial using the 'Nagdongbyeo' showed very low rice blast severity with the inducer concentration of 10$\^$8/ cfu level. Considering the low level of treatment and untreated control were observed to have developed typical susceptible lesion type. Highest protection against the rice blast pathogen when applied three times with 5 days interval as root drench at 5 to 6 leaf stage before pathogen challenge. But higher dose of bacterial inducer produced a little stunted plants with less number lesions and delayed disease development. Diseased leaf area of treated with suspension of the isolate which gave about 80% of control efficacy at 20 days later comparable to that in noninfested, inducer-free soil.
Ha, Su-Kyung;Jeung, Ji-Ung;Jeong, Jong-Min;Kim, Jinhee;Mo, Youngjun
KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
/
v.65
no.3
/
pp.172-181
/
2020
Koshihikari has been one of the most popular rice cultivars with good eating quality since the 1960s despite its susceptibility to blast disease and lodging. To map the genes controlling blast resistance and to develop promising blast-resistant breeding lines inheriting Koshihikari's high eating quality, a recombinant inbred line (RIL) population was developed from a cross between Koshihikari and a blast resistance donor with early maturity, Baegilmi. A total of 394 Koshihikari × Baegilmi RILs (KBRIL), and the two parents, were evaluated for blast resistance and major agronomic traits including heading date, culm length, panicle length, and tiller number. A linkage map encompassing 1,272.7 cM was constructed from a subset of the KBRIL (n = 142) using 130 single nucleotide polymorphisms. Two quantitative trait loci (QTL) for blast resistance, qBL1.1 harboring Pish/Pi35 and qBL2.1 harboring Pib, were mapped onto chromosomes 1 and 2, respectively. qBL1.1 was detected in both of the experimental sites, Namwon and Jeonju, while qBL2.1 was only detected in Namwon. qBL1.1 and qBL2.1 did not affect agronomic traits, including heading date, culm length, panicle length, and tiller number. From the 394 KBRILs, lines that were phenotypically similar to Koshihikari were selected according to heading date and culm length and were further divided into the following two groups based on blast resistance: Koshishikari-type blast resistant lines (KR, n = 15) and Koshishikari-type blast susceptible lines (KS, n = 15). Although no significant differences were observed in the major agronomic traits between the two groups, the KR group produced a greater mean head rice ratio than the KS group. The present study provides useful materials for developing blast-resistant cultivars that inherit both Koshihikari's high eating quality and Baegilmi's blast resistance.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.134-134
/
2017
Recently, host-induced gene silencing (HIGS) system has been successfully applied into development of resistant crops against insects, fungal and viral pathogens. To test HIGS-mediated resistance in rice against rice blast fungus, Magnaporthe oryzae, we first tested possibility of movement of small non-coding RNA from rice cells to rice blast fungus. The rice blast fungus expressing GFP transgene were inoculated to transgenic rice plants ectopically expressing dsRNAi construct targeting fungal GFP gene. Expression of dsRNAi construct for GFP gene in transgenic plants significantly suppressed GFP expression in infected fungal cells indicating that small RNAs generated in plant cells can move into infected fungal cells and efficiently suppress the expression of fungal GFP gene. Consistent with these results, expression of dsRNAi constructs against 3 fungal pathogenic genes of M. oryzae in transgenic rice specifically and efficiently suppressed not only the expression of fungal pathogenic genes, but also fungal infection. The conidia of M. oryzae applied on leaf sheath of transgenic rice expressing dsRNAs against 3 fungal pathogenic genes showed abnormal development of primary hyphae and malfunction of appressorium, which is consistent with the phenotypes of corresponding fungal knock-out mutants. Taken these results together, here, we suggest a novel strategy for development of antifungal crops by means of HIGS system.
Jung, Ga Young;Park, Ju Yeon;Choi, Hyo Ju;Yoo, Sung-Je;Park, Jung-Kwon;Jung, Ho Won
The Plant Pathology Journal
/
v.32
no.4
/
pp.357-362
/
2016
ALD1 (ABERRANT GROWTH AND DEATH2 [AGD2]-LIKE DEFENSE1) is one of the key defense regulators in Arabidopsis thaliana and Nicotiana benthamiana. In these model plants, ALD1 is responsible for triggering basal defense response and systemic resistance against bacterial infection. As well ALD1 is involved in the production of pipecolic acid and an unidentified compound(s) for systemic resistance and priming syndrome, respectively. These previous studies proposed that ALD1 is a potential candidate for developing genetically modified (GM) plants that may be resistant to pathogen infection. Here we introduce a role of ALD1-LIKE gene of Oryza sativa, named as OsALD1, during plant immunity. OsALD1 mRNA was strongly transcribed in the infected leaves of rice plants by Magnaporthe oryzae, the rice blast fungus. OsALD1 proteins predominantly localized at the chloroplast in the plant cells. GM rice plants over-expressing OsALD1 were resistant to the fungal infection. The stable expression of OsALD1 also triggered strong mRNA expression of PATHOGENESIS-RELATED PROTEIN1 genes in the leaves of rice plants during infection. Taken together, we conclude that OsALD1 plays a role in disease resistance response of rice against the infection with rice blast fungus.
Yield losses due to diseases and insect pests were mentioned and emphasized the efficiency of resistant cultivars in curving the yield losses and increasing chemical efficiency. Present status of resistance breeding for blast, bacterial leaf blight viruses, brown planthopper and white backed planthopper were introduced and the resistance sources for those are discussed. Breeding strategies for above items were presented. Specially for the blast resistance, discussions were made in some detail. With brief future prospects of resistance breeding in Korea, a suggestion was made for pathologists to make clear about whether the blast spores will be brought from mainland China as we see with Bph and Wbph or not.
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.