Rahman, Md. Ahsanur;Rahman, Md. Arifur;Moni, Zakiah Rahman;Rahman, Mohammad Anisur
Journal of Forest and Environmental Science
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제36권3호
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pp.207-218
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2020
Ashwagandha is an important ancient medicinal crops, being affected with many diseases, among which leaf blight caused by Alternaria alternata has become the constraint resulting in huge yield losses. Continuous usage of chemical methods leads to environment, soil and water pollution. Whereas biological control of diseases is long lasting, inexpensive, eco-friendly and harmless to target organisms. In this context, it is aimed to evaluate five Trichoderma strains viz. Trichoderma virens IMI-392430, T. pseudokoningii IMI-392431, T. harzianum IMI-392432, T. harzianum IMI-392433 and T. harzianum IMI-392434 as bio-control efficacy against A. alternata and growth promoting effect in Ashwagandha. All the Trichoderma strains had varied antagonistic effects against the pathogen. In dual culture technique, the strain T. harzianum IMI-392433 showed maximum percentage inhibition of mycelial growth (54.89%) followed by T. harzianum IMI-392432 (53.83%), T. harzianum IMI-392434 (48.94%) and T. virens IMI-392430, (43.62%) against the pathogen, while the least inhibition percentage was observed with the T. pseudokoningii IMI-392431 (36.60%). The culture filtrate of the Trichoderma strain, T. harzianum IMI-392433 recorded highest inhibition on the mycelial growth (39.05%) and spore germination (80.77%) of pathogen and the lowest was recorded in T. pseudokoningii IMI-392431 (20.45 and 50%). Moreover, seeds treated with spore suspension of the strain T. harzianum IMI-392433 reduced the percentages of disease severity index significantly. The strain T. harzianum IMI-392433 also significantly increased seed germination %, seedling vigor and growth of Ashwagandha. The correlation matrix showed that root yield per plant of Ashwagandha had significant and positive correlation with plant height (r=0.726⁎⁎), number of leaf (r=0.514⁎⁎), number of primary branch (r=0.820⁎⁎), number of secondary branch (r=0.829⁎⁎), fresh plant weight (r=0.887⁎⁎), plant dry weight (r=0.613⁎⁎), root length (r=0.824⁎⁎), root diameter (r=0.786⁎⁎), root dry weight (r=0.739⁎⁎) and fresh root weight (r=0.731⁎⁎). The significant and negative correlation (r=-0.336⁎⁎) was observed with the root yield and percentages of disease severity index. The study recognized that the T. harzianum IMI-392433 strain performed well in inhibiting the mycelial growth and reduced the percentages of disease severity index of pathogen as well as increased the plant growth in Ashwagandha.
In May to July 2019, ovate-leaf atractylodes seedling and plant with Damping-off symptoms were observed in farmer field at Sangju and Mungyeong, Korea. Seven fungal isolates have been retrieved from diseased root tissue and identified as Rhizoctonia solani AG-5 based on morphological and molecular characteristics. To the best of our knowledge, this is the first report on damping-off of ovate-leaf atractylodes caused by R. solani AG-5 in South Korea.
형질전환된 소리쟁이 모상근의 기내 배양시 그 생장 특성과 anthraquinone생산성을 조사하기 위하여 소리쟁이의 모상근을 Agrobacterium rhirogenes strain $A_4$ 접종에 의하여 잎 절편으로부터 유기하여 부정근과 비교하였다. 잎 절편에서의 부정근 형성은 5 $\mu$M NAA를 첨가한 MS배지에서 가장 양호하였다. Paper electrophoresis를 통한 opine분석 결과 모상근에서만 mannopine이 검출되고 부정근에서는 검출되지 않았다. 부정근과 모상근 모두에서 2차근인 측근 근단은 호르몬을 첨가하지 않은 배지에서 신장만 할 뿐 분지하지 않았으나, 1차근인 주근의 근단은 많은 측지를 내며 빠르게 생장하였다. Anthraquinone 함량 증대에 따른 부정근과 모상근의 생장에는 MS기본 배지가 가장 양호하였다. 부정근과 모상근 배양시 생장량과 anthraquinone함량은 5% sucrose를 포함한 0.05 $\mu$M NAA와 0.1 $\mu$M kinetin으로 조성된 MS 액체 배지에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 모상근의 anthraquinone함량은 배양 일수에 따라 증가하다가 배양 25일 이후에는 감소하였다.
3가지 농도의 납을 첨가한 토양에서 생장한 애기장대(Arabidopsis thaliana)에서 식물체에 축적된 납의 농도를 조사하였다. 환경부 고시 오염물질 배출기준 농도(1 mg/l)와 10배 높은 농도(10 mg/l) 및 50배 높은 농도(50 mg/l)의 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물의 줄기에 축적된 납의 농도는 3가지 농도에서 증가율이 유사하게 나타났으며, 정상식물 줄기에 비하여 평균 약 24% 증가하였다. 3가지 농도의 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물의 잎에 축적된 납의 농도는 정상식물 잎에 비하여 평균 약 57% 증가하였으며, 줄기와 마찬가지로 토양에 첨가된 납의 농도 증가에 따라 잎에 축적된 납의 농도는 유의한 차이는 나타나지 않았으며 증가율도 유사하였다. 반면 오염물질 배출기준 농도와 10배 높은 농도의 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물의 뿌리에 축적된 납의 농도는 정상식물 뿌리에 비하여 평균 약 114% 증가하였으나, 50배 높은 농도에서는 약 861% 증가하여 줄기나 잎과는 대조적인 결과를 나타내었다. 토양 속에 첨가된 납의 농도가 증가하면 애기장대 식물체 내에 축적된 납의 농도도 증가하였는데, 특히 오염물질 배출기준농도보다 50배 높은 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물체내에 축적된 납 농도는 정상식물보다 약 2.6배 증가하였다. 이러한 결과는 토양 속에 오염된 납은 식물의 줄기나 잎보다는 뿌리에 더 많이 축적되며, 줄기와 잎에 축적되는 납 농도는 토양 속에 오염된 납 농도에 비례하여 증가하지 않으나 뿌리에서는 농도에 비례하여 매우 증가하였음을 나타내고 있다.
본 연구는 나도풍란의 기내 배양에서 몇 가지 종류의 식물생장억제제의 농도별 처리가 식물체 내 유리당 및 단백질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 잎의 유리당의 함량은 생장억제제의 처리 농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향이었고, 분석된 유리당 중 glucose의 함량이 가장 높았다. 뿌리의 유리당 함량은 잎과는 반대로 생장억제제 처리 농도가 높아짐에 따라 함량도 같이 높아지는 경향이었으며, 조사된 유리당 중 sucrose의 함량이 비교적 가장 높았다. 잎의 단백질 함량은 생장억제제 처리농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향이었으나, 뿌리에서는 증가하는 경향을 나타내었다.
The effects of salicylic acid(SA) and water deficit on growth and proline accumulation were investigated in cucumber(Cucurmis sativus L.) seedlings. Exogenous application of SA(100 $\mu$M-1 mM) led to a noticeable decrease in root and shoot growth, and dry weight of seedlings. Anatomical observation on leaf of cucumber revealed that the thickness of all leaf tissue components decreased in SA-treated plants. The effect was most pronounced on the width of the adaxial epidermis. In the separate effects of SA(0, 100, 500 and 1000 $\mu$M) and water deficit induced by PEG(0, 4.4, 7.0 and 9.6 %) on growth, the water deficit treatments had greater effects on growth traits than SA. Combinations of SA and PEG(SA+PEG) decreased shoot and root dry matter, and root length. Proline increased slightly in SA-treated seedlings, but exhibited a marked increase in water deficit application. Combinations of SA+PEG induced higher proline in both shoots and roots than SA stress alone. Shoots had higher proline than roots. Our data support a role of SA potentiating the osmotic stress response of germinating cucumber seedling.
Compositae plants are known to contain biologically active substances that are allelopathic to agricultural crops as well as weed species. Aqueous extracts from leaves of Xanthium occidentale were assayed against alfalfa (Medicago sativa) to determine their allelopathic effects, and the result showed that the extracts applied onto filter paper significantly inhibited seed germination as well as root growth of alfalfa. Untreated seeds germinated in 60h, but extract concentrations greater than 30g $\textrm{L}^{-1}$ delayed seed germination. The extracts significantly inhibited seed germination of alfalfa, and $\beta$-amylase activity of alfalfa and barley seeds during 24-36 hours after treatment. Aqueous extracts of 40 g $\textrm{L}^{-1}$ from X. occidentale were completely inhibited the hypocotyl and root growth of alfalfa. Aqueous leaf extracts showed the highest inhibitory effect and followed by root and stem extracts. Early seedling growth of both alfalfa and barnyard grass (Echinochloa crus-galli) was significantly reduced by methanol extracts. By means of high-performance liquid chromatography, chlorogenic acid and trans-cinnamic acid were quantified as the highest amounts from water and EtOAc fractions, respectively. BuOH and EtOAc fractions of X. occidentale reduced alfalfa root growth more than did hexane and water fractions. The findings of the bioassays for aqueous or methanol extracts reflected that the inhibitory effect of extract was closely related to the level of responsible allelochemicals found in plant extracts.
대파를 잎, 줄기, 뿌리로 나누어 부위별로 물과 80% 에탄올로 추출하여 항산화 효과를 포함한 생리활성을 측정하였다. 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 물과 80% 에탄올 추출물 모두 대파 잎에서 가장 높게 나타났으며 줄기에서 가장 낮게 나타났다. DPPH 라디칼 소거 활성은 80% 에탄올의 경우 대파의 뿌리에서 가장 높게 나타났으며 물 추출물의 경우 대파 잎에서 가장 높은 것으로 나타났다. ABTS 라디칼 소거능과 환원력은 두 추출물 모두 대파의 잎에서 가장 높게 나타났으며 SOD 유사 활성은 뿌리에서 가장 높게 나타났다. Lipase 저해 활성과 알코올 분해능의 경우도 80% 에탄올 추출물과 물 추출물 모두 대파의 잎에서 가장 높게 나타났다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성의 경우 80% 에탄올 추출물은 부위별 유의적 차이는 없었으나 물 추출물의 경우 대파 잎에서 가장 높게 나타났다. 그람 양성균인 B. cereus에 대한 항균 활성은 나타나지 않았으나 대파 잎과 줄기에서 그람 음성균인 P. aeruginosa에 대한 항균 활성이 나타났다. DPPH 소거능과 SOD 유사 활성을 제외하고는 모두 대파 잎에서 가장 높은 항산화 활성이 나타나 대파의 부위 중 대파 잎이 가장 높은 항산화 활성을 가지는 것으로 판단된다. 또한, lipase 저해 활성으로 나타나는 비만 억제 효과, ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성으로 나타나는 항당뇨 효과, 알코올 분해능 및 항균 활성도 대파의 잎에서 가장 높은 활성을 가지는 것으로 나타나 대파의 부위 중 잎이 기능성 소재로서 가장 효과적이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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