• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권3호
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• pp.111-117
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• 2014

고추 역병은 그 병원균의 토양전염성 때문에 약제에 의한 방제효과가 낮아 저항성 품종의 개발이 기대되어 왔다. 고추 역병에는 CM334, AC2258, PI201234 등 다수의 저항성 유전자원이 보고되었으며, 이들의 저항성의 유전에 관한 연구로 진행되었다. 그러나 저항성의 유전양식은 실험에 사용한 재료와 연구자에 따라 1개, 2개, 혹은 3개 이상의 유전자, 다수의 유전자에 의한 양적 유전 등 다양하였다. 최근에는 분자적 방법으로 양적형질유전자좌(QTL)를 구명하는 연구가 보고되고 있으며, 분자표지를 이용한 선발 기술도 이미 육종 현장에서 활용되고 있다. 최근 저항성 품종이 다수 출시됨에 따라 새로운 병원형(pathotype), 즉, 레이스(race)의 출현에 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 보고되고 있다. 모두 품종과 병원균주간에 특이적 변이가 있으며, 이를 토대로 몇 개의 병원형(race)으로 분류할 수 있었다. 그러나 판별품종이 통일되지 않았고 시험에 사용한 품종들의 저항성 유전자의 조성도 달라 세계적으로 통일된 레이스분류체계는 아직 없는 실정이다. 이러한 배경에서 보다 안정된 저항성 품종의 육성을 위해서는 한 가지 저항성 재료보다는 다수의 저항성 유전자원에서 저항성을 도입하고, 육성과정에 육성품종의 보급 대상지역의 여러 균주를 사용하여 선발하는 것이 필요할 것이다.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권4호
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• pp.244-251
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• 2017

Background: The application of crop rotation systems may reduce the occurrence of soil-borne diseases by releasing allelochemicals and by subsequent microbial decomposition. Methods and Results: For reduction of ginseng root rot by the crop rotation system, after harvesting 6-year-old ginseng, fresh ginseng was grown along with continuous cultivation of sweet potato, peanut, and bellflower. Growth of 2-year-old ginseng was significantly inhibited in the continuous cultivation than in the first cultivation. Sweet potato, peanut and bellflower cultivations assisted in obtaining normal yields of ginseng in the first year after the harvest of 6-year-old ginseng. Salt concentration, potassium and sodium contents were gradually decreased, and, organic matter was gradually increased through cirp rotation. Phosphate, calcium and magnesium contents were not altered. The density of the root rot fungus was gradually decreased by the increase in crop rotation; however it was decreased distinctly in the first year compared to the second and third year. The severity of root rot disease tended to decrease gradually by the increase of crop rotation. Conclusions: Short-term crop rotation for three years promoted the growth of ginseng, however root rot infection was not inhibited significantly, although it was somewhat effective in lowering the density of the root rot pathogen.

• The Plant Pathology Journal
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• 제33권2호
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• pp.140-147
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• 2017

Fusarium wilts of strawberry, caused by Fusarium oxysporum f. sp. fragariae, is a serious soil-borne disease. Fusarium wilt causes dramatic yield losses in commercial strawberry production and it is a very stubborn disease to control. Reliable chemical control of strawberry Fusarium wilt disease is not yet available. Moreover, other well-known F. oxysporum have different genetic information from F. oxysporum f. sp. fragariae. This analysis investigates the genetic diversity of strawberry Fusairum wilt pathogen. In total, 110 pathogens were isolated from three major strawberry production regions, namely Sukok, Hadong, Sancheong in Gyeongnam province in South Korea. The isolates were confirmed using F. oxysporum f. sp. fragariae species-specific primer sets. Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analyses were executed using the internal transcribed spacer, intergenic spacer, translation elongation factor1-${\alpha}$, and ${\beta}$-tubulin genes of the pathogens and four restriction enzymes: AluI, HhaI, HinP1I and HpyCH4V. Regarding results, there were diverse patterns in the three gene regions except for the ${\beta}$-tubulin gene region. Correlation analysis of strawberry cultivation region, cultivation method, variety, and phenotype of isolated pathogen, confirmed that genetic diversity depended on the classification of the cultivated region.

• The Plant Pathology Journal
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• 제29권2호
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• pp.125-135
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• 2013

In agro-ecosystems worldwide, some of the most important and devastating diseases are caused by soil-borne necrotrophic fungal pathogens, against which crop plants generally lack genetic resistance. However, plants have evolved approaches to protect themselves against pathogens by stimulating and supporting specific groups of beneficial microorganisms that have the ability to protect either by direct inhibition of the pathogen or by inducing resistance mechanisms in the plant. One of the best examples of protection of plant roots by antagonistic microbes occurs in soils that are suppressive to take-all disease of wheat. Take-all, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici, is the most economically important root disease of wheat worldwide. Take-all decline (TAD) is the spontaneous decline in incidence and severity of disease after a severe outbreak of take-all during continuous wheat or barley monoculture. TAD occurs worldwide, and in the United States and The Netherlands it results from a build-up of populations of 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG)-producing fluorescent Pseudomonas spp. during wheat monoculture. The antibiotic 2,4-DAPG has a broad spectrum of activity and is especially active against the take-all pathogen. Based on genotype analysis by repetitive sequence-based-PCR analysis and restriction fragment length polymorphism of phlD, a key 2,4-DAPG biosynthesis gene, at least 22 genotypes of 2,4-DAPG producing fluorescent Pseudomonas spp. have been described worldwide. In this review, we provide an overview of G. graminis var. tritici, the take-all disease, Pseudomonas biocontrol agents, and mechanism of disease suppression.

• 한국균학회지
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• 18권2호
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• pp.102-108
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• 1990

16과(科) 28종(種)의 작물추출액(植物抽出液)을 공시(供試)하여 Pythium ultimum에 대한 항균성(抗菌性)을 검정(檢定)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 목단, 자리공, 대황 등 9개의 작물추출액(植物抽出液)에서 유주자낭(遊走子囊) 발아억제효과(發芽抑制效果)가 큰 것으로 나타난다. 목단, 대황, 자리공에서 균사생장(菌絲生長) 억제효과(抑制效果)가 컸으며 그 중 목단이 가장 효과가 컸다. 참깨에서 목단 추출액(油出液)이 가장 강한 발병억제효과(發炳抑制效果)를 나타냈고, 오이에서는 억제효과(抑制效果)가 없었다. 자리공추출액(抽出液)에서 종자발아(種子發芽)에 약간의 약해가 나타났고 목단과 대황의 추출액(抽出液)에서는 약해가 없었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권1호
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• pp.29-42
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• 2020

Acidovorax citrulli causes bacterial fruit blotch in Cucurbitaceae, including watermelon. Although A. citrulli is a seed-borne pathogen, it can cause diverse symptoms in other plant organs like leaves, stems and fruits. To determine the infection routes of A. citrulli, we examined the virulence of six isolates (Ac0, Ac1, Ac2, Ac4, Ac8, and Ac11) on watermelon using several inoculation methods. Among six isolates, DNA polymorphism reveals that three isolates Ac0, Ac1, and Ac4 belong to Clonal Complex (CC) group II and the others do CC group I. Ac0, Ac4, and Ac8 isolates efficiently infected seeds during germination in soil, and Ac0 and Ac4 also infected the roots of watermelon seedlings wounded prior to inoculation. Infection through leaves was successful only by three isolates belonging to CC group II, and two of these also infected the mature watermelon fruits. Ac2 did not cause the disease in all assays. Interestingly, three putative type III effectors (Aave_2166, Aave_2708, and Aave_3062) with intact forms were only found in CC group II. Overall, our results indicate that A. citrulli can infect watermelons through diverse routes, and the CC grouping of A. citrulli was only correlated with virulence in leaf infection assays.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권5호
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• pp.417-429
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• 2023

Ralstonia solanacearum species complex (RSSC) is a soil borne plant pathogen causing bacterial wilt on various important crops, including Solanaceae plants. The bacterial pathogens within the RSSC produce exopolysaccharide (EPS), a highly complicated nitrogencontaining heteropolymeric polysaccharide, as a major virulence factor. However, the biosynthetic pathway of the EPS in the RSSC has not been fully characterized. To identify genes in EPS production beyond the EPS biosynthetic gene operon, we selected the EPS-defective mutants of R. pseudosolanacearum strain SL341 from Tn5-inserted mutant pool. Among several EPSdefective mutants, we identified a mutant, SL341P4, with a Tn5-insertion in a gene encoding a putative NDP-sugar epimerase, a putative membrane protein with sugar-modifying moiety, in a reverse orientation to EPS biosynthesis gene cluster. This protein showed similar to other NDP-sugar epimerases involved in EPS biosynthesis in many phytopathogens. Mutation of the NDP-sugar epimerase gene reduced EPS production and biofilm formation in R. pseudosolanacearum. Additionally, the SL341P4 mutant exhibited reduced disease severity and incidence of bacterial wilt in tomato plants compared to the wild-type SL341 without alteration of bacterial multiplication. These results indicate that the NDP-sugar epimerase gene is required for EPS production and bacterial virulence in R. pseudosolanacearum.

• 한국균학회지
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• 제22권1호
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• pp.50-61
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• 1994

토양으로부터 분리한 380개체의 균주 중 Fusarium solani에 대해 길항능력이 있는 방선균 및 세균 42개 균주로부터 길항작용이 큰 균주로 CHA 1과 5-PFHR 6을 공시하여 동정한 결과 각각 Promicromonospora sp.와 Pseudomonas pseudoalcaligenes로 동정되었다. PDA 평판배지상에서 두 균주는 모두 F. solani의 저해작용으로 균사의 길이 생장억제, 비정상적인 균사의 분지, 세포벽 분해에 의한 돌기형성 등이 관찰되었다. F. solani 포자발아에 미치는 길항균주의 배양여과액의 작용으로 감자즙액 배지나 nutrient broth에 배양한 여과액은 포자발아 억제력이 높아 14.3%의 낮은 발아율을 보였으며, 토양침출액 단독 또는 두 영양배지에 토양침출액을 첨가하여 준비한 배양 여과액에서의 발아율은 85% 이상으로 포자발아가 촉진되었으나 S-PFHR 6의 경우 두 영양배지에 소량의 토양침출액을 첨가한 배앙여과액에서 4%의 발아율을 보였다. 자연토양에서 대형포자는 19.4%, 후막포자는 17.7%가 발아하였으나 증기살균 토양에서의 발아율은 79.7% 이상으로 증가하였다. 자연토양에 공시길항균 CHA 1과 S-PFHR 6의 균체를 처리하면 토양 정균력이 증가되어 F. solani의 대형 포자 발아율은 각 처리구에서 각각 14.7%, 11.7%로 감소하였다. 길항균을 처리한 토양에 glucose와 asparagine을 처리하면 토양의 정균력이 점차 해소되어 대형포자의 발아율은 48.0% 이상으로 증가하였다. 공시균주의 2차 대사산물에 의한 길항작용으로 두 균주의 배양여과액을 토양에 처리한 경우 CHA 1의 배앙여과액을 처리한 토양에서의 F. solani 대형포자의 발아율은 9.3%, 5-PFHR 6 처리구에서의 발아율은 38.0%가 되었다. F. solani의 후막포자는 공시길한균주의 균체나 배양여과액 처리구에서의 발아율이 자연토양에서의 발아율보다 낮았으며 이러한 현상은 영앙원을 첨가해 주어도 변하지 않았다.

• 한국균학회지
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• 제25권1호통권80호
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• pp.10-19
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• 1997

무우품종(Raphanus sativus L.) Saxa Nova에 시들음병을 일으키는 Fusarium oxysporum f. sp. raphani (FOR)에 대해 저항성을 증가시켜 방제효과를 얻기 위하여 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 Pseudomonas florescens WCS374 (WCS 374), P. putida RE10 (RE10) 및 Pseudomonas sp. EN41S (EN415)을 병원균처리 토양에 단독 또는 혼합처리하여 4주간 폿트배양한 후 무우에 나타나는 외부 및 내부병징을 조사하여 처리세균에 의한 병억제 효과를 측정하였다. 내부 및 외부병징으로 대조구는 각각 46.5% 및 21.1%를 나타내었고, RE10처리는 내외병징이 각각 12.2%와 7.8%로 발병이 억제됨을 알 수 있었다. 그러나 발병억제력이 높다고 알려진 WCS374는 내외 병징이 각각 45.6%와 27.8%로 나타났다. 한편 RE10균주를 WCS374 또는 EN415 균주와 혼합하여 처리할 경우 내외 병징이 10.0-22.1% 정도이었고 EN415와 혼합처리하면 7.8-20.2%의 병징을 나타낸다. FOR의 뿌리점유율은 뿌리에서 $2.4-5.1{\times}10^3/g$였고 토양내 분포수는 $0.7-1.3{\times}10^3/g$이었다. 대조구는 뿌리에서 $3.8{\times}10^3/g$였으며 RE10의 처리는 $2.9{\times}10^3/g$로 분포수가 적었고, 3종 세균의 혼합처리는 $5.1{\times}10^3/g$으로 많이 관찰되었으나, 처리간에 통계적 차이는 없었다. 토양에서 관찰된 FOR은 부리부분 보다 그 분포 수가 적었다. 처리된 3가지 세균은 뿌리에서 $2.3-4.0{\times}10^7/g$ 범위이고, 토양에서는 $0.9-1.8{\times}10^7/g$으로 뿌리에서 관찰된 수 보다 적게 분포하였다. 뿌리부분에서 대조구나 RE10의 처리토양은 형광성 Pseudomonas spp.의 분포수가 적고 처리간에는 통계적 차이를 나타냈으나, 토양조사에서 이세균은 큰 차이를 나타내지 않았다. 뿌리에 처리된 세균과 FOR의 분포수는 토양에 처리된 것과 대조하였을 때 많았으며, 이 실험 에 사용된 RE10과 EN415은 Fusarium시들음병에 대한 기주의 저항성을 유도하는 것으로 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.437-441
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• 2019

국화에 발생하는 반쪽시들음병은 Veriticillium dahliae에 의해 발생하는 진균병으로 국화 재배농가에 상당한 경제적 손실을 야기한다. 일반 식물병원균을 동정하는 방법으로는 병원균을 진단하기까지 상당한 시간이 소요된다. 본 연구에서는V. dahliae를 신속하고 특이적으로 진단하기 위하여 등온증폭기술 (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 적용한 검출법을 개발하였다. 이 방법은 반쪽시들음병균의 cellulose-growth-specific protein partial mRNA 유전자 염기서열을 이용하여 4개의 특이 프라이머 세트를 제작하였다. 최적 반응조건 및 시간은 60℃ 내외의 온도조건에서 60분 이내에서 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 이 등온증폭 검출법은 4종의 토양전염성 병원균과 기주식물의 DNA에는 반응하지 않았다. 따라서 반쪽시들음병균 등온증폭법을 활용한다면 병원균의 감염 유무를 조기에 신속하게 진단할 수 있고, 반쪽시들음병을 효율적으로 모니터링하고 방제할 수 있을 것으로 기대한다.