감 자 Rhizoctoηia stem canker 방 제 용 의 Trichoderma harzianum A Tee 52445 의 포자를 각종 천연담체에 고정화시킨 후 발아율과 강도 벚 점착성 등의 물성을 조사하였다. 천연담체 중 gelatin과 감자 전분 젤에 포자를 고정화시켰을 때 각각 2.81 % 와 2.90%의 발아율을 보였고 강도와 점착성은 감자 전분 고정화 겔보다 gelatin 고정화 겔이 우수하였 다 .. Gelatin에 몇 종의 물성 이 우수한 담체를 섞 어 서 만든 혼합담체에 포자를 고정화시 켰을 경우 물성 은 개선이 되었으냐 발아율은 오히려 낮아졌고 1% 의 corn steep liquor를 gelatin에 첨가하여 포자를 고정화시켰을 때 말아율이 약 0.6% 상승되었다.
The effects of some chemicals for the germinative stimulation of Clostridium chauvoei spore studied. The results obtained were as follows: 1. Cooked meat medium (CMM) was superior to Liver-liver bouillon (LLB) for cultivation of the organisms. 2. Heating the organisms at $70^{\circ}C$ for 30 minutes prior to cultivation in CMM stimulated the germination rate. 3. The addition of 0.5mM L-alanine to CMM was found to be most effective for the rapid germination of the spores. 4. The addition of 0.2 mM D-alanine to CMM inhibited the germination of the spores even if the spores were heat treated. 5. The addition of 0.1mM manganese retarded the germination time, but the final germination rate was greater with 0.1mM manganese than with 0.5mM L-alanine. 6. The addition of both 0.5mM L-alanine and 0.1mM manganese stimulated the germination rate to 100 per cent. 7. The germination rate was greater with the addition of germination stimulants than without any stimulants. The germination rate was approximately 6 per cent greater with prior heat treatment than without heat treatment. 8. The optimum time for the harvest of vegetative forms of the organisms was 15 hours after cultivation in the media which contain suitable germination stimulants.
Aspergillus nidulans와 Botrytis cinerea와 같은 사상균들은 당과 같은 영양분이 존재하지 않은 조건에서는 발아하지 않는다. 본 연구에서는 A. nidulans의 포자에 당을 인식하는 기구가 존재할 것이라는 증거를 제시하였다. A. nidulans의 포자에 증류수를 가하였을 때에는 발아가 관찰되지 않는 반면에 5%의 글루코오스를 가해 주었을 때에는 98%이상의 포자가 발아하였다. 뿐만 아니라 프록토오스, 설탕, 녹말과 같은 단당류, 이당류, 다당류를 가해 주어도 유사한 결과를 관찰할 수 있었다. 특이한 것은L-형의 아라비노오스를 가해 준 포자는 발아관을 형성하였으나D-형의 아라비노오스를 가해주면 증류수를 가해주었을 때와 같이 발아관을 형성하지 못 하였다. 포자를 트립신으로 처리한 후에 글루코오스를 가해주면 발아율이 25%롤 감소하였다. 포자 표면에 존재하는 단백질을 용출하여 분리한 후 MALDI-TOF 질량분석기로 단백질을 동정한 결과 동정된 10종의 단백질 중 8종의 단백질은 당의 대사와 관련된 효소들 임을 확인하였다.
영지의 육종에 필요한 단핵균주를 얻기 위하여 시험한 결과 포자채취는 자실체를 수확하지 않은 상태에서 채취하는 것이 양호하였다. 영지의 포자 발아는 G. lucidum ASI 7004균주는 PDA배지를 이용하여 $25{\sim}30^{\circ}C$에서 발아시켰을 때 0.02%였으며 ASI 7091 균주는 $30^{\circ}C$에서 0.05%였다. G. oregonense ASI 7067은 PDA 배지에서 $35^{\circ}C$로 배양하였을 때 0.67%로 가장 높았다. G. lucidum의 경우는 단핵균주의 교배형을 결정하지 못하였으나, G. oregonense은 $A_1B_1,\;A_1B_2,\;A_2B_1,\;A_2B_2$의 뚜렷한 4극성으로 나타났다.
본 연구는 실고사리 포자를 이용한 효율적인 증식방법을 마련하기 위해 배지종류, 배양온도, 광질 조건 등 배양환경을 규명하고자 수행되었다. 포자 발아율과 전엽체 발달은 무기물 함량이 낮은 Knop 배지와 1/8MS, 1/4MS 배지에서 74% 이상으로 높고, 심장형 전엽체로 발달되었다. 그러나 무기물 함량이 가장 적은 Knop 배지에서는 전엽체 노화가 빠르게 진행되었고 1/4MS 배지에서는 전엽체 증식이 다소 느렸다. 온도에 따른 발아율은 배양온도가 증가할수록 높아져 30℃에서 86.7%로 가장 우수하였으나, 25℃에 비해 전엽체가 얇고, 가근이 비정상적으로 발달되어 실고사리 포자의 발아적온은 25℃로 규명되었다. 광질에 의한 발아율은 LED red에서 90.6%로 형광등(77.2%)과 LED blue (5.4%)에 비해 높았고, 심장형 전엽체로 발달이 진행되었으나 파종 15일 후에는 전엽체 발달이 감소하고 길어졌다. 반면 형광등에서는 정상적인 심장형 전엽체 발달이 진행되었다.
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.
나노 크기인 5nm 이하로 제조한 은나노제품(파이투패치)은 주요 식물병원균인 탄저병원균(Collectotrichum gloeosporioides), 잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea), 균핵병원균(Sclerotinia sclerotiorum)에 대해 포자발아 및 균사생장을 억제하는 항균력이 있었다. 파이투패치 살포에 의한 고추탄저병 방제효과를 실험하기 위해 파이투패치 희석액에 포자를 침지하여 포습시킨 후 발아율을 조사한 결과 5ppm까지 희석한 처리구에서 병원균의 포자발아억제효과를 보였으며, 균사는 10ppm에서 생장억제효과가 15일간 지속되었다. 특히 파이투패치를 10ppm으로 희석하여 배지표면에 도말한 후 탄저병원균 포자를 접종하면 3일간 발아가 억제되어 식물체 감염을 효과적으로 예방하였으며, 40% 이상 발병한 시험구에 4ppm 파이투패치를 살포한 결과 21일 후 7% 이하의 발병과율로 무처리 대비 70% 방제효과가 있었다. 장마철 탄저병 발생율이 94.6%인 시험포장에서 10ppm 농도로 파이투패치를 7일간격으로 엽면살포한 결과 발병과 발생율이 5.8%로 방제효과를 확인하였으며, 수확한 홍고추를 자연건조한 후에도 발병과율이 24.2%로 건고추 수확량도 증가하였다. 장마철 고추역병(Phytophthora capsici)은 장마가 끝난 무피복시험구에서 8월 11일 15%이었으며 고온기를 지난 9월 7일에는 발병율이 74%로 수확을 포기하였으나, 파이투패치를 코팅처리한 피복재를 씌운 시험구에서는 발병주가 2.3%로 장마철 역병발생이 효과적으로 방제되었다.
본 연구는 좀나도히초미(Polystichum braunii (Spenn.) $F{\acute{e}}e$)의 효율적인 증식방법을 규명하기위해 기내 포자발아, 전엽체 증식, 기회 포자체 형성 등 단계별 배양조건을 찾고자 수행되었다. 포자 발아율과 초기 전엽체 발달은 무기물 함량이 적은 Knop 배지에서 41.2%로 가장 높았다. 전엽체의 증식 및 생식기관 형성을 위한 배지는 2% sucrose가 포함된 2 MS 배지였다. 또한 배양토 종류와 혼합비율을 달리하여 전엽체를 기외 이식한 결과, 원예용 상토와 마사토를 2:1 혼합한 배양토에서 재배하였을 때 포자체 형성이 276.3개/$7.5m^2$로 가장 많았다. 반면, 피트모스가 포함된 조건에서는 전엽체 증식 및 포자체 형성이 억제되었다. 포자체 육묘는 상토 단용처리구에서 재배하였을 때 생육이 가장 왕성하였다.
Fusarium verticillioides is an important pathogen of maize, being responsible for ear rots, stalk rots, and seedling blight worldwide. During the past decade, F. verticillioides has caused several severe epidemics of maize seedling blight in many areas of China, which lead to significant losses. In order to understand the molecular mechanisms regulating fungal development and pathogenicity in this pathogen, we isolated and characterized the gene fpk1 (GenBank Accession No. EF405959) encoding a homolog of the cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit, which included a 1,854-bp DNA sequence from ATG to TAA, with a 1,680-bp coding region, and three introns (lengths: 66 bp, 54 bp, and 54 bp), and the predicated protein precursor had 559 aa. The mutant ${\Delta}fpk1$, which was disrupted of the fpkl gene, showed reduced vegetative growth, fewer and shorter aerial mycelia, strongly impaired conidiation, and reduced spore germination rate. After germinating, the fresh hypha was stubby and lacking of branch. When inoculated in susceptible maize varieties, the infection of the mutant ${\Delta}fpk1$ was delayed and the infection efficiency was reduced compared with that of the wild-type strain. AU this indicated that gene fpk1 participated in hyphal growth, conidiophore production, spore germination, and virulence in F. verticillioides.
Fusarium moniliforme strain별 균사신장(菌絲伸長)은 Strain IV은 water agar나 PDA에 관계(關係)없이 -14 bars에서 좋았고 -80 bars에서도 균사(菌絲)자람이 정지되지 않았다. Strain II와 Strain IV 를 비교(比較)하여보면 Strain II가 Strain IV보다 각 water potential 에서 균사(菌絲)자람이 좋았다. 분생포자형성(分生胞子形成)은 Strain에 관계(關係)없이 소형분생포자(小型分生胞子)는 0에서 -20bars까지는 점점(漸漸) 형성(形成)이 증가(增加)하다가 -20bars에서 가장 많이 형성(形成)되었으며 -80bars에서도 아주 적은수이지만 형성(形成)이 되었다. 대형분생포자(大型分生胞子)는 -1.4bars에서 포자형성(胞子形成)이 잘 되었고 water potential 떨어짐에 따라 -32bars에서 대형분생포자(大型分生胞子)를 형성(形成)하지 않고 소형분생포자(小型分生胞子)만 형성(形成)하였다. 포자발아(胞子發芽)는 -1.4bars에서 발아율(發芽率)이 좋았고 water potential이 떨어질수록 발아율(發芽率)도 떨어졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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