• The Plant Pathology Journal
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• 제39권4호
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• pp.361-373
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• 2023

In plant-pathogen interactions, Magnaporthe oryzae causes blast disease on more than 50 species of 14 monocot plants, including important crops such as rice, millet, and most 15 recently wheat. M. oryzae is a model fungus for studying plant-microbe interaction, and the main source for fungal pathogenesis in the field. Here we report that MoJMJD6 is required for conidium germination and appressorium formation in M. oryzae. We obtained MoJMJD6 mutants (ΔMojmjd6) using a target gene replacement strategy. The MoJMD6 deletion mutants were delayed for conidium germination, glycogen, and lipid droplets utilization and consequently had decreased virulence. In the ΔMojmjd6 null mutants, global histone methyltransferase modifications (H3K4me3, H3K9me3, H3K27me3, and H3K36me2/3) of the genome were unaffected. Taken together, our results indicated that MoJMJD6 function as a nuclear protein which plays an important role in conidium germination and appressorium formation in the M. oryzae. Our work provides insights into MoJMJD6-mediated regulation in the early stage of pathogenesis in plant fungi.

• 아시안잔디학회지
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• 제22권1호
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• pp.85-100
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• 2008

Gray leaf spot (GLS)은 Pyricufaria oryzae Cavara에 의해 발병하는 중요한 곰팡이병으로 최근 주요 잔디류 및 목초류에 해당하는 퍼레니얼 라이그래스 (Perennial ryegrass; Lolium perenne L.)에서 발생되는 것으로 보고되었다. 또한 이 곰팡이는 벼의 도열병을 일으키는데, 이는 기주 저항성에 의해 방제될 수 있지만 이 저항성의 지속기간에 문제가 있는 것으로 알려져 있다. 지금까지 퍼레니얼 라이그래스에서는 GLS 저항성에 관한 내용이 거의 보고되지 않았다. 그러나 이탈리안 라이그래스 x 퍼레니얼 라이그래스 mapping population에서 GLS 저항성에 관한 주요 양적형질 유전자좌 (QTL)가 연관군 (linkage group) 3과 6 상에서 각각 발견되었다. 이 두 가지 양적형질 유전자좌가 다음 세대에서도 여전히 나타나고, 이들이 다른 유전적 배경 하에서도 기능할 수 있다는 사실을 확인하기 위해 기존의 mapping population으로부터 나온 저항성 개체를 저항성을 갖고 있지 않은 다른 퍼레니얼 클론과 교잡시켜 새로운 mapping population을 만들었다. 이 새로운 mapping population에서 RAPD, RFLP 및 SSR 마커를 이용하여 QTL 분석을 실시하였다. 이 결과, 비록 연관군 6 상에서는 양적형질 유전자좌가 확인되지 않았지만 연관군 3 상의 양적형질 유전자좌는 새로운 mapping population에서도 여전히 나타나고 있음이 확인되었다. 또한 두 개의 새로운 양적형질 유전자좌가 저항성을 갖고 있지 않았던 부모개체에서도 발견되었다. 본 실험 결과는 라이그래스에 있어서 GLS 저항성의 유전적 구조를 이해하는데 도움을 줄 뿐만 아니라 퍼레니얼 라이그래스 육종 프로그램에 사용상 편의성을 제고시킬 것이다.

• 한국균학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-6
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• 1989

벼 도열병균(稻熱病菌)(Pyricularia oryzae)을 감자 액체배지(液體培地)에서 $27^{\circ}C$, 48시간(時間) 배양(培養)한 후(後), 균사체(菌絲體)에 Driselase, ${\beta}-Glucuronidase$, Cellulase, Macerozyme R-10의 혼합(混合) 효소(酵素) 액(液)을 처리(處理)한 30분후(後)부터 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. Race KJ101이 KI315a보다 더 많은 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. 2-Mercaptoethanol을 혼합(混合) 효소액(酵素液) 처리전(處理前), 균사체(菌絲體)에 전처리(前處理) 함으로써 3시간(時間) 후부터 줄어들던 대조구(對照區)보다 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 증가(增加)시킬 수 있있다. 특히 2-Mercaptoethanol 10mM처리(處理)에서는 효소액(酵素液) 처리(處理) 5시간(時間) 후(後)에 최대(最大)의 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 보였으나 200-mM 처리구(處理區)에서는 오히려 원형질체(原形質體) 형성(形成)을 억제(抑制)하였다. 균사체(菌絲體)로부터 형성(形成)된 원형질체(原形質體)를 $27^{\circ}C$의 액체배지(液體培地)(2.5% yeast extract, 2% dextrose)에서 진탕 배양(培養)하면 5시간(時間) 후(後)부터 크게 세가지 형태(形態)로 재생(再生), 복귀(復歸)되었다. Yeast와 같은 연쇄(連鎖) 사슬형태(形態)로 되거나, 연쇄(連鎖)사슬의 선단부에서 발아관(發芽管)과 유사(類似)한 균사체(菌絲體)가 형성(形成)되거나, 혹은 처음부터 발아관(發芽管)과 같은 균사(菌絲)가 형성(形成)되었다. 삼투압 안정제(安定劑)를 첨가(添加)한 고체(固體) 배지(培地)에 도열병균(稻熱病菌)의 원형질체(原形質體)를 접종(接種)하여 $27^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)하면 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)되어 균총(菌叢)을 형성(形成)하였다. 이때 사용(使用)한 Mannitol, Sorbitol, KCI, $MgSO_4$ 등의 삼투압 안정제중(安定劑中)에서 0.6M KCI을 감자한천배지(寒天培地)에 첨가(添加)했을 때 33.4%의 가장 높은 복귀율(復歸率)을 보였으나, 물 한천배지(寒天培地)에서는 삼투압 안정제(安定劑)의 종류(種類)와는 관계(關係)없이 원형질체(原形質體)가 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)하지 못하였다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.9-9
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• 2014

Null mutants generated by targeted gene replacement are frequently used to reveal function of the genes in fungi. However, targeted gene deletions may be difficult to obtain or it may not be applicable, such as in the case of redundant or lethal genes. Constitutive expression system could be an alternative to avoid these difficulties and to provide new platform in fungal functional genomics research. Here we developed a novel platform for functional analysis genes in Magnaporthe oryzae by constitutive expression under a strong promoter. Employing a binary vector (pGOF1), carrying $EF1{\beta}$ promoter, we generated a total of 4,432 transformants by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. We have analyzed a subset of 54 transformants that have the vector inserted in the promoter region of individual genes, at distances ranging from 44 to 1,479 bp. These transformants showed increased transcript levels of the genes that are found immediately adjacent to the vector, compared to those of wild type. Ten transformants showed higher levels of expression relative to the wild type not only in mycelial stage but also during infection-related development. Two transformants that T-DNA was inserted in the promotor regions of putative lethal genes, MoRPT4 and MoDBP5, showed decreased conidiation and pathogenicity, respectively. We also characterized two transformants that T-DNA was inserted in functionally redundant genes encoding alpha-glucosidase and alpha-mannosidase. These transformants also showed decreased mycelial growth and pathogenicity, implying successful application of this platform in functional analysis of the genes. Our data also demonstrated that comparative phenotypic analysis under over-expression and suppression of gene expression could prove a highly efficient system for functional analysis of the genes. Our over-expressed transformants library would be a valuable resource for functional characterization of the redundant or lethal genes in M. oryzae and this system may be applicable in other fungi.