Many of the fungicides and antibiotics currently available against plant pathogens are of limited use due to the emergence of resistant strains. In this study, we examined the effects of diphenyleneiodonium chloride (DPIC), an inhibitor of the superoxide producing enzyme NADPH oxidase, against fungal and bacterial plant pathogens. We found that DPIC inhibits fungal spore germination and bacterial cell proliferation. In addition, we demonstrated the potent antibacterial activity of DPIC using rice heads infected with the bacterial pathogen Burkholderia glumae which causes bacterial panicle blight (BPB). We found that treatment with DPIC reduced BPB when applied during the initial flowering stage of the rice heads. These results suggest that DPIC could serve as a new and useful antimicrobial agent in agriculture.
Pedraza, Luz Adriana;Bautista, Jessica;Uribe-Velez, Daniel
The Plant Pathology Journal
/
v.34
no.5
/
pp.393-402
/
2018
Rice world production is affected due to the growing impact of diseases such as bacterial panicle blight, produced by Burkholderia glumae. The pathogen-induced symptoms include seedling rot, grain rot and leafsheath browning in rice plants. It is currently recognized the entrance of this pathogen to the plant, from infected seeds and from environmental sources of the microorganism. However, it is still not fully elucidated the dynamics and permanence of the pathogen in the plant, from its entry until the development of disease symptoms in seedlings or panicles. In this work it was evaluated the infection of B. glumae rice plants, starting from inoculated seeds and substrates, and its subsequent monitoring after infection. Various organs of the plant during the vegetative stage and until the beginning of the reproductive stage, were evaluated. In both inoculation models, the bacteria was maintained in the plant as an endophyte between $1{\times}10^1$ and $1{\times}10^5cfu$ of B. $glumae.g^{-1}$ of plant throughout the vegetative stage. An increase of bacterial population towards initiation of the panicle was observed, and in the maturity of the grain, an endophyte population was identified in the flag leaf at $1{\times}10^6cfu$ of B. $glumae.g^{-1}$ fresh weight of rice plant, conducting towards the symptoms of bacterial panicle blight. The results found, suggest that B. glumae in rice plants developed from infected seeds or from the substrate, can colonize seedlings, establishing and maintaining a bacterial population over time, using rice plants as habitat to survive endophyticly until formation of bacterial panicle blight symptoms.
Near-isogenic lines (NILs) carrying bacterial blight resistance genes (Xa4, xa5 and Xa21) were developed in japonica rice using Suweon345 as genetic background. NILs were selected by gene specific DNA markers and inoculation of K1 or K3a race. NILs conferring Xa4 were resistant to K1, K2, K3, and moderately resistant to K3a. NILs conferring xa5 were resistant to K1, K2, K3, and K3a. NILs having Xa21 were susceptible to K1, while resistant to K2, K3 and K3a. Target genes of NILs with the genetic background of Suweon345 were also confirmed by using eleven Philippines races and International Rice Bacterial Blight (IRBB) NILs carrying Xa4, xa5 and Xa21. All NILs had no significant difference from their recurrent parents in the major agronomic traits except for panicle length and brown rice 1,000 grain weight. Heading date of NILs ranged from Aug. 10 to Aug. 11, which was similar to that of recurrent parent, Suweon345. Culm length, number of grains per panicle and ratio of ripened grain of NILs were similar to those of Suweon345. Milled rice of NILs was ranged from 4.82 to 4.93MT/ha. These NILs will be useful for improving resistance to K3a race of bacterial blight pathogens in Korean japonica cultivars.
We investigated the first symptom emerging date of rice bacterial leaf blight disease during four years from 2002 to 2005. The disease occurrence date was earlier 20$\sim$30 days in 2005 than that of 2002. The damage in different rice growth stage by the bacterial disease on rice yield and grain quality in southern part of Korea was examined. The disease decreased rice yield following by increased infection rates. Slight loss in rice yield and brown head rice rate were observed at below 10% level of infected leaf area, while over 25% infected leaf area caused the significant decrease in rice yield and brown head rice rate. More than 50% of the infected leaf area rate caused 29% yield reduction in case of infection at panicle formation stage and 18% of brown head rice rate. Cooked rice quality was also affected in the diseased rice by damage in palatability score and viscosity.
In 2004, average temperature was higher, and rainfall was less than those of previous year, The diseases of rice, barley, pepper, chinese melon, apple and oriental pear were surveyed. Seedling diseases, leaf blast, sheath blight and bacterial blight of rice, phytophthova blight, virus diseases and anthracnose of pepper, and sudden wilt syndrome and powdery mildew of chinese melon grown in plastic greenhouse were severe. Especially, sheath blight and bacterial blight of rice occurred two times higher than those of previous year, Panicle blight of rice decreased about 4 times, compared with the previous year, presumed that the lower rainy days, rainfall and RH suppressed spread of the fungal pathogens to panicles of rice. Lower rainfall during mid- and late Aug caused three-times less occurrence of phytophtora blight of red-pepper than that of the previous year, Another diseases surveyed occurred similar or less than those of the previous year.
Panicle blight and seed rot disease caused mainly by Burkholderia glumae and Burkholderia gladioli is threatening rice cultivation worldwide. The bacteria have been reported as seed-borne pathogens from rice. Accurate detection of both pathogens on the seeds is very important for limiting the disease dissemination. Novel primer pairs targeting specific molecular markers were developed for the robust detection of B. glumae and B. gladioli. The designed primers were specific in detecting the target species with no apparent cross-reactions with other related Burkholderia species at the expected product size. Both primer pairs displayed a high degree of sensitivity for detection of B. glumae and B. gladioli separately in monoplex PCR or simultaneously in duplex PCR from both extracted gDNA and directly preheated bacterial cell suspensions. Limit of detection was as low as 0.1 ng of gDNA of both species and $3.86{\times}10^2cells$ for B. glumae and $5.85{\times}10^2cells$ for B. gladioli. On inoculated rice seeds, the designed primers could separately or simultaneously detect B. glumae and B. gladioli with a detection limit as low as $1.86{\times}10^3cells$ per rice seed for B. glumae and $1.04{\times}10^4cells$ per rice seed of B. gladioli. The novel primers maybe valuable as a more sensitive, specific, and robust tool for the efficient simultaneous detection of B. glumae and B. gladioli on rice seeds, which is important in combating rice panicle blight and seed rot by early detection and confirmation of the dissemination of pathogen-free rice seeds.
Hosung Jeon;Jung Wook Yang;Donghwan Shin;Donggyu Min;Byung Joo Kim;Kyunghun Min;Hokyoung Son
The Plant Pathology Journal
/
v.40
no.2
/
pp.106-114
/
2024
Fusarium head blight (FHB), predominantly caused by Fusarium graminearum and F. asiaticum, is a significant fungal disease impacting small-grain cereals. The absence of highly resistant cultivars underscores the need for vigilant FHB surveillance to mitigate its detrimental effects. In 2023, a notable FHB outbreak occurred in the southern region of Korea. We assessed FHB disease severity by quantifying infected spikelets and grains. Isolating fungal pathogens from infected samples often encounters interference from various microorganisms. We developed a cost-effective, selective medium, named BGT (Burkholderia glumae Toxoflavin) medium, utilizing B. glumae, which is primarily known for causing bacterial panicle blight in rice. This medium exhibited selective growth properties, predominantly supporting Fusarium spp., while substantially inhibiting the growth of other fungi. Using the BGT medium, we isolated F. graminearum and F. asiaticum from infected wheat and barley samples across Korea. To further streamline the process, we used a direct PCR approach to amplify the translation elongation factor 1-α (TEF-1α) region without a separate genomic DNA extraction step. Phylogenetic analysis of the TEF-1α region revealed that the majority of the isolates were identified as F. asiaticum. Our results demonstrate that BGT medium is an effective tool for FHB diagnosis and Fusarium strain isolation.
Chung, Eu Jin;Hossain, Mohammad Tofajjal;Khan, Ajmal;Kim, Kyung Hyun;Jeon, Che Ok;Chung, Young Ryun
The Plant Pathology Journal
/
v.31
no.2
/
pp.152-164
/
2015
Biological control of major rice diseases has been attempted in several rice-growing countries in Asia during the last few decades and its application using antagonistic bacteria has proved to be somewhat successful for controlling various fungal diseases in field trials. Two novel endophytic Bacillus species, designated strains YC7007 and $YC7010^T$, with antimicrobial, plant growth-promoting, and systemic resistance-inducing activities were isolated from the roots of rice in paddy fields at Jinju, Korea, and their multifunctional activities were analyzed. Strain YC7007 inhibited mycelial growth of major rice fungal pathogens strongly in vitro. Bacterial blight and panicle blight caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (KACC 10208) and Burkholderia glumae (KACC 44022), respectively, were also suppressed effectively by drenching a bacterial suspension ($10^7cfu/ml$) of strain YC7007 on the rhizosphere of rice. Additionally, strain YC7007 promoted the growth of rice seedlings with higher germination rates and more tillers than the untreated control. The taxonomic position of the strains was also investigated. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences indicated that both strains belong to the genus Bacillus, with high similarity to the closely related strains, Bacillus siamensis KACC $15859^T$ (99.67%), Bacillus methylotrophicus KACC $13105^T$ (99.65%), Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum KACC $17177^T$ (99.60%), and Bacillus tequilensis KACC $15944^T$ (99.45%). The DNA-DNA relatedness value between strain $YC7010^T$ and the most closely related strain, B. siamensis KACC $15859^T$ was $50.4{\pm}3.5%$, but it was $91.5{\pm}11.0%$ between two strains YC7007 and $YC7010^T$, indicating the same species. The major fatty acids of two strains were anteiso-$C_{15:0}$ and iso $C_{15:0}$. Both strains contained MK-7 as a major respiratory quinone system. The G+C contents of the genomic DNA of two strains were 50.5 mol% and 51.2 mol%, respectively. Based on these polyphasic studies, the two strains YC7007 and $YC7010^T$ represent novel species of the genus Bacillus, for which the name Bacillus oryzicola sp. nov. is proposed. The type strain is $YC7010^T$ (= KACC $18228^T$). Taken together, our findings suggest that novel endophytic Bacillus strains can be used for the biological control of rice diseases.
Climate in the year of 2001 could be summarized as severe drought from March to May, unusually high temperature in whole plant growth periods and clear weather condition especially in harvesting time of September and October without any typoons. In rice, major diseases such as leaf and panicle blast, bacterial blight, sheath blight and bacterial grain rot developed little due to unfavorable weather conditions, however, brown spot occurred severely due partly to the reduced use of N-fertilizer, Rice stripe virus infection was unusually high mainly in the west coast areas with four times more diseaseD area campared to the previous year, In pepper phytophthora blight was extremely severe in Cheonnam and Cheonbuk provinces, where had frequent rainfalls during growing period. Incidence of major diseases of tomato and cucumber in 2001 was relatively mild. In watermelon, penicillium fruit rot, one of the peculiar disease, spread over major production areas, whereas CGMMV, usually severe in every years was much reduced. Watermelon plants growing in open-fields were more severely diseased than those in plastic houses. Major diseases of chinese melon and strawberry occurred slightly and in particular, sudden wilt syndrome of chinese melon which was severe in 2000 showed mild infections in 2001. Incidence of white rot of garlic and onion was much lower unlike other years due mainly to spring drought and high temperature in the growing period. Infected area of potato bacterial wilt tended to increase in 2001 while fusarium wilt of sweetpotato was decreased. Apple diseases were generally mild, but powdery mildew of pear increased sharply. Barley scab was not severe as seen in other years.
In 2005, average temperature was lower, and average rainfall was less than those of previous year. The diseases of rice, barley, pepper, chinese melon, apple and oriental pear were surveyed. Bacterial blight, bacterial grain rot, and panicle disease of rice, black rot of pear, and white rot and bitter rot of apple were severe. Especially, brown rot of rice occurred four times higher than those of previous year. Panicle blight of rice increased about 3 times, compared with the previous year, presumed that the higher rainy days, rainfall and RH promoted spread of the fungal pathogens to panicles of rice. The diseases of rice leaf blast, sudden wilt syndrome, downy mildew and powdery mildew of chinese melon in plastic greenhouse, and virus diseases of hot pepper occurred distinctly less than those of the previous year. Another diseases surveyed occurred similar or less.
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.