Acidovorax avenae subsp. avenae is the causal pathogen of several hosts including oats corn foxtail millet wheatgrass sugarcane and rice. The pathogen is a seedborne pathogen of rice and known to occur widely in rice growing countries. The pathogen cause inhibition of germination brown stripe on the leaf curling of the leaf sheath and abnormal elongation of the mesocotyl of irce. Bacterial colonies grow slowly and are convex circular and creamy with tan to brown center. The causal baterium is Gram-negative and rod shape with a single polar flagellum Nonfluorescence poly-$\beta$-hydroxybutyrate accumulation and precipitate formation around the colony on the medium are useful in the differentiation of this bacterium from other subspecies of A. avenae as well as nonfluorescent bacteria pathogenic to rice. This bacterium has belonged to the genus of Psdeudomonas but recently was transferred to the new genus Acidovorax on the basis of bacteriological and molecular biological data. However the difference of biochemical characteristics protein profile of the cell and host range among strains should be more clarified. To develop an effective control strategy for this disease understanding of detailed life cycle of the disease ritical environmental factors affecting disease development on each host and relationship to grain discoloration of rice are prerequisite. Although the affected area has been world-widely reported there is on recent progress on the understanding of the bacteriological and ecological characteristics of the causal bacterium and control means of the disease.
한국에서 처음으로 벼못자리와 폿트에 자란 모에서 세균성갈색줄무늬병을 기록하였다. 포장에서 자란 이병식물로부터 분리한 균주를 주사 또는 침접종한 결과, 자연상태의 병징과 비슷하였다. 공시한 10과 11종의 화본과식물 중에서 Echinochloa crusgalli, Digitaria sanguinalis, Setaria viridis는 본 병원세균의 새로운 기주로 밝혀졌다. 생화학적 특성 및 병원성등을 토대로 본 세균을 Psudomonas avenae Manns로 동정하였다.
2009년 7월 밀양지역의 농가포장에서 재배된 기장의 잎에 세균성 줄무늬증상이 발생되었다. 병징은 잎과 줄기전신에서 갈색의 괴저줄무늬를 보였으며, 포장전체에서 확인되었다. 이병된 잎에서 분리된 4계통의 세균들은 배양적, 생리 생화학적 특성, Biolog 검정, 16S rRNA 유전자 염기서열분석에 의하여 Acidovorax avenae subsp. avenae로 동정되었다. 또한 담배, 토마토에 접종하여 과민성반응을 확인하였으며, 기장에 접종하여 동일 병반을 확인할 수 있었다. 이상의 연구결과에 의하여 기장에서 Acidovorax avenae subsp. avenae에 의한 세균성줄무늬병을 국내 처음으로 보고한다.
A selective agar medium was developed and tested for the isolation of Acidovorax avenae subsp. avenae, the causal bacterial pathogen of bacterial brown stripe, from rice seeds. The new selective agar medium, designated sorbitol pyroglutamic acid agar (SPA) medium, contained 0.5 g of $K_2$HPO$_4$, 3.0 g of Na$_2$HPO$_4$, 2.0 g of D-sorbitol, 0.2 g of L-pyroglutamic acid, 10.0 $m\ell$ of tween 80, 40.0 mg of victoria blue B, 15.0 g of agar, 150.0 mg of ampicillin and 25.0 mg of vancomycin per litter. Colonies of A. avenae subsp. avenae on SPA medium were smooth, round, convex, shiny, blue and 1.5-2.0 mm in diameter 4 days after incubation at 28$^{\circ}C$. Blue colored colony having dark blue zone was typical type of A. avenae subsp. avenae colonies on the medium. Mean recovery of 8 isolates of A. avenae subsp. avenae on the selective SPA medium was 95.8% in comparison to that on KB medium. The saprophytic bacteria were reduced to 97.9% on SPA medium compared to those on KB medium. Most of other rice seedborne bacteria as well as reported pathogenic bacteria were failed to grow on SPA medium. This medium was highly selective for recovering A. avenae subsp. avenae from rice seed samples, and it could be used to enhance the recovery of this bacterium from rice seed samples, which may be contaminated with large numbers of competing microorganisms.
Kang, In Jeong;Kang, Mi-Hyung;Noh, Tae-Hwan;Shim, Hyeong Kwon;Shin, Dong Bum;Heu, Suggi
The Plant Pathology Journal
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제32권6호
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pp.575-579
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2016
Burkholderia glumae (bacterial grain rot), Xanthomonas oryzae pv. oryzae (bacterial leaf blight), and Acidovorax avenae subsp. avenae (bacterial brown stripe) are major seedborne pathogens of rice. Based on the 16S and 23S rDNA sequences for A. avenae subsp. avenae and B. glumae, and transposase A gene sequence for X. oryzae pv. oryzae, three sets of primers had been designed to produce 402 bp for B. glumae, 490 bp for X. oryzae, and 290 bp for A. avenae subsp. avenae with the $63^{\circ}C$ as an optimum annealing temperature. Samples collected from naturally infected fields were detected with two bacteria, B. glumae and A. avenae subsp. avenae but X. oryzae pv. oryzae was not detected. This assay can be used to identify pathogens directly from infected seeds, and will be an effective tool for the identification of the three pathogens in rice plants.
The outbreaks of blast, bacterial blight and viral diseases have been increasing in early maturing rice cultivating areas in the central northern regions, recently. As the occurrence of sudden insects pests and disasters increases due to global climate warming, it is urgent to develop a variety of disaster-tolerant, high-quality varieties in response. This study was carried out to elucidate the characteristics of early-maturing, high-quality and multiple disease resistant rice variety, Cheolweon109 that was adapted to cultivation in the mid-mountainous regions of the central northern regions. Cheolweon109 was derived from a cross between Suweon546, medium maturing variety, and Sangju44 which is early maturing and resistant to blast, bacterial blight and rice stripe virus. The heading date of Cheolweon109 was July 30, 3 days later than Odae. The culm length of Cheolweon109 was 79 cm, which was about 5 cm taller than Odae, and the ripening ratio was 85.1%, which was 10% higher than that of Odae. This variety had 5.54 MT/ha of milled rice productivity, which was 99% of the Odae. Although Cheolweon109 was tall, it was strong against lodging. It was strong against bacterial blight (K1, K2, K3 race), rice stripe virus, and the pre-harvest sprouting which rate was 2.4%. The appearance of the grains of rice was clean, the glossiness was 70.6, and the head rice ratio was 95.3% high. Because Cheolweon109 had superior disease resistance, disaster resistance, and high quality than Odae, it was expected that can be used to expand the diversity of early maturing and high-quality rice varieties in central northern regions.
The typical dark brown stripe symptom of bacterial wilt disease was observed in the cuttings of tobacco stem treated with the culture filtrate of virulent Pseudomonas solanaceamm. And the tobacco callus create.4 with that culture filtrate showed deterioration of the callus 2 days after the treatment. On the contrary, the cuttings and the callus treated with the culture filtrate of the avirulent bacteria expressed no typical symptom and vigorous growth respectively. Therefore it was suggested that certain toxin which might be produced by the virulent bacteria could break down tobacco cells.
"드래찬" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 양질 내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 17일로 한마음보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 쌀은 복백이 약간 있으나 아밀로스 함량이 낮고 밥맛이 좋은 편이다. 3. 도열병, 흰잎마름병 레이스K1-3 및 줄무늬잎마름병에는 저항성 반응을 보였으나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘 내냉성은 한마음과 비슷하나 임실율은 약간 낮다. 5. 쌀수량은 보통기 다비재배에서 6.52 MT/ha로 한마음보다 2% 증수되었다. 6. "드래찬"은 중부이남 평야지 1모작지에 알맞은 품종이다.
'만백'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 벼흰잎마름병에 대한 저항성이 증진된 고품질 중만생 벼 품종을 개발하고자 육성되었다. 최고품질 중만생 벼 '호품'을 반복친으로하고 벼흰잎마름병 저항성 유전자가 집적된 육성계통 'SR30075'를 수여친으로 하여 작성된 여교배 $BC_1F_1$ 식물체를 약배양하여 계통육성과정, 생산력 검정시험 및 지역적응성 검정시험을 거쳐 육성되었다. '만백'은 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3와 xa5 두 개가 집적되어 있어 병원성이 강한 벼흰잎마름병 K3a 균계에 저항성이면서 국내 수집 16개 균주에도 모두 강한 광범위 저항성을 나타냈다. '만백'의 출수기는 평균 8월 19일로 '남평'보다 5일 늦은 중만생종이다. '만백'은 엽색이 진한 녹색을 띄며 간장이 '남평'보다 작은 단간 내도복 품종이다. 또한 수발아 내성을 가지고 있어 수발아에 대한 안정성 확보를 위한 육종소재로 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 도열병, 기타 바이러스병 및 해충에 대한 저항성은 없다. 쌀의 수량성은 '남평'과 비슷한 수준을 나타냈다. 쌀의 외관품위가 좋고 밥맛이 양호하여 벼흰잎마름병 저항성 품종의 품질 향상에 기여하였다. '만백'은 벼흰잎마름병에 대한 저항성이 증진된 고품질 벼 품종으로 벼흰잎마름병 발병상습지 재배에 접합하며 벼흰잎마름병 저항성 향상을 위한 육종사업에 활용되고 있다.
느타리버섯의 재배에서 크게 문제되는 세균성 갈반병(병원균: Pseudomonas agarici)의 방제를 위하여 살균 및 표백제로 사용되면서 식품오염이 비교적 문제시되지 않는 SHC 용액을 버섯에 직접 살포할 수 있는 방안을 검토하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. p. agarici에 대한 SHC의 최소저지 농도는 80ppm이었으며 매일 100ppm 미만의 용액 살포는 버섯균사의 생장을 저해하였으나 곧 바로 회복되어 가시적인 피해는 나타나지 않았다. 2. 포장시험결과 40-50 ppm의 SHC 처리는 세균성 갈반병을 효과적으로 방지하고 버섯의 생육에 거의 지장을 초래하지 않아 건전자실체 수를 증가시킬 수 있었다. 3. SHC의 농도가 67ppm으로 살포되었을 경우에는 수량이 감소하고 2주기 재배시에 육질의 경도가 떨어졌으며, 자실체의 색깔이 연한 갈색이나 짙은 회색으로 변하고 갓의 모양이 약간 굴곡지고 대가 신장하는 경향을 보였다. 4. 본 실험 결과 주기적인 SHC 살포는 느타리버섯의 품질을 저하시키지 않고 느타리버섯의 세균성 갈반병의 방제를 하는데 있어서 권장할 만한 방법으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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