Blue mold in citrus is caused by Penicillium italicum. In this study, the P. italicum-specific primers were developed for rapid detection based on the conserved genes RPB1 and RPB2 among Penicillium genomes. The two primer pairs RPB1-a and RPB1-b proved to be specific to detect P. italicum. The PCR assay among 39 fungal isolates and the colonial, pathogenic morphologies and molecular methods validated the specificity and reliability of these two primer pairs. This report provided a method and P. italicum-specific primers, which might greatly contribute to citrus postharvest industry.
Che, Jinxin;Chen, Xiumei;Ouyang, Qiuli;Tao, Nengguo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제30권6호
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pp.878-884
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2020
Penicillium digitatum and P. italicum are the two important postharvest pathogens in citrus, causing about 90% of the total loss of citrus fruit during storage and transportation. Natural fungicides such as essential oils have been widely used instead of chemical fungicides for preventing and controlling postharvest diseases. In this research, p-anisaldehyde exhibited a strong inhibitory effect on P. digitatum and P. italicum, with the minimum inhibitory concentration and minimum fungicidal concentration values of both being 2.00 μl/ml. Additionally, p-anisaldehyde visibly inhibited both the green mold and blue mold development of citrus fruits inoculated with P. digitatum and P. italicum. The mycelia morphologies of these pathogens were greatly altered, and the membrane permeability and cell wall integrity of mycelia were severely disrupted under p-anisaldehyde treatment. These results suggest that the antifungal activity of p-anisaldehyde against P. digitatum and P. italicum can be attributed to the disruption of the cell wall integrity.
본 연구는 감귤을 부패시키는 Penicillium spp.에 대한 kresoxim-methyl 과 iminoctadine tris(albesilate)의 방제효과를 검정하기 위하여 실시하였다. P. italicum과 P. digitatum의 균사생장에 대한 iminoctadine tris(albesilate)의 $EC_{50}$값은 각각 0.01-0.02와 $0.01{\mu}g$ a.i./mL이었지만, 아직 미동정인 새로운 유형의 Penicillium spp.균은 iminoctadine tris(albesilate)가 $0.64{\mu}g$ a.i./mL들어 있는 PDA배지에서도 거의 균사생장이 억제되지 않았다. 또한 P. italicum과 P. digitatum의 발아와 발아관의 생장에 대한 iminoctadine tris(albesilate)의 $EC_{50}$값은 $0.0013-0.0025{\mu}g$ a.i./mL이었지만 새로운 유형치 Penicillium spp.는 $0.2{\mu}g$ a.i./mL 농도에서도 포자 발아가 거의 억제되지 않았다. P. italicum과 P. digitatum 그리고 미동정 Penicillium spp.의 균사생장에 대한 kresoxim-methyl의 $EC_{50}$은 각각 0.08-0.16, 0.04 그리고 $0.16{\mu}g$ a.i./mL이었으며 P. italicum과 새로운 유형의 Penicillium spp.의 포자 발아 및 발아관 생장에 대한 $EC_{50}$이 $0.04{\sim}0.08{\mu}g$ a.i./mL이며 P. digitatum에 대해서는 $0.01{\sim}0.02{\mu}g$ a.i./mL였다. Kresoxim-methyl과 iminoctadine tris(albesilate)의 저장병에 대한 방제효과를 알아보기 위하여 이들 약제를 각각 $155{\mu}g$ a.i./mL과 $200{\mu}g$ a.i./mL의 농노로 수상살포하고 7일 후 수확하여 90일간 저장한 결과 무처리구와 thiophanate-methyl $700{\mu}g$ a.i./mL을 처리한 대조구에서의 부패율은 각각 $20.3{\pm}10.0%\;and\;19.5{\pm}9.6%$으로 높은데 반하여 tresoxim-methyl과 imonoctadine tris(albesilate) 처리구에서의 부패율은 각각 $3.6{\pm}1.8%$ 과 $5.9{\pm}1.8%$로써 방제효과가 높았다. 이들 처리로부터 저장 후 0, 30, 60, 90일에 각각 iminoctadine tris(albesilate)와 kresoxim-methyl의 잔류량을 조사해본 결과 각 조사 기간 중 iminoctadine tris(albesilate)의 최대잔류량은 0.10 ppm이었고 kresoxlm-methyl의 최대 잔류량은 0.45 ppm이었다.
감귤저장 방법의 개선과 감귤 껍질의 효율적인 활용을 위해서 시판 중인 농약제제와 감귤정유의 감귤부패 관련 사상균에 대한 살균 작용을 조사하였다. Alternaria alternata, Rhizopus sp., Botrytis cinerea, Monilia candida, Penicillium italicum, Penicillium digitatum 등 6종의 사상균에 대한 시판 합성 농약제제 11종의 생육저해 효과를 조사한 결과, mancozeb 또는 fluazinam을 함유한 제제의 활성 범위가 가장 넓었고, conazole 계통의 화합물이 중간 정도의 활성 범위를 나타내었으며, iprodione, benomyl, azoxtrobin 또는 thiophanate을 함유한 제제의 항균활성 범위가 가장 좁은 것으로 나타났다. 농약제제의 생육저해 효과는 대상 균주에 따라 달랐으며, Penicillium italicum과 Alternaria alternata는 각종 살균제의 처리에 대한 생존력이 비교적 강하였다. 감귤정유를 상기 6개 균주의 포자와 각각 접촉시켰을 때는 그 어느 균주의 생존 포자도 검출되지 않았으며, 감귤정유의 살균력은 paper disk법과 현미경 관찰로도 증명되었다. 이는 감귤정유가 광범위한 살균력을 지니고 있음을 제시한다. 따라서 감귤 정유를 감귤저장에 활용하는 방법을 검토할 필요가 있다.
The aim of this study was to investigate antifungal activity of a range of different molecular weight (MW) chitosan against Penicillium italicum. Our results demonstrate that the antifungal activity was dependent both the MW and concentration of the chitosan. Among a series of chitosan derived from the hydrolysis of high MW chitosan, the fractions containing various sizes of chitosan ranging from 3 to 15 glucosamine units named as chitooligomers-F2 (CO-F2) was found to show the highest antifungal activity against P. italicum. Furthermore, the effect of CO-F2 toward this fungus was significantly reduced in the presence of $Ca^{2+}$, whereas its effect was recovered by ethylenediaminetetraacetic acid, suggesting that the CO-F2 acts via disruption of $Ca^{2+}$ gradient required for survival of the fungus. Our results suggest that CO-F2 may serve as potential compounds to develop alternatives to synthetic fungicides for the control of the postharvest diseases.
Post-harvest decay, caused by Penicillium spp. is a serious problem of fruits worldwide. Morphological characteristics and molecular markers were used to characterize 22 Penicillium isolates from apples, 18 isolates from pears, 60 from oranges and 18 from grapes and 23reference isolates representing related Penicillium spp. to assess their diversity and resolve their taxonomy. Based on morphological and physiological characteristics, the isolates were grouped as identical or very similar to P. digitatum, P. italicum, P. ulaiense or very similar to P. crustosum, P. expansum, P. solitum and unidentified Penicillium spp. Based on sequence comparisons of ITS region, variable site were presented within and among the species, but there variation were not correlated with the species. Cluster analyses of AP-PCR fragment patterns using UP and L45 primer and the -tubulin gene sequence, the Penicillium species were segregated into distinct groups. Particularly. the -tubulin partial sequence data provided support for species concepts based on morphological and physiological characteristics.
A total of 65 isolates of Penicillium were isolated from decayed post-harvest fruits of apple pear citrus and grape. The Penicillium species isolated from the apple were idnetified as P. aurantiogriseum and P. expansum those from the pear were P. crustosum and P. expansum and those from the grape were P. aurantiogriseum and P. expansum, From decayed citrus fruits. P. digitatum and P. italicum were isolated. Citrinin and patulin from these species in the YES(yeast extract sucrose) broth were extracted with ethyl acetate and purified by thin-layer chromatography(TLC) and high performance liquid chromatography(HPLC) Among 51 isolates of Penicillium from apple pear and grape 7 isolates produced citrinin 13 isolates produces patulin and 12 isolates produced citrinin and patulin also. All 14 isolates of Penicillium from citrus produced only patulin.
Blue mold is the most important postharvest disease of apples in Korea. Apple fruits with blue mold symptoms were collected from storages in different locations in Korea and were investigated for their association with Penicillium species. A total of sixty five isolates of Penicillium were sampled from the collected apples. Based on DNA sequence analysis of ${\beta}$-tublin gene and ITS and lsu rDNA (ID region) and morphological characteristics, they were identified as P. crustosum, P. expansum, P. italicum, P. solitum and P. sp.. P. sp. which is closely related to P. hirsutum is a new species, not reported before. P. expansum (35%) was predominant species followed by P. crustosum. The phylogenetic tree inferred from combined ${\beta}$-tublin and ID region sequence showed good correlation with species that are defined by morphological characteristics. In pathogenicity test, apples were wound-inoculated with conidial suspension and incubated at $20-22^{\circ}C$. The most severe and destructive species was P. expansum. The species caused a decayed area 42-50mm in diameter after 8-10days. Decayed area caused by P. crustosum and P. sp. was 26-32mm and 20-26mm, respectively. This is the first record of P. crustosum, P. italicum and P. sp. from apple in Korea.
저장고 형태에 따른 온주밀감의 저장 중 품질특성을 검토하였다. 항균제로서 베프란(iminoctadime-triacetate) 2,000배 희석액과 키토산 1.5%에 0.5% CaCl$_2$를 혼합한 용액에 감귤을 충분히 침지 하였다. 풍건시킨 후 26L인 플라스틱 컨테이너에 감귤을 12kg 정도씩 담아 3$0^{\circ}C$에서 24시간동안 저장전처리를 하고, 상온저장과 내부온도 4$^{\circ}C$ 상대습도 87%를 기준으로 저장하였다. 저장고내의 온습도 편차가 적은 저장고에서 가장 낮은 부패율이 나타내어, 감귤저장 중 온도관리가 중요함을 알 수 있었다. 감귤 저장 중 Penicillium italicum, Monilia candida Alternaria citri, Mucor hiemalis, Phomopsis citri, Botrytis cinerea, Phoma citricarpa, Glomererella cingulata, Penicillium digitatum 등이 부패미생물로서 동정되었다. 중량 감소, 껍질과 과육의 수분 함량은 저장 중 서서히 감소하였다. 산 함량의 감소는 저장 4개월 동안 상온저장에서 24%에 비하여, 저온저장에서는 15~18%로 저장효과가 컸다. 총당 함량은 저장 3개월 이후부터 감소 폭이 많았으며, 비타민 C 는 저장 60일 후부터 감소가 많아 장기간 저장으로 감귤 품질이 떨어짐을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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