• The Plant Pathology Journal
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• 제25권3호
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• pp.205-212
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• 2009

Colletotrichum acutatum was the main cause of the recent outbreaks of anthracnose on pepper fruit in Korea. To facilitate molecular analysis of C. acutatum, we generated an arginine auxotrophic mutant of the C acutatum strain JC24 using a targeted gene replacement strategy. A 3.3-kb genomic region carrying an ortholog (designated CaARG2) of the fungal gene encoding N-acetylglutamate synthase, the first enzyme of arginine biosynthesis in fungi, was deleted from the fungal genome. The mutant exhibited normal growth only when arginine was exogenously supplied into the culture medium. Transformation of the arginine auxotrophic mutant with a plasmid DNA carrying an intact copy of CaARG2, which was smaller than the deleted region in the mutant, not only caused random vector insertions in the fungal genome, but also recovered both hyphal growth and pathogenicity of the mutant to the wild-type level. Using this new selection system, we have successfully developed a restriction enzyme-mediated integration procedure, which would provide an economically efficient random mutagenesis method in C. acutatum.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.10-16
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• 2009

생합성 유전자들이 알려져 있고 탐색할 후보 균주들이 확보되어있는 경우에 중합효소연쇄반응(PCR)은 유용한 이차 대사산물을 생산하는 새로운 균주의 탐색에 있어서 간편한 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 중합효소연쇄반응에 의해 50균주의 셀룰로오스 분해성 점액세균로부터 강력한 항진균물질 soraphen의 생합성 유전자로 보이는 유전자를 가지는 두 점액세균 균주 KYC3047과 KYC3076를 선별하였다. 그리고 형태학적, 생리학적, 분자생물학적 특성에 의해 이들 균주들을 S. cellulosum로 동정하였다. 두 균주는 모두 예상한대로 칸디다증을 유발하는 Candida albicans와 고추 탄저병을 유발하는 Colletotrichum acutatum에 강한 항균활성을 갖는 물질을 생산하였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권3호
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• pp.280-285
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• 2010

In the course of a searching natural antifungal compounds from plant sources, we found that the methanol extract ($3,000\;{\mu}g/ml$) of Malus domestica fruits had potential of control against rice blast (Magnaporthe grisea) and tomato late blight (Phytophthora infestans). Under bioassay-guided purification, we isolated phloretin, a phenolic compound, with in vivo antifungal activity against M. grisea. By 1-day protective application of phloretin ($500\;{\mu}g/ml$), the compound strongly inhibited the disease development of M. grisea and P. infestans on rice and tomato seedlings, respectively. And red pepper anthracnose caused by Colletotrichum coccodes also was moderately suppressed. However, rice sheath blight (Rhizoctonia solani AG1), and barley powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. hordei) were hardly controlled. In addition, the compound showed in vitro antifungal activity against some plant pathogenic fungi including Phytophthora capsici, Alternaria panax, Sclerotinia sclerotiorum, R. solani AG4, and M. grisea. This is the first report on the antifungal activity of phloretin against plant pathogenic fungi.

• Mycobiology
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• 제44권2호
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• pp.105-111
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• 2016

Paclitaxel (taxol) has long been used as a potent anticancer agent for the treatment of many cancers. Ever since the fungal species Taxomyces andreanae was first shown to produce taxol in 1993, many endophytic fungal species have been recognized as taxol accumulators. In this study, we analyzed the taxol-producing capacity of different Colletotrichum spp. to determine the distribution of a taxol biosynthetic gene within this genus. Distribution of the taxadiene synthase (TS) gene, which cyclizes geranylgeranyl diphosphate to produce taxadiene, was analyzed in 12 Colletotrichum spp., of which 8 were found to contain the unique skeletal core structure of paclitaxel. However, distribution of the gene was not limited to closely related species. The production of taxol by Colletotrichum dematium, which causes pepper anthracnose, depended on the method in which the fungus was stored, with the highest production being in samples stored under mineral oil. Based on its distribution among Colletotrichum spp., the TS gene was either integrated into or deleted from the bacterial genome in a species-specific manner. In addition to their taxol-producing capacity, the simple genome structure and easy gene manipulation of these endophytic fungal species make them valuable resources for identifying genes in the taxol biosynthetic pathway.

• 한국균학회지
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• 제49권4호
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• pp.441-454
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• 2021

Fungal diseases including anthracnose, stem rot, blight, wilting, and root rot of crops are caused by phytopathogens such as Colletotrichum species, Sclerotinia sclerotiorum, Phytophthora species, and Fusarium oxysporum and F. solani which threaten the production of chili pepper. In this study, to identify biological control agents (BCAs) of phytopathogenic fungi, potentially useful Bacillus species were isolated from the field soils. We screened out five Bacillus strains with antagonistic capacity that are efficiently inhibiting the growth of phytopathogenic fungi. Bacillus species were characterized by the production of extracellular enzymes, siderophores, and indole-3-acetic acid (IAA). Furthermore, the influence of bacterial strains on the plant growth promoting activity and seedling vigor index were assessed using Brassica juncea as a model plant. Inoculation with Bacillus subtilis SRCM 121379 significantly increased the length of B. juncea shoots and roots by 45.6% and 52.0%, respectively. Among the bacterial isolates, Bacillus subtilis SRCM 121379 showed the superior enzyme activities, antagonistic capacity and plant growth promoting effects. Based on the experimental results, Bacillus subtilis SRCM 121379 (GenBank accession no. NR027552) was finally selected as a BCA candidate.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.407-414
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• 2010

한국의 여러 지역에서 수집 분리 동정한 Bacillus subtilis의 토마토, 고추에 대한생육촉진 및 병 저항성 활성을 평가하였다. 선발된 B. subtillis JE 21-1 와 JE8-1 균주는 토마토 및 고추의 생육을 크게 증진 시켰다. B. subtillis JE21 균주 처리는 무처리 혹은 0.1 mm BTH 처리와 비교하여 고추와 토마토의 초장, 잎의 크기 등 생육을 촉진하고 고추 탄저병의 발생을 억제시켰다. ES2-1 균주는 고추 근권에 정착력이 우수하며 $1.2{\times}10^5cfu/g$ root의 밀도를 나타내었다. 생육촉진은 과실의 크기와 무게로 평가하였는데 JE9-4, ES2-2 균주를 처리하였을 때 과실크기가 향상되었고, JE 3-6, ES4-2, ES2-2 및 JE 21-2를 처리하였을 때 고추과실의 무게가 높았다. PR1a::GUS 유전자 함유 담배(Xanthi nc)에 선발된 바실러스균을 선 정착시키고 무름병균인 Pectobacterium carotovornm SCC를 접종하여 병 저항성 발현을 조사한 결과 JE9-4의 PRI::GUS 발현량이 가장 많았다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1254-1260
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• 2010

식물 근권미생물은 식물의 뿌리 표면과 내부에 정착하면서 식물생장 촉진물질을 분비하여 식물생육에 직접적인 영향을 주거나, 항균물질을 분비하여 병원균으로부터 식물 근권환경을 보호하여 식물의 생육을 촉진하게 된다. 이러한 활성을 갖고 있는 미생물을 분리하여 동정하며, 항균물질을 분리, 동정하여 지속농업의 발전과 농업환경의 보전을 위하여 연구를 실시하였다. 논토양으로부터 식물생육촉진활성과 항균활성을 갖는 RRj 228균주를 분리하여, 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Pseudomonas sp.로 동정되었다. RRj 228균주는 B. cinerea, P. ultimum, P. capsici와 R. solani에도 높은 항균활성을 보였으며, 특히 고추탄저병원균인 C. acutatum에 강력한 항균활성을 나타냈다. RRj 228균의 배양여액을 C. acutatum, R. solani 및 P. ultimum에 대한 $ED_{50}$값을 측정한 결과 0.14, 0.16, 0.29 mg/ml로 나타났다. 항균활성물질은 RRj 228 배양여액으로부터 각종 크로마토그라피법으로 순수분리하고, NMR과 GC/MS 등의 기기분석을 실시하여 구조를 Phenazine-1-carboxylic acid (분자량 224)로 동정하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제8권
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• pp.35-44
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• 1990

한국재래종과 도입종을 포함한 62계통의 고추를 경북대학교 부속농장에 재배하여 종자를 증식하는 동시에 개화소요일수를 포함한 16가지 형질의 특성을 조사 기록하였다. 개화소요일수에 있어서는 KC85(칠곡 동명)와 KC116(PI308791), KC154(Cherry Sweet) 및 KC185(조선고추)가 83일로 가장 조생이었고 KC139(Serrano Chili)와 KC103(PI297488)이 126일로 가장 만생이었다. 과실을 따는데 걸리는 힘에 있어서는 KC85(칠곡 동명)가 0.45kg으로 가장 쉽게 따지고 KC162(PI224444)가 3.34kg으로 가장 많은 힘이 걸렸다. 흰가루병에는 KC10(Pimiento), KC23(PI224423), KC51(PI257044), KC56(PI257053), KC126(PI358812), KC119(PI322719), KC143(Emerald Giant), KC148(VR-2), KC163(PI224445), KC166(Papari Mild)이 발병이 적었다. 탄저병 발생은 KC39(Serrano Chili)에서 가장 적었다. 고추 품종의 수집 및 도입활동을 계속하여 한국재래종 14점과 도입종 25점을 추가 확보하였다.

• 식물병연구
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• 제11권2호
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• pp.89-92
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• 2005

2004년은 전년에 비해 기온이 높았고 강수량이 적었다. 벼 못자리 병, 잎도열병 발생 필지, 잎집무늬마름병, 흰잎마름병과 고추 역병, 탄저병 및 바이러스병, 시설참외의 급성 시들음 증상, 흰가루병 등이 2003년에 비해 증가하였다. 특히 벼잎집무늬마름병과 흰잎마름병은 전년에 비해 2배 이상 병 발생이 증가하였다. 벼 이삭도열병이 전년 $3\%$에서 2004년 $0.7\%$로 감소된 것은 출수기 동안 평균기온은 높았으나 강수일수, 강수량 및 습도가 낮아 잎도열병균이 이삭으로의 전파를 억제한 것으로 추정되었다. 고추역병은 전년에 비해 크게 감소되었다. 그리고 발표하지 않은 다른 병에 의한 피해는 다소 감소 혹은 유사한 수준이었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제46권3호
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• pp.343-348
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• 2007

탄저병에 저항성을 가진 특정 유전자 esterase gene (PepEST)을 삽입한 유전자 변형 작물 PepEST (line 68) 고추가 비표적 생물체인 복숭아혹진딧물의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 복숭아혹진딧물 성충의 발육 및 산자수 등을 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, 광주기 L16 : D8의 실험실 조건에서 조사하고 생명표를 작성하였다. 총 3회의 실험에서 순생산률($R_0$), 증가율($r_m$), 평균 재생산 기간(T), 총 생산량, 수명, 세대기간 등을 각각 산출하였다. 그 결과 수명은 세 번의 실험에서 각각 31일, 27일, 25일로 나타나 복숭아혹진딧물의 일반적인 평균 수명인 25-29일을 기준으로 유전자변형 고추와 모본 고추 모두에서 유의한 차이를 나타내지 않았다. 최초 산자일 또한 세 번의 실험 모두 유전자변형 고추와 모본 고추간에 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 반면, 총 산자수의 값과 Jackknife로 계산된 순생식률($R_o$)의 값은 유전자변형 고추보다 모본 고추에서 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 결과적으로 본 조사로 인해 Esterase gene PepEST를 삽입한 유전자 변형 작물이 복숭아혹진딧물의 산자수에 영향을 미치는 결과를 가져왔고, 유사한 방법의 실험을 야외에서 수행할 필요가 있을 것으로 본 연구는 제안한다.