• 한국환경과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1109-1123
• /
• 2020

In this study, the amount of harmful fungi and bacteria contained in the drainage and culture medium from the paprika hydroponic facility is identified. In addition, by proposing the necessity of effective purification of discharged drainage, this study attempted to confirm the possibility of drainage reuse. Finally, this study provides basic data on the basis for calculating the need for purification facilities in the future, as well as improvements in horticulture facility for sustainable agriculture. As a result of the analysis, a total of 12 types of fungi were detected in paprika medium and 10 types of fungi were detected in the drainage, and their densities were 130 and 68, respectively. Among the fungi detected in the media and drainage of the paprika hydroponic facility, the fungi with the highest detection frequency are Fusarium, Phytophthora, and Pythium. In the case of bacteria, a total of 2 types of bacteria were detected in the paprika facilities, and the density was 28 and 23, respectively. Therefore, in order to reuse the drainage and settle the circulating hydroponic cultivation system, a water treatment process capable of appropriate treatment is required.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제37권6호
• /
• pp.533-542
• /
• 2021

Chitosan has been considered an environmental-friendly polymer. However, its use in agriculture has not been extended yet due to its relatively low solubility in water. N-Methylene phosphonic chitosan (NMPC) is a water-soluble derivative prepared by adding a phosphonic group to chitosan. This study demonstrates that NMPC has a fungicidal effect on the phytopathogenic fungus Fusarium solani f. sp. eumartii (F. eumartii) judged by the inhibition of F. eumartti mycelial growth and spore germination. NMPC affected fungal membrane permeability, reactive oxygen species production, and cell death. Also, this chitosan-derivative exerted antifungal effects against two other phytopathogens, Botrytis cinerea, and Phytophthora infestans. NMPC did not affect tomato cell viability at the same doses applied to these phytopathogens to exert fungicide action. In addition to water solubility, the selective biological cytotoxicity of NMPC adds value in its application as an antimicrobial agent in agriculture.

• 농약과학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.20-28
• /
• 1999

Chloronicotinyl 유도체의 기본 골격인 3-pyridylmethylamine의 amine기를 phosphite group으로 치환하여 chloronicotinyl 유도체를 합성하였고, 이들의 살충활성과 살균활성을 확인하였다. 살충활성 검정 결과, 500 ppm 에서 phosphonate에 methyl기와 butyl기가 치환된 compound 4와 2개의 butyl, 2,2,2-trifluorotehtyl, 2-ethylhexyl, phenyl기가 치환된 compound 5, 6, 7, 8이 벼멸구에 대해서 90%의 살충활성을 나타내었다. 그러나 이들 화합물들은 배추좀나방과 두점박이응애에 대해서는 낮은 살충활성을 나타내었으며, phosphonate에 halogen이나 heterocycle이 치환된 compound $10{\sim}21$에서도 벼멸구, 배추좀나방, 담배거세미나방, 두점박이응애, 복숭아혹진딧물에 대하여 거의 살충활성을 나타내지 않았다. Chloronicotinyl 유도체의 벼도열병균, 벼문고병균, 오이잿빛 곰팡이병균, 토마토역병균, 밀녹병균, 보리흰가루병균에 대한 살균활성을 검정한 결과, 10 ppm에서 phosphonate에 butyl기와 4-nitrophenyl기가 치환된 compound 10이 벼도열병균에 대해 86%의 살균활성을 보였다. 인 함유 chloronicotinyl 유도체들 중 일부가 높은 살균활성을 나타낸다는 것은 이 유도체들이 신규 살균제로 개발될 가능성이 있다는 것을 시사하고 있다.

• 농약과학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.7-14
• /
• 2000

21종 잡곡류의 메탄올 추출물을 대상으로 기주식물상의 온실실험조건에서 6종의 주요 식물병원균의 방제효과 및 5종의 해충에 대한 살충효과를 조사한 효과는 잡곡류의 종류에 따라 커다란 차이를 보였다. 21종의 공시시료를 5 mg/pot 농도로 처리하였을 때 개보리 (E. sibiricus)와 늘보리 (H. vulgare var. nudum)는 벼도열병 및 보리흰가루병, 참깨 (S. indicum (W))와 밀 (T. aestivum)은 밀녹병과 보리흰가루병에 대하여 80% 이상의 방제효과를 나타냈다. 5종의 주요해충에 대한 살충효과는 2,500 ppm의 농도로 처리할 때 메밀 (F. esculentum)은 복숭아혹진딧물, 쇠보리 (I. crassipes), (O. sativa var. glutinosa), 기장 (P. miliaceum), 조 (S. italica), 수수 (S. bicolor) 및 밀 (T. aestivum)은 점박이응애에 대하여 80% 이상의 살충효과를 나타냈다. 그러나, 실험에 사용된 잡곡류는 토마토역병, 배추좀나방 및 담배거세미나방에 대해서는 거의 활성이 없거나 활성이 낮았다. 이상의 결과로부터 벼도열병, 밀녹병 및 보리흰가루병 등에 높은 방제효과를 보인 상기 잡곡 추출물들은 식물병 방제제로서 사용 가능성이 예상되었으며, 또한 복숭아혹진딧물 및 점박이응애에 강한 살충효과를 보인 추출물은 해충방제에 이용할 수 있을 것으로 기대되었다.

• Plant Biotechnology Reports
• /
• 제5권4호
• /
• pp.331-344
• /
• 2011

The well-conserved NBS domain of resistance (R) genes cloned from many plants allows the use of a PCR-based approach to isolate resistance gene analogs (RGAs). In this study, we isolated an RGA (CapRGC) from Capsicum annuum "CM334" using a PCR-based approach. This sequence encodes a protein with very high similarity to Rx genes, the Potato Virus X (PVX) R genes from potato. An evolutionary analysis of the CapRGC gene and its homologs retrieved by an extensive search of a Solanaceae database provided evidence that Rx-like genes (eight ESTs or genes that show very high similarity to Rx) appear to have diverged from R1 [an NBS-LRR R gene against late blight (Phytophthora infestans) from potato]-like genes. Structural comparison of the NBS domains of all the homologs in Solanaceae revealed that one novel motif, 14, is specific to the Rx-like genes, and also indicated that several other novel motifs are characteristic of the R1-like genes. Our results suggest that Rx-like genes are ancient but conserved. Furthermore, the novel conserved motifs can provide a basis for biochemical structural. function analysis and be used for degenerate primer design for the isolation of Rx-like sequences in other plant species. Comparative mapping study revealed that the position of CapRGC is syntenic to the locations of Rx and its homolog genes in the potato and tomato, but cosegregation analysis showed that CapRGC may not be the R gene against PVX in pepper. Our results confirm previous observations that the specificity of R genes is not conserved, while the structure and function of R genes are conserved. It appears that CapRGC may function as a resistance gene to another pathogen, such as the nematode to which the structure of CapRGC is most similar.

• 식물병연구
• /
• 제26권4호
• /
• pp.210-221
• /
• 2020

곤충은 장내에 서식하고 있는 미생물과 상호작용을 통해 공생하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 공생자는 공진화를 통하여 극한 환경에서도 서식을 가능하게 한다. 이러한 관점에서 토양 속에서 부엽토와 식물 잔재를 먹고 사는 장수풍뎅이 유충의 장내에 존재하는 공생자는 식물병원균을 방제하는 데 유용한 미생물이 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 식물병원균에 대해 활성을 갖는 유용 미생물 10종을 장수풍뎅이 유충의 소화기관 전장, 중장, 후장으로부터 분리하였다. 분리된 10종의 유용 미생물은 유묘 검정을 통하여 토마토 잿빛곰팡이병, 배추 뿌리혹병, 고추 탄저병, 고추 역병에 대하여 강력한 항균 활성을 확인하였다. 10종의 항균활성 미생물은 형태적 특성과 16s rRNA gene 분석으로 Bacillus속 4종, Paenibacillus속 3종 및 Streptomyces속 3종으로 동정되었다. 유용 미생물은 인산 가용화, indole-3-acetic acid, siderophore 생성 활성이 우수하며 진균외막가수분해 효소인 β-1,3-glucanase, pretease 활성을 보였다. 10종의 유용 미생물 중, DM152 균주는 토마토와 고추 식물체의 모든 기관에서 생장을 촉진시켰다. 따라서, 장수풍뎅이 유충의 소화기관으로부터 분리된 10종의 장내 미생물은 생물학적 방제제 및 생물비료의 활용 가능성을 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.195-201
• /
• 1987

남부지방(南部地方) 시설원예내(施設園藝內)의 문제(問題)되는 해충(害蟲)과 선충(線蟲)을 알아보기 위하여 진주, 집현, 금산, 창녕, 남지, 밀양, 김해, 합천, 부산, 순천, 광양 등의 시설재배지(施設栽培地)에서 1984년(年) 12월(月)부터 1985년(年) 12월(月)까지 충(蟲) 발생(發生)을 조사(調査)한 결과(結果), 선충(線蟲)은 6과(科) 9속(屬) 9종(種)이 검출(檢出)되었고, 곤충(昆蟲)은 4목(目) 17과(科) 23속(屬) 24종(種), 응애는 1종(種)이 채집(採集)되었는데, 가장 문제(問題)되었던 선충(線蟲)은 뿌리혹선충(線蟲)인 M. incognita였으며, 딸기에서는 A. fragariae의 피해(被害)도 컸었다. 해충(害蟲)은 목화진딧물인 A. gossyphi였다. 고추역병의 피해주(被害株)는 반드시 뿌리혹선충(線蟲)에 심(甚)하게 감염(感染)되어 있었다. 한편, 상토원별(床土原別) 뿌리혹선충(線蟲)의 발생(發生)에서 밭의 표층토(表層土)를 이용했을 때 발생(發生)이 심하였으며, 살선충제(殺線蟲劑)로 처리된 표층토(表層土)나 논흙에서는 피해(被害)가 없었고 생육(生育)도 좋았다. 염류농도(鹽類濃度)별로는 EC $1mS/cm^2$에서 뿌리혹선충(線蟲)의 피해(被害)가 가장 심(甚)하였고, 다음은 4mS, 2mS순(順)으로 4mS의 범위(範圍)에서는 선충(線蟲)의 피해(被害)를 받았으나, 6mS에서는 선충(線蟲)의 피해(被害)가 거의 없었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.557-567
• /
• 2012

본 연구는 마커이용여교잡(marker-assisted backcross, MAB)을 통한 내병성 토마토 신품종육성에 필요한 기초 정보를 얻기 위해 수행되었다. TYLCV, 시들음역병, 청고병, 흰가루병에 내병성인 공여친 계통 10종과 이병성이지만 우수 원예형질을 지닌 회복친 계통 4종에 대해 병리검정과 TYLCV 내병성 연관 분자마커 분석을 수행하였다. MAB를 위한 회복친 유전자 선발(background selection)용 마커개발을 목표로 SOL Genomics Network에 공시된 토마토 유전자지도(reference map)로부터 전 게놈에 균등히 분포된 108개(염색체 당 평균 9개) SSR 마커를 분석하여, 총 303개의 다형성 마커를 기반으로 공여친, 회복친 계통 간 유연관계를 분석하였다. 그 결과, 유사도 값의 전체 범위는 0.33-0.80으로계통 간 가장 높은 유사도 값(0.80)을 나타낸 것은 청고병에 저항성인 '10BA333'와 '10BA424'이었고, 가장 낮은 유사도 값(0.33)을 나타낸 것은 시들음역병에 내병성인 야생종 L3708(Solanum pimpinelliforium L.)과 청고병에 저항성인 '10BA424'이었다. 유사도 값을 이용하여 UPGMA 분석한 결과, 유사도 0.58를 기준으로 나누었을 때 3개의 군(cluster)으로 분류되었는데, 대부분 동일한 내병성을 지닌 공여친계통 간 유전적 거리가 가까워 이들은 공통된 저항성 재료를 이용한 육성과정에서 파생된 계통일 것이라 판단되었다. 계통수(dendrogram)를 기준으로 유전적 거리가 지나치게 멀지 않으면서 비교적 다수의 회복친 유전자 선발용 SSR 마커의 확보가 가능한 여교배 조합(공여친 ${\times}$ 회복친)은 TYLCV 내병성의 경우 'TYR1' ${\times}$ 'RPL1', 청고병의 경우 '10BA333' 또는 '10BA424' ${\times}$ 'RPL2', 흰가루병의 경우 'KNU12' ${\times}$ 'AV107-4' 또는 'RPL2'로 판단되었다. 시들음역병의 경우 내병성 공여친인 'L3708'은 야생종으로서 모든 회복친 계통들과 유전적 거리가 매우 멀었으며, 적절한 조합은 유사도 값이 0.41이며 계통 간 45개의 다형성 SSR 마커가 선발된 'L3708' ${\times}$ 'AV107-4'로 판단되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.8-9
• /
• 2017

Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

• 농약과학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.71-79
• /
• 2015

국내에서 서식하는 10종의 곤충에서 분리한 49균주의 장내세균으로 7종의 주요한 식물병원성 곰팡이에 대하여 항균활성을 검토하였다. 49개의 균주들은 담배장님노린재(Nesidiocoris tenuis)에서 Cedecea sp. 포함 4균주, 사슴벌레붙이(Odontotaenius disjunctus)에서 Enterobacter sp. 포함 3균주, 흰개미(Reticulitermes speratus)에서 Acinetobacter sp. 포함 4균주, 톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus)에서 Clavibacter sp. 포함 4균주, 열점박이잎벌레(Lema decempunctata)에서 Bacillus sp. 포함 11균주, 이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctopunctata)에서 Enterococcus sp. 포함 3균주, 무당벌레(Harmonia axyridis)에서 Staphylococccus sp. 포함 2균주, 콩풍뎅이(Popillia mutans)에서 Enterobacter asburiae 균을 포함한 5균주, 물땡땡이(Hydrophilus acuminatus)에서는 Aeromonas sp. 포함 7균주가 팔맥풍뎅이(Anomala octiescostata)에서는 Brucella sp. 를 포함한 7균주 등이 분리, 동정되었다. 이 49균주를 항균활성을 측정하기 위해 7종의 식물병원성 곰팡이인 토마토겹둥근무늬병(A. solani), 고추탄저병(C. gloeosporioides), 잿빛곰팡이병(B. cinerea), 시들음병(F. oxysporum), 고추역병(P. capsici), 벼문고병(R. solani), 상추균핵병(S. sclerotiorum)과 함께 PDA배지에서 대치 배양한 결과, A. solani에 대하여 항균활성을 갖는 26균주, B. cinerea에 항균활성을 갖는 6균주, C. gloeosporioides에 항균활성을 갖는 13균주, F. oxysporum에 항균활성을 갖는 11균주, P. capsici에 항균활성을 갖는 17균주, R. solani에 항균활성을 갖는 2균주와 S. sclerotiorum에 대하여 항균활성을 갖는 2균주로 나타났다. 항균활성의 결과 7종의 모든 식물병원성 곰팡이에 항균활성을 갖는 Pseudomonas aeruginosa를 선발하였다. 생물활성은 고추에 직접 분무 및 접종 처리하였을 때 고추 탄저병균(C. gloeosporioides)에 대하여 항균효과가 뚜렷하게 나타나는 것으로 확인되었다.