Lee, Sung Woo;Lee, Seung Ho;Park, Kyung Hoon;Jang, In Bok;Jin, Mei Lan;Kim, Ki Hong
Korean Journal of Medicinal Crop Science
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v.22
no.5
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pp.391-397
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2014
To control the disease of root rot in ginseng nursery, inorganic sulfur solution of 0.1%, 1.0%, and 2.0% were irrigated by amount of $10{\ell}$ per $3.3m^2$ before sowing. On the last ten days of July, Fusarium solani and F. oxysporum were similarly detected by 44.8% and 43.8%, respectively, while Cylindrocarpon destructans was low detected by 4.4% in the diseased seedling. The more sulfur's concentration was increased, the more soil pH was decreased. Soil pH was decreased from 5.87 to 4.59 by the irrigation of sulfur solution of 1.0%. The more sulfur's concentration was increased, the more electrical conductivity (EC) of soil was increased. EC was increased from 0.27 dS/m to 1.28 dS/m by the irrigation of sulfur solution of 1.0%. Irrigation of sulfur solution was effective on the inhibition of damping-off caused by Rhizoctonia solani in ginseng seedling. Control value for damping-off by the irrigation of sulfur solution of 1.0% and 2.0% were 75.7%, and 78.5%, respectively. Growth of leaf was inhibited by the irrigation of sulfur solution of 2.0%. Root weight per $3.3m^2$ showed the peak in sulfur solution of 1.0%, while survived-root ratio and root weight per plant were decreased in the level of 2.0%. Survived-root ratio of seedling in sulfur solution of 1.0% was distinctly increased by 4.7 times compare to the control, but control value for root rot was relatively low as 49.2%. Mycelium growth of C. destructans, F. solani, and R. solani were distinctly inhibited by the increase of sulfur's concentration in vitro culture using PDA medium.
The rhizobacteria of Panax notoginseng were isolated from six sites in Yanshan, Maguan and Wenshan Counties, Yunnan Province of China, and their antagonistic activity against P. notoginseng root-rot fungal pathogens was determined. Of the 574 rhizobacteria isolated, 5.8% isolates were antagonistic in vitro to at least one of the five pathogens, Cylindrocarpon didynum, Fusarium solani, Phytophthora cactorum, Phoma herbarum, and Rhizoctonia solani. The number of rhizo bacteria and the number that inhibited fungi differed depending on sampling sites and isolation methods. Rhizobacteria isolated from the site in Yanshan and Maguan showed more antagonistic effect than them in Wenshan. Heat treatment of rhizosphere soil at $80^{\circ}C$ for 20 min scaled the antagonists up to 14.0%. Antagonistic bacteria in the roots proportioned 3.9% of the total isolates. The most antagonistic isolates 79-9 and 81-4 are Bacillus subtilis based on their 168 rDNA sequence and biochemical and physiological characteristics. Identification and evaluation of antagonistic bacteria against P. notoginseng root-rot pathogens in the main planting areas improved our understanding of their distribution in rhizosphere soil. Furthermore these results indicated that the interactions between biocontrol agent and soil microbes should be seriously considered for the successful survival and biocontrol efficacy of the agents in soil.
Kim, Young-Sook;Lee, Myeong-Seok;Yeom, Ji-Hee;Song, Ja-Gyeong;Lee, In-Kyoung;Yeo, Woon-Hyung;Yun, Bong-Sik
The Korean Journal of Mycology
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v.40
no.1
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pp.44-48
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2012
Ginseng (Panax ginseng) is one of the most widely cultivated medicinal herb in Korea. However, yield losses reached up to 30~60 % due to various diseases during 3 or 5 years of ginseng cultivation. Therefore, successful production of ginseng roots depends primarily on the control of diseases. The objective of this study is to select potential multifunctional biocontrol agents from actinomycetes for the control of multiple ginseng diseases as an alternative to fungicides. Ninety three Streptomyces strains were selected and their ability to produce antibiotics, siderophore and lytic enzymes such as protease and cellulose were investigated. Eight of the isolates, strains A75, A501, 515, 523, A704, A1444, A3265 and A3283 produced cellulase and protease. These strains also produced siderophore and showed potent antifungal activity against Botrytis cinerea, Cylindrocarpon destructans, Collectotricum gloeosporioides, Phytophthora capsici and Rhizoctonia solani causing ginseng root rot.
Kim, Byung-Yong;Ahn, Jae-Hyung;Weon, Hang-Yeon;Song, Jaekyeong;Kim, Sung-Il;Kim, Wan-Gyu
The Korean Journal of Pesticide Science
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v.16
no.4
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pp.357-363
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2012
Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) is an economically important crop in Korea. While the consumption of the crop is gradually increasing, the yield is decreasing due to the injury of continuous cultivation or infection of soil-borne fungal pathogens such as Cylindrocarpon destructans, Fusarium solani, Rhizoctonia solani and Sclerotinia nivalis. In order to find promising biocontrol agents, we have isolated 439 soil bacteria from ginseng cultivated soil and tested their antifungal activities against ginseng rot pathogens. Among them, 3 strains were finally selected and tested for the elucidation of their genetic and biochemical properties. They were identified as Bacillus amyloliquefaciens using phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences. Moreover, all selected strains showed positive reaction for PCR detection targeting biosynthetic gene sequences of iturin A and surfactin. The results provided promising evidences that the bacterial strains isolated from ginseng cultivated soil can be novel biocontrol agents for ginseng cultivaion.
Kim, Sung-Kuk;Woo, Soon Ok;Han, Sang Mi;Bang, Kyeong Won;Kim, Se Gun;Choi, Hong Min;Moon, Hyo Jung;Lee, Sung-Woo
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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v.39
no.2
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pp.82-85
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2019
We investigated the anti-microbial activity of propolis against the pathogenic bacteria and fungi on ginseng. We selected six microbials that caused postharvest root rots in ginseng. Propolis extracts were prepared by using the ethanol extraction method. We seeded the bacteria and fungi related to ginseng disease on a specific culture medium, and treated it with propolis extracts by using the paper disc method. Propolis extracts indicate the anti-microbial activity against Paenibacillus polymyxa, Fusarium solani, Rhizoctonia solani AG-1 and Pythium ultimum. However, the anti-fungal activity of propolis is weak on Pseudomonas fluorescens subsp. Cellulosa and Colletotrichum gloeosporioides. As a result, the antimicrobial effects of propolis against microbial that prevent ginseng growth were confirmed. The antimicrobial effects are shown according to the concentration of propolis against root rot. The fungi also showed antibacterial effects in a dose-dependent manner.
The effect of two plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) on plant growth and systemic protection against soft rot disease and stem rot disease of canola (Brassica napus), caused by Erwinia carotovora and Sclerotinia sclerotiorum was investigated in a laboratory and a greenhouse. Selected PGPR strains C4 and D8 were treated to canola seeds by soaking. Strains C4 and D8 significantly not only increased plant height and root length about 74% and 40.3% and also reduced disease severity of soft rot disease by 80% by C4 and D8 respectively, compared to the control. Especially strain C4 showed antifungal activity against 6 fungal pathogens, S. sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici and Colletotrichum acutatum. In greenhouse experiment, the seed treatment of both of them increased plant height, leaf width and leaf length of canola plant to 19.5% and 24.9%, 11.3% and 15.3%, and 14.1% and 20.7% by C4 and D8, respectively, and reduced disease severity of S. sclerotiorium. These results indicate that these two PGPR strains can decrease disease severity and increased plant growth under greenhouse condition. Therefore, these two bacteria have a potential in controlling Sclerotinia stem rot of canola. These strains have to investigate under field condition to determine their role of antibiosis, induced systemic resistance and plant growth promotion on canola.
Lee, Gun-Joo;Han, Joon-Hee;Shin, Jong-Hwan;Kim, Heung Tae;Kim, Kyoung Su
The Korean Journal of Mycology
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v.41
no.2
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pp.112-117
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2013
Phytophthora capsici is one of major limiting factors in production of pepper and other important crops worldwide by causing foliage blight and rot on fruit and root. Increased demand for the replacement of fungicides has led to searching a promising strategy to control the fungal diseases. To meet eco-friendly agriculture practice, we isolated microorganisms and assessed their beneficial effects on plant health and disease control efficacy. A total of 360 bacterial strains were isolated from rhizosphere soil of healthy pepper plants, and categorized to 5 representative isolates based on colony morphology. Among the 5 bacterial strains (GJ-1, GJ-4, GJ-5, GJ-11, GJ-12), three bacterial strains (GJ-1, GJ-11, GJ-12) presented antifungal activity against P. capsici in an fungal inhibition assay. In phosphate solubilization and siderophore production, the strain GJ-1 was more effective than others. The strain GJ-1 was identified as Bacillus sp. using 16S rDNA analysis. Bacillus sp. GJ-1 was also found to be effective in inhibiting other plant pathogenic fungi, including Rhizoctonia solani, Pythium ultimum and Fusarium solani. Therefore, the Bacillus sp. GJ-1 can serve as a biological control agent against fungal plant pathogens.
A new strain, SD12, was isolated from tannery waste polluted soil and identified as Pseudomonas aeruginosa on the basis of phenotypic traits and by comparison of 16S rRNA sequences. This bacterium exhibited broad-spectrum antagonistic activity against phytopathogenic fungi. The strain produced phosphatases, cellulases, proteases, pectinases, and HCN and also retained its ability to produce hydroxamate-type siderophore. A bioactive metabolite was isolated from P. aeruginosa SD12 and was characterized as 1-hydroxyphenazine ((1-OH-PHZ) by nuclear magnetic resonance (NMR) spectral analysis. The strain was used as a biocontrol agent against root rot and wilt disease of pyrethrum caused by Rhizoctonia solani. The stain is also reported to increase the growth and biomass of Plantago ovata. The purified compound, 1-hydroxyphenazine, also showed broad-spectrum antagonistic activity towards a range of phytopathogenic fungi, which is the first report of its kind.
This study was carried out to obtain some useful data for increasing an effective ginseng production. There was a direct relationship (r=0.2645) between spore germination of Fusarium solani and soil pH, and (r=0.315) between Cylindrocarpon destructans and soil pH. On the other hand, there was a direct relationship (r=0.19) between relative hyphal growth of Rhizoctonia solani and soil pH. There was a direct relationship (r=0.21) between number of total bacteria and F. solani, (r=0.37) between actinomycetes and F. solani and (r=0.20) between celluloytic bacteria and F. solani. However, there was an inverse relationship (r=-0.20) between number of total fungi and F. solani. There was a direct relationship (r=0.24) between number of actinomycetes and R. solani. Each ginseng pathogen-suppressive soil screened was 40 in F. solani, 20 in C. destructans and 9 soil samples in R. solani among 146 soil samples, respectively. The mean contents of K, Ca and Mg were fairly lower in each ginseng pathogen-suppressive soil than conducive soil, whereas Na were somewhat lower. The mean contents of organic matter were over 2 times higher in each ginseng pathogen-suppressive soil than conducive soil. The mean contents of phosphate were fairly lower in F. solani and R. solani-suppressive soil than conducive soil and, on the other hand, were somewhat higher in C. destructans-suppressive soil than conducive soil. The mean soil pH was somewhat lower in each ginseng pathogen-suppressive soil than conducive soil. The mean contents of sand were about 2 times higher in each ginseng pathogensuppressive soil than conducive soil, whereas silt and clay were somewhat lower. The microbial numbers of total bacteria, total fungi and celluloytic fungi were higher in F. solani-suppressive soil than conducive soil, whereas actinomycetes and celluloytic bacteria were lower. Each microbial number of total bacteria or total fungi indicated a significant difference (p=0.05) between F. solanisuppressive and conducive soil, and the microbial number of actinomycetes was a highly significant difference (p=0.01) between F. solani-suppressive and conducive soil. The microbial numbers of total bacteria, total fungi, actinomycetes and celluloytic fungi were higher in C. destructans-suppressive soil than conducive soil, whereas celluloytic bacteria were about 2 times lower. On the other hand, the microbial numbers of total fungi were higher in R. solani-suppressive soil than conducive soil, whereas total bacteria, actinomycetes, celluloytic bacteria and celluloytic fungi were lower. Fourteen of 16 F. solani-suppressive soils tested were suppressive to ginseng root rot, whereas fifteen of 16 C. destructans-suppressive soils were suppressive. Ginseng root rots of ginseng disease-suppressive soils were in the range of 1.0-17.4% in F. solani-suppressive soil and 0.2-20.4% in C. destructans-suppressive soil, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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