• The Plant Pathology Journal
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• 제25권2호
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• pp.165-171
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• 2009

Biological control activity of Acremonium strictum BCP, a mycoparasite on Botrytis cinerea, was examined against six plant diseases such as rice blast, rice sheath blight, cucumber gray mold, tomato late blight, wheat leaf rust, and barley powdery mildew in growth chambers. The spore suspension of strain BCP showed strong control activities against five plant diseases except against wheat leaf rust. On the other hand, the culture filtrate of A. strictum BCP was effective in controlling only cucumber gray mold and barley powdery mildew. Further in vivo biocontrol activities of A. strictum BCP against tomato gray mold were investigated under greenhouse conditions. Control efficacy of the fungus on tomato gray mold increased in a concentration-dependent manner. Treatment of more than $1{\times}10^6$ spores/ml significantly controlled the disease both in tomato seedlings and in adult plants. The high disease control activity was obtained from protective application of the strain BCP, whereas the curative application did not control the disease. Foliar infections of B. cinerea were controlled with $1{\times}10^8$ spores/ml of A. strictum BCP applied up to 7 days before inoculation. In a commercial greenhouse, application of A. strictum BCP exhibited the similar control efficacy with fungicide procymidone (recommended rate, $500{\mu}g/ml$) against strawberry gray mold. These results indicate that A. strictum BCP could be developed as a biofungicide for Botrytis diseases under greenhouse conditions.

• 한국작물학회지
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• 제26권1호
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• pp.32-39
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• 1981

통일형품종을 침해하는 도열병 균계에 대한 저항성 품종의 저항성 유전현상과 그들 저항성 유전자와 표식유전자와의 연관관계를 구명하기 위하여 7개 저항성 품종과 유묘식별이 용이한 4개 이병성 표식유전자간 조합 F_2집단의 유묘 4～5 엽기에 T-2$^{+t}$ , N-2$^{+t}$ 및 C-8$^{+t}$ 균계를 각각 주사접종하여 저항성의 분리를 조사하고 표식유전자들과의 연관관계를 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Semi-dwarf 검정친들은 Indica 저항성 품종들과 교배되어 평균 74% 정도의 임성을 나타내었다. Carreon 조합은 예외였다. 2 도열병 저항성은 품종이 따라, 균계에 따라 분리양상이 달랐는데 어느 경우에도 저항성이 우성으로 표현되었으며 육성계통보다는 모본품종들에서 더 복잡한 분리를 보였다. 3. Tadukan, Tetep 및 IR 747 품종에서는 균계에 따라 3:1, 9:7, 13:3 및 37:27 등 4가지의 분리비를, Carreon 품종에서는 3:1, 13:3 및 15:1 등 3가지의 분리비를 상정할 수 있었고, Suweon287, Suweon 208 및 Iri 34002 품종에서는 3:1과13:3 두 가지의 분리비를 상정할 수 있었다. 4. 균계에 따른 저항성의 분리는 T-2$^{2t}$ 에 대하여는 조합에 따라 3:1, 13:3 및 15:1의 분리비를, N-2$^{2t}$ 와 C-8$^{+t}$ 에 대하여는 각각 3:1, 13:3, 9:7 및 37:27 의 분리비를 상정할 수 있었다. 5. Suweon287, Suweon288 및 Iri 34002 품종들은 1개의 단순우성 유전자를 가지고 있으며 조합에 따라 억제유전자가 관여하고 있는 것으로 나타났고, Tadukan, Tetep 및 IR 747품종들은 1～3개의 저항성 유전자를 가지고 있으며 조합에 따라 단순우성, 억제, 중복 및 보족작용을 나라내었다. 6 본실험에 공시된 T-2$^{+t}$ 및 C-8$^{+t}$ 균계에 대하여 Tadukan, Tetep, Carreon , Suweon 287 Suweon 288 및 Iri 342 품종들이 가지는 도열병 저항성 유전자는 II(1g), VII(la), XI(be) 및 XII(gl) 연관군과는 상호착립적으로 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제14권4호
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• pp.199-204
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• 1975

우리나라에 분포하고 있는 벼 도열병균의 생리형(레이스)의 분화 및 지역적분포와 년차적 변동을 알아보기 위하여 1962년부터 1971년까지 전국에서 채집분리한 1044개균주를 류별한 결과 T-레이스군이 4, C-레이스군이 15, N-레이스군 8, 모두 27개의 레이스가 유별되었다. 한국재래 및 장려품종과 일본형품종들이 주로 재배됐던 1966년이전에는 N-레이스군이$85\%$ 로 지배적이었으나 그이후 중국계통 및 통일품종의 재배면적이 늘어남에 따라 T레이스군이 $21\%$, C레이스군이 $42\%$로 증가하는 경향을 보였다. 1966년이전에는 T.C레이스가 수원지방을 중시으로 조금씩 발생하는 경향을 보였으나 그이후 점차 전국적으로 널리퍼져 지역적인 분포차를 인정할 수 없었다. 지금까지 우점레이스군으로는 N-2, C-8레이스가 널리 분포되어 왔고 특히 1970년이후 인도형과 재래품종과의 교잡종인 통일의 확대재배로 새로운 레이스(T-d 레이스)가 1973년부터 출현하여 지금까지 저항성을 보였던 Tetep이 이병성으로 나타나고 있어 앞으로 레이스의 추이와 통일계통등의 인도형 수도를 침해하는 새로운 레이스의 분화에 대한 연구 및 그에 대한 적절한 대책이 강구되어야 하겠다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권4호
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• pp.313-320
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• 2010

Genetic instability of the rice blast fungus Magnaporthe oryzae has been suggested as a major factor underlying the rapid breakdown of host resistance in the field. However, little information is available on the mechanism of genetic instability. In this study, we assessed the stability of repetitive DNA elements and several key phenotypic traits important for pathogenesis after serially transferring two isolates though rice plants and an artificial medium. Using isolate 70-15, we obtained a total of 176 single-spore isolates from 10 successive rounds of culturing on artificial medium. Another 20 isolates were obtained from germ tubes formed at the basal and apical cells of 10 three-celled conidia. Additionally, 60 isolates were obtained from isolate KJ201 after serial transfers through rice plants and an artificial medium. No apparent differences in phenotypes, including mycelial growth, conidial morphologies, conidiation, conidial germination, appressorium formation, and virulence, or in DNA fingerprints using MGR586, MAGGY, Pot2, LINE, MG-SINE and PWL2 as probes were observed among isolates from the same parent isolate. Southern hybridization and sequence analysis of two avirulence genes, AVR-Pita1 and AVR-Pikm, showed that both genes were also maintained stably during 10 successive generations on medium and plants. However, one reversible loss of restriction fragments was found in the telomere-linked helicase gene (TLH1) family, suggesting some telomere regions may be more unstable than the rest of the genome. Taken together, our results suggest that phenotype and genotype of M. oryzae isolates do not noticeably change, at least up to 10 successive generations on a cultural medium and in host plants.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.84.2-85
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• 2003

Magnaporthee grisea causes the devastating blast disease of rice. Entensive research has been conducted on infection mechanisms, particularly on appressorium formation and penetration, of this fungus during the last decade. However, the role(s) of cell-wall-degrading enzymes (CWDEs) on pathogenesis is not clearly demonstrated at molecular level. Many CWDES in plant pathogenic fungi including M. grisea are redundant; that is, there are multiple genes encoding enzymes with a similar or overlapping spectrum of activities. It is laborious to isolate all of the genes encoding related enzymes and to construct mutants lacking all 9f them. Thus, we considered alternative strategies to address the role of CWDEs in pathogenesis. Since expression of CWDE genes Is repressed by a simple sugar, as the first step, we cloned a Snfl (sucrose non-fermenting) gene (MgSnf1) from M. grisea. The predicted amino acid sequence showed a high identity with other Snf1 genes from various fungi. To elucidate molecular function of MgSnf1, a transformant lacking MgSnf1 was created by targeted gene replacement. En glucose, sucrose, and xylan the MgSnf1 mutant grew normally but in pectin and complex media, it grew slower than wild type. Expression of various CWDEs in MgSnf1 mutant was investigated and found that expression of some CWDEs is repressed. However, no significant difference was observed in conidial germination, appressorium formation, and pathogenicity in MgSnf1 mutant. However, MgSnf1 functionally complemented a yeast MgSnf1 mutant. These results suggest that MgSnf1 is involved in regulation of CWDEs and MgSnf1 is dispensable in pathogenicity of M. grisea.

• The Plant Pathology Journal
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• 제15권1호
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• pp.14-20
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• 1999

Twenty isolates of Helminthosporium species were obtained from various grass plants and tested for controlling efficacy on the development of plant diseases. An isolate of Helminthosporium sp. TP-4 was chosen and six antibiotic substances were purified from cultures of the fungus by repeated silica gel column chromatography and preparative thin-layer chromatography. They were identified as ophiobolin a, 6-epiophiobolin A, 3-anhydroophiobolin A, 3-anhydro-6-epiophiobolin A, iphiobolin B, and iphiobolin I mainly by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectrometry. Ophiobolins inhibited the growth of a grampositive bacterium Streptomyces griseus, but were not active against gram-negative bacteria. They also showed an antifungal activity. In in vivo tests, iphiobolin B exhibited potent controlling activities against rice blast, tomato late blight, and wheat leaf rust with control values more than 90% and 70% at concentration of $500\mu\textrm{m}$/ml and 100 ${\mu}{\textrm}{m}$/ml. Ophiobolin A and 6-epiophiobolin A controlled the development of wheat leaf rust more than 80% at concentrations of 100 /ml and $500\mu\textrm{m}$/ml respectively. 3-Anhydro-6-epiophiobolin A was not active against any plant disease. On the other hand, the A-series ophiobolins other than 3-anhydroophiobolin A showed stronger phytotoxic activity in a leaf-wounding assay using 8 plant species than those of 3-anhydroophiobolin A, ophiobolin B, and ophiobolin I. The results indicate that there is little correlation between antifungal activity and phytotoxicity of ophiobolins.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.176-182
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• 2010

벼의 생산에 있어 가장 큰 문제 요인 중 하나인 벼도열병의 발생 원인균인 벼도열병균은 다양한 기작에 의해 방제 약제에 대한 내성을 가지는 것으로 알려져 있다. 막 운반단백질인 ABC transporter의 경우 환경으로부터의 다양한 독성 물질들을 배출하는 것으로 알려져 있다. 이미 알려진 벼도열병균의 게놈 서열로부터 생물정보학적 분석을 통하여 ABC transporter 단백질의 도메인 특성을 보이는 33개의 유전자군 서열을 예측하였다. 이중 3개의 경우는 이미 알려진 유전자로 판명되었다. Southern Hybridization 분석에 적용한 20개의 유전자들이 모두 게놈상에 단일 copy로 존재함을 확인하였다. 새로 예측된 30개의 유전자중 11개는 RT-PCR을 통하여 전사단계에서의 유전자 발현이 확인되었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제16권3호
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• pp.125-129
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• 2000

A rapid and efficient assay to determine melanin biosynthesis inhibition of Magnaporthe grisea, a causal agent of the rice blast, by chemicals was developed. Wells in 24-well plates were loaded with spore suspension of the fungus and three known melanin biosynthesis inhibitors of KC10017, tricyclazole, and carpropamid. Subsequent color changes of mycelia and culture media in the wells were observed 7 days after incubation. The wells treated with KC10017 (an inhibitor of polyketide synthesis step and/or pentaketide cyclization step) became colorless, whereas tricyclazole (an inhibitor of 1, 3, 8-trihydroxynaphthalene reductase) or carpropamid (an inhibitor of scytalone dehydratase)-treated wells exhibited red color. They did not show any inhibitory effect on fungal growth. The inhibition of reaction steps prior to 1, 3, 6, 8-tetrahydroxynaphthalene formation was easily determined by colorless medium and mycelia. However, it was impossible to distinguish between inhibition of reduction steps and inhibition of dehydration steps by colors of the cultures. It was accomplished through HPLC analysis of the melanin biosynthesis-involving pentaketide metabolites accumulated by the inhibitors. Through screening of a number of synthetic chemicals using the in vitro assay, we could find a novel chemical group of melanin biosynthesis inhibitor.

• 한국균학회지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 1977

수도(水稻) 도열병(稻熱病)에 대(對)한 기주(寄主)의 침입과정(侵入過程)과 그에 따른 환경조건(環境條件) 및 품종저항성(品種抵抗性) 기작(機作)을 병태해부학적(病態解剖學的) 면(面)에서 구명(究明)코저 저항성품종(抵抗性品種) 통일(統一)과 이병성품종(罹病性品種) 일본도(日本稻) 농림육호(農林六號)와 진흥(振興)을 공시(供試)하여 본시험(本試驗)을 1973년(年)부터 1974년(年)까지 2개년간(個年間)에 수행(遂行)하였다. 1. 도열병균(稻熱病菌)의 침입전(侵入前) 구조관찰(構造觀察)을 위(爲)하여 Whole leaf clearing 법(法)에 따랐으며 부착기형성(附着器形成)에는 호조(好條) 건하(件下)에서 4시간(時間)이면 그 형성(形成)이 시작(始作)되며 24시간(時間)에는 최고(最高)에 달(達)하였다. 또 부착기(附着器) 형성(形成)에 관여(關與)하는 접촉제(接觸劑)의 효과(效果)는 뚜렷하였고 공시(供試) 접촉제중(接觸劑中) 유지(油紙), 세로판, 비닐 및 카바그라스의 순(順)으로 접촉효과(接觸效果)가 좋았다. 2. 부착기(附着器) 형성(形成) 호적온도범위(好適溫度範圍)는 $24{\sim}28^{\circ}C$이였고 $26^{\circ}C$에서 최적온도(最適溫度)로 보였으며 호적수소(好適水素)이온 농도범위(濃度範圍)는 $4.8{\sim}8.0$이고 최적수준(最適水準)은 6.8이었다. 3. 저항성(抵抗性)인 통일계통(統一系統)과 이병성품종(罹病性品種)인 농림육호(農林六號)와 진흥(振興)의 잎상(上)에서 부착기(附着器) 형성(形成)에는 별차이(別差異)없었으나 엽초검정법에 의(依)한 침입율(侵入率)과 불균신전도(不均伸展度)의 차이(差異)는 뚜렷하였다. 즉(卽) 통일(統一)은 침입율(侵入率) $10.5{\sim}25.5%$ 균사신전도(菌絲伸展度) $1.6{\sim}2.7$인데 반(反)하여 농림육호(農林六號)나 진흥(振興)은 침입율(侵入率) $36.3{\sim}16.5%$ 균사신전도(菌絲伸展度) $6.6{\sim}3.4$의 범위(範圍)에 있었다. 이를 경시적(經時的)인 면(面)에서 보아도 같은 경향(傾向)이었다. 4. 피침입(被侵入) 세포(細胞)의 변질율(變質率)은 통일계통(統一系統)이 높고 이병성품종(罹病性品種)이 높았는데 이는 초과민성(超過敏性) 반응(反應)을 뒷받침하고 있다. 5. Akai 일파(一派)가 주장(主張)하는 바와 같이 통일품종(統一品種)은 기계적(機械的) 저항성(抵抗性)이 높은데 즉(卽) 세포벽(細胞壁)이 두터움, 높은 규화도(硅化度)와 항균성(抗菌性) 물질(物質)의 생성(生成)에 의(依)한다고 분석(分析)되나 앞으로 생화학적(生化學的)인 면(面)에서 연구(硏究)를 계속(繼續)하여야 할 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제26권1호
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• pp.43-47
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• 1987

도열병병반형성(稻熱病病斑形成)에 미치는 침입률(侵入率)과 균사신전도(菌絲伸展度)의 효과(效果)를 알기 위(爲)하여 23/15C(주/야(晝/夜)), 29/21C 및 온실조건(溫室條件)($33{\sim}23C$)에서 처리(處理)한 Aichi-asahi, Toyotama, Yamabiko에 6개의 도열병균(稻熱病菌) 균주(菌株)를 접종(接種)한 결과(結果), 접종후(接種後) 72,96시간(時間)째의 침입률(侵入率)은 어느 온도조건(溫度條件)에서도 병반형성(病斑形成)과 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었다. 또한 균사신전도(菌絲伸展度) 11이상(以上)을 나타내는 부착기수(付着器數)도 병반수(病斑數)와 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 그러나 균사신전도(菌絲伸展度) 30이상(以上)을 나타내는 부착기수(付着器數)는 29/21C조건(條件)의 접종후(接種後) 72시간(時間)째에만 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 이들 상관관계(相關關係)의 통계적(統計的)인 적중도(的中度)는 29/21C나 온실(溫室)보다는 23/15C에서 더 높았으며 이런 현상(現象)은 이병성품종(罹病性品種)인 Aichi-asahi에서 더욱 뚜렷하였다.