• The Plant Pathology Journal
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2008

Fusarium verticillioides (teleomorph Gibberella moniliformis) is associated with maize worldwide causing ear rot and stalk rot, and produces fumonisins, a group of mycotoxins detrimental to humans and animals. While research tools are available, our understanding of the molecular mechanisms associated with fungal virulence and fumonisin biosynthesis in F. verticillioides is still limited. One of the restraints that hampers F. verticillioides gene characterization is the fact that homologous recombination (HR) frequency is very low (<2%). Screening for a true gene knock-out mutant is a laborious process due to a high number of ectopic integrations. In this study, we generated a F. verticillioides mutant (SF41) deleted for FvKU70, a gene directly responsible for non-homologous end-joining mechanism, with the aim of improving HR frequency. Here, we demonstrate that FvKU70 deletion does not impact key Fverticillioides phenotypes, e.g., development, secondary metabolism, and virulence, while dramatically improving HR frequency. Significantly, we also confirmed that a high percentage (>85%) of the HR mutant strains harbor a desired mutation with no additional copy of the mutant allele inserted in the genome. We conclude that SF41 is suitable for use as a type strain when performing high-throughput gene function studies in F. verticillioides.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권3호
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• pp.216-222
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• 2010

Fusarium proliferatum is the causal agent of stalk and root rot disease of maize, foot rot disease of rice, basal and root rot disease of onion and knife cut disease of sugarcane in Iran. In recent years, incidence and severity of these diseases have been increased in Iran. Fifty seven F. proliferatum single-spore isolates collected from diseased maize, rice, onion and sugarcane plants at different areas were used to study genetic diversity by determination of vegetative compatibility groups (VCGs). Chlorate-resistant nitrate non-utilizing (nit) mutants were recovered from selected isolates of F. proliferatum and used in complementation tests. All isolates in which both nit1 and NitM (or nit3) mutants were recovered, demonstrated self-compatibility. Vegetative compatibility tests by pairing nit mutants identified 30 VCGs among 57 isolates. Twenty-three isolates belonged to singlemember VCGs and the remaining 34 isolates, belonged to other seven multimember VCGs. Segregation of F. proliferatum isolates obtained from various area and host plants into different VCGs in Iran is reported for the first time. In this study, none of isolates obtained from rice complemented with any other isolates from onion and sugarcane and, non complementation occurred between onion and sugarcane isolates. Also, only one complementation occurred between one isolate of maize and one isolate of sugarcane and rice. Thus, a correlation between VCGs grouping and host preferences was founded. It is concluded that natural populations of F. proliferatum in Iran are probably genetically divergent and include isolates representing a potential risk for disease development.

• 식물병연구
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• 제9권1호
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• pp.32-35
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• 2003

1999년 강원도 평창의 고랭지 감자 재배지에서 감자 홍색부패병이 발견된 이후 2001년과 2002년에는 전남 보성의 감자 재배지에서도 발생이 확인되었고 발병이 심한 지역에서는 약 5%정도의 이병율을 보였다. 병든 감자의 주요 병징은 괴경 외부가 연갈색으로 변색되어 부패증상이 나타나고 피목과 눈이 흑갈색으로 변화되어 건전 부위와 이병 부위가 쉽게 구분되었다. 또한 괴경 내부는 삶은 감자처럼 스폰지 형태로 변하고 냄새가 없었으며 괴경 절단면은 공기 중에 노출된지 30분 이후에 핑크색으로 변색되는 특징을 확인할 수 있었다. 균사는 배지에 따라 방사형, 장미꽃 또는 솜털 모양으로 특징적인 생육을 하였고, 균사생육온도는 5.0~3$0^{\circ}C$범위이고 최적온도는 $25^{\circ}C$였다. 유주자낭은 유두돌기 없이 선단 부위가 평편하고, 계란 또는 서양배 모양의 다양한 형태로 크기는 41.3~69.6$\times$26.8~47.4(평균 55.5$\times$37.1) $\mu\textrm{m}$이었다. 병원균은 동종생식에 의하여 유성생식기관을 형성하여 동일 배지에서 배양초기부터 엷은 황색의 난포자를 대량으로 생산하였고 장난기 형태는 구형으로 크기가 30$\times$46 $\mu\textrm{m}$이었고, 장정기는 저착성이고 형태가 신장된 타원형으로 크기가 13$\times$14 $\mu\textrm{m}$이었다. 이들 병원균의 배양적, 형태적 특성에 의거, Phytophthora erythroseptica에 의한 감자 홍색부패병으로 동정되어 국내에서 처음으로 보고한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.301-312
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• 2019

Sorghum is the fifth most important cereal worldwide, spreading from Africa throughout the world. It is particularly important in the semi-arid tropics due to its drought tolerance, and when cultivated in Southeast Asia commonly occurs as a second crop during the dry season. We recovered Fusarium from sorghum in Thailand and found F. proliferatum, F. thapsinum and F. verticillioides most frequently, and intermittent isolates of F. sacchari and F. beomiforme. The relatively high frequencies of F. proliferatum and F. verticillioides, suggest mycotoxin contamination, particularly fumonisins and moniliformin, should be evaluated. Genetic variation within the three commonly recovered species was characterized with vegetative compatibility, mating type, Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs), and female fertility. Effective population number ($N_e$) was highest for F. verticillioides and lowest for F. thapsinum with values based on mating type allele frequencies higher than those based on female fertility. Based on AFLP genetic variation, the F. thapsinum populations were the most closely related, the F. verticillioides populations were the most distantly related, and the F. proliferatum populations were in an intermediate position. The genetic variation observed could result if F. thapsinum is introduced primarily with seed, while F. proliferatum and F. verticillioides could arrive with seed or be carried over from previous crops, e.g., rice or maize, which sorghum is following. Confirmation of species transmission patterns is needed to understand the agricultural systems in which sorghum is grown in Southeast Asia, which are quite different from the systems found in Africa, Australia, India and the Americas.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.369-375
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• 2011

Fusarium verticillioides(완전세대: Gibberella moniliformis)는 Gibberellea fujikuroi 종 복합체에 속하는 식물병원균으로서 옥수수의 줄기와 이삭에 썩음병을 일으킬 뿐 아니라 인축에 중독증을 일으키는 fumonisin 곰팡이 독소를 생산한다. 본 연구의 목적은 옥수수에 주로 발생하는 fumonisin 생성가능 G. fujikuori 종 복합체 소속 Fusarium 곰팡이 중 F. verticillioides와 그 외 F. proliferatum, F. fujikuori 등을 서로 구별할 수 있는 종 특이적 PCR primer 조합을 개발하는 것이다. RNA polymerase II beta subunit 유전자(RPB2)의 염기서열로부터 제작된 특이 primer 조합(RVERT1와 RVERT2)은 우리나라 옥수수에서 분리한 잠재적인 fumonisin 생성 G. fujikuori 종 복합체 균주 중 오직 F. verticillioides로부터 208 bp 크기의 단일 DNA 절편을 증폭하였다. 한편 F. verticillioides를 포함한 모든 조사균주는 fumonisin 생합성에 필수적인 FUM1 유전자를 포함하고 있었다. 개발된 특이 primer 조합의 검출한계는 분석 곰팡이 DNA 0.125 pg/${\mu}l$ 수준이었다. 한편, 같은 primer 조합으로 Fusarium spp.에 오염된 옥수수 시료의 게놈 DNA로부터 F. verticillioides 특이 DNA 절편이 증폭되었다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 본 연구에서 개발된 primer 조합은 여러 곡물 시료에 오염되어 있는 F. verticillioides 균주의 검출과 종 동정에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국식물병리학회지
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• 제1권3호
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• pp.157-164
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• 1985

인삼 주요 재배지인 금산, 괴산, 풍기 등 3곳의 토양조건과 토양에 따른 미생물분포, 근부병의 발병상태와 관련, 포자발아에 미치는 영향 등에 대하여 실험한 결과, 괴산 재작지 토양은 Ca와 Mg 함량이 높고, 유기물과 인의 함량은 낮고, K의 함량은 풍기 재작지에 가장 높고 기타에서는 큰 차이가 없다. 토성은 괴산 초작지가 시르트식양토이고, 기타는 시프트양토이었다. 액체배지에서 균의 포자발아율은 증유수에서 가장 높았고, 다음이 pfeffer액이며 토양침출액은 가장 낮은 발아율을 나타냈다. 세균은 금산 재작지에 많았고 사상균은 금산과 풍기의 재작지에 많았다. 방사균은 괴산과 풍기의 초작지에 많았으며, 기타 지역에서는 차이가 없었다. 토양내 세균과 사상균의 분포가 많은 토양조건에서 Fusarium solani, F. oxysporum, F. moniliforme 및 Alternaria panax의 4종 균에 미치는 정균현상은 일반적으로 미생물수의 다소에 따라 민감하고, 개량물질이 정균현상에 영향을 준 것은 마늘대, 분쇄콩, 인삼잎 등이고, 정균현상을 해소시킨 물질은 밀짚, 보리짚이며 토양조건에 따라 약간의 차이가 있다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.15-15
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• 2014

Fusarium graminearum (teleomorph Gibberella zeae) is an important plant pathogen that causes head blight of major cereal crops such as wheat, barley, and rice, as well as causing ear and stalk rot on maize worldwide. Plant diseases caused by this fungus lead to severe yield losses and accumulation of harmful mycotoxins in infected cereals [1]. Fungi utilize spore production as a mean to rapidly avoid unfavorable environmental conditions and to amplify their population. Spores are produced sexually and asexually and their production is precisely controlled. Upstream developmental activators consist of fluffy genes have been known to orchestrate early induction of condiogenesis in a model filamentous fungus Aspergillus nidulans. To understand the molecular mechanisms underlying conidiogenesis in F. graminearum, we characterized functions of the F. graminearum fluffy gene homologs [2]. We found that FlbD is conserved regulatory function for conidiogenesis in both A. nidulans and F. graminearum among five fluffy gene homologs. flbD deletion abolished conidia and perithecia production, suggesting that FlbD have global roles in hyphal differentiation processes in F. graminearum. We further identified and functionally characterized the ortholog of AbaA, which is involved in differentiation from vegetative hyphae to conidia and known to be absent in F. graminearum [3]. Deletion of abaA did not affect vegetative growth, sexual development, or virulence, but conidium production was completely abolished and thin hyphae grew from abnormally shaped phialides in abaA deletion mutants. Overexpression of abaA resulted in pleiotropic defects such as impaired sexual and asexual development, retarded conidium germination, and reduced trichothecene production. AbaA localized to the nuclei of phialides and terminal cells of mature conidia. Successful interspecies complementation using A. nidulans AbaA and the conserved AbaA-WetA pathway demonstrated that the molecular mechanisms responsible for AbaA activity are conserved in F. graminearum as they are in A. nidulans. F. graminearum ortholog of Aspergillus nidulans wetA has been shown to be involved in conidiogenesis and conidium maturation [4]. Deletion of F. graminearum wetA did not alter mycelial growth, sexual development, or virulence, but the wetA deletion mutants produced longer conidia with fewer septa, and the conidia were sensitive to acute stresses, such as oxidative stress and heat stress. Furthermore, the survival rate of aged conidia from the F. graminearum wetA deletion mutants was reduced. The wetA deletion resulted in vigorous generation of single-celled conidia through autophagy-dependent microcycle conidiation, indicating that WetA functions to maintain conidia dormancy by suppressing microcycle conidiation in F. graminearum. In A. nidulans, FlbB physically interacts with FlbD and FlbE, and the resulting FlbB/FlbE and FlbB/FlbD complexes induce the expression of flbD and brlA, respectively. BrlA is an activator of the AbaA-WetA pathway. AbaA and WetA are required for phialide formation and conidia maturation, respectively [5]. In F. graminearum, the AbaA-WetA pathway is similar to that of A. nidulans, except a brlA ortholog does not exist. Amongst the fluffy genes, only fgflbD has a conserved role for regulation of the AbaA-WetA pathway.

• 현장농수산연구지
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• 제15권1호
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• pp.85-93
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• 2013

수확 시 과방의 생장(과방중, 과방장, 과방폭, 과병의 직경크기, 과병장)은 무처리에 비하여 GA₃ 10 mg·L^-1 처리가 증가되었다. GA₃ 농도별 과립의 생장 (과립수, 과립중, 과립경, 과립장)은 차이가 없었으나 지경중은 무처리에 비하여 GA₃ 5, 10, 20, mg·L^-1 처리 농도에서 증가되었다. 그러나 GA₃ 40 mg·L^-1 처리는 차이가 없었다. 과립의 밀착정도, 과분 발생 정도, 가용성고형물 및 과피의 착색 정도는 큰 차이가 없었으나 무핵 정도는 GA₃ 10 mg·L^-1 처리에서 다른 처리에 비하여 증가하였다. 과립의 열과 발생률은 무처리에 비하여 GA₃ 농도 5, 10, 20, 40 mg·L^-1에서 현저하게 감소하였다. 과립의 탄저병 발생률은 큰 차이가 없었다. 과방당 총 지경장은 무처리, 20 및 40 mg·L^-1 처리에 비하여 5 및 10 mg·L^-1처리에서 현저하게 증가하였다. 지경 순서에 의한 1번 지경부터 15번 지경까지 지경장은 GA₃ 10 mg·L^-1 처리는 증가하였다.

• 원예과학기술지
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• 제19권1호
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• pp.60-65
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• 2001

원예연구소(園藝硏究所) 과수육종과(果樹育種科)에서 '78년에 '신흥(新興)'과 '풍수(豊水)'를 교배(交配)하여 얻은 계통(系統) 중 78-29-3이 중생(中生)이면서 감미(甘味)가 높아 '91년에 1차 선발(選拔)되었다. '92년부터 '95년까지 4년간 '원교(園交) 나-13호'로 9개 지역에서 지역적응시험(地域適應試驗)을 실시한 결과, 그 특성이 우수하여 '95년에 최종(最終) 선발(選拔)하여 '신일(新一)'로 명명(命名)하였다. 수세(樹勢)는 중(中), 수자(樹姿)는 반개장형(半開張形)이며 단과지(短果枝) 형성(形成)이 잘되어 풍산성이고 배나무잎검은점병과 흑반병(黑斑病)에 강하여 재배가 용이하다. 만개기(滿開期)는 '95년 4월 27일로 장십랑(長十郞)과 같고 꽃가루가 풍부하며 '조생황금(早生黃金)' 이외의 주요(主要) 재배품종(栽培品種)과 교배친화성(交配親和性)으로 수분수(授粉樹) 품종으로도 좋다. 숙기(熟期)는 9월 25일로 풍수와 비슷하며 추석(秋夕)이 9월 하순(下旬)인 해에 유리하다. 과형(果形)은 원형이며 과피색(果皮色)은 선명한 담황갈색으로 외관(外觀)이 수려하고 과중(果重)은 370g 내외로 장십랑 정도이며 당도(糖度)는 $14.0^{\circ}Bx$로 장십랑보다 높다. 육질(肉質)은 유연다즙(柔軟多汁)하고 석세포(石細胞)가 적어 장십랑과 대비되며 과육색(果肉色)은 투명한 백색(白色)으로 아름답다.