Background: This study aimed to develop a biocontrol system for ginseng root rot caused by Fusarium cf. incarnatum. Methods: In total, 392 bacteria isolated from ginseng roots and various soils were screened for their antifungal activity against the fungal pathogen, and a bacterial isolate (B2-5) was selected as a promising candidate for the biocontrol because of the strong antagonistic activity of the bacterial cell suspension and culture filtrate against pathogen. Results: The bacterial isolate B2-5 displayed an enhanced inhibitory activity against the pathogen mycelial growth with a temperature increase to $25^{\circ}C$, produced no pectinase (related to root rotting) an no critical rot symptoms at low [$10^6$ colony-forming units (CFU)/mL] and high ($10^8CFU/mL$) inoculum concentrations. In pot experiments, pretreatment with the bacterial isolate in the presumed optimal time for disease control reduced disease severity significantly with a higher control efficacy at an inoculum concentration of $10^6CFU/mL$ than at $10^8CFU/mL$. The establishment and colonization ability of the bacterial isolates on the ginseng rhizosphere appeared to be higher when both the bacterial isolate and the pathogen were coinoculated than when the bacterial isolate was inoculated alone, suggesting its target-oriented biocontrol activity against the pathogen. Scanning electron microscopy showed that the pathogen hyphae were twisted and shriveled by the bacterial treatment, which may be a symptom of direct damage by antifungal substances. Conclusion: All of these results suggest that the bacterial isolate has good potential as a microbial agent for the biocontrol of the ginseng root rot caused by F. cf. incarnatum.
Accurate and rapid detection of bacterial plant pathogen is the first step toward disease management and prevention of pathogen spread. Bacterial plant pathogens Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis (Cmn), Pantoea stewartii subsp. stewartii (Pss), and Rathayibacter tritici (Rt) cause Goss's bacterial wilt and blight of maize, Stewart's wilt of maize and spike blight of wheat and barley, respectively. The bacterial diseases are not globally distributed and not present in Korea. This study adopted comparative genomics approach and aimed to develop specific primer pairs to detect these three bacterial pathogens. Genome comparison among target pathogens and their closely related bacterial species generated 15-20 candidate primer pairs per bacterial pathogen. The primer pairs were assessed by a conventional PCR for specificity against 33 species of Clavibacter, Pantoea, Rathayibacter, Pectobacterium, Curtobacterium. The investigation for specificity and sensitivity of the primer pairs allowed final selection of one or two primer pairs per bacterial pathogens. In our assay condition, a detection limit of Pss and Cmn was $2pg/{\mu}l$ of genomic DNA per PCR reaction, while the detection limit for Rt primers was higher. The selected primers could also detect bacterial cells up to $8.8{\times}10^3cfu$ to $7.84{\times}10^4cfu$ per gram of grain seeds artificially infected with corresponding bacterial pathogens. The primer pairs and PCR assay developed in this study provide an accurate and rapid detection method for three bacterial pathogens of grains, which can be used to investigate bacteria contamination in grain seeds and to ultimately prevent pathogen dissemination over countries.
In 2004, bacterial spot-causing xanthomonads (BSX) were reclassified into 4 species-Xanthomonas euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans, and X. gardneri. Bacterial spot disease on pepper plant in Korea is known to be caused by both X. axonopodis pv. vesicatoria and X. vesicatoria. Here, we reidentified the pathogen causing bacterial spots on pepper plant based on the new classification. Accordingly, 72 pathogenic isolates were obtained from the lesions on pepper plants at 42 different locations. All isolates were negative for pectolytic activity. Five isolates were positive for amylolytic activity. All of the Korean pepper isolates had a 32 kDa-protein unique to X. euvesicatoria and had the same band pattern of the rpoB gene as that of X. euvesicatoria and X. perforans as indicated by PCR-restriction fragment length polymorphism analysis. A phylogenetic tree of 16S rDNA sequences showed that all of the Korean pepper plant isolates fit into the same group as did all the reference strains of X. euvesicatoria and X. perforans. A phylogenetic tree of the nucleotide sequences of 3 housekeeping genes-gapA, gyrB, and lepA showed that all of the Korean pepper plant isolates fit into the same group as did all of the references strains of X. euvesicatoria. Based on the phenotypic and genotypic characteristics, we identified the pathogen as X. euvesicatoria. Neither X. vesicatoria, the known pathogen of pepper bacterial spot, nor X. perforans, the known pathogen of tomato plant, was isolated. Thus, we suggest that the pathogen causing bacterial spot disease of pepper plants in Korea is X. euvesicatoria.
The rice blast disease, caused by the fungal pathogen, Magnaporthe oryzae (syn. Pyricularia oryzae), poses a significant threat to the global rice production. Understanding how this disease impacts the plant's microbial communities is crucial for gaining insights into host-pathogen interactions. In this study, we investigated the changes in communities of bacterial and fungal endophytes inhabiting different compartments in healthy and diseased plants. We found that both alpha and beta diversities of endophytic communities do not change significantly by the pathogen infection. Rather, the type of plant compartment appeared to be the main driver of endophytic community structures. Although the overall structure seemed to be consistent between healthy and diseased plants, our analysis of differentially abundant taxa revealed the specific bacterial and fungal operational taxonomic units that exhibited enrichment in the root and leaf compartments of infected plants. These findings suggest that endophyte communities are robust to the changes at the early stage of pathogen infection, and that some of endophytes enriched in infected plants might have roles in the defense against the pathogen.
Host-pathogen interaction in rice bacterial blight pathosystem was analyzed for a better understanding of their relationship and recognition of stable pathogenicity among the populations of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. A total number of 52 bacterial strains isolated from diseased leaf samples collected from 12 rice growing states and one Union Territory of India, were inoculated on 16 rice varieties, each possessing known genes for resistance. Analysis of variance revealed that the host genotypes(G) accounted for largest(78.4%) proportion of the total sum of squares(SS), followed by 16.5% due to the pathogen isolates(I) and 5.1% due to the $I{\times}G$ interactions. Application of the Additive Main effects and Multiplicative Interaction(AMMI) model revealed that the first two interaction principal component axes(IPCA) accounted for 66.8% and 21.5% of the interaction SS, respectively. The biplot generated using the isolate and genotypic scores of the first two IPCAs revealed groups of host genotypes and pathogen isolates falling into four sectors. A group of five isolates with high virulence, high absolute IPCA-1 scores, moderate IPCA-2 scores, low AMMI stability index '$D_i$' values and minimal deviations from additive main effects displayed in AMMI biplot as well as response plot, were identified as possessing stable pathogenicity across 16 host genotypes. The largest group of 27 isolates with low virulence, small IPCA-1 as well as IPCA-2 scores, low $D_i$ values and minimal deviations from additive main effect predictions, possessed stable pathogenicity for low virulence. The AMMI analysis and biplot display facilitated in a better understanding of the host-pathogen interaction, adaptability of pathogen isolates to specific host genotypes, identification of isolates showing stable pathogenicity and most discriminating host genotypes, which could be useful in location specific breeding programs aiming at deployment of resistant host genotypes in bacterial blight disease control strategies.
Ranjani, Pandurangan;Gowthami, Yaram;Gnanamanickam, Samuel S;Palani, Perumal
한국미생물·생명공학회지
/
제46권4호
/
pp.346-359
/
2018
Xanthomonas oryzae, a bacterial pathogen causing leaf blight disease (BLB) in rice, can cause widespread disease and has caused epidemics globally, resulting in severe crop losses of 50% in Asia. The pathogen is seed-borne and is transmitted through seeds. Thus, control of BLB requires the elimination of the pathogen from seeds. Concern about environment-friendly organic production has spurred improvements in a variety of biological disease control methods, including the use of bacteriophages, against bacterial plant pathogens. The present study explored the potential of bacteriophages isolated from diseased plant leaves and soil samples in killing the bacterial pathogen in rice seeds. Eight different phages were isolated and evaluated for their bacteriolytic activity against different pathogenic X. oryzae strains. Of these, a phage designated ${\varphi}XOF4$ killed all the pathogenic X. oryzae strains and showed the broadest host range. Transmission electron microscopy of ${\varphi}XOF4$ revealed it to be a tailed phage with an icosahedral head. The virus was assigned to the family Siphoviridae, order Caudovirales. Seedlings raised from the seeds treated with $1{\times}10^8pfu/ml$ of ${\varphi}XOF4$ phage displayed reduced incidence of BLB disease and complete bacterial growth inhibition. The findings indicate the potential of the ${\varphi}XOF4$ phage as a potential biological control agent against BLB disease in rice.
Xanthomonas axonopodis pv. glycines에 의해 발병되는 콩 불마름병은 콩에 가장 많이 발생하는 중요한 세균성 병해 중 하나이다. 게다가 병원균은 강한 병원성을 가지고 한국 전역에 분포하고 있지만, 한국에서는 불마름병방제를 위한 약제나 저항성 품종이 개발되어 있지 못한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 불마름병을 화학적 방법으로 방제할 수 있는 방법을 개발하기 위해 수행되었다. 콩 불마름병 병원균의 효과적인 생육억제 약제를 선발하기 위해 여러 가지 살세균제들(8개의 항생제, 2개의 구리화합물, 1개의 quinoline, 18개의 농약)을 이용하여 효과를 확인하였다. 실내 생장억제 효과조사 결과, tetracycline, streptomycin sulfate 처리에서 병원균의 생육이 크게 억제되었으며, 또한 oxolinic acid도 병원균의 생육억제 효과가 우수하였다. 하지만 vancomycin, polymyxin B sulfate and copper compounds 등은 불마름병 병원균의 생육억제효과가 확인되지 않았다. 18종의 농용약제 중에는 streptomycin sulfate + oxytetracycline(18.8 + 1.5%)WP, oxytetracycline(17%)WP, oxolinic acid(20%) 등이 실내에서 병원균의 생육억제 효과가 높은 것으로 조사되었다. 선발된 5종의 농용약제에 대하여 포장에서 방제효과 시험을 실시한 결과, streptomycin sulfate + oxytetracycline (18.8 + 1.5%) WP와 oxytetracycline(17%) WP가 자연 감염된 태광콩 포장에서 70% 이상의 높은 방제효과를 나타내었다. 그러므로 콩불마름병균에 대한 강한 억제효과를 가지는 이 약제들은 콩 불마름병의 화학적 방제에 실용성이 있을 것으로 생각된다.
This study was carried out to clarify the effects of antagonistic microorganism, Bacillus sp. JC181 isolated from the greenhouse soil grown cucumber plants on the growth inhibition of plant pathogen, fusarium wilt (Fusarium oxysporum) occurred in cucumber plants in greenhouse. Antagonistic bacterial strains were isolated and were investigated into the antifungal activity of the antagonistic microorganism against fusarium wilt. Screened fourteen bacterial strains which strongly inhibited F. oxysporum were isolated from thc greenhouse soil grown cucumber plants, and the best antagonistic bacterial strain designated as JC181, was finally selected. Antagonistic bacterial strain JC181 was identified to be the genus Bacillus sp. based on the morphological and biochemical characterization. Bacillus sp. JC181 showed 58.2% of antifungal activity against the plant pathogen growth of F. oxysporum. By the bacterialization of culture broth and heated filtrates of culture broth, Bacterial strain, Bacillus sp. JC181. showed 91.2% and 260% of antifungal activity against F. oxysporum, respectivrly.
Joong-Goo Kim;Gil Myeong Seong;Young Ree Kim;Sang Taek Heo;Jeong Rae Yoo
Journal of Medicine and Life Science
/
제20권1호
/
pp.43-47
/
2023
Streptococcus suis (S. suis) is an emerging zoonotic pathogen that causes bacterial meningitis in humans. S. suis is an encapsulated gram-positive facultative anaerobic bacterium and is an important pathogen in pigs. This infectious disease usually manifests in humans as meningitis, endocarditis, septicemia, and arthritis. Most cases originate in Southeast Asia, and human S. suis infections are often reported in countries with a high density of pigs. Meningitis is a common clinical manifestation of S. suis infection. Moreover, hearing loss is a common complication that can be bilateral, profound, and/or permanent. This report presents two cases of bacterial meningitis and hearing loss caused by S. suis in patients without a history of direct exposure to pigs in an intensive pork industry region.
Acidovorax avenae subsp. avenae is the causal pathogen of several hosts including oats corn foxtail millet wheatgrass sugarcane and rice. The pathogen is a seedborne pathogen of rice and known to occur widely in rice growing countries. The pathogen cause inhibition of germination brown stripe on the leaf curling of the leaf sheath and abnormal elongation of the mesocotyl of irce. Bacterial colonies grow slowly and are convex circular and creamy with tan to brown center. The causal baterium is Gram-negative and rod shape with a single polar flagellum Nonfluorescence poly-$\beta$-hydroxybutyrate accumulation and precipitate formation around the colony on the medium are useful in the differentiation of this bacterium from other subspecies of A. avenae as well as nonfluorescent bacteria pathogenic to rice. This bacterium has belonged to the genus of Psdeudomonas but recently was transferred to the new genus Acidovorax on the basis of bacteriological and molecular biological data. However the difference of biochemical characteristics protein profile of the cell and host range among strains should be more clarified. To develop an effective control strategy for this disease understanding of detailed life cycle of the disease ritical environmental factors affecting disease development on each host and relationship to grain discoloration of rice are prerequisite. Although the affected area has been world-widely reported there is on recent progress on the understanding of the bacteriological and ecological characteristics of the causal bacterium and control means of the disease.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.