• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.775-784
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• 2021

Clostidium butyricum을 분리하기 위하여 국내 모유수유 신생아 분변으로부터 혐기성 균주를 선별하였고 버블을 생성하는 100개의 균을 확보하였다. 이중 Clostridium perfringens에 대한 항균력과 butyric acid의 생산이 가장 우수한 DIMO 52 균주를 선발하였고, 형태학적 특성, 생리 생화적 특성 및 16S rRNA 유전자 분석을 통하여 C. butyricum으로 동정되어 C. butyricum DIMO 52로 명명하였다. 성장률, butyric acid 생산 및 pH 변화를 배양 36시간 동안 모니터링하였다. 배양 24시간 후 DIMO 52 균주의 최대 성장에 도달하였고, butyric acid 최대 농도는 대략 34.73±4.27 mM이었으며, pH는 7.2에서 2.5로 변경되었다. DIMO 52 균주는 낮은 pH와 oxgall에 높은 저항성이 있다. pH 2에서 2시간 동안 접종의 약 67.5%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 그리고, 0.3% oxgall이 함유된 RCM 액체배지에서 24시간 동안 접종의 약 64.9%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 또한, DIMO 52은 Escherichia coli KCTC 2441와 Salmonella Typhimurium KCTC 1925에 대해 억제효과를 나타냈다. 두 균주에 대한 항균효과는 아마도 butyric acid에 의한 낮은 pH 때문인 것으로 보였다. 5×10³ CFU/mL 생균수 까지는 RAW264.7 세포에 세포독성이 없는 것으로 관찰되었고, NO 생성을 억제할 수 있는 최저 균수를 확인한 결과 약 1×10³ CFU/mL 생균수에서 LPS만 처리한 군 대비 약 33%의 NO 생성을 억제하는 것으로 분석되었다(p<0.01). 이 결과는 C. butyricum DIMO 52이 NO radical 소거 및 항염증 활성을 가지고 있음을 시사한다. 결론적으로, 본 연구에서 분리된 C. butyricum DIMO 52의 프로바이오틱스 특성을 확인하였다.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.999-1009
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• 2022

Objective: To improve the feeding value of rice straw (RS), this study evaluated the potential of rice straw fermented with Pleurotus sajor-caju (FRS) as dairy goat feed. Methods: Spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate was used as fungi inoculum to break the lignocellulose linkage of rice straw, which was solid-fermented at 25℃ to 30℃ for 8 weeks. The ruminal degradation of pangolagrass hay (PG), FRS, and RS were measured in situ for 96 hours in three dry Holstein cows, respectively. Effect of fungi fermented RS on milking performance was studied in feeding trials. A total of 21 Alpine goats a trial were divided into 3 groups: a control group in which PG accounted for 15% of the diet dry matter, and FRS or RS was used to replace the PG in the control group. Goats were fed twice a day under two 28-day trial in individual pens. Meanwhile, a 3×3 Latin square trial (14 days/period) was conducted to study the rumen digestion of three diets by using three fistulated dry goats. Rumen contents were collected for metabolite analyses every one to three hours on the last two days. Results: In situ study showed that fermentation could elevate the rumen degradable fraction and effective degradability of RS (p<0.05). Effective degradability of FRS dry matter was significantly increased from 29.5% of RS to 41.7%. Lactating trial results showed that dry matter intake and milk yield in the PG group and FRS group were similar and higher than those in RS group (p<0.05). The concentration of propionic acid and total volatile fatty acid in the RS group tended to be lower than those in PG group (p<0.10). There were no differences in rumen pH value and ammonia nitrogen level among the groups tested. Conclusion: Fermentation of rice straw by spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate could substantially enhance its feeding value to be equivalent to PG as an effective fiber source for dairy goat. The fermented rice straw is recommended to account for 15% in diet dry matter.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.125-133
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• 2000

Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제29권1호
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• pp.48-52
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• 2011

본 연구는 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. raphani)에 대한 저항성 무의 효율적인 검정법을 확립하기 위하여 수행하였다. 시들음병에 대한 저항성 반응에 차이를 보이는 무 5품종(명산무, 청두무, 장생무, 한농여름무 및 청수궁중무)을 선발하여, 뿌리 상처, 침지 시간, 접종원 농도 및 재배 온도 등의 발병 조건에 따른 무 품종들의 시들음병 발생을 조사하였다. 무 품종들의 저항성 정도를 조사하는 데는 뿌리를 자르고 접종하는 것보다 뿌리를 자르지 않고 접종하는 것이 더 효과적이었다. 그리고 이들 품종의 뿌리를 시들음병균 포자현탁액에 침지하는 시간과 접종원의 포자 농도가 증가함에 따라 시들음병 발생은 증가하였으며, $1{\times}10^7\;conidia{\cdot}mL^{-1}$의 포자현탁액에 0.5시간 침지하였을 때에 저항성 품종과 감수성 품종의 시들음병 발생은 가장 큰 차이를 보였다. 또한 시들음병균을 접종한 후에 무를 재배하는 온도에 따라 품종들의 시들음병 발생은 차이를 보였으며, $25^{\circ}C$에서 재배하였을 때 감수성 품종들은 더 높은 발병도를, 저항성 품종은 더 낮은 발병을 나타냈다. 이상의 결과로부터 무 품종들의 시들음병에 대한 저항성 차이를 검정하기 위해서는 뿌리 자르기와 같은 상처를 내지 않은, 파종 후 14일된 무의 뿌리를 $1{\times}10^7\;conidia{\cdot}mL^{-1}$의 시들음병균 포자현탁액에 0.5시간 동안 침지한 후 새로운 폿트에 이식하여 $25^{\circ}C$에서 재배하는 것이 가장 효율적인 방법임을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.210-219
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• 2017

본 연구는 Alternaria brassicicola에 의해 발생하는 무 검은무늬병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 수행되었다. A. brassicicola 7균주의 포자 형성량과 병원성을 검정하였다. 실험한 균주 중, A. brassicicola KACC 40036과 43923 균주는 V-8 juice agar 배지에서 가장 많은 포자를 생산하였다. 그리고 실험한 균주 모두는 무 유묘에 대하여 강한 병원력을 나타냈다. 시판 중인 무 61개 품종의 A. brassicicola KACC 40036 균주에 대한 저항성 스크리닝을 수행하였다. 실험한 품종 중 높은 저항성을 보이는 품종은 없었으나 '금봉'과 '새롬'같이 약한 저항성을 나타내는 품종이 발견되었다. 이들 결과로부터 추후 실험을 위해 저항성 반응에 차이를 보이는 4개 품종을 선발하였다. 이들 4개 품종의 접종하는 무의 생육 시기, 접종원 농도 그리고 접종 후의 재배 온도에 따른 검은무늬병 발생을 조사하였다. 실험한 모든 품종은 어린 유묘일수록 검은무늬병에 대한 감수성이 증가하였으며, 더 많은 A. brassicicola 포자를 접종할수록 검은무늬병이 더 많이 발생하였다. 그리고 접종한 유묘를 $25^{\circ}C$의 습실상에서 배양하였을 때에는 $20^{\circ}C$ 나 $30^{\circ}C$에서 배양하였을 때보다 검은무늬병 발생이 증가하였다. 이들 실험의 결과로부터 무 품종의 검은무늬병에 대한 저항성을 검정하기 위해서는 무 종자를 파종하고 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 16일 동안 재배하고, 이 유묘에 A. brassicicola 균주의 포자현탁액($2.0{\times}10^5spores{\cdot}mL^{-1}$)을 분무하여 접종하고, 접종한 식물은 $25^{\circ}C$ 습실상에 24시간 동안 배양한 후에 $25^{\circ}C$, 상대습도 80%의 생육상에서 재배하고, 접종 2일 후에 병반면적율을 조사하는 것을 제안한다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제25권4호
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• pp.561-574
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• 2000

Poly-P has been used to prevent decomposition of foods and has been shown to have inhibitory effect on the growth of gram positive bacteria. The purpose of this study was to evaluate the effect of poly-P on the growth of Porphyromonas endodontalis, a gram negative obligate anaerobic rod, endodontopathic bacterium. P. endodontalis ATCC 35406 was in BHI broth containing hemin and vitamin K with or without poly-P. Inhibitory effect of each poly-P which was added at the beginning(lag phase) or during(exponential phase) the culture, MIC(minimum inhibitory concentration) was determined by measuring the optical density of the bacterial cell at 540nm. Viable cell counts were measured to determined whether poly-P has a bactericidal effect. Leakage of intracellular nucleotides from P. endodontalis was determined at 260nm and morphological change of P. endodontalis was observed under the TEM(transmission electron microscope). Binding of 32P-labeled poly-P to P. endodontalis was examined. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and zymography were performed to observe the changes in protein and enzyme profiles of P. endodontalis, respectively. The results from this study were as follows : 1. The minimal inhibitory concentration(MIC) of poly-P to P. endodontalis appeared to be 0.04~0.05%. 2. Poly-P added to the P. endodontalis culture during the exponential phase of P. endodontalis was as much effective as poly-P added at the begining of the culture, suggesting that the antibacterial effect of poly-P is not much dependent on the initial inoculum size of P. endodontalis. 3. Poly-P are bactericidal to P. endodontalis, demonstrating the decrease of the viable cell counts. 4. Intracellular nucleotide release from the P. endodontalis, was not increased in the presence of poly-P and was not reversed by the addition of divalent cations like $Ca^{2+}$ and $Mg^{2-}$. 5. Under the TEM, it was observed that fine electro-dense materials were prominent in the poly-P grown P. endodontalis, appearing locally in the cell, and the materials were more abundant and more dispersed in the cell as the incubation time with poly-P increased. In addition, highly electron dense granules accumulated in many poly-P grown cells, most of which were atypical in their shape. 6. Binding of 32P-labeled poly-P to P. endodontalis appeared to be 32.8 and 45.5 and 53.4% at 30 minutes, 1 hours and 2 hours, respectively. 7. In the presence of poly-P. the synthesis of proteins with apparent molecular masses of 25, 27, 35, 45 was lost or drastically decreased whereas expression of a protein with an apparent molecular mass of 75 was elevated. 8. Proteolytic activity of P. endodontalis was decreased by poly-P. The overall results suggest that use of poly-P may affect the growth of P. endodontalis, and the anti-bacterial activity of poly-P seems largely bactericidal. Changes in shape, protein expression, and proteolytic activity of P. endodontalis by poly-P may be directly and indirectly attributed to the antibacterial effect of poly-P. Further studies will be needed to confirm the effect of poly-P.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.25-25
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• 2014

Three species of Fusarium, F. fujikuroi, F. verticillioides and F. proliferatum, are known to be associated with bakanae disease of rice [1, 2]. F. fujikuroi infects rice flowers and survive in endosperm and embryo of the seeds. Infected seed is an important source of primary inoculum of pathogens [3]. Seeds of rice (Oryza sativa cv. Boramchan) collected from bakanae-infected field were found to be 96% infected with Fusarium sp., 52% with F. fujikuroi, 42% with F. verticillioides, and 12% with F. proliferatum as determined by incubation method and species-specific PCR assays. F. fujikuroi was detected at lemma/palea, endosperm and embryo whereas F. verticillioides and F. proliferatum were recovered only from lemma/palea by means of component plating test. Seed disinfection methods have been developed to control bakanae disease and prochloraz has been most widely used for rice seeds. Two chemicals formulated with prochloraz (PC 1) and prochloraz + hexaconazole (PC 2) that inhibit biosynthesis of ergosterol strongly reduced the incidence of Fusarium spp. on selective media to 4.7% and 2.0%, respectively. Disease symptoms of rice seedlings in nursery soil were alleviated by chemical treatment; seedlings with elongated leaves or wide angle between leaf and stem were strikingly reduced from 15.6 to 3.2% (PC 1) and 0 (PC 2), stem rots were reduced from 56.9 to 26.2% (PC 1) and 32.1% (PC 2), and normal seedling increased from 0.4 to 13.3% (PC 2). Prochloraz has some disadvantages and risks such as the occurrence of tolerant pathogens [4] and effects on the sterol synthesis in animals and humans [5]. For these reasons, it is necessary to develop new disinfection method that do not induce fungal tolerance and are safe to humans and animals. Chlorine dioxide ($ClO_2$), that is less toxic, produces no harmful byproducts, and has high oxidizing power, has been reported to be effective at disinfection of several phytopathogenic fungi including Colletotrichum spp. and Alternaria spp. [6]. Gaseous $ClO_2$ applied to rice seeds at a concentration of 20 ppm strongly suppressed mycelial growth of Fusarium fujikuroi, F. verticillioides and F. proliferatum. The incidence of Fusarium spp. in dry seed with 8.7% seed moisture content (SMC) tended to decrease as the concentration of $ClO_2$ increased from 20 to 40 ppm. Applying 40 ppm $ClO_2$ at 90% relative humidity, incidence was reduced to 5.3% and resulted in significant reduction of disease symptoms on MS media. In nursery soil, stem rot was reduced from 56.9 to 15.4% and the number of normal seedlings increased from 0.4 to 25.5%. With water-soaked seeds (33.1% SMC) holding moisture in the endosperm and embryo, the effectiveness of disinfection using $ClO_2$ increased, even when treated with only 20 ppm for four hours. This suggests that moisture was a key element for action of $ClO_2$. Removal of the palea and lemma from seeds significantly decreased the incidence of Fusarium spp. to 3.0%. Seed germination appeared to decrease slightly by water-soaking at $30^{\circ}C$ because of increased SMC and by physical damage of embryos from hulling. These results indicate that the use of gaseous $ClO_2$ was effective as a means to disinfect rice seeds infected with Fusarium spp. and that moisture around the pathogens in the seed was an important factor for the action of $ClO_2$. Further investigations should be conducted to ascertain the best conditions for complete disinfection of Fusarium spp. that infect deep site of rice seeds.

• 치위생과학회지
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• 제14권3호
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• pp.319-324
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• 2014

본 연구는 광촉매 반응을 이용하여 치아우식증의 주요 원인균인 S. mutans를 조절하기 위한 새로운 방법을 제안하고자 기존 이산화 티타늄 광촉매에 주로 사용되었던 자외선영역의 광원과 현재 임상현장에서 활용되고 있는 405 nm의 가시광선 빛에 의한 광촉매 반응을 유도하여 항균효과를 비교하였다. 우선 최적의 이산화 티타늄 농도를 탐색한 결과 254 nm 또는 405 nm 빛 조사시 0.1 mg/ml의 농도에서 S. mutans에 대한 항균력이 각각 93%와 24%로 가장 높게 나타났다. 또한 광조사 시간과 S. mutans에 대한 항균력은 정비례 관계를 보였으며, 254 nm의 빛은 20분 이상, 그리고 405 nm의 빛은 40분 이상 조사할 경우 $10^4CFU/ml$ 정도의 생균이 완전히 사멸되는 결과를 확인하였다. 따라서 이산화티타늄의 광촉매 반응은 인체에 무해한 405 nm의 가시광선으로 유도될 수 있으며, 향후 항균력을 보다 증가시킬 수 있는 방법을 고안 한다면 임상현장에서 효과적으로 구강 내 S. mutans를 억제하는 데 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.282-293
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• 2016

뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)은 고추(Capsicum spp.)를 포함한 여러 가지과 작물에서 경제적인 손실을 일으키는 주요 식물 병원균 중 하나이다. 이러한 뿌리혹선충에 의한 작물의 피해는 친환경적인 방제법인 저항성 품종의 재배로 줄일 수 있다. 선충병에서는 식물에서 선충의 후대생산이 억제되었을 때 그 식물을 저항성으로 간주한다. 시판 중인 고추(Capsicum annuum) 품종 102개의 뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)에 대한 저항성 정도를 감수성 대조 품종인 'PR 희망찬'에 형성된 난낭의 수와 비교하여 평가하였다. 실험한 고추 품종 중 44개 품종(43.1%)은 저항성을 그리고 18개 품종(17.6%)은 중도저항성을 보였다. 그리고 나머지 40개 품종(39.3%)은 감수성을 나타냈다. 그리고 뿌리혹선충(M. incognita)에 의해 발생하는 고추 뿌리혹선충병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 실험한 품종 중 저항성 정도가 다른 6개 품종을 선발하였다. 그리고 이들 6개 고추 품종의 접종원 농도, 고추 생육 시기 및 이식 후 배양 기간 등의 발병 조건에 따른 뿌리혹선충에 대한 저항성 차이를 조사하였다. 발병 조건에 따른 품종들의 저항성 차이 결과들을 바탕으로 M. incognita에 대한 고추의 저항성 정도를 검정하기 위한 효율적인 방법으로 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 21일 동안 재배한 고추 유묘를 원예용 상토와 모래의 혼합토(1:1, v/v)에 이식하고 7일 동안 재배한 고추 유묘에 뿌리혹선충 M. incognita 알 5,000개를 접종하고 온실에서 45-60일 동안 재배하고, 뿌리에 형성된 난낭의 수를 조사하여 감수성 대조 품종인 'PR 희망찬'에 형성된 난낭 수와 비교하여 저항성을 판정하는 방법을 제안한다.

• 원예과학기술지
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• 제31권3호
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• pp.366-370
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• 2013

본 연구는 P. carotovorum subsp. carotovorum에 의해 발생하는 칼라의 무름병 저항성 품종 선발을 위한 효율적인 검정 방법을 구명하기 위해 수행되었다. Z. aethiopica 4품종에 대하여 $1{\times}10^7cfu/mL$, $1{\times}10^8cfu/mL$, $1{\times}10^9cfu/mL$ 농도의 EccNHRI-21 균주 현탁액을 잎과 엽병에 상처접종하고, 접종 후 4, 18, 26시간 후에 무름병 발생 정도를 조사하였다. 그 결과, $1{\times}10^9cfu/mL$ 농도의 균주 현탁액을 잎에 접종한 후 18시간 이후에 저항성 정도를 평가하는 것이 칼라 무름병 저항성 검정 및 품종 선발을 위해 가장 적합한 것으로 나타났다. 상처접종법을 이용하여 Z. aethiopica 재배품종 10종과 야생종 4종 등 총 14종에 대하여 무름병 저항성 정도를 평가한 결과, 재배품종의 경우 'Crowbrough'와 'White Cutie'가 가장 강한 저항성을 보였으며, 'Mont Blanc'과 'Silky White'도 저항성 품종으로 선발되었다. 또한 'Wedding March'와 'Kiwi blush'는 중도저항성 품종으로 평가되었고, 'Childsiana' 등 4품종은 감수성 품종으로 평가되었다. 야생종의 경우 'Z. aethiopica wildtype 11'이 저항성을 보이는 등 4종 모두 중도저항성 이상의 무름병 저항성을 가지는 것으로 평가되었다. 지금까지 경종적 방제 및 생물학적 방제, 화학적 방제 등 여러 가지 방제 방법이 시도되었으나, 무름병 발생 피해를 최소화하기 위해서는 내병성 품종을 재배하는 것이 가장 효율적이다. 따라서 상처접종법을 이용한 무름병 저항성 검정 기술이 칼라의 무름병 저항성 품종 개발에 유용하게 쓰일 것으로 기대된다.