• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.717-725
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• 2020

The use of plant growth-promoting rhizobacteria is economically viable and environmentally safe for mitigating various plant stresses. Abiotic stresses such as flood and drought are a serious threat to modern agriculture. In the present study, the indole-3-acetic acid-producing rhizobacterium R. sphaeroides KE149 was selected, and its effects on the growth of adzuki bean plants under flood stress (FS) and drought stress (DS) were investigated. IAA quantification of bacterial pure culture revealed that KE149 produced a significant amount of IAA. Moreover, KE149 inoculation notably decreased stress-responsive endogenous abscisic acid and jasmonic acid and increased salicylic acid in plants under DS and FS. KE149 inoculation also increased proline under DS and methionine under FS. In addition, KE149 inoculation significantly increased the levels of calcium (Ca), magnesium (Mg), and potassium (K) while lowering the sodium (Na) content in the plant shoot under stress. KE149-treated plants had markedly greater root length, shoot length, stem diameter, biomass, and higher chlorophyll content under both normal and stressed conditions. These results suggest that KE149 could be an efficient biofertilizer for mitigating water stress.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.96-104
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• 2010

무균 및 온실조건에서 indole-3-acetic acid (IAA)의 처리와 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD) 및 IAA 활성을 갖는 Methylobacterium 균주 접종 시 토마토와 고추의 생장을 비교 평가하였다. 무균조건에서 1.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$의 IAA는 고추와 토마토의 뿌리생장을 촉진시키는데 비해 10.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$ 이상의 높은 농도에서는 뿌리생장이 억제되었다. 그러나 높은 ACCD 활성을 갖고, IAA 활성은 낮거나 가지고 있지 않은 Methylobacterium 균주들을 접종하였을 때에는 고추와 토마토 모두 IAA 처리구 보다 뿌리생장이 증진되는 것을 확인하였다. 마찬가지로 온실조건에서 Methylobacterium 균주들을 접종했을 때, 마디길이와 잎의 크기 그리고 단위 면적당 잎의 무게 (SLW)에서 유의성 있는 증진효과를 보였다. 전반적인 식물 생장에서 저농도의 IAA 처리 효과는 Methylobacterium의 효과와 비슷한 경향을 나타냈다. 유묘의 지상부 길이는 ACCD 활성과 IAA 생산능을 갖는 Methylobacterium 균주 처리구에서 유의성 있는 증가를 확인할 수 있었으며, 전체 건물중 또한 Methylobacterium 처리 시 유의성 있는 증진 효과를 확인 할 수 있었다. 하지만 고농도의 IAA는 고추와 토마토의 생물량을 억제시켰다. 이러한 결과는 접종 균주의 IAA와 ACCD가 고추와 토마토 유묘의 생장 증진에 영향을 끼친다는 것을 증명한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권6호
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• pp.692-697
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• 2019

Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of sugar beet hairy roots expressing single-chain variable fragment (scFv) was exploited to evaluate the efficacy of four antibody-based constructs for interfering with the Beet necrotic yellow vein virus infection. The scFv specific to a major coat protein of virus, p21, was targeted to various cellular compartments including the cytosol (pIC and pICC constructs), apoplast (pIA), and mitochondrion (pIM). After mechanical virus inoculation, most of the hairy root clones expressing scFv in the cytosol displayed low virus titers while the majority of transgenic hairy root clones accumulated antibody in outer membrane of mitochondria or apoplast were infected. This hairy root system provided an efficient and rapid approach to initially investigating root disease resistance like rhizomania prior to transform whole recalcitrant plants such as sugar beet.

• The Plant Pathology Journal
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• 제19권4호
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• pp.195-199
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• 2003

Pink root of onion occurred in the fields of the Onion Experimental Station and in the main onion cultivation area in Korea in 1998 and 1999, respectively. The casual fungus of pink root was isolated only from apricot agar. Formation of pycnidia and pycnidiospores of the fungus was highest in alternating cycles of 12 hours near ultraviolet light and 12 hours in dark condition. Its morphological characteristics and pigment formation on water agar were identical with that of Pyrenochaeta terrestris. The optimum temperature for the growth of the fungus and disease development was $25-28^{\circ}C$. When onion seeds were inoculated with the spore suspension, incubated in test-tube and sown in potted soil, disease symptoms developed in onion roots 7 and 30 days after inoculation.

• 한국균학회지
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• 제48권4호
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• pp.499-503
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• 2020

Clubroot symptoms were frequently observed on the roots of Baecheongchae plants grown in vinyl greenhouses of a farmer located in Yangpyeong area of Korea during a disease survey in June 2019. The incidence of diseased Baecheongchae plants ranged from 30 to 90% in the vinyl greenhouses investigated. Many resting spores were found in the tissue of root galls collected. The resting spores were hyaline and spherical and measured 2.5-4.2 ㎛ in diameter. Three inoculum suspensions of resting spores prepared from the root galls were inoculated to the roots of healthy Baecheongchae plants. All the inoculum suspensions caused clubroot symptoms to appear on the roots of the inoculated Baecheongchae plants. The symptoms on the roots induced by artificial inoculation were similar to those observed in the plants of the vinyl greenhouses during the disease survey. Resting spores of the pathogen were recovered from the root galls of the inoculated plants. Three root gall isolates obtained from the inoculated plants were used for molecular identification. Comparing the isolates to the Plasmodiophora brassicae strains in GenBank, the amplification products demonstrated 100% similarity with the internal transcribed spacer (ITS2) sequences. The clubroot pathogen was identified as P. brassicae according to its morphological, pathological, and molecular characteristics. This is the first report of P. brassicae causing clubroot in Baecheongchae.

• 한국작물학회지
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• 제26권2호
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• pp.198-206
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• 1981

산성토양에서 Alfalfa에 대한 근류균의 접종효과를 밝혀 우리나라에서 Alfalfa의 재배에 필요한 기초자료를 얻고자 1980년 포장에서 Alfalfa 품종 Luna를 공시품종으로 국내에서 분리한 근류균(Rhizobium meliloti)을 공시균주로 하여 근류근 접종과 석회시용의 효과를 단보당 농용석회 100, 300, 600kg의 3가지 석회 수준에서 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 근류균 접종구에서는 석회의 시용이 생육초기 근류형성량의 증가를 가져왔으며 위근류의 형성이 거의 없었으나 무접종구에서는 생육 초기부터 위근류가 형성되었다. 2. 석회시용 효과는 생육초기부터 나타났는데 석회시용량이 증가함에 따라서 토양 pH, 초장, 근장, 지상부 건물중, 뿌리의 건물중 등이 현저히 증가되었다. 3. 예취기별 건물수량은 근류균 접종 및 석회시용 의해 현저히 증가하였는데 특히 근류균 접종구에서 석회시용의 효과가 크게 나타났다. 연간 총수량은 무접종구가 약 83kg/10a, 접종구가 약 286ks/10a으로 근류균 접종에 의해 3배 정도의 수량증대를 보였다. 4. 식물체내 전질소함량은 근류균 접종에 의해 잎이 4.0～4.5%, 줄기가 1.5～l.8% 그리고 뿌리는 1.7～l.9%정도로 헌저히 증가되있으며 근류형성률이나 석회시용 수준에 따른 차이는 없었다.

• 식물병연구
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• 제18권2호
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• pp.101-108
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• 2012

소나무재선충에 자연 감염된 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리하여 수종 간 분리율과 수종 내 부위별 밀도 등을 비교하고, 분리한 선충을 소나무 묘목에 접종하여 묘목 내에서의 이동을 알고자 하였다. 2006년, 소나무재선충에 감염되어 말라죽었거나 죽어가고 있는 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리한 결과, 소나무재선충은 두 수종 모두에서 높은 밀도로 분리되어 수종 간에 차이를 보이지 않았다. 또한, 각 수종의 변재부 위에서만 분리되었으며, 분리한 조직을 채취한 줄기의 높이에 따른 분리율에는 차이가 없었다. 즉, 말라죽은 나무의 주간은 모든 조직이 소나무재선충에 감염되어 있었다. 소나무 묘목에의 접종실험을 통하여 감염목 내 이동을 조사한 결과, 감염초기에 소나무 조직 내로 침입한 소나무재선충은 증식에 앞서 감염목 내에서 빠르게 이동하여 퍼지기 시작하였고, 그 이후에 왕성한 증식활동을 하였으며, 이 시기가 바로 소나무 시들음병의 외부병징이 나타나는 시기가 일치함을 알 수 있었다. 소나무재선충의 이동경로를 조사하기 위해 접종한 소나무 줄기횡단면을 현미경으로 관찰하고, 또 높이별로 선충을 분리하여 조직 내 선충의 분포를 관찰한 결과, 줄기의 피층에 있는 수지도를 통해 접종부위로부터 다른 부위로 빠르게 이동을 하고, 시간이 경과하면서 조직 내에서 증식한 소나무재선충은 피층의 수지도뿐만 아니라 목질부수지도나 가도관까지 분포하여 감염목내 전 부위에 걸쳐 고루 분포하였다. 그러나 수조직에서는 분리할 수 없었다. 소나무재선충 분리밀도가 높았던 묘목은 뿌리의 발달이 불량하거나, 목질부 변색균에 감염된 것들이었으며, 비교적 튼튼한 외양을 한 묘목에서는 선충의 분리밀도가 낮았다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.427-435
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• 2019

최근 경남 산청, 함양의 딸기 재배지역의 육묘하우스에서 딸기 묘목의 뿌리와 관부를 썩게 하고 지상부의 생육을 저해하며 최종적으로 식물체를 시들게 하는 뿌리썩음병(가칭)증상이 발생하였다. 이러한 병반을 나타내는 딸기 식물체 뿌리와 관부로부터 병원균을 분리하고 균학적 특성을 조사하였으며, 유전자 염기서열 분석과 계통학적 분석을 수행하였다. 그 결과, 딸기 육묘과정에서 발생한 뿌리썩음병(가칭)의 병원균은 Neopestalotiopsis clavispora로 확인되었으며, 건전한 딸기 식물체를 대상으로 접종실험을 수행한 결과 딸기에 대한 병원성을 확인하였다. 지금까지 국내에서 N. clavispora에 의한 딸기 뿌리썩음병이 보고되지 않았으므로 본 연구결과를 바탕으로 이병을 딸기뿌리썩음병으로 국내 최초로 보고한다.

• 농약과학회지
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• 제12권3호
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• pp.236-242
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• 2008

벼 천적에는 최소한의 영향을 주면서 벼멸구에는 최대한의 효과를 쭐 수 있는 침투성 살충제의 근권처리 효과를 검정하기 위해 실험실과 온실내에서 실험을 수행하였다. 벼멸구의 사충률과 번식력, 약충의 생존율을 알아보기 위해서 입제형의 5가지 약제(carbofuran, carbosulfan, diazinon, ethoprophos, imidacloprid)를 근권에 처리한 결과 carbofura이 모든 실험에서 가장 효과가 있었으며, diazinon과 ethoprophos는 벼멸구의 사충률에 큰 영향을 주지 않았다. Carbofuran 처리후 당일 벼멸구를 접종하였을때, 성충은 처리 7일 후에 거의 100% 사충률을 보였고, 처리 25일 후까지 약충은 $1{\sim}2$마리 발견되었다. Carbofuran처리 10일 후에 벼멸구를 접종하였을 때, 벼멸구 접종 1일 후 100%에 가까운 사충율을 보였고, 약충은 25일 후까지도 발생되지 않았다. Carbofuran은 벼멸구 접종 30일 전보다 10일 전에 처리하는 것이 효과가 높았다. 따라서 carbofuran의 근권처리는 천적에는 해를 입히지 않고 벼멸구를 효과적으로 관리할 수 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권11호
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• pp.1777-1789
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• 2019

Drought is more concerned to be a huge problem for agriculture as it affects plant growth and yield. Endophytic bacteria act as plant growth promoting bacteria that have roles for improving plant growth under stress conditions. The properties of four strains of endophytic bacteria were determined under water deficit medium with 20% polyethylene glycol. Bacillus aquimaris strain 3.13 showed high 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase production; Micrococcus luteus strain 4.43 produced indole acetic acid (IAA). Exopolysaccharide production was high in Bacillus methylotrophicus strain 5.18 while Bacillus sp. strain 5.2 did not show major properties for drought response. Inoculation of endophytic bacteria into plants, strain 3.13 and 4.43 increased height, shoot and root weight, root length, root diameter, root volume, root area and root surface of Jerusalem artichoke grown under water limitation, clearly shown in water supply at 1/3 of available water. These increases were caused by bacteria ACC deaminase and IAA production; moreover, strain 4.43 boosted leaf area and chlorophyll levels, leading to increased photosynthesis under drought at 60 days of planting. The harvest index was high in the treatment with strain 4.43 and 3.13 under 1/3 of available water, promoting tuber numbers and tuber weight. Inulin content was unchanged in the control between well-watered and drought conditions. In comparison, inulin levels were higher in the endophytic bacteria treatment under both conditions, although yields dipped under drought. Thus, the endophytic bacteria promoted in plant growth and yield under drought; they had outstanding function in the enhancement of inulin content under well-watered condition.