This studies were investigated the occurrence of Sclerotinia rot by Sclerotinia Sclerotiorum at the lettuce field in Uiryeong-Gun, Gyeongsangnam-Do and were isolated the most effective microorganism for the biological control to the pathogen, S. sclerotiorum YR-1 strain from diseased soil and lettuce leaves. For the pathogenicity test, the most suitable inoculmn density of YR-1 strain was selected as the mycelial suspension of 40m1 showing disease incidence of 80%, and the symptom showed as same as at the fields, the leaves and stem had rotten and developed white downy mycelial at the diseased lesion on the leaves and stems, and produced black and irregular sclerotinia. On the PDA dual test, about 300 isolates were examined the antifungal activity to the pathogen, YR-1 strain, and among them, A-2, A-7, and RH-4 strain were selected most effective antagonistic bacteria. At pots test, the control value of A-7 strain showed the highest value as 85% which was more effective than that of others in a growth chamber. For the promotion of control effect, the selected 3 isolates were spayed on the lettuce leaves as a sole and/or mixed treatments in a growth chamber, the mixed treatment of A-7 and RH-4 strain showing the control value of 90% was most effective than that of sole treatment with A-7 or RH-4 strain showing the control value of 80%, respectively and mixed treatment with A-2 and A-7 strain and A-2, A-7 and RH-4 strain. In addition, 3 bacteria re-isolated from diseased soils, and all of the selected 6 isolates investigated the control effect at pots in a growth chamber, According to the results, A-7 and Pro-EB 15 strain showed the control value of 91.0% and 90.1% respectively, and they were selected most effectual antagonistic bacteria to control lettuce sclerotinia rot and identified as the Bacillus mojanuinensis by 16s RNA analysis. This is the first report on the biological control using by B. mojanvinensis to the lettuce Sclerotinia rot.
Effects of silver nanoparticles on the phytopathogenic fungal growth were investigated. Fungal phytopathogens, especially for sclerotium-forming species Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum and S. minor, were selected due to their important roles in survival and disease cycle. Tests for the fungal hyphal growth revealed that silver nanoparticles remarkably inhibit the hyphal growth in a dose-dependent manner. Different antimicrobial efficiency of the silver nanoparticle was observed among the fungi on their hyphal growth in the following order, R. solani > S. sclerotiorum > S. minor. Tests for the sclerotial germination growth revealed that the nanoparticles showed significant inhibition effectiveness. In particular, the sclerotial germination growth of S. sclerotiorum was most effectively inhibited at low concentrations of silver nanoparticles. A microscopic observation revealed that hyphae exposed to silver nanoparticles were severely damaged, resulting in the separation of layers of hyphal wall and collapse of hyphae. This study suggests the possibility to use silver nanoparticles as an alternative to pesticides for scleotium-forming phytopathogenic fungal controls.
수종의 식물병원균(흰비단병균, 균핵병균, 좀검은균 핵병균)이 생산하는 가수분해산소(Cellulase Cx, Invertase, $\beta-amylase$, Xylanase, PMG, PG, Phosphatase, Protease)를 균계체내의 효소 및 배양여액내의 효소와 균핵내의 효소(좀검은균핵병균은 제외)로 나누어 그의 생산량과 pH에 따른 활성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 10일후의 Cx활성은 균핵병균이 다른 균에 비하여 활성이 높았고 흰비단병균과 균핵병균은 산성측(pH 3.0 부근)에서, 좀검은균핵병균은 중성측(pH6.0 부근)에서 활성이 높았다. 2. 흰비단병균의 Invertase는 다른균에 비하여 약 20배정도 높은 활성을 보였고 3균주 모드 배양여액과 균계체간에 효소활성의 차가 인정되지 않았다. 3. Xylanase의 활성은 3균주 모두 균계체, 균핵 및 배양여액에 따라 또 pH에 따라 아주 다양한 변화를 나타냈고 균핵내에서 활성이 높았다. 4. $\beta-amylase$의 활성은 공시균중 좀검은균핵병균의 균계체, 배양여액이 가장 높았다. (약 12.0ug/min) 흰비단병균과 균핵병균ㅇ서는 균계체나 균핵에서 보다 배양여액에서 높았는데 활성최적pH는 균계체, 균핵 모두 pH 6.2였으나 배양여액에서는 흰비단 병균과 균핵병균이 pH3.0이었는데 반해 좀검은균핵병균은 pH6.2였다. 5. PMG의 활성은 공시균 모두 배양여액에서 높았고 균계체에서는 균핵병균과 좀검은균핵병균이 높았으며 활성최적 pH는 균에 따라 또는 측정부분에 따라 다양하게 나타났다. 6. PG의 활성은 흰비단 병균과 균핵병균의 균계체에서 각각 9,1ug/min. 9.5ug/min으로서 가장 높았고 활성최적 pH는 흰비단병균이 pH4.5부근 균핵병균이 pH.3.0부근이었다. 7. 흰비단병균과 균핵병균의 Phosphatase는 산성측(최적 pH3.5)에서 활성이 높았고 좀검은 균핵 병균은 산성, 중성, 알카리측에서 각각 Peak가 나타났으나 최적 pH는 9.5였다. 8. 공시균주 모두 Protease는 pH 10.0에서 최고활성을 나타냈고 특히 좀검은균핵 병균의 배양여액내 효소활성이 높았다.
채소류 모잘록병균인 Pythium ultimun에 길항하는 미생물을 분리하기 위해 체소류 뿌리를 균원시료로 하여 약600여종의 근권미생물을 분리하였고, 그중 5종의 근권미생물이 길항력을 나타내어 가장 높은 길항력 높은 Yl-37 균주를 최종 선별하였다. 분리한 길항균 YJ-37을 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법에 준하여 미생물의 형태학적, 배양학적, 생리·생화학적 특성을 조사 하였으며, 미생물의 세포벽의 지방산의 조성으로 자동 동정하는 Sherlock system을 이용하는 방법과 16S rDNA의 부분염기서열을 결정하여 동정하는 방법 등 3가지 방법으로 조사한 결과, 근권 길항미생물인 YJ-37 균주는 Bacillus ehimensis로 동정되었다. 채소류 모잘록병균 Pythium ultimun과 Rhizoctonia solani AG-4 이외에도 B. ehimensis YJ-37에 의한 병원성 진균의 길항력을 조사한 결과, Alternaria altrata, Collectotrichum gloeosporioides, Didymella bryoniae, Fu-sarium moniliforme, F oxysporum, F. oxysporum cucumerinum, F. oxysporum niveum, Gloeosporium sp., Glomerella sp., G. cingulata, G. lagenaria, Penicillium digitatum, P. itazicum, Phytophthora capsici, Sclerotinia sclerotiorum, Stemprhyzium solani등 대부분의 병원균에 대해서 항진균 활성을 나타내었다.
Since 1993, a total of 50 problematic plant diseases unrecorded in Korea were surveyed in Gyeongnam province. Totally 34 new host plants to corresponding pathogens investigated in this study were 5 fruit trees, 9 vegetables, 12 ornamental plants, 3 industrial crops, and 5 medicinal plants. Among the newly recorded fruit tree diseases, fruit rot of pomegranate caused by Coniella granati and Rhizopus soft rot of peach caused by Rhizopus nigricans damaged severely showing 65.5% and 82.4% infection rate. Among the vegetable diseases, corynespora leaf spot of pepper caused by Corynespora cassiicola and the crown gall of pepper caused by Agrobacterium tumefaciens, powdery mildew of tomato caused by Oidiopsis taurica were the most severe revealing 47.6%, 84.7%, and 54.5% infection rate in heavily infected fields, respectively. In ornamental plants, collar rot of lily caused by Sclerotium rolfsii, gray mold of primula caused by Botrytis cinerea, soot leaf blight of dendrobium caused by Pseudocercospora dendrobium, sclerotinia rot of obedient plant caused by Sclerotinia sclerotiorum showed 32.7 to 64.8% disease incidence. On three industrial plants such as sword bean, broad bean, and cowpea, eight diseases were firstly found in this study. Among the diseases occurring on broad bean, rust caused by Uromyces viciae-fabae and red spot caused by Botrytis fabae were the major limiting factor for the cultivation of the plant showing over 64% infection rate in fields. In medicinal plants, anthracnose of safflower caused by Collectotrichum acutatum was considered the most severe disease on the plant and followed by collar rot caused by Sclerotium rolfsii.(중략)
시설원예단지의 재배환경은 고온다습으로 많은 병해가 발생하며, 이를 방제하기위해 과다한 농약을 사용하므로 농약 잔류성에 대한 피해가 심각한 우려를 낳고 있다. 미생물을 이용한 생물학적 방제법 개발로 청정 시설원예작물을 생산할 목적으로 길항균을 분리하였다. 잎들깨 재배토양과 식물체로부터 길항세균 18종을 분리하였으며 분리한 길항세균 중에 AK-17이 가장 활성이 뛰어나 이를 이용하여 주요 식물병원균에 대한 항균스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병원균의 Botrytis cinerea와 균핵병원균의 Sclerotinia sclerotiorum 및 줄기썩음병원균인 Rhizoctonia solani에 대한 항균효과가 뛰어났다. 잎들깨의 주요 병에 대한 생물학적 방제실험은 병발생 억제효과와 병 방제효과를 pot 실험으로 실시했다. 그 결과 균핵병은 55%의 병발생 억제호과와 92%의 방제효과가 있었고, 잿빛곰팡이병은 40%의 병발생 억제효과와 78%의 방제효과를 확인할 수 있었다. AK-17의 식물 생육촉진효과는 신장이 120%, 생체중이 164% 증가되었으며, 엽수와 엽면적은 각각 120%와 220%의 증가효과를 보였다. 그리고 AK-17을 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Burkhoderia sp.로 확인되었다.
Kim, Byung-Ryun;Hahm, Soo-Sang;Han, Kwang-Seop;Kim, Jong-Tae;Park, In-Hee
한국균학회소식:학술대회논문집
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한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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pp.25-25
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2016
Biological control has many advantages as a disease control method, particularly when compared with pesticides. One of the most important benefits is that biological control is an environmental friendly method and does not introduce pollutants into the environment. Another great advantage of this method is its selectivity. Selectivity is the important factor regarding the balance of agricultural ecosystems because a great damage to non target species can lead to the restriction of natural enemies' populations. The objective of this research was to evaluate the effects of several different bacterial isolates on the efficacy of biological control of soil borne diseases. White rot caused by Sclerotium cepivorum was reported to be severe disease of garlic and chive. The antifungal bacteria Burkholderia pyrrocinia CAB08106-4 was tested in field bioassays for its ability to suppress white rot disease. In field tests, B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates suppressed white rot in garlic and chive, with the average control efficacies of 69.6% and 58.9%, respectively. In addition, when a culture filtrate of B. pyrrocinia CAB08106-4 was sprayed onto wounded garlic bulbs after inoculation with a Penicillium hirstum spore suspension in a cold storage room ($-2^{\circ}C$), blue mold disease on garlic bulbs was suppressed, with a control efficacy of 79.2%. These results suggested that B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates could be used as effective biological control agents against both soil-borne and post-harvest diseases of Liliaceae. Chinese cabbage clubroot caused by Plasmodiophora brassicae was found to be highly virulent in Chinese cabbage, turnips, and cabbage. In this study, the endophytic bacterium Flavobacterium hercynium EPB-C313, which was isolated from Chinese cabbage tissues, was investigated for its antimicrobial activity by inactivating resting spores and its control effects on clubroot disease using bioassays. The bacterial cells, culture solutions, and culture filtrates of F. hercynium EPB-C313 inactivated the resting spores of P. brassicae, with the control efficacies of 90.4%, 36.8%, and 26.0%, respectively. Complex treatments greatly enhanced the control efficacy by 63.7% in a field of 50% diseased plants by incorporating pellets containing organic matter and F. hercynium EPB-C313 in soil, drenching seedlings with a culture solution of F. hercynium EPB-C313, and drenching soil for 10 days after planting. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum was reported to be severe disease to Chinese cabbage in spring seasons. The antifungal bacterium, Bacillus sp. CAB12243-2 suppresses the soft rot disease on Chinese cabbage with 73.0% control efficacy in greenhouse assay. This isolate will increase the utilization of rhizobacteria species as biocontrol agents against soft rot disease of vegetable crops. Sclerotinia rot caused by Sclerotinia sclerotiorum has been reported on lettuce during winter. An antifungal isolate of Pseudomonas corrugata CAB07024-3 was tested in field bioassays for its ability to suppress scleritinia rot. This antagonistic microorganism showed four-year average effects of 63.1% of the control in the same field. Furthermore, P. corrugata CAB07024-3 has a wide antifungal spectrum against plant pathogens, including Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium cepivorum, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophotra capsici, and Pythium myriotylum.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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