Park, Kyung-Seok;Kloepper, Joseph W.;Ryu, Choong-Min
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제18권6호
/
pp.1095-1100
/
2008
The role of exopolysaccharides (EPSs) from a plant growth-promoting rhizobacterium, Burkholderia gladioli IN26, on elicitation of induced systemic resistance was investigated. A purified EPS induced expression of PR-1a::GUS on tobacco and elicited induced resistance against Colletotrichum orbiculare on cucumber. The maximum level of disease protection was noted when seeds were soaked in 200 ppm of the EPS. Our results indicate that EPS from specific rhizobacteria can elicit induced resistance and suggest that bacterial EPS might be a useful elicitor of resistance under field conditions.
Infection structures were observed using a fluorescence microscope at the penetration sites on the leaves of potato plants pre-inoculated with the bacterial strains Pseudomonas putida TRL2-3, Micrococcus luteus TRK2-2, and Flexibacteraceae bacterium MRL412, which mediated an induced systemic resistance on potato plants against late blight disease caused by Phytophthora infestans. In order to compare the infection structures on the leaves expressing systemic acquired resistance, the leaves of potato plants pre-treated with DL-3-amino butyric acid (BABA) were also observed after challenge inoculation with the same pathogen. The infection structures were investigated. The total number of germination and appressorium formation of P. infestans were counted. Furthermore, the frequencies of fluorescent epidermal cells at the penetration sites, which indicate a defense response of plant cell, were estimated. There were no differences on the germination rates of the fungal cysts among the untreated control, BABA pre-treated, and bacterial strains pre-inoculated plants. However, appressorium formation was slightly decreased on the leaves of BABA pre-treated plants compared to those of untreated as well as bacterial strains pre-inoculated plants. Furthermore, the frequencies of fluorescent cells of BABA pre-treated and bacterial strains pre-inoculated were higher than that of untreated plants, indicating an active defense reaction of the host cells against the fungal attack. On the other hand, the pre-treatment with BABA caused a stronger fluorescent of epidermal cells at the penetration sites compared to the pre-inoculation with the bacterial strains. Interestingly, the frequency of fluorescent cells by BABA, however, was lower than that by the bacterial strains. Based on the results it is suggested that the infection structures showing resistance reaction on the leaves of potato plants were different between by pre-inoculation with bacterial strains and by pre-treatment with BABA against the late blight pathogen.
Dithiocarbamate fungicides such as maneb and mancozeb are widely used nonsystemic protectant fungicides to control various plant fungal diseases. Dithiocarbamate fungicides should be frequently applied to achieve optimal efficacy of disease control and avoid either decline in effectiveness or wash-off from leaf surface. Dithiocarbamates are of low resistance risk but have the potential to cause human neurological diseases. The objective of this study was to develop a strategy to effectively control plant disease with reduced use of dithiocarbamtes. Southern corn leaf blight was the model pathosystem for the investigation. When corn plants were drench-treated with Bacillus cereus C1L, a rhizobacterium able to induce systemic resistance in corn plants against southern leaf blight, frequency of spraying dithiocarbamate fungicides could be decreased. The treatment of B. cereus C1L was able to protect maize from southern leaf blight while residues of dithiocarbamates on leaf surface were too low to provide sufficient protection. On the other hand, frequent sprays of mancozeb slightly but significantly reduced growth of corn plants under natural conditions. In contrast, application of B. cereus C1L can significantly promote growth of corn plants whether sprayed with mancozeb or not. Our results provide the information that plant disease can be well controlled by rhizobacteria-mediated induced systemic resistance in combination with reduced but appropriate application of dithiocarbamate fungicides just before a heavy infection period. An appropriate use of rhizobacteria can enhance plant growth and help plants overcome negative effects caused by dithiocarbamates.
Induction of systemic acquired resistance (SAR) against phytophthora blight and pathogenesis-related (PR) protein accumulation by TMV infection in pepper plant (Capsicum annuum cv. Nockwang) were examined to understand the mechanism of the systemic acquired resistance in pepper plant. The zoospore suspension of Phytophthora capsici was inoculated on stem of pepper plant in which TMV-pepper strain had been inoculated on fully expanded upper leaves, and thephytopha blight incidence was examined. Both disease severity and lesion length of phytophthora blight were much smaller in TMV pre-inoculated pepper plant than in uninoculated control plants. The phytophthora blight incidence was decreased about 50% in the TMV pre-inoculated pepper, compared to the uninoculated control plant at 10 days after P. capsici inoculation. Accumulation of PR1 and PR5 proteins in intercellular fluid of TMV-inoculated and uninoculated upper leaves were monitored by immuno-blot with tobacco P1b and PR5a, antibody during induction of SAR. PR1 and PR5 were detected from 24 hours after TMV inoculation in both TMV-inoculated and uninouclated upper leaves, and increased rapidly in TMV-inoculation in uninoculated upper leaves were defoliated. PR5 could be detected upto 20 days after TMV inoculation in uninoculated upper leaves. These results suggest that TMV infection induces SAR against phytophthora blight in pepper plant, and that PR proteins are accumulated very rapidly during induction of SAR and maintained for quite long time in pepper plant.
Kim, Chul Hong;Kim, Yong Hwan;Anderson, Anne J.;Kim, Young Cheol
The Plant Pathology Journal
/
제30권2호
/
pp.220-227
/
2014
The GacS/GacA system in the root colonizer Pseudomonas chlororaphis O6 is a key regulator of many traits relevant to the biocontrol function of this bacterium. Proteomic analysis revealed 12 proteins were down-regulated in a gacS mutant of P. chlororaphis O6. These GacS-regulated proteins functioned in combating oxidative stress, cell signaling, biosynthesis of secondary metabolism, and secretion. The extent of regulation was shown by real-time RT-PCR to vary between the genes. Mutants of P. chlororaphis O6 were generated in two GacS-regulated genes, trpE, encoding a protein involved in tryptophan synthesis, and prnA, required for conversion of tryptophan to the antimicrobial compound, pyrrolitrin. Failure of the trpE mutant to induce systemic resistance in tobacco against a foliar pathogen causing soft rot, Pectobacterium carotovorum SCCI, correlated with reduced colonization of root surfaces implying an inadequate supply of tryptophan to support growth. Although colonization was not affected by mutation in the prnA gene, induction of systemic resistance was reduced, suggesting that pyrrolnitrin was an activator of plant resistance as well as an antifungal agent. Study of mutants in the other GacS-regulated proteins will indicate further the features required for biocontrol-activity in this rhizobacterium.
Objective: This study was conducted to investigate the effects of resistant exercise on the gait performance of a patient with systemic lupus erythematosus (SLE) patient. Design: A case study. Methods: A 30-year-old male adult who had been diagnosed with systemic lupus erythmatosus (SLE) in April 2013, right middle cerebral artery infarction, and with left hemiplegia agreed to participate in this case study. Patient was unable to walk due to being affected with adynamia. Due to developing necrotizing vasculitis on the left lower extremity, patient underwent a myotomy on the left thigh. The patient was trained with a progressive resistant exercise program for 8 weeks. An intensity of 15 RM was used for the resistant exercises and the resistance level was increased progressively in order to improve the muscle power of the patient. Methods used to increase resistance included changing positions, providing mechanical resistance instead of manual resistance, transitioning from open kinetic chain to closed kinetic chain exercises, and changing the colors of the theraband to those with increase level of resistance. Outcome measures included the 5-repetition sit-to- stand test (5RSST), Timed Up & Go (TUG), and 10-meter walk test (10MWT). In addition, the GAITRite was used to assess the spatio-temporal gait variables, including gait speed, cadence, stride length of the left side, and double limb support pre and post-intervention. Results: The patient was able to perform sit-to- stand after two weeks of performing the resistant exercises. The patient was able to walk after 4 weeks, and the patient's overall gait performance had improved after 8 weeks. All of the variables had improved after each week. Conclusions: The results of this case study may be used to enhance future efforts to objectively evaluate resistant exercises during gait performance in persons affected by SLE.
The colonization of an arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices BEG110 in the soil caused a decrease in disease severity in cucumber plants after fungal inoculation with Colletotrichum orbiculare. In order to illustrate the resistance mechanism mediated by G. intraradices BEG110, infection patterns caused by C. orbiculare in the leaves of cucumber plants and the host cellular responses were characterized. These properties were characterized using transmission electron microscopy on the leaves of cucumber plants grown in soil colonized with G. intraradices BEG110. In the untreated plants, inter- and intra-cellular fungal hyphae were observed throughout the leaf tissues during both the biotrophic and necrotrophic phases of infection. The cytoplasm of fungal hyphae appeared intact during the biotrophic phase, suggesting no defense response against the fungus. However, several typical resistance responses were observed in the plants when treated with G. intraradices BEG110 including the formation of sheaths around the intracellular hyphae or a thickening of host cell walls. These observations suggest that the resistance mediated by G. intraradices BEG110 most often occurs in the symplast of the host cells rather than in the apoplast. In addition, this resistance is similar to those mediated by biotic inducers such as plant growth promoting rhizobacteria.
Ryu Choong-Min;Murphy John F.;Reddy M.S.;Kloepper Joseph W.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제17권2호
/
pp.280-286
/
2007
We evaluated a commercial biopreparation of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) strains Bacillus subtilis GB03 and B. amyloliquefaciens IN937a formulated with the carrier chitosan (Bio Yield) for its capacity to elicit growth promotion and induced systemic resistance against infection by Cucumber Mosaic Virus (CMV) and Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 in Arabidopsis thaliana. The biopreparation promoted plant growth of Arabidopsis hormonal mutants, which included auxin, gibberellic acid, ethylene, jasmonate, salicylic acid, and brassinosteroid insensitive lines as well as each wild-type. The biopreparation protected plants against CMV based on disease severity in wild-type plants. However, virus titre was not lower in control plants and those treated with biopreparation, suggesting that the biopreparation induced tolerance rather than resistance against CMV. Interestingly, the biopreparation induced resistance against CMV in NahG plants, as evidenced by both reduced disease severity and virus titer. The biopreparation also elicited induced resistance against P. syringae pv. tomato in the wild-type but not in NahG transgenic plants, which degrade endogenous salicylic acid, indicating the involvement of salicylic acid signaling. Our results indicate that some PGPR strains can elicit plant growth promotion by mechanisms that are different from known hormonal signaling pathways. In addition, the mechanism for elicitation of induced resistance by PGPR may be pathogen-dependent. Collectively, the two-Bacilli strain mixture can be utilized as a biological inoculant for both protection of plant against bacterial and viral pathogens and enhancement of plant growth.
Bacillus subtilis strain BAC02-4 was tested for its ability induced systemic resistance(ISR) in rice against Magnaporthe grisea We extend these studies to investigate the biological induction of systemic resistance in rice following treatment with the inducer isolate BAC02-4 and naturally infested with Pyricularia oryzae. We also determine levels of ISR activity during the period between disease development and the onset of systemic resistance. Comparition of lesion number according to applied concentration of BAC02-4 to 'Nagdongbyeo' when naturally infested with the conidia of P. grisea. Results from the blast nusery trial using the 'Nagdongbyeo' showed very low rice blast severity with the inducer concentration of 10$\^$8/ cfu level. Considering the low level of treatment and untreated control were observed to have developed typical susceptible lesion type. Highest protection against the rice blast pathogen when applied three times with 5 days interval as root drench at 5 to 6 leaf stage before pathogen challenge. But higher dose of bacterial inducer produced a little stunted plants with less number lesions and delayed disease development. Diseased leaf area of treated with suspension of the isolate which gave about 80% of control efficacy at 20 days later comparable to that in noninfested, inducer-free soil.
Bacillus spp., as a type of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), were studied with regards promoting plant growth and inducing plant systemic resistance. The results of greenhouse experiments with tobacco plants demonstrated that treatment with the Bacillus spp. significantly enhanced the plant height and fresh weight, while clearly lowering the disease severity rating of the tobacco mosaic virus (TMV) at 28 days post-inoculation (dpi). The TMV accumulation in the young non-inoculated leaves was remarkably lower for all the plants treated with the Bacillus spp. An RT-PCR analysis of the signaling regulatory genes Coil and NPR1, and defense genes PR-1a and PR-1b, in the tobacco treated with the Bacillus spp. revealed an association with enhancing the systemic resistance of tobacco to TMV. A further analysis of two expansin genes that regulate plant cell growth, NtEXP2 and NtEXP6, also verified a concomitant growth promotion in the roots and leaves of the tobacco responding to the Bacillus spp.
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.