Bacterial fruit blotch(BFB) of cucurbits caused by Acidovorax citrulli(Acc) continues to diminish fruit yields. The aim of this study was to address whether two genetically distinct populations of Acc are present in watermelon-growing fields in Korea. For this purpose, we used the enterobacterial repetitive intergenic consensus polymerase chain reaction(ERIC-PCR) profiling and substrate-utilization profiles. According to the results of ERIC-PCR, group I and II strains showed clearly differentiated PCR-based fingerprinting profiles. Differences between group I and II strains included amplification of unique, group-specific DNA fragments such as the 1.3-, 0.28-, and 0.25-kb fragments in ERIC-PCR. Acc stains belonging to group I did not use L-leucine, whereas group II strains did use the substrate. Our results support the genetic differentiation of Acc strains into two groups and demonstrate that Acc strains from both groups are previously existed in watermelon-growing fields in Korea. Information about the genetic diversity of Acc under the present study will help scientists and managers form strategies to control BFB.
Bacterial fruit blotch (BFB) is one of most important diseases in Cucurbitaceae due to infection of Acidovorax citrulli, causing huge economic losses damage worldwide. This seedborn disease spread rapidly at period of high temperature and humidity. The eco-friendly farming is getting popular. So far there was no effective agent to control BFB in eco-friendly farming. Therefore, effect of the material based on chinese nut-gall extract with antibacterial activity against BFB to was tested against A. citrulli. Different hosts showed various symptoms of BFB. Liquid formulation among exhibited most effective anti-bacterial activity on A. citrulli. Pot experiment in greenhouse showed the potential as an control agent of BFB in cucurbits. The treatment of material based on chinese nut-gall extract showed the positive effect on survival of the watermelon seedling and on the length of the cucumber seedling treated with A. citrulli. We cautiously conclude that the material based on chinese nut-gall extract used in this study may be good agents against major diseases of cucurbits in the future even though it is require to be tested with more study on field test.
본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 A. avenae subsp. citrulli에 대해 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 오배자(S. chinensis)를 대상으로 수행되었다. 오배자를 MeOH로 추출하여 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 가장 강한 활성을 나타낸 hexane fraction을 column chromatography로 분리하여 활성이 강한 분획들을 GC-MS로 분석하였다. GC chromatogram 상의 주요 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling한 결과, 지방산인 myristic acid, palmitic acid와 3-n-pentadecylphenol이 주요 물질로 검출되었다. 이들 검출 화합물의 항균활성을 검정하기 위하여 표준품을 사용하여 bioassay한 결과, myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 강한 활성을 보였다. 따라서 오배자로부터 분리한 myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다.
본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 Acidovorax avenae subsp. citrulli 균에 대해서 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 약용식물 133종을 대상으로 진행되었다. 이들 133종 약용식물의 MeOH 추출물에 대한 bioassay를 통해 항균 활성을 검정한 결과 청피(Citrus unshiu Markovich) 추출물에서 강한 항균활성을 보였다. 청피(Citrus unshiu Markovich)로부터 항균활성물질을 구명하고자 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 hexane fraction이 가장 강한 활성을 나타내었다. Hexane fraction을 GC-MS로 분석하여 chromatogram상의 각각의 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling 한 결과, essential oil인 d-limonene, γ-terpinene, β-linalool, terpineol과 지방산인 palmitic acid, 9,12-octadecadienoic acid, linolenic acid 그리고 steroid 화합물인 stigmasterol이 검출되었다. 이들 검출화합물 중에서 항균 활성물질로 추정되는 d-limonene, γ-terpinene, β-linalool, terpineol의 항균 활성을 검정하기 위해 표준품을 사용하여 bioassay한 결과 두 화합물 dlimonene, γ-terpinene에서 높은 항균활성을 보였다. 따라서 본 연구를 통해 청피로부터 분리한 d-limonene과 γ-terpinene 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다. 항균력이 강한 청피 추출물 또는 d-limonene과 γ-terpinene을 주성분으로 하는 추출물을 수박 과실썩음병에 대한 친환경 방제용 자제로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.