본 연구는 인체 및 온혈 동물의 기회감염 병원세균으로 알려진 Pseudomonas oryzihabitans에 의한 양파 구에 발생한 중심 흑화병의 첫 보고이다. 본 연구의 목적은 양파 구 흑화병을 일으키는 원인 병원체를 분리 및 동정하고 미생물학적 특성을 조사하는데 있다. 2021년 국내 양파 구에서 소비자 혐오감을 유발할 수 있는 세균 흑화병이 관찰되었다. 흑갈색 색소가 침착된 조직과 흑색 색소 과육 조직에서 그람음성, 비포자형성, 막대형 pseudomonad들이 분리되었다. 병원성 검정을 통해 형성된 인공 감염후 발생한 증상은 자연 감염과 같았고 멸균 증류수를 처리한 음성 대조구에서는 흑화병이 발견되지 않았다. 병원성 검정, API (analytical profile index) 시험, MALDI-TOF MS (Whole-cell matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry), 16S rRNA 유전자 영역 염기서열분석 및 유전적 유연관계분석을 통해 원인 병원체를 Pseudomonas oryzihabitans로 동정하였다. 대규모 포장 또는 수확후병으로 인한 양파 피해사례가 보고된 적은 없지만, 본 연구에서 얻은 결과는 P. oryzihabitans가 잠재적으로 양파의 글로벌 생산 및 운송과 식품 안전을 위협할 수 있음을 시사한다. 또한 인체 기회감염 병원체이기 때문에 양파로부터 언제든지 인체로 감염될 수 있는 위험성을 갖고 있다고 볼 수 있다.

Expression changes of stress-induced peroxidase (swpa2 and swpa4) and storage root-specific sporamin (spo-A and spo-B) genes were examined using qRT-PCR after treatment with wounding and bacterial pathogens on leaves of sweetpotato (Ipomoea batatas) plants. As a result of examining the expression change in the wounding treatment condition for 48 hours after treatment, which is a representative physical stress, the expression of all genes increased after 12 hours of wounding treatment, but the expression pattern of each gene group showed distinct differences thereafter. Expression levels of swpa2 and swpa4 strongly increased up to 36 or 48 hours after wounding treatment, whereas spo-A and spo-B expression levels strongly decreased after 24 or 36 hours after wounding treatment. Peroxidase and sporamin genes are involved in the early response after wounding treatment and, in particular, the peroxidase swpa2 and swpa4 genes are also involved in the late response after wounding treatment. Gene expression analysis after infection with P. chrysanthemi, which causes softness in sweetpotato, showed that the swpa2 and swpa4 genes were weakly induced after 8 hours and then strongly induced after 20 hours during pathogen infection. Expression of the spo-A gene was weakly induced in the pathogen-treated group after 20 hours, whereas spo-B showed an expression pattern similar to that of the peroxidase genes. The above results indicate that expression of the stress-induced peroxidase gene used in this study is induced not only by abiotic stress but also by biological stress caused by bacterial pathogen invasion and that peroxidase plays an important function in the initial defense response.

양파 종자는 양파 생산을 위한 기초적 투입자원이기 때문에 건전한 종자는 양파 생산에서 매우 중요하다. 양파 종자에서 분리한 박테리아 중에서 양파 종자 발아를 억제하는 균주 OS1을 분리하였다. 분자 동정을 위해 16S rRNA 유전자 영역의 DNA를 분석하였고 이를 바탕으로 한 유연관계 분석을 통해 OS1 균주를 Leclercia adecarboxylata로 동정하였다. L. adecarboxylata는 면역 저하 환자 또는 기저 질환이 있는 환자에게 기회감염을 일으키는 것으로 알려져 있다. L. adecarboxylata OS1은 휘발 물질을 생산하고 이 휘발 물질이 양파 종자 발아를 억제하는 것으로 분석하였다. 특히, 양파 구근을 이용한 병원성 검정에서도 L. adecarboxylata OS1는 갈변증상과 썩음증상을 유발하였다. 아직 L. adecarboxylata에 의한 대규모 포장 또는 수확후병으로 인한 양파 피해사례가 보고된 적은 없지만, 이러한 결과는 L. adecarboxylata는 잠재적인 양파 병원체가 될 수 있음을 시사하고 양파 생산에 잠재적 위협 요소가 될 가능성을 보여준다. 또한, L. adecarboxylata는 인체 기회감염 병원체이기 때문에 양파로부터 언제든지 인체로 감염될 수 있는 위험성을 갖고 있다고 볼 수 있다.

한국(韓國)에서 발생(發生)하고 있는 흰잎마름병균의 병원성(病原性) 변이연구(變異硏究)는 일본판별품종(日本判別品種)에 의한 일본(日本) 분류체계(分類體系)를 이용(利用)하여 전국적(全國的)인 균형(菌型)의 분포상태(分布狀態)를 조사(調査)하여 왔으나 일본판별품종(日本判別品種)을 사용(使用)한 균형분류(菌型分類) 결과(結果) 동일(同一) 균군중(菌群中)에서도 다수계품종(多收系品種)에 따라 상이(相異)한 반응(反應)이 나타나 일본판별품종(日本判別品種)을 이용(利用)한 균형분류(菌型分類)가 부적합(不適合)한 것으로 나타났고, 일본판별품종(日本判別品種)을 한국(韓國)에서 증식(增殖) 보존(保存)할때 출수(出穗)가 늦거나 도복(倒伏)에 약(弱)하여 채종(採種)하기 어려운 점이 있으므로 한국(韓國)에 알맞는 판별품종(判別品種)을 선발(選拔)하기 위하여 한국품종중(韓國品種中)에서 선발(選拔)된 밀양(密陽) 23호(號), 청청(靑靑)벼 등(等) 7품종(品種)과 일본판별품종(日本判別品種)을 각(各) 균주별(菌株別)로 접종(接種) 비교(比較)한 결과(結果) 우리나라 흰잎마름병균에 대(對)한 저항성(抵抗性)과 이병성반응(罹病性反應)이 뚜렷하고 저항성유전자(抵抗性遺傳子)가 다르다고 추정(推定)되는 품종중(品種中)에서 밀양(密陽) 42호(號), 한강(漢江)찰벼, 풍산(豊産)벼, 청청(靑靑)벼, 밀양(密陽) 23호(號)가 한국(韓國) 흰잎마름병균의 병원성(病原性) 변이판별(變異判別)에 적합(適合)한 판별품종(判別品種)으로 선발(選拔)되었다. 우리나라 흰잎마름병 병원균(病原菌)의 병원성(病原性)은 일본판별품종(日本判別品種)의 반응(反應)에 의하여 I, II, III, IV, V 균군(菌群) 등(等)으로 분류(分類)되어 왔으나 한국판별품종(韓國判別品種)의 반응(反應)에 따라 Kl, K2, K3, K4, K5 레이스로 명명(命名)하였다.가 높았다. 5. 매몰병원균(埋沒病原菌)의 살균효과(殺菌效果)는 하우스-턴널-단열구(斷熱區)에서 15cm 깊이까지는 처리(處理) 7일간(日間)에 사멸(死滅)했고 20cm 깊이에서는 Pythium균(菌)과 Fusarium균(菌)을 제외(除外)하고 모두 14일간(日間)에 사멸(死滅)하였다. 6. 최고(最高)에 달(達)했다가 최저(最低)에 이르는 온도(溫度)의 반복적(反復的)인 파동(波動)이 있는 것에서 없는 것보다 단시간(短時間)에 사멸(死滅)하였다. 이상(以上)의 결과(結果)에서 볼 때 하기고온기(夏期高溫期)의 재배(栽培) 휴한기(休閑期)에 PVC film을 사용(使用)하여 하우스를 밀폐(密閉)하거나 턴널을 만들어서 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 토양소독(土壤消毒)의 가능성(可能性)이 충분(充分)히 있는 것으로 생각된다.종합적(綜合的)으로 볼 때, diazinon 과 decamethrin의 처리(處理)는 포장(圃場)에서 벼멸구의 산란력(産卵力)과 성충수명을 증대(增大)시키고, 식이활동(食餌活動)을 촉진(促進)함으로서 벼멸구의 resurgence를 유발(誘發)하고 아울러 수도체(水稻體)의 hopperbun을 가속화시킬 가능성(可能性)이 있음을 알 수 있었다.는 점차 약하여 졌으나 catalase, invertase는 그 활성도가 일단 숙성중기에 높아졌다가 낮아졌다.n 이 pH 4.2이고 temperature는 이었다. 그리고 5'-phosphodiesterase 생성에서 최적 탄소원은 sucrose이고 질소원은 이고 corn steep liquor나 혹은 yeast extract를 각각 0.01%씩 첨가한 구는 첨가하지 않은 control 구보다 20%의 5'-phosphodiesterase 생성 증가를 나타 내었다. 이 균이 생성한 5'-ph

선발에 의하여 얻은 벼 흰빛잎마름병균 Xanthomonas oryzae의 Streptomycin 내성균에 대하여 병원성, 배지내에서의 생장량 및 자외선 감수성에 대한 변이성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) SM 내성균은 Wase-Aikoku-3, Rant Emas-2 황옥 및 Kimmase의 4개 판별품종에 대한 병원성 비교에서 75-6의 내성균주가 황옥에 대하여 감수성 반응이 모균과 달리 중정도의 저항성을 나타내었다. 2) SM-내성균은 정상배지에서 모균보다 약간 높은 생장량을 보였고 100ug/ml Agrepto 첨가 배지에서는 접종후 60시간까지 생장이 조지되었으나 70시간 이후에는 모균의 생장량을 능가하였다. (3) SM-내성균은 254mu 파장의 자외선 조사에서 모균과 동일한 감수성을 나타내어 내성인자는 안정된 것으로 생각되었다.

벼 흰빛잎마름균을 이용하여 Streptomycin 계약제인 Agrepto에 대한 내성형질의 선발효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 사용된 약제 Agrepto는 에서 20분간의 온도처리에서 약제의 안정성을 보였다. 2) 서로 다른 지역균주인 75-6 및 75-9 묘주는 선발영제농도 10ug/ml 및 100ug/ml에서 상이한 내성력을 나타내는 내성균이 선발되었다. 3) 저농도인 10ug/ml 및 100ug/ml의 선발농도에서도 10,000ug/ml에서 생장이 가능한 내성균이 선발될 수 있었다. 4) 전세대 100ug/ml에서 선발하고 재차 3,000ug/ml에서 선발된 선발균주는 처리농도 100ug/ml에서 무처리와 동일한 생장량을 보였다. 5) 자연집단의 균주 75-9를 100ug/ml에서 선발한 이들 분리균주는 내성 정도에 있어서 500ug/ml 이하, 500-1,000ug/ml 및 1,000-3,000ug/ml의 내성을 나타내는 몇단계의 내성력 정도가 상이한 균들이 분포하고 있었다.

본 실험은 벼흰빛잎마름병에 대한 저항성계통선발에 필요한 인공접종법 개발을 위해 시도한 것으로서 병원균의 접종농도와 식물체의 노유가 본병의 발전에 미치는 영향에 관해 중점을 두었다. 일정한 환경조건하에서 본병에 대한 식물의 감수성은 식물의 묘령이 어릴 때 일수록 예민하게 나타났으며 식물의 생장과 더불어 점차 둔감해지는 경향이었다. 파종후 14, 37, 48 및 58일째 되는 식물에서 본병에 대한 저항성과 이병성 계통을 선별할 수 있는 병원균의 적정농도는 각각 및였다. 어린 식물에 대해 지나치게 높은 농도의 접종액은 식물의 품종에 관계없이 단시일에 고사시키는 결과를 초래하였고 묘령이 많은 식물에 대해 일정수준 이하의 세균접종농도를 적용했을 때는 식물의 품종간 특성을 구별할 수 없었다.

가지과 작물의 풋마름병의 병원균(Pseudomonas solanacearum)의 생리적 성질을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같았다. 1, 공시균주로는 가지과작물인 도마도(7), 가지(3), 고추(6),에서 분리한 16균주를 공시하였다. 2. 탄소원에 따른 분해에서는 Glactose는 16균주가 전부 이용하였으나 Saccharose, Lactose, Starch는 이용하지 못하였으며 이외의 탄소원에서는 균주에 따라 이용 반응이 각기 틀렸다. 3. 균주에 의한 탄소원의 산도변화에서는 Glucose, Saccharose, Raffinose, Starch는 산성을 나타냈으나 Galactose, Salicin, Lactose, Dextrin, Mannitol, Esculin은 알카리성 반응을 나타내었다. 4. 생리적성질에서는 Gelatin 반응에서 균주에 따라 용해정도의 차가 나타났으며, methylene blue에서는 환원균주토 있었음을 알게 되었고, 이외의 반응에서는 같은 성질을 보여주었다.

벼 흰빛잎마름병의 병원균의 생리적 성질을 구명하고자 시험한 곁과는 다음과 같았다. 1, 공시균주로는 본 병리 연구 담당관실 보존균주 및 일본, 비율빈에서 분양받은 균주와 최근 IR 계통품종과 이병성 품종에서 채집 분리된 10균주를 공시하였다. 2. 탄소원의 분해 및 산도변화에서는 Glucose, Galactose는 모든 균주가 이용하였고 Esculin, Mannitol, Raffinose Salicin, Saccharose는 몇몇균주가 이용했으며 lactose, Starch, Dextrin은 이용하지 못하였다. 3. 시험에 사용된 공시균주는 유화수소 및 암모니아를 생성하였으며 methylene blue 환원시험에서는 환인이 일어났으며 인돌생성은 하지 않았고 젤라틴은 서서히 액화시켰지만 균중간에는 액화정토가 서로 차이가 났으며 우유의 소화 및 응결은 없었으며 리트머스 우유를 청변시켰다.

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.

벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3을 침해하는 K3a 균계를 포함하여 24개의 균주에 대한 단일저항성 유전자와 2개 이상의 주동저항성 유전자가 결합된 계통에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3, Xa4, xa5 및 Xa7은 K1, K2, K3 균계에 저항성 반응을 보이며 K3a 균계에 대하여 Xa4는 중도저항성, xa5 및 Xa21은 저항성반응을 보였다. 2. 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3을 침해하는 24개 균주