2015년부터 2016년까지 경상남도농업기술원 약용자원연구소 연구 포장에 재배 중인 갯기름나물에서 흰비단병이 발생하였다. 갯기름나물의 잎자루 부위가 수침상으로 물러지고 부패되어 서서히 시들면서 결국 포기 전체가 말라 죽는 병징을 보였다. 잎자루의 병반부와 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하며 갈색의 작은 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 감자 한천 배지에서 균총은 흰색이고 갈색의 작고 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 균핵의 크기는 1-3 ㎜이며 균사의 폭은 4-9 ㎛였다. 균사 생육과 균핵 형성 적온은 30℃이었고 균사 특유의 clamp connection이 관찰되었다. 병원성 검정을 수행하였고 인공감염과 원인 곰팡이의 재분리를 통해 Koch의 가설을 만족하였다. 분자 동정을 위해 원인 곰팡이의 전체 ITS rDNA 서열을 분석하고 계통 발생 관계를 분석하였다. 갯기름나물에서 분리한 곰팡이는 A. rolfsii의 참조 균주를 포함하는 clade r-2 그룹에 포함된 것을 확인하였고, A. rolfsii 특이적 PCR 진단을 수행하여 540-bp PCR 산물 생산을 확인하였다. 균학적 특성, ITS rDNA 염기분석, 종 특이적 PCR 분석 및 숙주 식물의 병원성으로 이 곰팡이를 Athelia rolfsii로 동정하였다. 이 연구는 A. rolfsii에 의한 갯기름나물의 흰비단병에 대한 세계적으로 첫 번째 보고에 해당한다.

2023년 경상남도 함안 소재 재배중인 팥의 땅가 줄기에서 흰비단병 증상이 발생하였다. 병징은 팥의 땅가 줄기 아랫부분에 수침상 현상을 보이다가 이후 물러지고 부패되어 서서히 시들어 포기 전체가 말라 죽었다. 땅가 줄기에서 병반부와 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하였고 갈색의 작은 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 순수 분리 및 배양을 통해 얻은 곰팡이는 감자한천배지에서 흰색을 띈 매끈한 비단결 균사를 잘 뻗었고 균총 위에 갈색의 작은 둥근 균핵을 많이 형성하였다. 균핵의 크기는 1-3 mm이고 균사의 폭은 4-9 μm였다. 또한 균사에서 clamp connection이 관찰되었다. 병원성 검정을 통해 최초 포장에서 발견한 동일한 병징이 발달하였고 코흐의 가설에 근거한 재분리를 수행하였다. 곰팡이를 처리하지 않은 팥에서는 병징이 발달하지 않았다. 원인 곰팡이의 동정을 명확하게 위해 ITS rRNA 영역 염기서열 및 유전적 유연관계를 분석하였다. 또한 종-특이적 PCR 검정을 수행하여 팥에 발생한 흰비단병 증상의 원인 곰팡이를 Athelia rolfsii로 동정하였다. 본 연구는 국내 팥 흰비단병의 최초 보고이다. 또한, 흰비단병의 발생은 국내 팥 생산에 큰 위협이 될 수 있을 것이고 본 연구는 향후 팥 흰비단병 방제를 위한 전략 수립에 기초자료로 사용되리라 여겨진다.

Milky white spots appeared on red bean leaves in a red bean cultivation area located in Jangyeon-myeon, Goesan-gun, Chungbuk Province. After culturing the pathogen in PDA medium, their morphology was observed, and their genes were BLAST-searched in the National Center for Biotechnology Information (NCBI). The pathogen was identified as a fungus called Rhizopus arrhizus. As a result of reinoculating the isolated pathogen on red beans, the same symptoms as those in the isolated leaves occurred. Characteristic colonies of R. arrhizuson PDA medium initially showed a bright color and then changed to dark gray over time, with mostly spherical sporangia. The sporangiospores were spherical or elliptical, mostly irregular, and small in size. Therefore, based on these results, this disease has not yet been reported in red beans and was called red bean brown leaf blight caused by Rhizopus arrhizus A. Fisch (syn. R. oryzae).

Some plant pathogenic bacteria species are environmentally high-risk organisms that have a negative impact on agricultural production. Experiments with these pathogens in a biosafety laboratory require safety protocols to prevent contamination from these pathogens. In this work, we investigated the efficacy of using UV-C irradiation for the purpose of sterilizing an important plant pathogenic bacterium, Erwinia pyrifoliae, in a laboratory setting. For the test, the pathogen (1.71 × 108 CFU/ml) was inoculated on the surface of Potato Dextrose Agar (PDA) and the inoculated media were placed on a work surface in a biosafety cabinet (Class 2 Type A1) as well as on three different surfaces located within the laboratory: a laboratory bench, a laboratory bench shelf, and the floor. All the surfaces where the media were placed were in range of the UV-C beam projected by the UV lamp installed in the ceiling of the BSL 2 Class biosafety laboratory. Measurements of the reduction rate of bacteria under UV-C irradiation were conducted at different time intervals: after 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, and 3 hours, respectively. The reduction rate of bacteria ranged from 90% to 99% after 10min irradiation, from 97.8% to 100% after 30 minutes of irradiation, from 99.1% to 100% after 1 hour of irradiation, and from 99.99% to 100% after 2 hours of irradiation. After 3 hours of irradiation, the pathogen was completely killed in all the test conditions. In the cases of the laboratory bench and the shelf of the laboratory bench, the effectiveness of UV-C irradiation differed slightly between the site where the bacteria located vertically under the lamp and the site where the bacteria were located 1 meter away horizontally from the site under of the lamp.

High-risk microbial pathogens are handled in a biosafety laboratory. After experiments, the pathogens may remain as contaminants. To safely manage a biosafety laboratory, disinfection of microbial contaminants is necessary. This study was carried out to evaluate the effect of UV-C irradiation for the disinfection of a high-risk plant pathogenic bacterium Erwinia amylovora in a laboratory setting. For the test, the bacterium (8.7 × 106 CFU/ml) was embedded on the surface of PDA and placed on the work surface in a biosafety cabinet (Class 2 Type A1), and on the three different surfaces of the laboratory bench, laboratory bench shelf, and the floor which were positioned in a straight line from the UV lamp installed in the ceiling of the biosafety laboratory (BSL 2 class). UV-C irradiation was administered for 10min, 30min, 1 hr, 2hr, 3 hr, and 4hr, respectively. The reduction rate of bacteria ranged from 95% to 99% in regard to 10 min irradiation, from 97% to 99% in regard to 30 min irradiation, from 99.8% to 99.9% in regard to 1 hr irradiation, and higher than 99.99% in regard to 2 hr irradiation. The bacterium was completely inactivated after 3 hr irradiation. A similar UV-C irradiation effect was obtained when the bacterium was placed at a distance of 1 m from the three different surface points. Bacterial reduction by UV-C irradiation was not significantly different among the three different surface points.

This study was conducted to obtain basic information for the use of the ATP fluorescence detection method in consideration of the most common and frequent contamination situation that occurs in laboratories dealing with fire blight causing bacterium, Erwinia amylovora. ATP luminescence measurements (Relative Light Unit, RLU) were tested against these pathogen cells (CFU/cm2) which were artificially introduced on the disinfected surface of a bench floor of a biosafety cabinet (Class 2 Type A1), on a part of the disinfected surface of a lab experimental bench, on a part of the disinfected floor, and on a part of the disinfected floor of an acryl chamber for bioaerosol studies in a biosafety laboratory (BSL 2 class) using two different ATP bioluminometers. RLU values were not much increased with the bacterial cells from 2.15 × 102/cm2 to 2.15 × 106/cm2. RLU values varied among the four different surfaces tested. RLU values measured from the same number of bacterial cells differed little between the two different ATP bioluminometers used for this study. RLU values obtained from bacterial cells higher than 2.15 × 107/cm2 indicated the presence of bacterial contamination on the four different surfaces tested. The R2 values obtained based on the correlation data for the RLU values in response to different E. amylovora cell numbers (CFU/ cm2) on the surfaces of the four test spots ranged from 0.9827 to 0.9999.

Bacillus velezensis HKB-1가 표고버섯 수확후배지 퇴비로부터 분리되었으며 고추역병균(Phythopthora capsici), 인삼모 잘록병균(Rhizoctonia solani), 고추탄저병균(Collectotrichum coccodes) 및 시들음병(Fusarium oxysporium)의 균사체 성장을 70% 이상 억제하는 항 진균 활성을 보였다. B. velezensis HKB-1은 표고버섯 수확후배지 퇴비물 추출물과 당밀 1% 첨가배지에서 다른 상업용 세균배지보다 10~100배 더 높은 세균증식률을 보였으며 고추 역병균의 균사체 생장을 90% 억제하였으며 고추생육 촉진효과 및 고추역병에 대하여 70% 이상의 방제효과가 있었다.

화상병균(Erwinia amylovora)에 의해 발생하는 과수 화상병은 주로 사과, 배 등의 장미과 식물에서 발병한다. 과수 화상병은 국내에서 금지 병원균으로 지정되어 있으며, 2015년 경기도 안성의 배과수원에서 최초 발견되었다. 그러나, 현재까지 근본적인 방제약제가 없는 상황으로 발생지는 매몰이 최선의 방법으로 여겨진다. 따라서 본 연구에서는 2019년을 기준으로 충북지역의 과수 화상병 발생 원인 분석을 통하여 발생 경로 차단을 위한 역학조사를 실시하였다. 1. 충주시 등 3개 시군의 전체 221농가 141ha에서 과수 화상병이 발생하였으며, 세부적인 연도별 발생현황은 2015년(2농가 1ha), 2018년(74농가 51.5ha), 2019년(145농가 88.9ha) 로 나타났다. 2. 과수 화상병의 발생시기는 주로 5월부터 8월 사이로 나타났으며, 특히 6월(73.8%)이 가장 많이 발생하였으며, 7월 (17.2%), 5월(7.6%), 8월(1.4%)순으로 나타났다. 3. 과수 화상병 발생 의심 신고 후 확진 매몰까지 소요기간은 11.9일이었고, 발생에서 매몰까지의 기간은 최단 5일에서 최장 19일로 조사되었다. 4. 병원균의 최초 발생지로부터의 확산 거리는 평균 21 km로 나타났으며 가장 먼거리는 음성군 비산면으로 34 km였다.

본 연구에서는 기 선발한 Enterobacter asburiae ObRS-5 균주를 1×108 cfu mL-1 농도로 고추에 관주 처리했을 때 Phytophthora capsici에 의한 고추역병을 74.6% 방제하는 효과가 있었다. E. asburiae ObRS-5 균주에 의한 고추역병 방제 메커니즘을 확인하기 위해 고추의 PR1, PR4 및 PR10 유전자를 특이적으로 증폭하는 프라이머를 이용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 그 결과 E. asburiae ObRS- 5 균주를 처리한 고추에서 대조구와 비교하여 상기 세 가지 유전자의 발현이 모두 높은 수준을 유지하였다. 또한 E. asburiae ObRS-5 균주는 고추의 생육을 억제하지 않으면서 ISR 반응을 유도하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통하여 P. capsici이 침입할 때 E. asburiae ObRS-5 균주가 매개 하는 ISR 메커니즘을 통해 Phytophthora 역병의 제어가 가능한 것으로 사료된다.

Tomato leaves were inoculated with 1x104 spores · mL-1 and placed in an acryl box at 10, 15, 20, 25, and 30oC for 24 h. Ten days after inoculation, the incidence of late blight appeared as a typical symptom in 6 hrs treatment of leaf wet duration when the temperature is between 15 and 20oC at that time. The incidence of disease was 26% and 41% at 10oC and 25oC treatment although the disease did not occur even after treatment at 30oC for 16 h, respectively. The most important factors in the incidence of Late blight were leaf wet duration and temperature. Optimum growth temperature of tomato is from 15 to 25oC, thus the management of leaf wet duration is better than control by temperature to prevent the incidence of Late blight. After inoculation, the symptoms of Late blight occurred in 5 days, therefore the latency period was estimated to be 5 days. The incidence rate of Late blight was the highest at 15 and 20oC. At the time of chemicals application, when Fluopicolide 5%+Propamocarb hydrochloride 25% was applied at 12 h of leaf wet duration, the control effect was the highest as 95% at 36 h but decreased by 70% when treated after 48 h. On the other hand Cymoxanil 12% + Famoxadone 9% was applied at 18 h of leaf wet duration, the control effect was the highest as 95% at 36 h but decreased by 70% after 48 h as similar as Fluopicolide 5% +Propamocarb hydrochloride 50% treatments. In the application of Dimethomorph 15% +Dithianon 30%, the control effect was more or less low as 80% at 20 h of leaf wet duration and was decreased to 60% at 48 h.

Aster glehni Franchet et Schmidt is a compositae plant and has been known as a native specie in Ulleung Island, Korea. It is officially recognized as a regional specialty that grows only in this region. In 2014, brown and dark spots were observed on aster leaves in a forest research field, Jinju, Korea. A causal agent was isolated from the disease symptomatic leaves and identified as fungus Alternaria solani. Fungal morphological characteristics and molecular identification with internal transcribed spacer sequences were synchronized as A. solani. The isolated fungi reproduced the same disease symptoms when the fungus was artificially inoculated on healthy aster leaves. This is the first report that A. solani caused leaf blight disease in Aster glehni in Korea.

미이라병은 Diaporthe/Phomopsis complex에 의해 유발되는병으로 콩 재배기간 중 따뜻하고 습한 환경에서 종자가 성숙되면 감염률이 높아지며 감염된 콩 종자는 외관상 품질뿐만아니라 종자 활력이 저하된다. 미이라병에 대한 연구를 수행하기 위하여 대만에 위치한 아시아채소개발연구센터(AVRDC)의 콩 시험포장에서 미이라병 병징을 보이는 콩 줄기를 채집하고 이로부터 3개의 곰팡이 균주(isolate)를 분리하였다. 배지위에서의 곰팡이 균사의 생육특성, 현미경하에서 관찰된 알파,베타 분생자(conidia)의 모양 그리고 PCR-RFLP 분석으로, 3개의 균주는 Diaporthe phaseolorum var. sojae 으로 확인되었다. 한편, 미이라병 저항성 육종을 위해서는 유전자원과 계통의 검정이 선행되어야 하는데, 인공접종을 위해서 분생자의최적 배양조건을 탐색하였다. 그 결과 배지는 PDA, 온도는24oC에서 잘 배양되었으며, 일장은 암조건에서는 균사체만 유도되고 분생자는 유도되지 않았으며, 24시간과 15시간의 일장에서는 균사체 유도 및 분생자의 유도 정도에 차이가 없었다.또한 잎-줄기와 꼬투리, 두 개의 접종 부위에 따른 미이라병감염률을 조사하였는데, 두 접종 부위에 따른 미이라병 감염정도는 통계적인 유의차는 나타나지 않았으나 잎-줄기에 접종한 개체 보다 꼬투리에 접종한 개체의 종자 감염률이 높은 경향을 보였다.

큰느타리 (Pleurotus eryngii), 표고 (Lentinula edodes ), 노루궁뎅이 (Hericium erinaceus ) 버섯 수확 후 배지 (spent mushroom substrate, SMS) 물 추출액(SMSE)의 고추생장촉진과 고추역병균 억제효과를 조사하였다. 큰느타리버섯, 표고버섯 및 노루궁뎅이버섯 SMSE는 유묘생장시에 잎폭, 잎장, 초장, 절간, 절수 등에서 대조구에 비하여 모두 11~41%로 평균 20% 이상의 높은 생육효과가 있었으며 잎수에서는 거의 1.5배 높게 나타났다. 노루궁뎅이 SMSE혼합 PDA배지는 고추역병균사 성장을 거의 99-100% 억제하였다. 큰느타리, 표고버섯 및 노루궁뎅이 SMSE는 고추역병에 대하여 각각 25%, 65% 75%이상의 방제효과를 보였다.

고추 역병은 그 병원균의 토양전염성 때문에 약제에 의한 방제효과가 낮아 저항성 품종의 개발이 기대되어 왔다. 고추 역병에는 CM334, AC2258, PI201234 등 다수의 저항성 유전자원이 보고되었으며, 이들의 저항성의 유전에 관한 연구로 진행되었다. 그러나 저항성의 유전양식은 실험에 사용한 재료와 연구자에 따라 1개, 2개, 혹은 3개 이상의 유전자, 다수의 유전자에 의한 양적 유전 등 다양하였다. 최근에는 분자적 방법으로 양적형질유전자좌(QTL)를 구명하는 연구가 보고되고 있으며, 분자표지를 이용한 선발 기술도 이미 육종 현장에서 활용되고 있다. 최근 저항성 품종이 다수 출시됨에 따라 새로운 병원형(pathotype), 즉, 레이스(race)의 출현에 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 보고되고 있다. 모두 품종과 병원균주간에 특이적 변이가 있으며, 이를 토대로 몇 개의 병원형(race)으로 분류할 수 있었다. 그러나 판별품종이 통일되지 않았고 시험에 사용한 품종들의 저항성 유전자의 조성도 달라 세계적으로 통일된 레이스분류체계는 아직 없는 실정이다. 이러한 배경에서 보다 안정된 저항성 품종의 육성을 위해서는 한 가지 저항성 재료보다는 다수의 저항성 유전자원에서 저항성을 도입하고, 육성과정에 육성품종의 보급 대상지역의 여러 균주를 사용하여 선발하는 것이 필요할 것이다.

친환경 유기농산물과 식품에 대한 안정성이 소비자들에게 중요한 관심이 되고 있는 시점에서 친환경제제의 개발과 적용이 다양하게 이루어지고 있다. 최근 지구온난화의 영향으로 인하여, 벼 재배지의 주요병으로 잎집무늬마름병의 발생이 크게 증가하고 있다. 벼 잎집무늬마름병의 친환경방제 방법에 대한 선행 연구가 미미한 실증으로, 본 연구에서는 친환경제제 처리에 의해 변화하는 논토양의 화학적 특성, 미생물 군집 및 벼잎집무늬마름병의 발생정도를 조사하였다. 토양의 화학적 특성은 관행구가 약 pH 5.0로 나타났으며 친환경제제 처리구는 평균 약 pH 5.5로 높아지는 경향으로 나타났다. 유효인산의 함량의 경우 이앙전에는 27%, 등숙기에는 37%와 수확기에는 5% 높게 나타났다. 치환성 칼슘의 경우 친환경제제 처리구에서 높게 나타났으며 미생물 생체량도 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 2배 높은 것으로 나타났다. 그람 양성균과 그람 음성균이 각각 친환경제제 처리구에서 69와 43%로 증가하는 것으로 나타났다. 진균의 경우에도 30%, 고초균도 105%가 친환경제제 처리구에서 증가하였다. 벼잎집무늬마름병 발생 억제 효과는 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 약 75% 발병이 억제되는 효과가 나타났으며, 이러한 결과로 친환경제제의 처리는 식품안정성과 유기농산물 생산 기여할 것으로 기대된다.

In 2008, leaf blight symptoms were observed on several Chinese chive farms in Sangju. The Pathogenicity of the isolate was confirmed by artificial inoculation, where the pathogen exhibited a strong pathogenicity toward healthy plants. Morphological classification identified the isolate as from the Fusarium genus. For further analysis, PCR and phylogenetic classification were performed with ITS region and 28S rRNA gene which are commonly used for fungal identification. However, the results provided a poor resolution. To solve this problem, we analyzed translation elongation factor 1-alpha (TEF-1α) gene. The analyzed results using TEF-1α gene indicated that the isolate was F. proliferatum. Therefore, it is assumed that TEF-1α gene is important when Fusarium sp. was identified using molecular classification method.

우리나라 재래종벼 6품종의 벼 흰잎마름병 저항성 유전자를 동정하고자 저항성 유전자 Xa1를 갖는 IR-BB 101과의 교배조합을 양성하고 일본균주 ⅠA(T7174)를 접종한 결과 청군벼의 벼 흰잎마름병 저항성 유전자는 Xa1 이었고, 육성재래, 아국도, 흑피 및 이천7일찰은 Xa1 및 다른 우성유전자 1개를 보유하였으며, 긴까락샤레는 Xa1 및 다른 우성유전자 2개를 갖고 있었고 이 중 2개는 저항성 발현에 보족적으로 작용하는 것으로 추정되었다.