White rot fungus Cerrena unicolor IUM 5400 produced ethanol from diverse sugars, including glucose, mannose, galactose, and cellobiose at 0.38, 0.28, 0.08, and 0.27 g of ethanol per g of sugar consumed, respectively. The fungus produced relatively high amounts of ethanol from xylose (0.28 g of ethanol per g of sugar consumed); however, the ethanol conversion rate of arabinose was relatively low (at 0.08 g of ethanol per g sugar consumed). When cultured in a basal medium containing 20 g/L rice straw or corn stalks, C. unicolor IUM 5400 produced 0.18 g and 0.18 g of ethanol per g of rice straw and corn stalks, respectively. The results suggest that C. unicolor IUM 5400 is a white rot fungus that can effectively hydrolyze cellulose or hemicellulose to sugars and simultaneously convert them to ethanol.

Potato dry rot is one of the potato storage diseases caused by Fusarium species and is a representative pathological disorder that induced post-harvest loss during storage. Chlorpropham treatment for sprouting inhibition is mainly used for room temperature storage of potatoes for processing. In this study, the inhibitory effect of chlorpropham on Fusarium-induced dry rot of potato ‘Dano’. To investigate the mycelial growth rate of the dry rot fungus (Fusarium solani Appel & Wollenw), mycelial growth was investigated in a chlorpropham (5.0, 50.4, 503.8, and 5,038 ppm) and prochloraz (0.1, 1.0, 10.0, and 100.0 ppm) medium containing F. oxysporum mycelia. Mycelia were more inhibited as the concentration of chlorpropham and prochloraz increased during incubation at 20°C, and the inhibition rate was 98.2% and 100% when treated with 503.8 ppm of chlorpropham and 10ppm of prochloraz in 14 days, respectively. Potato Dano tubers inoculated with F. oxysporum were dipped in chlorpropham (5.0, 50.4, and 503.8 ppm) and prochloraz (100 ppm) to investigate the effect of preventing dry rot during cold storage at 20°C and 4°C in vivo. The disease diameter of potatoes stored at room temperature (about 20°C) was reduced to 13.0 mm in the prochloraz 100 ppm teatment, and 10.7 mm in the chlorpropham 50.4 ppm treatment compared to 13.7 mm in the control tuber at 70 days of storage. The disease progression in all treatments including control was similar with no statistically significant difference at 4°C air temperature. From the results of this study, it is considered that treatment with 50.4 ppm of chlorpropham after harvest will be useful for suppressing dry rot of stored potatoes.

Bacterial phytopathogen Pectobacterium causes soft rot disease in several vegetable crops globally, resulting in heavy agricultural losses at both the pre and postharvest stages. The present work was carried out to screen Kimchi cabbage genetic resources conserved at the National Agrobiodiversity Center, Rural Development Administration, Korea, for resistance against the soft rot pathogen Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum KACC 21701 over a period of three years (from 2020 to 2022). Infection of the phytopathogen was carried out at four-leaf stage and for each accession, twenty-five plants per germplasm were infected with KACC 21701. Kimchi cabbage cultivars Wangmatbaechu, Seoulbaechu, and CR Kiyoshi were used as control. Seven-days post-infection, the Disease Index (DI) values were manually recorded from zero to four, zero matched perfectly heathy plants and four completely dead plants. The 682 accessions of Kimchi cabbage exhibited varying degrees of disease resistance to KACC 21701 and thirty accessions, exhibiting a DI≤2, were considered for replication studies. During the replication studies, four landrace germplasms (IT102883, IT120036, IT120044, and IT120048) and one cultivar (IT187919) were confirmed to be moderately susceptible to KACC 21701. Results of the preliminary screening as well as replication studies were documented for the all the 682 germplasms. Addition of such information to the passport data of stored germplasms might serve as potential bio-resource for future breeders and researchers to develop resistant varieties or study the mechanisms involved in resistance of plants to such phytopathogen.

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.

Pleurotus eryngii, a white rot fungus, produces two extracellular lignin-degrading enzymes, laccase and manganese peroxidase (MnP). Owing to these enzymes, P. eryngii efficiently degrades synthetic chemicals such as azo, phthalocyanine, and triphenyl methane dyes. In this study, we investigated the degradation processes of four aromatic dyes, congo red (CR), methylene blue (MB), crystal violet (CV), and malachite green (MG), by P. eryngii under solid and liquid culture conditions. CR and MG were the most quickly degraded under solid and liquid culture conditions, respectively. However, compared to CR, CV, and MG, MB was not degraded well under both culture conditions. The activities of ligninolytic enzymes (laccase and MnP) were also investigated. Laccase was identified to be the major enzyme for dye degradation. A positive relationship between decolorization and enzyme activity was observed for CR, MB, and CV degradation. In contrast, decolorization of MG ensued after high enzyme activity. These results indicate that the degradation process differs between MG and the other aromatic dyes. Therefore, P. eryngii could be a potential tool for the bioremediation of synthetic aromatic dye effluent.

The bacterial soft-rot disease is one of the most critical diseases in vegetables such as Chinese cabbage. The researchers isolated two bacteria (Pseudomonas kribbensis and Pantoea vagans) from diseased tissue samples of Chinese cabbages and confirmed them as being the strains that cause soft-rot disease. Lactic-acid bacteria (LAB), were screened and used to control soft-rot disease bacteria. The researchers tested the treatments with hypochlorous acid water (HAW) and LAB supernatant to control soft-rot disease bacteria. The tests confirmed that treatments with the HAW (over 120 ppm) or LAB (Lactobacillus plantarum PL203) culture supernatants (0.5 mL) completely controlled both P. kribbensis and P. vagans.

A novel brown rot fungus Phaeolus schweinitzii IUM 5048 was firstly used for ethanol production. It was found that this fungus produced ethanol with various sugars, such as glucose, mannose, galactose and cellobiose at 0.28, 0.22, 0.06, and 0.22 g of ethanol per g of sugar consumed, respectively. This fungus showed relatively good ethanol production from xylose at 0.23 g of ethanol per g of sugar consumed. However, the ethanol conversion rate of arabinose was relatively low (at 0.08 g of ethanol per g sugar). P. schweinitzii was capable of producing ethanol directly from rice straw and corn stalks at 0.11 g and 0.13 g of ethanol per g of substrates, respectively, when the fungus was cultured in a basal medium supplemented with 20 g/L rice straw or corn stalks. These results suggest that P. schweinitzii can hydrolyze cellulose or hemicellulose to fermentable sugars and convert them to ethanol simultaneously under oxygen limited condition

본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl2 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 시간에 미치는 영향을 구명하였다. CaCl2(Ca 0.4%) 엽면 살포는 6월 3일 부터 7월 1일 까지 방아다리 위 4－9 마디의 착과 과실과 잎에 식물체 1주당 350mL/ 회를 처리하였다. CaCl2를 7일 간격으로 4주간 엽면 살포 후 수확한 파프리카의 Ca 함량은 배꼽썩음과 과실의 과폭 11－ 20mm 처리에서 가장 낮았고, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다. 정상과 과실의 Ca 함량은 과폭 31－40mm 처리에서 뚜렷하게 증가하였고 배꼽썩음과와 비교할 때 78% 높았다. 과폭 21mm 이상의 과실 middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 정상과에서는 19.8%－28.8% 였으며, 배꼽썩음과에서는 15.7%－18.5%였다. 과폭 31－ 40mm 처리에서 배꼽썩음과 발생율은 60% 이상으로 급격히 증가하였다. 과폭 크기별 엽면 살포 처리에 따른 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 상품과율은 21－30mm 크기에서 가 장 높았고, 당도는 과폭 11－30mm 처리에서 높았다. 과폭 21 －30mm 파프리카에 7일 동안 CaCl2를 3회 엽면 살포하였을 때 세포벽 결합(cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 가장 높았고, 배꼽썩음과 발생율은 6.3%로 가장 낮았다. CaCl2 엽면 살포 처리 10일 후 파프리카의 CWB Ca 함량은 대조구에 비해 모든 처리에서 2.9배－3.5배 증가하였다. 하루 중 1회 시간을 달리하여 CaCl2 엽면 살포하였을 때, 7일째 엽소현상이 오전 9시 30분 처리에서 부터 오후 17시 처리 까지 관찰되었고, proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 따라서 파프리카 여름재배시 배꼽썩음과 발생 경감을 위한 CaCl2 엽면 살포 방법은 과폭 21－30mm인 시기에 3일 간격으로 2회 －3회, 오전 8시 이전에 살포 하는 것이 적합하리라 본다.

본 연구는 지역별로 수집한 유채 균핵병 균주에 대해 등록 된 3종의 약제를 사용하여 저항성 검정을 실시하였고, 저항성 발생 가능성이 있는 약제의 작용 기작과 관련한 유전자를 분석하여 변이 유무를 확인하였다. 1. Carbendazim-diethofencarb 약제배지의 경우, 0.1 ppm 농도에서 균사 생장 억제율은 13.3~41.9% 범위로 나타났으며, 1 ppm 이상의 농도에서는 모든 균주에서 96.1% 억제율을 보여 균주의 저항성이 확인되지 않았다. 2. Fludioxonil 약제배지는 0.1 ppm 농도에서 균사의 생장이 94.2% 이상 억제되었으며, 1 ppm 농도에서부터 100%의 억제 율을 보여 가장 약제 효과가 우수한 것으로 나타나 수집한 모든 균주에서 약제의 감수성을 확인하였다. 3. Boscalid 약제배지는 앞선 2종의 약제에 비해 균주의 균사 생장 억제가 뚜렷하지 않았다. 특히 10 ppm 농도에서 무안 수집 균주는 93.9%, 나주 수집 균주는 79.3%로 지역 간 차이가 있었으며, 1000 ppm의 높은 약제 농도에서도 균사의 생장을 100%까지 억제하지 못해 약제에 대한 균주의 저항성 발생 가능성을 추측하였다. 4. 3종의 시험 약제 농도별 균핵병 균주의 균사 생장을 50% 억제하는 농도(EC50)를 분석한 결과, Fludioxonil, Carbendazim-diethofencarb, Boscalid 약제순이었으며, 그 값은 각각 0.06, 0.16, 0.43 ppm으로 나타났다. 5. 또한, 3종의 시험 약제 농도별 발생한 균주의 균핵 형성 능력은 1 ppm 농도에서 Carbendazim-diethofencarb는 5.6개, Fludioxonil은 0개로 나타난 반면, Boscalid는 최대 11.3개의 균핵이 형성되어 차이를 확인할 수 있었다. 6. Boscalid 약제에 대한 균주의 저항성을 확인하기 위해 해당 약제의 작용 기작인 SDHI와 관련된 유전자 SdhB를 염기 서열 분석하였다. 염기서열 분석 결과 무안 및 부산에서 수집 한 균주의 경우 SdhB 표준 염기서열과 일치하여 감수성이었으나, 나주, 당진, 제주, 영암에서 수집한 균주는 32번째 염기 가 C→T로 치환되어 GCA(Alanine)→GTA(Valine) 점 돌연변이를 확인하였다.

인삼 뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans)과 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)은 국내 인삼(panax ginseng C. A. Meyer) 연작장해의 주요인으로, 인삼 생산성 향상을 위해 방제가 필요하다. 본 연구는 새로 개발한 액제 훈증성 토양 소독제를 살포하며 동시에 비닐피복이 가능한 트랙터부착형 토양 소독기를 이용하여 dimethyl disulfide (DMDS)를 처리하였을 때, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 분석하고, 시작기의 성능을 확인하기 위해 수행하였다. 토양 소독기를 이용하여 인삼 재배 포장에 DMDS를 처리한 후 비닐이 피복된 상태에서 5주간 훈증하였다. 토양 소독기의 성능은 약제 살포량 오차 2.5%, 작업능률 0.9h/10a로 40%의 노력절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 처리 전후 C. destructans 의 밀도를 분석한결과 82.5%의 밀도 억제 효과가 있는 것으로 나타났으며, 뿌리혹선충 방제효과는 100%로 나타났다. 따라서, 본 토양 소독기 시작기를 이용하여 능률적으로 DMDS를 처리할 수 있으며, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 볼 수 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 유기농 호박 재배시 문제가 되는 흰가루병을 효과적으로 방제하기 위한 난황유 플러스와 pH교정황토유황합제의 처리기술을 개발하고자 하였다. 50개 호박 품종을 이용하여 흰가루병, 역병, 시들음병에 대한 병저항성 정도를 검정한 결과, 공시한 대부분의 품종은 흰가루병에 대해 감수성으로 나타났다. 덩굴쪼김병에 대하여 저항성을 보이는 품종은 FR계통의 대목품종 8개였다.역병에 대해서는 대부분 감수성을 나타내었으며, 3개(SP12, SP45, SP48)의 품종만이 중도 저항성을 보였다. 유기농 호박흰가루병을 방제하기 위해서는 0.3% COY(cooking oil and egg yolk mixture)보다 0.3% COY plus (cooking oil and egg yolk mixture plus 0.2% soluble CuSO4)나 1.0% PLS(pH adjusted loess sulfurmixture)를 사용하는 것이 흰가루병의 방제 지속 기간이 길고 효과적이었다. 또한 유기농 호박농가에서 0.3% COY plus나 1.0% PLS를 단독으로 처리할 경우 1주나 2주 간격으로 처리하는 것이 흰가루병 방제에 가장 효과적이며 0.3% COY plus나 1.0% PLS를 조합으로 처리할 경우 3주 간격으로 처리할 경우 흰가루병 방제 효과가 우수하였다. 따라서 0.3% 난황 유플러스(COY plus)나 1.0% pH교정황토유황합제(PLS)를 조합으로 처리할 경우 흰가루병 방제 효과가 우수하여 방제 비용을 절감하여 매우 경제적일 것으로 생각한다.

Postharvest apple rot causes severe economic losses and lowers apple quality, and is one of the most important limiting factors of apple exports. Apples with rot symptoms were sampled from Geochang, South Korea. Isolation of the causal fungus was performed by culturing small pieces of diseased tissues on potato dextrose agar. Two different rot genera, Fusarium and Alternaria, were identified according to their morphological characteristics. To confirm the identity of the causal fungus, we sequenced the DNA of the complete internal transcribed spacer(ITS) rDNA gene region and translation elongation factor 1-alpha(EF1-α) region. Koch’s postulates were supported by pathogenicity tests conducted on apple fruit. Based on mycological characteristics, molecular identification, and pathogenicity tests, the two fungi were identified as Fusarium tricinctum and Alternaria alternata. To the best of our knowledge, this is the first report of postharvest apple rot caused by F. tricinctum and A. alternata in South Korea.

We screened 108 cultivars of grapevine (Vitis spp.) for resistance to grape ripe rot, caused by Colletotrichum acutatum and C. gloeosporioides. We evaluated the resistance to ripe rot of berries and vine leaves from grape cultivars by measuring the lesion size after inoculation with C. acutatum and C. gloeosporioides. ‘Aki Queen’ (Table grape) and ‘Cabernet Sauvignon’ (Wine grape) were shown to be moderate resistant against inoculation of C. acutatum both in berries and leaves. ‘Emperatriz’, ‘Honey Red’, ‘Honey Venus’, ‘Izumo Queen’, and ‘Rosario Rosso’ in table grapes, and ‘Cabernet Sauvignon’, ‘Chancellor’, ‘Chardonnay Decoupe’, and ‘Ventura’ in wine grapes, were shown to be resistant to C. gloeosporioides both in berries and leaves of them. Grape cultivars were classified into four classes based on its level of resistance to C. acutatum and C. gloeosporioides. The present data for determining ripe rot resistance will be very useful in developing effective disease management strategies in the vineyards and selecting grape genetic resources to be used in disease resistant grape breeding programs.

백색칼라 ‘White Heart’는 2013년 국립원예특작과학원에서 육 성하였다. 절화수량이 많은 Zantedeschia aethiopica ‘Childsiana’ 와 무름병에 강하지만 수량이 적은 Zantedeschia aethiopica ‘Wedding March’를 2004년 교배하였다. 2005년부터 2007년까지 구근증식과 양성을 거쳐 2008년부터 2012년 4년간 1, 2차 생육과 개화특성을 평가하여 화형이 우수하고 무름병에 저항성이 있는 ‘Z. cw-116’를 선발하였다. 2013년에 ‘원교 C4-8호’로 계통명을 부여하여 3차 특성검정 및 기호도 평가를 수행한 결과, 화형이 우수하고 무름병에 강한 계통으로 평가되었다. 2013년에 직무육 성품종심의회를 통과하여 ‘White Heart’로 명명 받았다. ‘White Heart’의 생육 및 개화특성은 부본으로 사용된 ‘Wedding March’을 대비품종으로 하여 조사하였다. ‘White Heart’는 초장 73cm, 엽장 27cm로 부본과 비슷하나, 꽃이 더 크고 둥글며 예쁜 백색(RHS color chart, W155C) 중형의 절화용 품종이다. 주당 화수는 1.4개 로 대조품종보다 약간 많으며 꽃대길이가 61cm로 대조품종 (74cm)보다 짧은 편이다. 절화수명은 13일(대조 12일)로 약간 길며 무름병에는 강한 저항성을 갖고 있다.

Crude extracts from several medicinal plants were investigated for their antimicrobial activities against Colletotrichum spp. in grapevines Extracts of sweet wormwood, cockscomb flowers, asian plantain flowers, and peach tree resin showed in vitro antifungal activity on growth of Colletotrichum acutatum. To test inhibition effects of ripe rot development by C. acutatum and C. gloeosporioides, grapevine leaves were sprayed with each extract (500 fold diluted) from sweet wormwood and cockscomb flower and leaves, asian plantain flower and peach tree resin. The crude extracts of medicinal plants displayed remarkable in vivo antimicrobial activities with inhibition of lesion development by 22.5 to 67.5 % in ‘Blanc seedless’ and 2.12 to 53.2% in ‘Thompson seedless’ inoculated with agar block of C. acutatum and by 19.2 to 61.5% in 'Blanc seedless' and 19.6 to 78.3% in ‘Thompson seedless’ grapevines inoculated with spore suspension of C. acutatum compared with the untreated control. The crude extracts of medicinal plants showed remarkable inhibition of ripe rot by 26 to 64.8 % in ‘Blanc seedless’ and 25.5 to 76.5% in ‘Thompson seedless’ grapevine leaves inoculated with C. gloeosporioides agar block inoculation and by 23.1 to 61.5% in 'Blanc seedless' and 18.8 to 25% in ‘Thompson seedless’ grapevine leaves inoculated with C. gloeosporioides spore suspension compared with uninoculated control. These findings indicate that medicinal plant extracts could be used as possible candidates to control ripe rot disease environment friendly in grapevines.