2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 줄기 지제부 및 괴근썩음 증상이 나타났다. 병징을 나타내는 부위로부터 Rhizoctonia와 유사 속에 속하는 20개 균주가 분리되었다. rDNA-internal transcribed spacer(ITS) 염기서열상동성을 기초로 8균주는 Rhizoctonia solani, 12균주는 Ceratobasidium sp.로 동정되었다. rDNA-ITS 염기서열의 cluster 분석에 의해 R. solani에 속하는 8개 균주 중 7개 균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB, 1균주는 AG 1-1A에 속하였다. 또한, Ceratobasidium sp.에 속하는 12균주 중 7균주는 AG-Fa, 3균주는 AG-A, 나머지 2균주는 각각 AG-Fb와 AG-O에 속하였다. R. solani AG 2-2IIIB 균주들은 마의 줄기와 괴근에 병원성이었으나 R. solani AG 1-1A와 모든 Ceratobasidium sp. 균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R. solani AG 2-2IIIB가 마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R. solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병에 대하여 처음으로 보고하는 것이다.
2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 줄기 지제부 및 괴근썩음 증상이 나타났다. 병징을 나타내는 부위로부터 Rhizoctonia와 유사 속에 속하는 20개 균주가 분리되었다. rDNA-internal transcribed spacer(ITS) 염기서열 상동성을 기초로 8균주는 Rhizoctonia solani, 12균주는 Ceratobasidium sp.로 동정되었다. rDNA-ITS 염기서열의 cluster 분석에 의해 R. solani에 속하는 8개 균주 중 7개 균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB, 1균주는 AG 1-1A에 속하였다. 또한, Ceratobasidium sp.에 속하는 12균주 중 7균주는 AG-Fa, 3균주는 AG-A, 나머지 2균주는 각각 AG-Fb와 AG-O에 속하였다. R. solani AG 2-2IIIB 균주들은 마의 줄기와 괴근에 병원성이었으나 R. solani AG 1-1A와 모든 Ceratobasidium sp. 균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R. solani AG 2-2IIIB가 마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R. solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병에 대하여 처음으로 보고하는 것이다.
Stem canker and tuber rot symptoms were observed on yam grown in Andong and Jinju, Korea in 2011. A total of 20 isolates of Rhizoctonia and allied fungi were obtained from the symptomatic plants. Among the isolates, 8 isolates were identified as Rhizoctonia solani and 12 isolates as Ceratobasidium s...
Stem canker and tuber rot symptoms were observed on yam grown in Andong and Jinju, Korea in 2011. A total of 20 isolates of Rhizoctonia and allied fungi were obtained from the symptomatic plants. Among the isolates, 8 isolates were identified as Rhizoctonia solani and 12 isolates as Ceratobasidium sp. based on rDNA-internal transcribed spacer (ITS) sequence similarity. In the cluster analysis of rDNA-ITS sequences, 7 isolates of R. solani belonged to AG 2-2IIIB and remaining one to AG 1-1A. In addition, among the 12 isolates of Ceratobasidium sp., 7 isolates belonged to AG-Fa, three isolates to AG-A and the other two isolates to AG-Fb and AG-O, respectively. Pathogenicity tests showed that all the R. solani AG 2-2IIIB isolates are pathogenic on stem and tuber of yam but R. solani AG 1-1A and all the Ceratobasidium isolates are non-pathogenic. The results indicate that R. solani AG 2-2IIIB is an important pathogen causing stem canker and tuber rot on yams grown in the study areas. This is the first report of R. solani AG 2-2IIIB causing stem canker and tuber rot of yam in Korea.
Stem canker and tuber rot symptoms were observed on yam grown in Andong and Jinju, Korea in 2011. A total of 20 isolates of Rhizoctonia and allied fungi were obtained from the symptomatic plants. Among the isolates, 8 isolates were identified as Rhizoctonia solani and 12 isolates as Ceratobasidium sp. based on rDNA-internal transcribed spacer (ITS) sequence similarity. In the cluster analysis of rDNA-ITS sequences, 7 isolates of R. solani belonged to AG 2-2IIIB and remaining one to AG 1-1A. In addition, among the 12 isolates of Ceratobasidium sp., 7 isolates belonged to AG-Fa, three isolates to AG-A and the other two isolates to AG-Fb and AG-O, respectively. Pathogenicity tests showed that all the R. solani AG 2-2IIIB isolates are pathogenic on stem and tuber of yam but R. solani AG 1-1A and all the Ceratobasidium isolates are non-pathogenic. The results indicate that R. solani AG 2-2IIIB is an important pathogen causing stem canker and tuber rot on yams grown in the study areas. This is the first report of R. solani AG 2-2IIIB causing stem canker and tuber rot of yam in Korea.
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문제 정의
, 2008), 마 재배 중에 발생하여 줄기 지제부와 괴근에 썩음병을 일으키는 Rhizoctonia에 의한 병해 연구는 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구는 줄기 지제부와 괴근의 병든 조직을 채집하여 Rhizoctonia와 유사 속 균을 분리하고, 염기서열분석 및 병원성 검정을 실시하여 마 줄기 지제부 및 괴근썩음병을 일으키는 병원균을 동정하고자 실시하였다.
solani AG 2-2IIIB가마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R. solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병에 대하여 처음으로 보고하는 것이다.
제안 방법
병든 식물체로부터 자라나오는 균사선 단을 떼어 내어 감자한천배지(PDA)에 옮겨 배양하였다. Rhizoctonia와 유사 속 20개 균주가 분리되었고(Table 1), 분리된 균주들은 4℃ 냉장고에 보관하면서 균 동정을 위한 염기서열분석 및 병원성 검정을 위한 실험에 사용하였다.
균사체는 miracloth로 수거하고 동결건조하여 마쇄한 후 DNeasy kit(QIAGEN, Germany)를 사용하여 Genomic DNA를 추출하였다. ribosomal DNA의 Internal transcribed spacer(ITS) 영역의 염기서열을 분석하기 위해 ITS1과 ITS4 프라이머(White et al., 1990)가 사용되었고, PCR 반응조건은 94℃에서 5분간 predenaturation, 94℃에서 50초 denaturation, 52℃에서 90초 annealing, 72℃에서 1분간 extension을 30회 반복하였고, 최종적으로 72℃에서 7분간 post extension하였다. 증폭된 PCR 산물은 Gel extraction kit(Bioneer)를 사용하여 순화 후 염기서열을 분석하였다.
각각의 공시균주를 PDA배지에 배양한 후 자라나는 균사선단에서 직경 6 mm의 균사 disc를 절취하여 마 줄기지제부에 접종하고, 비닐로 덮어 25±3℃ 온실에 10일간 유지한 후 줄기 기부에서 병 발생 여부를 조사하였다.
분리된 균주의 genomic DNA를 추출하기 위해 Potato dextrose broth(PDB)배지에 접종하고, 25℃에서 3일간 배양하였다. 균사체는 miracloth로 수거하고 동결건조하여 마쇄한 후 DNeasy kit(QIAGEN, Germany)를 사용하여 Genomic DNA를 추출하였다. ribosomal DNA의 Internal transcribed spacer(ITS) 영역의 염기서열을 분석하기 위해 ITS1과 ITS4 프라이머(White et al.
, 1999). 마의 줄기 및 괴근썩음병 증상을 일으키는 병원균으로 동정된 AG 2-2IIIB 균주들의 25℃ PDA상에서 균총특성은 불규칙한 균사체 덩어리와 동심원을 형성하고, 초기에 담황색이지만 후기에는 진갈색으로 변하였다(data not shown). 이러한 배양적 특성은 기존에 보고된(Blazier and Conway, 2004) AG 2-2IIIB균주들의 균총 특성과 잘 일치하는 것이다.
접종된 마 괴근은 물에 적신 3매의 페이퍼 타올이 깔린 프라스틱 상자에 놓은 후 25℃ 항온기에서 10일간 유지한 후 병 발생을 확인하였다. 모든 실험은 3반복으로 실시하였다.
마에서 분리된 균주들의 ITS 염기서열은 GenBank에 등록하였다(JX913809~JX913828). 분리된 균을 동정하고, 균사융합군을 결정하기 위해 GenBank에 등록된 Rhizoctonia와 Ceratobasidium 속에 속하는 여러 균사융합군의 염기서열을 포함시켜 상동성을 분석하고, Phylogenetic tree를 작성하였다. 염기서열은 DNASTAR 프로그램의 sequman을 사용하여 편집하고, CLUSTALW 분석법(Thompson et al.
분리된 균주의 genomic DNA를 추출하기 위해 Potato dextrose broth(PDB)배지에 접종하고, 25℃에서 3일간 배양하였다. 균사체는 miracloth로 수거하고 동결건조하여 마쇄한 후 DNeasy kit(QIAGEN, Germany)를 사용하여 Genomic DNA를 추출하였다.
solani와 Ceratobasidium sp.에 속하는 균사융합군 균주들의 마에 대한 병원성 검정을 실시하였다(Table 2). R.
2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 지제부와 괴근에 발생하여 썩음병을 일으키는 Rhizoctonia와 유사 속 균을 분리하기 위해 병든 식물체를 채집하여 건전부위와 병든 부위의 경계부위를 5 × 5 mm 크기로 자르고, 1% 차아염소산나트륨 용액으로 1분간 표면소독한 후 멸균수에 3회 세척하였다. 여과지를 사용하여 남아있는 물기를 제거한 후 물한천배지(WA)에 치상하여 2~3일간 25℃ 항온기에 두었다. 병든 식물체로부터 자라나오는 균사선 단을 떼어 내어 감자한천배지(PDA)에 옮겨 배양하였다.
염기서열분석에 의해 동정된 다양한 균사융합군(Anastomosis group, AG)에 속하는 Rhizoctonia와 Ceratobasidium속 10균주를 병원성 검정에 공시하였다. 각각의 공시균주를 PDA배지에 배양한 후 자라나는 균사선단에서 직경 6 mm의 균사 disc를 절취하여 마 줄기지제부에 접종하고, 비닐로 덮어 25±3℃ 온실에 10일간 유지한 후 줄기 기부에서 병 발생 여부를 조사하였다.
, 1990)가 사용되었고, PCR 반응조건은 94℃에서 5분간 predenaturation, 94℃에서 50초 denaturation, 52℃에서 90초 annealing, 72℃에서 1분간 extension을 30회 반복하였고, 최종적으로 72℃에서 7분간 post extension하였다. 증폭된 PCR 산물은 Gel extraction kit(Bioneer)를 사용하여 순화 후 염기서열을 분석하였다. 마에서 분리된 균주들의 ITS 염기서열은 GenBank에 등록하였다(JX913809~JX913828).
대상 데이터
2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 지제부와 괴근에 발생하여 썩음병을 일으키는 Rhizoctonia와 유사 속 균을 분리하기 위해 병든 식물체를 채집하여 건전부위와 병든 부위의 경계부위를 5 × 5 mm 크기로 자르고, 1% 차아염소산나트륨 용액으로 1분간 표면소독한 후 멸균수에 3회 세척하였다.
이론/모형
분리된 균을 동정하고, 균사융합군을 결정하기 위해 GenBank에 등록된 Rhizoctonia와 Ceratobasidium 속에 속하는 여러 균사융합군의 염기서열을 포함시켜 상동성을 분석하고, Phylogenetic tree를 작성하였다. 염기서열은 DNASTAR 프로그램의 sequman을 사용하여 편집하고, CLUSTALW 분석법(Thompson et al., 1994)을 사용하여 정렬하였다. 정렬된 염기서열은 Mega 5.
, 1994)을 사용하여 정렬하였다. 정렬된 염기서열은 Mega 5.0(Tamura et al., 2011) 프로그램을 사용하여 Neighbor-Joining(NJ)법으로 분석하였고, 분류군간 sequence distance는 Kimura-2 parameter 법으로 계산되었고, Bootstrap 분석이 수행되었다.
성능/효과
로 동정되었다. rDNA- ITS 염기서열의 cluster 분석에 의해 R. solani에 속하는 8개 균주 중 7개 균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB, 1균주는 AG 1-1A에 속하였다. 또한, Ceratobasidium sp.
solani AG 1-1A와 모든 Ceratobasidium sp. 균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R.
로 동정되었다(data not shown). 두 속에 속하는 균주들의 균사융합군을 확인하기 위해 Genbank로부터 검색된 다양한 균사융합군의 염기서열을 기초로 cluster 분석을 실시한 결과, R. solani로 동정된 8균주들 중 7균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB에 속하였고, 1균주만이 AG 1-1A에 속하였다(Fig. 2A). 또한, Ceratobasidium sp.
2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 줄기 지제부 및 괴근썩음 증상이 나타났다. 병징을 나타내는 부위로부터 Rhizoctonia 와 유사 속에 속하는 20개 균주가 분리되었다. rDNA-internal transcribed spacer(ITS) 염기서열 상동성을 기초로 8균주는 Rhizoctonia solani, 12균주는 Ceratobasidium sp.
solani AG 1-1A에 속하는 Y1075균주와 Ceratobasidium sp.에 속하는 공시된 모든 균주는 마의 줄기와 괴근에서 병원성이 없는 비병원성균으로 확인되었다. 위의 결과로부터 마의 줄기와 괴근에 썩음증상을 일으키는 병원균은 R.
에 속하는 공시된 모든 균주는 마의 줄기와 괴근에서 병원성이 없는 비병원성균으로 확인되었다. 위의 결과로부터 마의 줄기와 괴근에 썩음증상을 일으키는 병원균은 R. solani AG 2-2IIIB라는 것이 확인되었다.
균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R. solani AG 2-2IIIB가마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
마는 무엇인가?
마는 백합목 마과식물(Dioscoreacea)로 현재까지 10속 650여종이 알려져 있으며, 한국, 일본, 중국 등 동북아지역과 열대, 아열대 지역에 널리 분포하고 있는 다년생 덩굴식물이다(Ahn et al., 2005).
마의 괴근에는 어떤 물질들이 포함되어 있는가?
와 Dioscorea opposita Thunb.이며, 그들의 괴근은 전분, 단백질, 지질, 미네랄 및 비타민뿐만 아니라, 다양한 생리활성 물질들을 포함하여 건강기능성 식품원료로 각광받고 있다. 마의 재배가 증가되고 전국적으로 확대되면서 마의 연작재배로 인한 토양 전염성 병해로 마의 생산량과 품질이 감소되어 재배농가에 큰 피해를 주고 있어 이에 대한 연구가 시급한 실정이다.
R. solani와 Ceratobasidium sp.에 속하는 균사융합군 균주들의 마에 대한 병원성 검정 결과는 무엇인가?
에 속하는 균사융합군 균주들의 마에 대한 병원성 검정을 실시하였다(Table 2). R. solani AG 2-2IIIB 속하는 Y1044, Y1059 및 Y1066 균주들은 마의 줄기와 괴근에 병원성이 있었으나, R. solani AG 1-1A에 속하는 Y1075균주와 Ceratobasidium sp.에 속하는 공시된 모든 균주는 마의 줄기와 괴근에서 병원성이 없는 비병원성균으로 확인되었다. 위의 결과로부터 마의 줄기와 괴근에 썩음증상을 일으키는 병원균은 R. solani AG 2-2IIIB라는 것이 확인되었다.
참고문헌 (13)
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