Genetic and Physiological Discrepancies from Isolates of Sclerotinia homoeocarpa causing Zoysiagrass Dollar Spot Disease

박대섭,김경덕,길준영,피재호,Park, Dae-Sup,Kim, Kyung-Duck,Kihl, Joon-Yeong,Pyee, Jae-Ho Turfgrass Society of Korea 2006 한국잔디학회지 Vol.20 No.1

난지형 잔디인 한국 안양잔디에서 달라스팟의 병원균인 Sclerotinia honoeocarpa의 isolate, Scz1이 최근 새롭게 동정되었다. Scz1은 한지형 잔디인 크리핑 벤트그래스에서 분리된 표준 균주인 Scb1과는 다른 균사의 색상, 균사간의 친밀도 그리고 병 기주 특이성을 가지는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는, Scz1, Scz2(난지형 잔디에서 분리한 또 다른 달라스팟 병원균) 그리고 Scb1을 분자생물학적인 연구, internal transcribed spacer(ITS) 와 random amplified polymorphic DNA(RAPD) assays를 이용하여 동정 및 유전자적 차이를 알아보았다. ITS 실험의 결과, 3개의 isolates가 ITS 부분적 염기 서열 비교 BLAST에 등록되어 있는 S. homoeocarpa의 ITS 염기 서열과 $94{\sim}97%$의 동일성을 지니는 것으로 밝혀졌다. RAPD 실험 결과로는, Scz1과 Scb1의 similarity matrix 범위는 0.167이였고, Scz2와 Scb1은 0.139 그리고, Scz1과 Scz2은 0.713이였다. 계통수(系統樹) 결과는 Scb1과는 달리 Scz1과 Scz2는 유전적으로 높은 동일성을 지니고 있어, 같은 분류에 속한다는 것을 알 수 있었다. 달라스팟 병원균 억제에 효과적인 농약인 프로피코나졸에 대한 $EC_{50}$은 Scz1은 0.012 ${\mu}g/ml$, Scz2은 0.003 ${\mu}g/ml$ 그리고 Scb1은 0.030 ${\mu}g/ml$이었다. 상기 결과로, 동일 병원 기주성과 유사한 유전적 친밀성을 보인 Scz1과 Scz2는 S. homoeocarpa의 동일 그룹에 속하였으나 농약 민감도에서는 차이점을 보였다는 것을 알 수 있었다. 향후, 보다 더 많은 한지형과 난지형 잔디에서 분리된 병원균들을 이용하여 유전적 다양성을 밝히는 연구가 진행되어야 할 것이다. Scz1, an isolate of Sclerotinia homoeocarpa, was recently reported as a novel pathogen responsible for dollar spot disease in Zoysiagrass, a warm season turfgrass. Scz1 possessed different characteristics on mycelial pigment, mycelial affinity and host pathogenecity compared to those of Scb1, a typical isolate, obtained from creeping bentgrass, a cool season turfgrass. In this study, only three isolates, Scz1, Scz2(another analogous isolate of Sclerotinia homoeocarpa from zoysiagrass), and Scb1, were examined at the molecular level using the internal transcribed spacer(ITS) and random amplified polymorphic DNA(RAPD) assays to verify their identification and genetic variation. As a result of ITS assay, partial ITS sequences of three isolates showed 94-97% similarity with a standardized ITS sequence of S. homoeocarpa registered on BLAST. In the analysis of RAPD, range value through similarity matrix was 0.167 between Scz1 and Scb1, 0.139 between Scz2 and Scb1, and 0.713 between Scz1 and Scz2, respectively. Furthermore, tendegram analysis indicated that Scz1 and Scz2, unlike Scb1, were clustered together as accompanying a high genetic similarity. In in vitro fungicide bioassay, $EC_{50}$ value representing the sensitivity degree to propiconazole, a well-known fungicide for dollar spot disease, was 0.012 ${\mu}g/ml$ for Sczl, 0.003 ${\mu}g/ml$ for Scz2, and 0.030 ${\mu}g/ml$ for Scb1. From all data taken, we concluded that both Scz1 and Scz2 belonged to one group of S. homoeocarpa, since they exhibit the same host range and high level of genetic similarity, whereas their chemical competences to a fungicide were different. This study would provide further approach for assessing genetic diversity of S. homoeocarpa isolates as well as characterizing individual isolate against chemical exposure.

잔디 엽병을 유발하는 잠재인자로서의 남조류(Blue-Green algae)에 대한 관찰보고

박대섭,이형석,홍범석,최병만,전재찬,Park, Dae-Sup,Lee, Hyung-Seok,Hong, Beom-Seok,Choi, Byoung-Man,Cheon, Jae-Chan 한국잔디학회 2008 한국잔디학회지 Vol.22 No.2

본 연구는 아직 국내에서 보고된 바 없는 조류에 의한 잔디 병 발생 가능성에 대한 연구로, 2008년 7월 경기지역 골프장내 켄터키 블루그래스가 식재된 티잉그라운드에서 흑갈색 얼룩 반점병을 일으킨 잎조직이 발견되면서 조류에 의한 잔디 병 발생 요인과 대책을 조사하였다. 1. 켄터키 블루그래스의 흑갈색 반점 염조직으로부터 다수의 남조류(blue-green algae)가 관찰되었고, 흑갈색 반점이 형성 부위의 엽몸, 엽귀, 그리고 엽집에서 남조류가 다수 발견되었으며, 이병조직 이외의 개체내 건전부위와 줄기에서도 남조류 파편이 발견되었다. 발견된 남조류는 Oscillatoria 계통이 많았다. 2. 잔디밭에서 남조류는 토양 내 뿌리나 지제부에서 관찰되는데, 이번 관찰시에는 켄터키 블루그래스의 흑갈색 얼룩반점 병반부위인 상단 엽조직에서 남조류가 관찰되었다. 또한 이병조직 주위의 건전한 부위에서도 작은 파편형태의 남조류들이 발견되었다. 이것은 현재까지 식물조직 내 남조류의 이동경로에 대하여 알려진 바가 없지만 조직 내에서 남조류의 이동 가능성도 있다. 3. 흑갈색 얼룩반점이 형성된 켄터키 블루그래스 뿐만 아니라 황화현상이 발생한 벤트그래스 퍼팅그린의 잔디 잎에서도 남조류가 관찰되었으므로, 향후 초종에 따른 조류의 영향에 대한 세부연구가 수행되어져 야 할 것이다. 4. 약제처리로 조류 억제와 흑갈색 얼룩 반점 경감효과를 가져왔는데 프로피코나졸이 가장 우수하였고 이프로디온과 아족시스트로 빈 순으로 조류 억제가 관찰되었다. 6. 특히 고온 다습한 여름철에 조류 방제가 어렵고 적절한 조류억제제를 선택하기가 쉽지 않다. 이에 따라, 조류에 대한 일반적 관리에 머무르기보다는 더 적극적인 방제 방안 및 사전 예방 관리를 강구하여야 할 것이다. 6. 끝으로 향후 조류의 잔디 조직 내 이동 및 감염 경로를 규명하고자 하는 지속적인 연구가 진행되어야 할 것이다. Recently irregular dark-colored patches were found on the Kentucky teeing ground in a golf course in Gyunggi providence. Interestingly, blue-green algae from the leaf tissue sample containing black spot-stained symptoms were largely observed through microscopic study. In general, algae present on the upper soil surface or in the upper layer of root zone form dark brown layers of scum or crust, which invoked harmful effects to turf growth such as poor drainage, inhibition of new root development. In this observation, unlike the algae were sometime found in senescing leaves on contacted soil in July and August, the blue-green algae were detected within black spot-stained Kentucky bluegrass leaf tissues including leaf blade, ligule, auriclea as well as leaf sheath. The blue-green algae were also detected on the leaf and stem tissue adjacent to the symptomatic leaf tissues. Two species of blue-green algae, Phomidium and Oscillatoria, were greatly observed. Oscillatoria species was more commonly notified in all samples. In addition, the two species were found on a putting green showing yellow spot disease at another golf course in Gyunggi providence. The data from chemical control assay revealed that chemicals such as propiconazole, iprodione, and azoxystrobin decreased blue-green algae population and leaf spots, which finally resulted in enhanced leaf quality. All taken together, we strongly suggested that the disease-like phenomenon by blue-green algae might be very closely mediated with infection/translocation process in relation with turfgrass. It indicates that blue-green algae in turf management may play an adverse role as a secondary barrier as well as a pathogenic agent. This report may be helpful for superintendents to recognize and understand the fact that algae control should be provided more cautiously and seriously than we did previously in upcoming golf course management.

한국잔디에 발생한 달라스팟 병의 주요 원인균인 Sclerotinia homoeocarpa의 동정 및 특성

박대섭,김경덕,염주립,오병석,박병선,Park Dae-Sup,Kim Kyong-Duck,Yeom, Su-Rip,Oh Byung-Seog,Park Byoung-Sun 한국잔디학회 2005 한국잔디학회지 Vol.19 No.2

위에서 골프장의 안양 중지 이병 잎에서 분리한 병원균인 달라스팟 유사 병원균을 분리 동정하였다. 2000년도 국내에 처음 보고된 이후 현재까지 뚜렷하게 진전된 연구가 보고 되지 않아 향후 사전 예방과 발생시 방제 법을 강구하기 위함과 아울러 코스관리자의 면밀한 관심을 유도하기 위하여 병원균 분리, 동정 및 특성을 한지형 잔디(Agyostis palustris Huds. cv Penncross)에서 발생하는 달라스팟 병원균과 비교 실험을 실시하였다. 1. 기존에 알려진 것처럼 Sclerotinia homoeocarpa 에서 보이는 온도에 대한 민감도를 새로운 병원성 Scz1 균주에서도 볼 수있어 특정온도에서의 생장억제는 안양 중지 달라스팟 병의 발병하는 시기뿐만 아니라 병방제관리에 도움이 될 것으로 생각된다. 2. 병원균 균사 특성에서 전자현미경사진으로는 구별하기 어려웠으나, PDA배지상에서의 Scz1와 Scz2 색상은 동일한 반면 Scb1균사색상과는 차이가 남으로 향후 간단하게 균사색상으로 식별이 용이 할 것이다. 3. 실험실상에서 병원균의 약제 민감도 측정결과는 이프로디온과 프로피코나졸 약제가 우수하였다. 4. 병 접종 실험을 통하여 분리된Sczl 균주가 안양 중지에 대한 기주 특이성을 보임으로 조이시아 달라스팟의 주요 병원균으로 밝혀졌다. 5. Scz1의 병원성은 안양 중지에 대한 기주 특이성이 높은 것으로 밝혀졌다. A fungal isolate was newly collected from Zoysiagrass 'Anyang-Joongji' in small circular patches on a fairway ofa golf course in Korea, which seriously occurred during the early summer period of 2005. The isolate presented on PDAmedium, named Scz1, was closely identical to Sclerotinia homoeocarpa, a casual fungus of dollar spot disease, in cool season turf grasses such as creeping bentgrass. Hereby, this study was accomplished to characterize the isolate and compare it with the fungus, named Scb1, isolated from dollar spot-infected creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds. cv Penncross). On PDAmedium, individual mycelial appearance of three isolates was very similar except for the pigment. Mycelial pigments of Scz1 and Scz2 (another analogous isolate collected) were light pinkish on the reverse side of PDA medium but that of Scb1 was dark brownish. In a microscopic study, three isolates were barely distinguishable in the appearance of mycelia. As expected, in the temperaturesensitivity assay, all pathogens were very delicate to $32^{circ}C$ above but not to $30^{circ}C$ below, in which was explained to be one of typical characteristics in S. homoeocarpa. In an artificial inoculation assay, disease symptoms including leaf spots in Zoysiagrass were appeared within 6-7 days after inoculation through the hand inoculation method with the isolate-infested soil. Then the fungus was re-identified from the infected leaf tissues. Interestingly, inoculation of isolate Scz1 gave rise to distinct symptoms in only Zoysiagrass but not in creeping bentgrass 'Penncross' and Kentucky bluegrass 'Midnight'. The observation might be involved in host specific pathogenecity of S. homoeocarpa Scz1 to Zoysiagrass. In a chemical sensitivity assay for the isolate, Scz1, showed a high mycelial inhibition against two fungicides, iprodione and propiconazole. All results described above suggest that S. homoeocarpa Scz1 is a primary pathogen of Zoysia dollar spot disease.

Genetic and Physiological Discrepancies from Isolates of Sclerotinia homoeocarpa causing Zoysiagrass Dollar Spot Disease

Dae-Sup Park(박대섭),Kyung-Duck Kim(김경덕),Joon-yeong Kihl(길준영),Jae-Ho Pyee(피재호) 한국잡초학회·한국잔디학회 2006 Weed & Turfgrass Science Vol.20 No.1

난지형 잔디인 한국 안양잔디에서 달라스팟의 병원균인 Sclerotinia homoeocarpa의 isolate, Scz1이 최근 새롭게 동정되었다. Scz1은 한지형 잔디인 크리핑 벤트그래스에서 분리된 표준 균주인 Scb1과는 다른 균사의 색상, 균사간의 친밀도 그리고 병 기주 특이성을 가지는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는, Scz1, Scz2(난지형 잔디에서 분리한 또 다른 달라스팟 병원균) 그리고 Scb1을 분자생물학적인 연구, internal transcribed spacer(ITS) 와 random amplified polymorphic DNA(RAPD) assays를 이용하여 동정 및 유전자적 차이를 알아보았다. ITS 실험의 결과, 3개의 isolates가 ITS 부분적 염기 서열 비교 BLAST에 등록되어 있는 S. homoeocarpa 의ITS 염기 서열과 94~ 97%의 동일성을 지니는 것으로 밝혀졌다. RAPD 실험 결과로는, Scz1과 Scb1의 similarity matrix 범위는 0.167이였고, Scz2와 Scb1은 0.139 그리고, Scz1과 Scz2은 0.713이였다. 계통수(系統樹) 결과는 Scb1과는 달리 Scz1과 Scz2는 유전적으로 높은 동일성을 지니고 있어, 같은 분류에 속한다는 것을 알 수 있었다. 달라스팟 병원균억제에 효과적인 농약인 프로피코나졸에 대한 EC??은 Scz1은 0.012 ㎍/㎖, Scz2은 0.003 ㎍/㎖ 그리고 Scb1은 0.030 ㎍/㎖이었다. 상기 결과로, 동일 병원 기주성과 유사한 유전적 친밀성을 보인 Scz1과 Scz2는 S. homoeocarpa의 동일 그룹에 속하였으나 농약 민감도에서는 차이점을 보였다는 것을 알 수 있었다. 향후, 보다 더 많은 한지형과 난지형 잔디에서 분리된 병원균들을 이용하여 유전적 다양성을 밝히는 연구가 진행되어야 할 것이다. Scz1, an isolate of Sclerotinia homoeocarpa, was recently reported as a novel pathogen responsible for dollar spot disease in Zoysiagrass, a warm season turfgrass. Scz1 possessed different characteristics on mycelial pigment, mycelial affinity and host pathogenecity compared to those of Scb1, a typical isolate, obtained from creeping bentgrass, a cool season turfgrass. In this study, only three isolates, Scz1, Scz2(another analogous isolate of Sclerotinia homoeocarpa from zoysiagrass), and Scb1, were examined at the molecular level using the internal transcribed spacer(ITS) and random amplified polymorphic DNA(RAPD) assays to verify their identification and genetic variation. As a result of ITS assay, partial ITS sequences of three isolates showed 94-97% similarity with a standardized ITS sequence of S. homoeocarpa registered on BLAST. In the analysis of RAPD, range value through similarity matrix was 0.167 between Scz1 and Scb1, 0.139 between Scz2 and Scb1, and 0.713 between Scz1 and Scz2, respectively. Furthermore, tendegram analysis indicated that Scz1 and Scz2, unlike Scb1, were clustered together as accompanying a high genetic similarity. In in vitro fungicide bioassay, EC?? value representing the sensitivity degree to propiconazole, a well-known fungicide for dollar spot disease, was 0.012 ㎍/㎖ for Scz1, 0.003 ㎍/㎖ for Scz2, and 0.030 ㎍/㎖ for Scb1. From all data taken, we concluded that both Scz1 and Scz2 belonged to one group of S. homoeocarpa, since they exhibit the same host range and high level of genetic similarity, whereas their chemical competences to a fungicide were different. This study would provide further approach for assessing genetic diversity of S. homoeocarpa isolates as well as characterizing individual isolate against chemical exposure.

한국잔디에 발생한 달라스팟 병의 주요 원인균인 Sclerotinia homoeocarpa의 동정 및 특성

박대섭(Dae-Sup Park),김경덕(Kyong-Duck Kim),염주립(Ju-Rip Yeom),오병석(Byung-Seog Oh),박병선(Byoung-Sun Park) 한국잡초학회·한국잔디학회 2005 Weed & Turfgrass Science Vol.19 No.2

A fungal isolate was newly collected from Zoysiagrass 'Anyang-Joongji' in small circular patches on a fairway ofa golf course in Korea, which seriously occurred during the early summer period of 2005. The isolate presented on PDAmedium, named Scz1, was closely identical to Sclerotinia homoeocarpa, a casual fungus of dollar spot disease, in cool season turf grasses such as creeping bentgrass. Hereby, this study was accomplished to characterize the isolate and compare it with the fungus, named Scb1, isolated from dollar spot-infected creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds. cv Penncross). On PDAmedium, individual mycelial appearance of three isolates was very similar except for the pigment. Mycelial pigments of Scz1 and Scz2 (another analogous isolate collected) were light pinkish on the reverse side of PDA medium but that of Scb1 was dark brownish. In a microscopic study, three isolates were barely distinguishable in the appearance of mycelia. As expected, in the temperaturesensitivity assay, all pathogens were very delicate to 32℃ above but not to 30℃ below, in which was explained to be one of typical characteristics in S. homoeocarpa. In an artificial inoculation assay, disease symptoms including leaf spots in Zoysiagrass were appeared within 6-7 days after inoculation through the hand inoculation method with the isolate-infested soil. Then the fungus was re-identified from the infected leaf tissues. Interestingly, inoculation of isolate Scz1 gave rise to distinct symptoms in only Zoysiagrass but not in creeping bentgrass 'Penncross' and Kentucky bluegrass 'Midnight'. The observation might be involved in host specific pathogenecity of S. homoeocarpa Scz1 to Zoysiagrass. In a chemical sensitivity assay for the isolate, Scz1, showed a high mycelial inhibition against two fungicides, iprodione and propiconazole. All results described above suggest that S. homoeocarpa Scz1 is a primary pathogen of Zoysia dollar spot disease.

잔디 엽병을 유발하는 잠재인자로서의 남조류 (Blue-Green algae)에 대한 관찰 보고

박대섭(Dae-Sup Park),이형석(Hyung-Seok Lee),홍범석(Beom-Seok Hong),최병만(Byoung-Man Choi),전재찬(Jae-Chan Cheon) 한국잡초학회·한국잔디학회 2008 Weed & Turfgrass Science Vol.22 No.2

본 연구는 아직 국내에서 보고된 바 없는 조류에 의한 잔디 병 발생 가능성에 대한 연구로, 2008년 7월 경기지역 골프장내 켄터키 블루그래스가 식재된 티잉그라운드에서 흑갈색 얼룩 반점병을 일으킨 잎조직이 발견되면서 조류에 의한 잔디 병 발생 요인과 대책을 조사하였다. 1. 켄터키 블루그래스의 흑갈색 반점 엽조직으로부터 다수의 남조류(blue-green algae)가 관찰 되었고, 흑갈색 반점이 형성 부위의 엽몸, 엽귀, 그리고 엽집에서 남조류가 다수 발견되었으며, 이병조직 이외의 개체내 건전부위와 줄기에서도 남조류 파편이 발견되었다. 발견된 남조류는 Oscillatoria 계통이 많았다. 2. 잔디밭에서 남조류는 토양 내 뿌리나 지제부에서 관찰되는데, 이번 관찰시에는 켄터키 블루그래스의 흑갈색 얼룩반점 병반부 위인 상단 엽조직에서 남조류가 관찰되었다. 또한 이병조직 주위의 건전한 부위에서도 작은 파편형태의 남조류들이 발견되었다. 이것은 현재까지 식물조직 내 남조류의 이동경로에 대하여 알려진 바가 없지만 조직 내에서 남조류의 이동 가능성도 있다. 3. 흑갈색 얼룩반점이 형성된 켄터키 블루그래스 뿐만 아니라 황화현상이 발생한 벤트그래스 퍼팅그린의 잔디잎에서도 남조류가 관찰되었으므로, 향후 초종에 따른 조류의 영향에 대한 세부연구가 수행되어져야 할 것이다. 4. 약제처리로 조류 억제와 흑갈색 얼룩 반점 경감효과를 가져왔는데 프로피코나졸이 가장 우수하였고 이프로디온과 아족시스트로빈 순으로 조류 억제가 관찰되었다. 5. 특히 고온다습한 여름철에 조류 방제가 어렵고 적절한 조류억제제를 선택하기가 쉽지 않다. 이에 따라, 조류에 대한 일반적 관리에 머무르기보다는 더 적극적인 방제 방안 및 사전 예방 관리를 강구하여야 할 것이다. 6. 끝으로 향후 조류의 잔디 조직내 이동 및 감염 경로를 규명하고자 하는 지속적인 연구가 진행되어야 할 것이다. Recently irregular dark-colored patches were found on the Kentucky teeing ground in a golf course in Gyunggi providence. Interestingly, blue-green algae from the leaf tissue sample containing black spot-stained symptoms were largely observed through microscopic study. In general, algae present on the upper soil surface or in the upper layer of root zone form dark brown layers of scum or crust, which invoked harmful effects to turf growth such as poor drainage, inhibition of new root development. In this observation, unlike the algae were sometime found in senescing leaves on contacted soil in July and August, the blue-green algae were detected within black spot-stained Kentucky bluegrass leaf tissues including leaf blade, ligule, auriclea as well as leaf sheath. The blue-green algae were also detected on the leaf and stem tissue adjacent to the symptomatic leaf tissues. Two species of blue-green algae, Phomidium and Oscillatoria, were greatly observed. Oscillatoria species was more commonly notified in all samples. In addition, the two species were found on a putting green showing yellow spot disease at another golf course in Gyunggi providence. The data from chemical control assay revealed that chemicals such as propiconazole, iprodione, and azoxystrobin decreased blue-green algae population and leaf spots, which finally resulted in enhanced leaf quality. All taken together, we strongly suggested that the disease-like phenomenon by blue-green algae might be very closely mediated with infection/ translocation process in relation with turfgrass. It indicates that blue-green algae in turf management may play an adverse role as a secondary barrier as well as a pathogenic agent. This report may be helpful for superintendents to recognize and understand the fact that algae control should be provided more cautiously and seriously than we did previously in upcoming golf course management.

상기생의 트라이테르펜 및 페놀성 성분의 면역조절 작용

박대섭 ( Dae Sup Park ),최상진 ( Sang Zin Choi ),김경란 ( Kyung Ran Kim ),이선미 ( Sun Mee Lee ),이강노 ( Kang Ro Lee ),표석능 ( Suhk Neung Pyo ) 한국응용약물학회 2003 Biomolecules & Therapeutics(구 응용약물학회지) Vol.11 No.1

유전자총과 아그로박테리움을 이용한 여러 가지 한국 잔디류의 형질전환체계 확립

김종보,김경덕,박대섭,Kim Jong-Bo,Kim Kyong-Duck,Park Dae-Sup 한국잔디학회 2004 한국잔디학회지 Vol.18 No.3

다양한 Zoysiagrass 4가지 품종들을 식물재료로 사용하여 Agrobacterium만 이용한 방법 그리고 particle bombardment로 배발생캘러스에 상처를 낸 후, Agrobacterium으로 공동배양 시키는 2가지 다른 형질전환 방법을 비교하였다. 예비실험에서 일반적으로 형질전환에 널리 사용되는 kanamycin과 PPT(phospinitricin)의 적적선발농도에 대해서 실험하였는데, kanamycin의 경우 300mg/l 그리고 PPT의 경위 50mg/l의 농도에서 가장 효과적인 선발 효율을 나타내었다. Agrobacterium을 이용한 형질전환은 Agrobacterium을 2일간 배양시킨 다음, 박테리아 농도를 O.D 600nm=1.0-1.2로 맞추고, 배발생캘러스를 30분간 간염 시키는 방법이 효과적이었는데, particle bombardment를 이용하여 캘러스에 상처를 유발시킨 후, Agrobacterium으로 감염시키면 3배 이상 높은 형질전환 수율을 획득할 수 있었다. 이상의 결과는 한국잔디 형질전환에 있어서 particle bombardment과 Agrobacterium을 병행하여 실시한 최초의 보고이고, 이러한 시스템을 기반으로 하여 향후 한국잔디를 포함하여 다른 난지형 및 한지형 잔디의 품종개량에 널리 이용되리라 생각된다. In this report, several factors such as infection time and concentration of bacterial suspension, influencing on transient gene expression in Agrobacterium-mediated transformation were evaluated. An appropriate concentration (O.D 600nm = 1.0-1.2) of bateria and 30 min of infection time showed a higher level of GUS expression. To improve transformation efficiency (TE), friable embryogenic calli (FEC) were bombarded by tungsten particles without plasmid DNA, and then co-cultivated with A. tumefaciens LBA4404 which contains pTOK233 super binary vector, carrying neomycin phosphotransferase (NPTII), hygromycin phosphotransferase (hpt) and$\beta-glucuronidase$ (GUS) genes. Three days after co-cultivation with A. tumefaciens and particle bombardment, FEC cultures were transferred to the selection medium (SM: MS medium supplemented with BA 1mg/l, hygromycin 100mg/l, cefotaxime 250 mg/l and vancomycin 200mg/l). They were cultured for 2 weeks and then transferred to the second SM containing hygromycin 50mg/l, cefotaxime 200 mg/l and vancomycin 100mg/l. Later, stable GUS expression was detected 4 to 6 weeks after transfer to the SM. Further, TE from Agrobacterium-mediated transformation after particle bombardment increased to about 3-folds compared with Agrobacterium-mediated transformation without particle bombardment. In the present study, we established an efficient transformation protocol of zoysiagrass by using A. tumefaciens in the combination with particle bombardment for the first time.

골프장 페어웨이에 적합한 크리핑 벤트그래스 품종 선발

차영기,김경덕,박대섭,김두환,Cha, Young-Gi,Kim, Kyung-Duck,Park, Dae-Sup,Kim, Doo-Hwan 한국잔디학회 2011 한국잔디학회지 Vol.25 No.2

This study was conducted to evaluate the growth characteristics of creeping bentgrass cultivars for fairway of golf course at Yeoju area in Korea. At germination and coverage rate of creeping bentgrass, 'Shark' and 'CY-2' were excellent, 'L-93', 'Alpha', 'T-1 was in order', respectively. Visual qualities of 'Shark' and 'CY-2' also were excellent. Especially, 'Shark', 'T-1', and 'CY-2' showed excellent visual quality in summer days, the critical times for the bentgrass fairway quality. 'Shark', 'CY-2' and 'T-1' were excellent in Chlorophyll contents throughout the evaluation period. Chlorophyll content of 'T-1' was maintained very high in summer. 'CY-2' and 'Shark' showed the best root growth at the beginning of the study and contained longer and hairy roots. Which might make these two cultivars' water absorption easier than other's. NDVI (normalized difference vegetation index)of 'Shark', 'L-93' and 'CY-2' was excellent, respectively. 'T-1' showed the highest density and 'Shark', 'CY-2', 'Alpha', 'L-93' was followed by. The density of 'T-1' was rather increased in summer season, while those of other cultivars were decreased. Three diseases such as anthracnose, brown patch, and dollar spot, were appeared during the evaluation period. 'T-1' and 'L-93' were very sensitive to anthracnose which occurred at the beginning days of the study. The most susceptible cultivars to brown patch were 'Alpha' and 'L-93'. 'T-1' was the least resistant to dollar spot which occurred at the same time with brown patch. 본 연구는 페어웨이 조성에 적합한 크리핑 벤트그래스 품종을 선발하기 위해 수행 되었다. 'Shark'와 'CY-2' 품종의 시각적 품질이 가장 우수하였으며, 크리핑 벤트그래스 페어웨이에서 가장 많이 고려 되어야 하는 하절기 시각적 품질은 'Shark', 'CY-2', 'T-1', 'Alpha', 'L-93' 순이었다. 포지 조성 초기 엽록소함량이 가장 우수한 품종은 'Shark'와 'CY-2' 그리고 'T-1' 이다. 'T-1'은 하절기 색상이 매우 짙게 유지가 되었다. 조성 초기부터 'CY-2'와 'Shark'의 뿌리 길이가 길고 우수했으며 잔뿌리가 많아 수분 흡수가 매우 용이할 것으로 판단된다. 조성 초기부터 가장 우수한 식생 지수를 보인 것은 'Shark'와 'L-93' 그리고 'CY-2'였다. 가장 높은 밀도를 보인 품종은 'T-1' 이였으며 다른 품종과 다르게 하절기 밀도가 떨어지지 않고 오히려 증가하였다. 'T-1' 다음으로 'Shark'가 높은 밀도를 보였고, 'CY-2', 'Alpha', 'L-93'의 순으로 밀도가 높았다. 실험기간 동안 탄저병, 브라운패취, 달라스팟이 발병 하였으며 'CY-2'가 가장 내병성이 강하였고 3가지 병 모두 내병성을 보였다. 본 연구 결과 5개 품종 중 'CY-2'와 'Shark'가 골프장 페어웨이용으로 가장 적합하였다.

Prediction from Linear Regression Equation for Nitrogen Content Measurement in Bentgrasses leaves Using Near Infrared Reflectance Spectroscopy

차정훈,김경덕,박대섭,Cha, Jung-Hoon,Kim, Kyung-Duck,Park, Dae-Sup Turfgrass Society of Korea 2009 한국잔디학회지 Vol.23 No.1

Near Infrared Reflectance Spectroscopy(NIRS) is a quick, accurate, and non-destructive method to measure multiple nutrient components in plant leaves. This study was to acquire a liner regression equation by evaluating the nutrient contents of 'CY2' creeping bentgrass rapidly and accurately using NIRS. In particular, nitrogen fertility is a primary element to keep maintaining good quality of turfgrass. Nitrogen, moisture, carbohydrate, and starch were assessed and analyzed from 'CY2' creeping bentgrass clippings. A linear regression equation was obtained from accessing NIRS values from NIR spectrophotometer(NIR system, Model XDS, XM-1100 series, FOSS, Sweden) programmed with WinISI III project manager v1.50e and ISIscan(R) (Infrasoft International) and calibrated with laboratory values via chemical analysis from an authorized institute. The equation was formulated as MPLS(modified partial least squares) analyzing laboratory values and mathematically pre-treated spectra. The accuracy of the acquired equation was confirmed with SEP(standard error of prediction), which indicated as correlation coefficient($r^2$) and prediction error of sample unacquainted, followed by the verification of model equation of real values and these monitoring results. As results of monitoring, $r^2$ of nitrogen, moisture, and carbohydrate in 'CY2' creeping bentgrass was 0.840, 0.904, and 0.944, respectively. SEP was 0.066, 1.868, and 0.601, respectively. After outlier treatment, $r^2$ was 0.892, 0.925, and 0.971, while SEP was 0.052, 1.577, and 0.394, respectively, which totally showed a high correlation. However, $r^2$ of starch was 0.464, which appeared a low correlation. Thereof, the verified equation appearing higher $r^2$ of nitrogen, moisture, and carbohydrate showed its higher accuracy of prediction model, which finally could be put into practical use for turf management system. Near Infrared Reflectance Spectroscopy(NIRS)는 짧은 시간 안에 식물의 다양한 영양소를 동시에 정확하고 빠르게 측정할 수 있다. 본 연구는 creeping bentgrass 'CY2' 엽의 여러 가지 기본 요소의 값을 예측하기 위해서 NIRS(근적의선 분광분석기)를 사용하여 측정하였다. 그 결과, 질소와 수분 그리고 탄수화물의 $r^2$은 각각 0.892, 0.925, 0.971이었다. 검량식에 대한 검증에서 $r^2$이 높은 상관관계를 나타냈으므로, 잔디에서 더 많은 연구를 위한 실용화 가능성을 확인 할 수 있었다.