마그나포르테그라이세아

Magnaporthe grisea
마그나포르테그라이세아
Magnaporthe grisea.jpg
M. gridea의 원추체 및 원추체 세포
과학적 분류
왕국:
곰팡이
문:
아스코마이코타
클래스:
소르다리오균류
주문:
마그나포르탈레스
패밀리:
목련과
속:
마그나포르테
종류:
그리세아목
이항명
마그나포르테그라이세아
(T.T. Hebert) M.E. Bar
동의어

케라토스파에리아그라이세아 T.T. 헤버트, (연습)
닥틸라리아그라이세아 (요리사) 시라이(1910)
닥틸라리아오리새 (카바라) 사와다(1917년)
프라그모포르테그리세아 (T.T. 헤버트) M.모노드, (1983)
심실성 심실 Sacc., (1880) (anamorph)
심실성 심실 (요리) Sacc, (1880)
심실성 오리새 카바라, (1891)
트리코테슘 그리세움 쿡,
트리코테슘 그리세움 사양, (1882)

벼 송이버섯, 쌀 썩은 목, 벼 모종병, 벼 송이버섯, 벼 송이버섯, 그라미나의 타원형 잎 반점, 피팅병, 라이그래스 송풍, 존슨 [1][2][3][4][5][6][7]반점, 목 [8][9][10][11]송풍, 임오치(일본어:벼)는 벼에 심각한 질병을 일으키는 식물병원성 균류 및 모델[12] 생물이다.현재 M. gridesa는 명확한 유전적 차이를 가지고 있고 [13]이종교배를 하지 않는 적어도 두 종의 생물학적 종을 포함하는 불가해한 종 복합체로 구성되어 있는 것으로 알려져 있다.디지타리아에서 고립된 복합체 구성원들은 더 좁게 M. gridea로 정의되어 왔다.쌀과 다른 다양한 숙주로부터 격리된 이 단지의 나머지 구성원들은 같은 M. gridea [13]단지 내에서 Magnaporthe oryzae로 이름이 바뀌었다.쌀 블라스트 병원체에 대해 이 두 가지 이름 중 어느 이름을 사용해야 할지 혼란스럽다. 두 가지 이름은 현재 서로 다른 저자에 의해 사용되고 있다.

마그나포르테 그리세아 단지의 구성원들은 또한 밀, 호밀, 보리, 진주 기장을 포함한 다른 농업적으로 중요한 곡물들을 감염시킬 수 있는데, 이는 돌기병이나 병이라고 불리는 질병을 유발할 수 있다.벼폭풍은 매년 경제적으로 상당한 농작물 손실을 초래한다.매년 그것은 6천만 명 이상의 사람들을 먹일 만큼 충분한 양의 쌀을 파괴할 것으로 추정된다.이 균은 전 세계 85개국에서[14] 발생하는 것으로 알려져 있으며 2003년 현재 세계에서 [12]가장 파괴적인 균류 식물 병원체이다.

호스트와 증상

M. gridea 감염으로 인한 벼잎 병변
식물결절 벼폭풍 병변

M. gridesea는 자낭균의 일종이다.그것은 공중 조직을 감염시키는 아프레소리아와 뿌리 조직을 감염시킬 수 있는 균사라고 알려진 특별한 감염 구조를 생성하기 위해 성적으로나 무성적으로 번식할 수 있기 때문에 매우 효과적인 식물 병원체이다.

쌀가루는 쌀주 M-201, M-202, M-204, M-205, M-103, M-104, S-102, L-204, 칼모치-101에서 관찰되었으며 M-201이 가장 [15]취약하다.초기 증상은 흰색에서 회색으로 된 병변 또는 촬영 부위 전체에 더 어두운 테두리가 생긴 반점이며, 오래된 병변은 타원형 또는 방추형이며 괴사 테두리와 함께 희끗희끗하다.병변은 잎 전체를 죽이기 위해 확대되고 합쳐질 수 있다.증상은 발전소의 [16]모든 지상 부분에서 관찰된다.병변은 리프 칼라, 클럼, 클럼 노드 및 패니클 넥 노드에서 볼 수 있습니다.간내 감염은 띠 모양으로 발생한다.결절 감염은 감염된 결절(회전목)[17]에서 막이 부러지는 원인이 됩니다.또한 숙주가 더 적은 씨앗을 생산하게 함으로써 번식에 영향을 미칩니다.이는 실제 [14]곡물의 숙성을 방해하는 질병으로 인해 발생합니다.

질병 주기

그리세아포자

이 병원균은 잎, 잎깃, 패니클, 배간, 배간절 등 벼의 일부에 병변이나 반점을 만드는 포자로 감염된다.아프레소륨이라고 불리는 구조를 사용하여 병원체는 식물을 관통한다.아프레소륨 세포벽은 키친성이며 그 안쪽에 숙주 구조를 [T 2][12]손상시키는 데 필요한 [T 1]멜라닌이 포함되어 있습니다.이 과정에서 발생하는 팽압은 식물의 큐티클을 일상적으로 관통하기에 충분하며 실험적으로 케블라를 관통할 수 있습니다.이 인상적인 팽이는 글리세롤의 합성에 의해 생성되고 앞서 언급한 적절한 멜라닌에 [12]의해 유지된다.그 병원체는 플라스마데마타를 [18]통해 침투하기 위해 침습적 균해를 사용하여 식물 세포 사이를 이동할 수 있다.M. gridea는 그 후 병든 쌀 조직으로부터 포자를 형성하여 침엽수 [19]포자로 분산된다.볏짚이나 그루터기 등의 공급원에서 과잉 월동한 후에는 순환이 [14]반복됩니다.

하나의 병변이 하룻밤에 수천 개의 포자를 생성할 수 있는 유리한 조건 하에서 단일 사이클은 약 일주일 만에 완료될 수 있습니다.그러나 감염 [20]후 3, 4일이 지나면 병변이 나타날 수 있다.20일 이상 포자를 계속 생산할 수 있는 능력으로 벼의 돌풍 병변은 벼 [21]작물에 치명적일 수 있다.

환경

벼폭풍은 온대지방에서 심각한 문제이며 관개된 저지대나 [22]고지대와 같은 지역에서 발견될 수 있다.벼폭풍에 도움이 되는 조건에는 오랜 기간의 자유 수분 및/또는 높은 습도가 포함됩니다.[22] 왜냐하면 감염에는 잎의 습기가 필요하기 때문입니다.높은 상대습도와 77–82°F(25–28°C), 포자발아, 병변형성 및 포자가 최적의 [14]수준에 있다.

관리 측면에서는 질소 비료 과다 사용 및 가뭄 스트레스는 식물이 약화된 상태에 있고 방어력이 [14]낮기 때문에 쌀에 대한 병원체에 대한 민감성을 증가시킨다.벼농사에서는 홍수와 배수가 일반적이지만, 오랫동안 배수된 밭을 방치하면 토양에 공기가 통하게 되고 암모늄을 질산염으로 전환시켜 [14]벼농사에도 부담을 주게 된다.

지리적 분포

밀 폭발은 2017-2018년 잠비아의 무칭가 [23][24]주 음피카 지역에서 발견되었다.

2016년 2월 방글라데시에 [25][26]엄청난 밀 전염병이 발생했다.스크립트롬 분석에 따르면 이는 지리적으로 가까운 [25][26]균주가 아닌 브라질의 미나스제라이스주, 상파울루주, 브라질리아주, 고이아스주에서 온 것으로 보인다.이 성공적인 진단은 대륙 횡단 운송의[25][26] 새로운 생물 보안의 의미를 해결하는 유전자 감시의 능력을 보여주며, 브라질의 경험을 방글라데시 [25][26]상황에 빠르게 적용할 수 있게 한다.이를 위해 정부는 조기경보시스템을 구축해 [26]전국 확산 상황을 추적하고 있다.

관리

J. 센드라 쌀이 M. gridea의 영향을 받는다.

이 균은 식물 사육자들에 의해 개발된 쌀의 일부 형태에서 화학적 처리에 대한 저항성과 유전적 저항성을 둘 다 확립할 수 있었다.이 균은 돌연변이를 통한 유전자 변화에 의해 이를 달성할 수 있을 것으로 생각된다.M. gridea에 의한 감염을 가장 효과적으로 제어하기 위해서는 단일 제어 방법의 남용을 방지하고 유전자 저항과 싸우는 통합 관리 프로그램이 구현되어야 한다.예를 들어, 농작물 잔여물을 제거하면 월동 발생을 줄이고 다음 계절에 접종을 방해할 수 있습니다.또 다른 전략은 M. Grisea에 [14]의한 감염에 취약하지 않은 내성 벼 품종을 심는 것이다.M. Grisea의 병원성과 자유 수분의 필요성에 대한 지식은 조절된 관개 및 다양한 작용 [14]모드의 화학적 처리 조합과 같은 다른 제어 전략을 시사한다.작물에 공급되는 물의 양을 관리하는 것은 포자의 이동성을 제한하여 감염의 기회를 감소시킨다.카르프로파미드와 같은 화학적 제어는 쌀 표피 세포에 아프레소리아가 침투하는 것을 막아 곡물을 영향을 [27]받지 않게 하는 것으로 나타났다.Papajani et al. 2015는 Origanum vulgare와 Rosmarinus officialis의 에센셜 오일이 체외에서 효과가 있음을 발견하고 치료 [28]: 107–108 임계값을 제공한다.

중요성

벼폭풍은 세계에서 벼농사와 관련된 가장 중요한 질병이다.쌀은 세계의 많은 지역에서 중요한 식량원이기 때문에, 그 효과는 광범위하다.그것은 전 세계 85개국 이상에서 발견되었고 1996년에 미국에 도착했다.매년 벼폭풍으로 손실된 농작물의 양은 6천만 명의 사람들을 먹여 살릴 수 있다.벼에는 저항력이 있는 품종이 있지만 벼가 재배되는 곳이면 어디서든 병이 지속된다.그 병은 지역에서 [29]근절된 적이 없다.

변종

알비노(ALB1 궤적에서의 돌연변이에 의해 정의됨), 버프(BUF1), 장미(RSY1)의 세 가지 변종은 비병원성이기 때문에 광범위하게 연구되었다.이것은 M. Grisea의 [T 2]독성 인자인 멜라닌의 미사용에 의한 것으로 밝혀졌다.

유전학

전체 [12]유전자 배열은 2003년에야 가능해져 이용 가능하게 되었습니다.

pmk1이라 불리는 마이트젠활성단백질인산화효소(MAPK)는 효모에서의 짝짓기 및 세포형태학에 필요한 것, FUS3/KSS1에 유전적으로 가깝다.결함이 있는 돌연변이 효모는 pmk1 복사를 투여하면 짝짓기 기능에서 다소 또는 전체적으로 회복된다.따라서 이것은 M. gridesa의 짝짓기와 발달 유전자일 것으로 추정되었지만, 암컷 짝짓기 과정과 전체적으로 아프레소륨 기능과 병원성 [12]모두에서 필수적인 것으로 밝혀졌다.

MAPK와 고리형 아데노신 모노포스페이트 사이의 신호 연계가 우스티라고 마이디스와 여러 다른 모델을 포함한 여러 다른 모델에서 교미를 위해 필요한 것으로 나타났기 때문에, 이는 M. gridea의 경우 사실이라고 가정했지만, 이 모델에서는 불필요한 것으로 나타났다.이것은 [12]균류 내 세포 기능에서 상당한 다양성을 보여준다.

트랜스아미나아제: 글리옥실산 아미노기전달효소 1(AGT1)은 페르옥시좀에서 레독스 항상성을 유지함으로써 M. 그리세아의 병원성에 중요한 것으로 나타났다.숙주 침투 중에 어프레소리아로 운반되는 지질은 지방산을 생성하는 과정인 큰 중앙 액포 내에서 분해됩니다.β-지방산의 산화는 아세틸-CoA와 환원된 분자2 FADH 및 NADH를 생성하는 에너지 생성 과정으로, 아프레소리아에서 산화환원 항상성을 유지하기 위해 산화되어야 한다.AGT1은 젖산 발효를 촉진하여 [30]NADH/FADH를 산화시킨다.

AGT1 유전자가 결여된 M. gridesa 돌연변이는 숙주 표면막을 투과하지 못해 비병원성으로 관찰되었다.이는 AGT1 [31]유전자가 없을 때 M. gridea apressoria에서 지질활용장애의 가능성을 나타낸다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 옥수수/옥수수 유사병인 옥수수 회색 잎 반점
  • 회색 잎 반점, 다른 풀의 유사한 질병

레퍼런스

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  1. ^ 페이지 184 "
    아프레소륨의 발달 및 기능
    일단 형성되면 M. gridesa appressorium은 고도로 분화된 세포벽 구조(7, 100)를 가진 돔 모양의 세포이다.세포벽에는 키틴이 풍부하고 벽 안쪽에 멜라닌층이 들어있습니다.
  2. ^ a b 페이지 184 "M. gridea, albino, buff, rosy의 세 가지 돌연변이(각각 ALB1, BUF1, RSY1 위치에 해당)가 광범위하게 연구되었으며 비병원성입니다.이는 아프레소륨에 멜라닌 침착이 부족하기 때문에 식물의 큐티클을 통과할 수 없기 때문입니다.

추가 정보

외부 링크

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