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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 매개하는 ISR 메커니즘을 통해 Phytophthora 역병의 제어가 가능한 것으로 사료된다.
Phytophthora capsici is the organism that causes Phytophthora blight which infects red pepper plants prolifically, ultimately leading to crop loss. A previous study revealed that Enterobacter asburiae ObRS-5 suppresses Phytophthora blight in both red pepper and Ligularia fischeri plants. In order to determine whether the induced systemic resistance (ISR) was triggered by pre-infection with the ObRS-5 strain, we conducted quantitative PCR using primers for PR1, PR4, and PR10, which correlate with systemic resistance in red-pepper plants. In our results, red pepper plants treated with the ObRS-5 strain demonstrated increased expression of all three systemic resistance genes when compared to controls in the glasshouse seedling assay. In addition, treatment of red peppers with the ObRS-5 strain led to reduced Phytophthora blight symptoms caused by P. capsici, whereas all control seedlings were severely affected. Perhaps most importantly, E. asburiae ObRS-5 was shown to induce the ISR response in red peppers without inhibiting growth. These results support that the defense mechanisms are triggered by ObRS-5 strain prior to infection by P. capsici and ObRS-5 strain-mediated ISR action are linked events for protection to Phytophthora blight.
