응용생물공학과
응용생물공학과 이정관
응용생물공학과의 곰팡이 식물병리 연구실은 식물 병원성 곰팡이의 유전학, 진화, 병원성 메커니즘, 그리고 미생물 상호작용에 대한 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 Fusarium graminearum, Gibberella zeae, Cylindrocarpon destructans 등 주요 곰팡이 병원체를 중심으로, 유전체 분석, 전사체 분석, 유전자 편집 등 첨단 분자생물학적 기법을 활용하여 곰팡이의 생장, 생식, 병원성 발현에 관여하는 핵심 유전자와 신호전달 경로를 규명하고 있습니다.
또한, 식물-미생물 상호작용 연구를 통해 곰팡이와 세균, 내생균 등 다양한 미생물 간의 상호작용이 식물 건강과 병 발생에 미치는 영향을 분석하고 있습니다. 특히, 곰팡이-세균 상호작용, 토양 미생물 군집의 계절적 변화, 그리고 내생균을 활용한 친환경 식물보호제 개발 등은 지속가능한 농업과 친환경 방제 기술 확립에 중요한 연구 주제입니다.
연구실은 병원성 곰팡이의 내성 메커니즘과 항진균제 저항성 연구에도 집중하고 있습니다. 다양한 곰팡이 병원체를 대상으로 생존 인자, 세포벽 합성, 대사 경로, 신호전달 경로 등 병원성 및 내성 관련 유전자의 기능을 분석하여, 효과적인 방제 전략과 신약 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고 있습니다.
이와 더불어, 현장 진단 키트 개발, 선택배지 개발, 분자 진단 기술 등 실용화 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구 성과는 농작물의 생산성과 품질 향상, 식량안보, 그리고 농업 현장의 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다.
종합적으로, 본 연구실은 식물 병원성 곰팡이의 기초 및 응용 연구를 통해 농업생명과학 분야의 발전과 지속가능한 농업 실현에 앞장서고 있습니다.
식물 병원성 곰팡이의 유전학 및 진화 연구
본 연구실은 식물 병원성 곰팡이의 유전적 다양성과 진화 과정을 심층적으로 연구하고 있습니다. 특히 단세포 생물에서 다세포 진핵생물로의 진화 기작을 규명하기 위해 다양한 분자생물학적, 유전체학적 접근법을 활용하고 있습니다. 이를 통해 곰팡이의 생장, 분화, 생식 및 병원성 발현에 관여하는 핵심 유전자와 신호전달 경로를 밝혀내고 있습니다.
연구실에서는 Fusarium graminearum, Gibberella zeae 등 주요 곰팡이 병원체를 모델로 하여, 유전자 편집, 전사체 분석, 돌연변이주 선별 등 다양한 실험기법을 적용하고 있습니다. 이러한 연구는 곰팡이의 병원성 발현 메커니즘, 내성 유전자, 생식 방식의 전환, 환경 적응성 등 진화적 특성을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공합니다.
이러한 유전학 및 진화 연구는 곰팡이 병원체의 효과적인 방제 전략 수립과 내병성 작물 개발에 기여할 뿐만 아니라, 생명과학 전반에 걸친 진핵생물 진화 연구에도 중요한 학문적 가치를 지니고 있습니다.
식물-미생물 상호작용 및 생물학적 방제 기술 개발
연구실은 식물과 곰팡이, 세균 등 다양한 미생물 간의 상호작용을 심도 있게 탐구하고 있습니다. 특히 곰팡이-세균 상호작용이 식물병 발생과 억제에 미치는 영향, 토양 미생물 군집의 계절적 변화, 그리고 내생균을 활용한 친환경 식물보호제 개발에 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 생태계 내에서 미생물들이 어떻게 상호작용하며, 식물 건강과 생산성에 어떤 영향을 미치는지 규명하는 데 목적이 있습니다.
실제 연구에서는 인삼 뿌리썩음병, 벼 키다리병 등 주요 식물병을 대상으로 내생균 Bacillus velezensis, Streptomyces sp. 등 유용 미생물을 분리 및 동정하고, 이들의 병원균 억제 효과와 작용 메커니즘을 분석합니다. 또한, 생물학적 방제제의 개발과 현장 적용을 위한 실험 및 현장 평가도 활발히 이루어지고 있습니다.
이러한 연구 성과는 화학 농약 사용을 줄이고, 지속가능한 농업과 친환경 식물보호 기술 확산에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 더불어, 미생물 기반 방제 기술은 농작물의 생산성과 품질 향상에도 중요한 역할을 할 수 있습니다.
식물 병원성 곰팡이의 병원성 메커니즘 및 내성 연구
본 연구실은 식물 병원성 곰팡이의 병원성 발현 메커니즘과 내성 획득 과정을 집중적으로 연구하고 있습니다. Fusarium graminearum, Cylindrocarpon destructans, Fusarium fujikuroi 등 다양한 곰팡이 병원체를 대상으로, 병원성 관련 유전자, 독소 생산, 환경 스트레스 내성, 그리고 항진균제 저항성에 관한 분자적·생리적 기작을 규명하고 있습니다.
특히, 곰팡이의 생장과 감염 과정에서 중요한 역할을 하는 생존 인자, 신호전달 경로, 세포벽 합성, 대사 경로 등에 대한 유전자 기능 분석이 활발히 이루어지고 있습니다. 또한, 항진균제 내성 돌연변이의 선별과 내성 메커니즘 해석을 통해, 효과적인 방제 전략 수립과 신약 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고 있습니다.
이러한 연구는 식물병 방제의 과학적 근거를 마련하고, 내성 곰팡이의 확산을 억제하는 데 중요한 역할을 하며, 농업 생산성 향상과 식량안보에도 기여할 수 있습니다.
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Boknam Jung, Ha Eun Kim, Jungkwan Lee, and Taiying Li. 2025. Effects of β-estradiol on the phytopathogenic fungus Fusarium graminearum.
Boknam Jung, Ha Eun Kim, Jungkwan Lee, Taiying Li
The Plant Pathology Journal, 2025
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Li et al., 2022. Genetic diversity of Epicoccum nigrum and its effects on Fusarium graminearum.
Li et al.
Mycobiology, 2022
3
Kim et al., 2022. Biological efficacy of endophytic Bacillus velezensis CH-15 from ginseng against ginseng root rot pathogens.
Kim et al.
Research in Plant Disease, 2022
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[1차년도]세균벼알마름병원균의 이형성이 생태 적응도에 미치는 영향
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[3차년도]붉은곰팡이와 세균성벼알마름병원균의 상호작용
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[2차년도]붉은곰팡이와 세균성벼알마름병원균의 상호작용
