Anatomical and biochemical Changes of Corn Roots Infected with Pratylenchus vulnus

사과뿌리썩이선충의 침입과 기주의 해부학적 및 생화학적 변화에 관한 연구

Anatomical and biochemical changes of the corn root injured by the root lesion nematode, Pratylenchus vulnus, were examined to understand the interactions between the nematode and the crop which can be applied to a breeding program for nematode-resistant crop. The nematode and the crop which can be applied to be a breeding program for nematode-resistant crop. The nematode entered the cortex of corn root through its epidemis. They moved to other cortical cells by breaking their cell walls. They, finally, gathered around the endodermis of the roots and the bases of the root hairs. Parasitism of the nematode formed cavities within the root tissues where the females laid eggs. Major root damage by the nematode occurred in the cortical cells where must cell walls were broken and crushed to form empty spaces. These empty spaces in the base of the root resulted in this breakdown. Damage-induced biochemical changes of the corn roots were analysed by their total protein patterns and esterase activities in both control and nematode-infected roots. Denaturing gel did not show any significant difference in the banding patterns between them. Esterase patterns and activities, also, were not significantly different between the infected and the control roots.

본 연구는 뿌리썩이선충(Pratylenchus vulnus)이 옥수수뿌리조직을 침입했을 때, 조직의 해부학적.생화학적 변화를 밝힘으로써 식물과 선충의 상호관계를 이해하고, 이들 정보를 바탕으로 선충저항성 작물의 육종 및 선별에 활용하기 위함이다. 옥수수뿌리 표피를 뚫고 들어온 선충은 뿌리 피층에 자리를 잡고, 세포벽을 파괴하면서 다른 세포로 이동한다. 마침내 선충들은 피층의 내피와 세근의 기부에 밀집했다. P.vuinus의 암컷들은 세포내에 공간(cavity)을 형성하여 그 속에 알을 낳는 습성을 지니고 있다. 선충에 의한 주된 피해양상은 세포벽이 파괴되고 부서져서 공간을 형성하는 것으로 나타난다. 이러한 현상은 세근의 기부에서도 관찰된다. 선충의 피해로 야기된 옥수수 뿌리의 생화학적 변화는 선충접종구와 무접종구간 총단백질양과 esterase활력조사를 통해 비교.분석되었다. Denaturing gel 상에서 총단백질양의 비교는 유의한 차이를 나타내지 않았고, esterase 의 pattern 및 활력에서도 유의할 만한 차이는 발견되지 않았다.