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Comparative Assay Fungus Population and Resistant Genes about Magnaporthe grisea between Korea and China

한국·중국 벼 도열병균 생리형 분석 및 품종 저항성 특성 비교

  • 김동윤 (농업과학기술원 농업생물부 식물병리과) ;
  • 심홍식 (농업과학기술원 농업생물부 식물병리과) ;
  • ;
  • ;
  • 한성숙 (작물과학원 환경생명공학과)
  • Published : 2004.12.01

Abstract

One hundred isolates of Magnaporthe grisea from Korea and China were characterized for pathogenicity using eight Korean differential varieties(KDV), six Chinese differential varieties(CDV) and six near isogenic lines(NILs) developed in China. The restriction length polymorphism of M. grisea isolates from each country also was analyzed using MGR586 as a probe. One hundred Korean isolates classified into 17 races on KDV were grouped into 29 pathotypes on Chinese near isogenic lines(NILs). Virulence of 46% of Korean isolates against all the six Chinese NILs indicated that the current six Chinese NILs alone was not enough to be used as differential varieties in Korea. Especially, susceptibility of the BL1 carrying resistance gene Pi-b to 70% of tested Korean isolates suggested that BL1(Pi-b) may not be a useful resistance source to Korean blast. Based on the virulence assays of M. grisea populations from each country were divided into two groups. About 50% of Chinese isolates showed similarity to the 30% of the Korean isolates. Especially, the isolates from northern part of China, where Japonica rice cultivars were grown, showed high similarity to the Korean isolates, while isolates from southern part of China, where Indica rice were mainly grown, showed low similarity to Korean isolates. The genome RFLPs of Korean isolates were quite different from those of southern part of China using MGR586 as a probe. These data indicated that the physiological and genetical characteristics of M. grisea population might be determined by strong interaction with cultivated rice.

한 중 벼 도열병균의 특성 검정과 저항성원의 공동 평가를 통하여 병원균의 특성을 구명하고 주요 저항성원에 대한 정보와 한국 도열병균의 분화 현상이 중국으로부터 유래하였는지를 분석하였다. 각국의 대표균주 각각 100균주씩을 한국, 중국 판별품종 및 단인자 저항성 품종에 접종한 결과, 한국 병원균은 중국 단인자 저항성 품종에서 29개의 반응형을 보였으며, 한국균주 46%가 중국 NIL(LTH/일본품종 저항성 유전자)을 모두 침해하여, 우리나라 벼 육종 시 저항성원으로 적합지 않은 것으로 나타났다. 또한 한국판별품종에 대한 중국균주의 반응결과, KJ-201, KJ-301, KJ-403, KJ-105, KJ-101 레이스가 각각 11%, 10%, 9% , 8%, 7%의 비율로 나타났다. 그러나 RFLP-MGR586 profile은 한국 균주가 중국균주보다 band 수와 양상이 다양하여 변이가 심한 것으로 나타났으며, IRRI에서 육성한 11개의 단인자 저항성 품종에 대하여 한-중균주의 유전자 침해비율은 대체로 비슷한 경향이었다. Pi-z, Pi-3, Pi-5(t)는 한국 균주가 각각 56.6%, 58.1%, 45.4%침해하는 반면, 중국 균주는 각각 85.2%, 75.9%, 75.9%를 침해하여 중국 균주의 침해 비율이 높았고 Pi-b 유전자의 경우, 한국 균주의 82.6%가 침해하는 반면 중국 균주는 59.3%가 침해하여 한국 균주의 침해 비율이 높았다.

Keywords

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