• 한국응용곤충학회지
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• 제26권3호
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• pp.171-178
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• 1987

본(本) 연구(硏究)는 한국산(韓國産) 사과 점무늬낙엽병균(Alternaria mali)을 공시(供試)하여 그들의 병원성(病原性)과 기주특이적(寄主特異的) 독소생성(毒素生成)과의 관계를 조사하고 감염성립(感染成,立)에 있어서 독소(毒素)의 역할(役割)과 그 생물활성(生物活性)을 알아 보기 위하여 실시하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사과나무 잎의 병반(病斑)에서 분리(分離)한 5개(個)의 Alternaria 균주(菌株)중에서 3균주(菌株)만이 병원성(病原性)이 있었고 2균주(菌株)는 병원성(病原性)이 없었다. 병원성균주(病原性菌株)의 배양여액(培養濾液)중에는 감수성품종(感受性品種)에만 잎맥괴사(壞死)를 일으키고 저항성품종(抵抗性品種)에는 잎맥괴사(壞死)를 일으키지 않는 기주특이적독소(寄主特異的毒素)를 생성(生成)함을 알 수 있었으며 비병원성균주(非病原性菌株)는 이런 독소(毒素) 생성(生成) 능력(能力)이 없었다. 2. 병원균(病原菌)의 배양여액(培養濾液)에서 단리(單離)한 기주특이적(寄主特異的) 독소(毒素)인 AM-toxin은 $10^{-5}M$의 낮은 희석농도(稀釋濃度)에서 감수성품종(感受性品種)에는 매우 심한 잎맥괴사(壞死)를 일으켰고 중도감수성품종(中度感受性品種)에는 약한 잎맥괴사(壞死)를 일으켰으며 저항성품종(抵抗性品種)에는 전혀 식물독성(植物毒性)을 나타내지 않았다. 3. 병원균(病原菌)은 포자발아시(胞子發芽時)에도 AM-toxin을 생성(生成)하였으며 포자발아액중(胞子發芽液中)의 AM-toxin 분비(分泌)를 경시적(經時的)으로 조사하였던 바 포자발아(胞子發芽) 직후인 2시간째부터 독소(毒素)를 방출(放出)하였고 그 양(量)은 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 4. 병원균(病原菌)의 포자현탁액(胞子懸濁液)을 감수성품종(感受性品種)의 잎에 분무접종(噴霧接種)하면 감염(感染)에 수반하여 접종(接種)잎으로부터 전해질(電解質)의 다량유출현상(多量流出現象)이 일어났으며 기주특이적독소(寄主特異的毒素)(AM-toxin)용액(溶液)을 흡수(吸收)시켜도 같은 현상(現象)이 일어났다. 그러나 저항성품종(抵抗性品種)의 잎에서는 독소(毒素)처리나 포자접종(胞子接種)의 어느 경우에는 전해질다량유출현상(電解質多量流出現象)이 일어나지 않았다. 5. 병원균(病原菌)의 포자발아액(胞子發芽液)이나 AM-toxin용액(溶液)으로 비병원성균(非病原性菌)의 포자현탁액(胞子懸濁液)을 만들어 감수성품종(感受性品種)의 잎에 분무접종(噴霧接種)하면 병원균(病原菌)의 포자(胞子)를 접종(接種)할 경우와 같이 병반(病斑)이 형성되었다.

• 과학과기술
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• 제34권3호통권382호
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• pp.78-79
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• 2001

전남대 잡초학연구실은 유전공학기술을 이용하여 수확량을 최고 26%까지 증산할 수 있는 다수확성 벼를 개발하는데 성공하여 화제를 모으고 있다. 이번에 개발된 다수확 형질전환 벼가 상용화되면서 현재 5백만톤 수준의 우리나라 벼 생산량이 7백만톤까지 늘어나게 된다. 구자옥교수가 1978년 부임하면서 개설된 잡초학연구실은 제초제연구, 제초제 저항성 잡초종의 생리생태에 대한 연구, 제초제 저항성 벼품종 개발사업 등을 진행하고 있다.

• 식물병연구
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• 제10권2호
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• pp.105-111
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• 2004

마늘흑색썩음균핵병에 대한 국내재배 마늘의 품종저항성을 구명하기 위하여 발병에 관여하는 Sclerotium cepivorum과 대균핵을 형성하는 Sclerotium sp.에 대한 invitro clove inoculation법에 의한 균사생장과 균핵형성소요 일수 그리고 이병포장에서의 품종별 발병정도를 조사하였다. 마늘인편 절편상에서의 병원균의 생장과 균핵형성은 품종 또는 병원균간에 차이를 보였다. 대서종에서는 두 가지 병원균 모두 가장 높은 균사생장을 보였다. S. cepivorum과 Sclerotium sp.의 균핵은 고당종에서 가장 빠르게 형성되었고, 남도종에서 가장 늦게 형성되었다. 포장에서의 품종별 병 저항성에 있어서는 S. cepivorum에 대해서는 모든 마늘에서 이병주율이 50% 이상으로 시험 품종 모두 감수성인 것으로 판명되었으며, 난지형마늘에 비해 한지형마늘에서 발병이 적었다. Sclerotium sp.에 대해서는 난지형 마늘 모두 고도의 감수성이었고, 한지형마늘은 서산종, 단양종 그리고 예천종이 중도저항성이었으며 의성종은 저항성인 것으로 나타났다. 마늘의 품종저항성을 정량적으로 평가하기 위하여 병진전곡선을 1차 회귀직선화하여 얻은 초기발병치(intercept), 병진전속도 및 병진전곡선하면적(AUDPC)을 비교한 결과 초기발병과 병진전이 함께 고려된 AUDPC가 품종별 병저항성을 평가하는데 적당한 것으로 나타났다. In vitro 조건하에서의 균사생장 및 균핵형성과 포장에서의 역학지수(초기발병치, 최종발병치, 병진전속도, AUDPC)와의 상관관계를 조사한 결과, S. cepivorum에 대하여 균사생장과 최종발병치, 균사생장과 병진전속도간에는 정의상관을, 그리고 균핵형성과 역학지수간에는 부의 상관을 보였으나 5％ 수준에서 유의성은 없었다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권3호
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• pp.295-299
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• 2007

밤 주산지별로 최적 재배품종을 선발하기 위하여 현재 재배되고 있는 주요 품종 및 국립산림과학원에서 육성된 신품종, 그리고 민간에서 육성된 지방품종을 대상으로 밤나무혹벌 (Dryocosmus kuriphilus)에 대한 내충성을 검정하였다. 2004년~2006년 3년간 밤나무혹벌 피해를 조사한 결과 중부지방의 공주와 충주 검정림에서는 모든 품종에서 밤나무혹벌의 피해가 전혀 나타나지 않았으나 남부지방의 광양, 산청 및 합천 검정림에서는 대부분의 품종에서 밤나무혹벌 피해를 관찰할 수 있었다. 지역별로는 합천지역이 밤나무혹벌 피해가 가장 심각함을 알 수 있었으며, 품종별로는 국립산림과학원에서 육성된 광은, 산대, 은산, 이대 품종이 저항성이 가장 높았고, 반면에 단택, 이평, 창방감율, 평기, 광덕, 세일, 신이평, 유마변이 품종은 20% 이상의 높은 피해율을 보여 상대적으로 밤나무혹벌에 대한 저항성이 낮은 것으로 판단되었다. 조사부위별로 결과지보다는 소약지에서 피해율이 월등히 높은 것으로 나타났다. 밤나무혹별 피해가 심한 광양, 산청 및 합천에서 주요 재배품종을 대상으로 년차별 밤나무혹벌 피해율의 변동을 조사한 결과 2005년을 기점으로 2006년에는 피해율이 현저히 감소함을 관찰할 수 있었는데, 이는 밤나무혹벌의 천적인 기생벌류의 밀도변동 등 생물학적 요인에 크게 영향을 받은 것으로 판단되었다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

• 한국응용곤충학회지
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• 제21권3호
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• pp.113-122
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• 1982

병 잎위에서 도열병균 부착기형성은 고도저항성인 통일과 감수성인 농림 6호간에 큰 차이가 없었다. 감수성인 농림 6호에는 직접 기동세포에 침입 신전되었으나 고도저항성인 통일품종에서는 그와 반대로 균계가 신전되지 않았다. 고도저항성인 통일은 생리형에 관계없이 감수성인 진여, 농림 6호보다 급속히 기생세포가 변질되는 동시에 그 비율도 높았다. 호흡율을 산소흡수율로 보면 건전조직보다 병반조직에서 높은 경향이었다. 저항성품종인 수원 180호에서 건전조직과 호흡율에 차이가 없었으나 감수성인 진여의 경우에는 건전조직보다 호흡율이 훨씽 높았다. 그리고 품종간에도 건전부위의 호흡율의 차이가 심하였다. 호흡율은 병반이 최초로 형성되는 시기에 저항성 및 감수성을 막론하고 상승하였는데 감수성조직은 건전조직에 비하여 급속히 증가하는 반면 저항성병반에 있어서는 완만하게 증가하였다. 퍼옥시다제의 활성은 건전조직에 비하여 감수성조직에서 증가하였고 생리형과 품종간에 비친화성인 저항성병반에 있어서 그 활성이 감수성병반에 비하여 현저히 증가하였다. 그러나 고도저항성인 반응에 있어서는 건전 및 이병조직간에 퍼옥시다제의 활성차이가 거의 없었다. 아스코빅산, 하이드로퀴논 및 카테콜 산화효소 활성도 퍼옥시다제와 같은 경향이었다. 반대로 카탈라제의 활성은 친화성인 병반조직에서 오히려 감소하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권10호
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• pp.1030-1035
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• 2003

농업생명공학 산업의 발달과 더불어 유전자변형 농산물(GMO)이 개발 및 유통됨에 따라 농약, 노동력의 절감 및 식량난 해결에 도움을 줄 수 있는 반면, 독성, 알러지 유발, 항생제 내성 등 식품으로 섭취될 때 인체에 미치는 영향에 대한 문제가 국제적으로 논의되고 있다. 우리나라 농촌진흥청에서도 여러 유전자 변형 농산물이 개발되고 있으나 일반화에 앞서 그 안전성이 검토되어야 할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구팀은 쌀이 우리의 주식인 점을 고려하여 우선 안전성이 검토되어야 할 시험재료로 선정하였고, 영양성분 측면에서의 실질적 동등성과 취약 계층에서의 안전성 검토를 위해 영양성분 분석 후 유전자 변형 쌀을 성장기 흰쥐에게 6주간 급여하였다. 특히 항생제 저항성 유전자마커가 현미에 있을 수 있다는 보고를 고려하여 유전자 변형 품종의 백미밥과 현미밥을 모종인 일품의 백미밥 및 현미밥으로 나누어 처리한 후 실험식이를 급여하였다. 그 결과 시험재료의 영양성분 함량에 큰 차이를 보이지 않았고, 실험식이를 급여하였을 때 모든 실험동물에서 임상적 증상, 조직의 외형이나 무게 및 혈중 영양성분 함량 등의 측면에 차이가 없었다. 그러므로 본 실험에 사용된 유전자 변형 품종(제초제 저항성)은 도정 정도에 상관없이 백미와 현미 모두 6주간 급여시 성장기 실험동물에 어떠한 부정적 영향도 미치지 않은 것으로 보인다. 그러나 유전자 변형 식품의 안전성에 대해 좀 더 보완된 in vivo 실험법의 확립과 1년 이상 장기간의 급여에 따른 영향 검토도 필요하고, 본 연구의 시험재료는 단지 제초제 저항성 품종의 백미와 현미에 대한 것으로 유전자 변형 목적 및 대상 식품의 다양성에 따른 안전성은 다시 검증되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.3-3
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• 2023

우리나라 딸기는 시설재배 발전과 품종개발로 겨울을 대표하는 과일로 변신하였다. 이는 저온단일에서 꽃이 만들어져 착과되는 생태적(일계성)특성 때문이다. 우리나라의 딸기 정식기는 95%이상이 촉성작형으로 9월 중순 정식한 후 11월 하순부터 이듬해 5월 하순까지 약 6개월간 수확한다. 반대로 여름작형은 고온장일에서 꽃이 만들어져 착과되는 사계성 품종을 이용하는데 우리나라 500m 이상의 산간 고랭지에서 3-4월에 정식한 후 6월부터 11월까지 수확하지만 생산량은 전체의 0.3% 미만이다. 또한 여름딸기는 제과용으로만 사용되고 있어 6월부터 11월 사이에 신선딸기의 단경기가 발생된다. 이러한 문제를 재배적으로 해결하기 위해 일계성 품종을 이용하여 겨울부터 봄까지 포기냉장한 후 여름과 가을에 꺼내어 정식하면 45일 내외에 수확하는 주냉장 억제작형을 시도하였으나 우리나라에선 실용성이 떨어져 사라져간 기술이다. 그러나 네덜란드는 우리나라와 같은 주냉장기술을 활용(Waiting bed system, Table top system)하여 여름과 가을철에도 딸기를 생산하고 있다. 이 작형은 냉장기간이 길고 재배기술도 까다로울 뿐만아니라 1화방만 수확하여 수량성이 낮은 단점이 있다. 한편 미국에서는 일계성 품종이 품질은 좋으나 고온기에 꽃대발생이 어렵고 사계성은 품질이 떨어지는 단점을 극복하기 위해 일장의 길이와 관계없이 꽃대가 형성되는 중일성 딸기 품종을 보급하여 세계적으로 가장 많은 재배면적을 점유하고 있다. 연중생산이 가능한 중일성 품종을 개발하기 위해 먼저 유전자원을 수집하였고 품질이 좋은 일계성 품종을 중일성 품종과 교배하여 채종하였다. 교배종자를 파종하여 묘를 만든 후 정식하여 실생개체를 선발한 결과 고온장일 조건에서 개화되는 사계성(중일성)율은 약 10-20% 범위로 매우 낮았다. 선발된 우량계통은 영양번식을 통해 증식하여 생산력, 특성, 지역적응성 검정과정을 통해 품종을 개발하였다. 이렇게 단교잡에 의한 중일성 품종 선발육종은 선발율이 0.05%으로 매우 낮았다. 이렇게 우리나라 최초의 중일성딸기 '고슬' 품종이 개발되었다. 이 '고슬'은 9월부터 수확이 가능한데 이 때의 딸기 가격이 kg당 20,000원 이상으로 높으며, 수확기간은 '설향'보다 4개월 더 길게 재배가 가능하다. 연중재배를 위해서는 항상 8-25℃의 범위을 유지해야 품질이 높아지므로 재배관리가 중요하다. 흰가루병에는 저항성이 있으나 시들음병과 탄저병에는 약하고 당도와 경도가 높고, 향이 매우 진하다. 식물공장에서 매우 인기가 있는데 안정된 꽃대발생과 대과, 고당도와 함께 수술의 화분량이 많아 수정이 잘되는 특성으로 식물공장 사업이 확장되고 있는 중동나라에서도 로열티 계약(UAE 등)이 예정되어 있다. 1년 연중 개화되고 착과되는 특성으로 가정에서 기르는 반려식물로도 인기가 있다. 또한 아열대 고랭지대는 항상 서늘한 날씨이기 때문에 한번 정식후 1년 연중생산이 가능하여 2023년 베트남과 로열티 계약(1.6억원)을 하였다. 또한 '고슬'은 우리나라 신선딸기 수출 단경기에 생산되어 주년생산 수출체계에도 기여할 것으로 본다.

• 식물병연구
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• 제14권3호
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• pp.165-170
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• 2008

국내에서 수집한 103 금주의 벼 흰잎마름병 균주를 한국 판별품종과 한 개의 저항성 유전자를 갖고 있는 4개의 준동질 계통에 병원성을 검정하였다. 청청벼, 풍산벼, 한강찰벼, 밀양42호는 저항성 유전자의 배경을 완전히 알 수 없어 벼 흰잎마름병균의 분류에 적합하지 않았다. IRBB101, IRBB103, IRBB105, IRBB107의 계통은 1개의 저항성 유전자를 갖고 있어 벼 흰잎마름병 균주의 레이스를 구분할 수 있었다. 이 계통들은 우리나라 벼 흰잎마름병균의 분류하는 판별품종으로 유용할 것으로 생각된다. 우리나라 벼 흰잎마름병 균주는 4개의 NIL과의 반응에 따라 3개의 레이스로 분류하였다.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.722-729
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• 2015

딸기 흰가루병은 Podosphaera aphanis에 의해 발병되며 수확기에 가장 큰 피해를 주는 병으로 현재 유황, 농약으로 주로 방제 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 흰가루병 저항성 특이마커 개발로 내병성 육종효율을 높이고자 하였다. 흰가루병 저항성 계통 선발을 위한 분자마커를 개발하기 위해 아키히메${\times}$설향 집단을 대상으로 자가수분을 통해 후대 양성 후 병저항성을 검정하였다. 마커분석은 RAPD primer 200 세트 중 OPE10 331bp에서부터 흰가루병 저항성 특이 마커 선발하였다. 흰가루병 저항성 특이밴드만 선발하기 위하여 클로닝 후 유전자정보 분석하여 SP1F/R의 Primer를 제작하였다. 그러나 SP1F/R을 이용하여 PCR한 결과 저항성, 감수성간에 다형성이 확인되지 않아 염기서열을 정렬한 후 SNP, In/del의 다형성 유무를 확인한 결과 6개의 SNP를 확인하였다. 이들 PCR 산물을 해당 사이트와 연관된 제한효소로 절단한 결과 그 중 Eae I(Y/GGCCR)의 절단으로 231bp 위치에서 저항성과 감수성간의 다형성을 확인함으로써 흰가루병 저항성 계통선발을 위한 분자마커를 선발하였다. 이러한 과정을 통해 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계 확립으로 내병성 육종효율 증진에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.