• 원예과학기술지
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• 제32권2호
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• pp.235-240
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• 2014

Cucumber mosaic virus (CMV) is one of the most important viral diseases in pepper (Capsicum annuum L.), and several genes for resistance were reported in Capsicum spp. In Korea, a single dominant gene that is resistant to $CMV_{Fny}$ and $CMV_{P0}$ has been used for breeding. Recently, a new strain ($CMV_{P1}$) was reported that could infect cultivars resistant to both $CMV_{Fny}$ and $CMV_{P0}$. Therefore, breeding of more robust CMV-resistant cultivars is required. In this study, we surveyed the inheritance of $CMV_{P1}$ resistance and analyzed the location of the resistance loci. After $CMV_{P1}$ inoculation of various germplasms and breeding lines, one accession (ICPN18-8) showed no visual symptoms at 15 dpi (days post inoculation) but was susceptible after 45 dpi, and one resistant line (I7339) showed resistance until at 45 dpi. The latter line was used for tests of resistance inheritance. A total of 189 $F_2$ plants were examined, with 42 individuals showing resistance at 15 dpi and a phenotype segregation ratio close to 1:3 (resistant:susceptible plants). In a lateral ELISA test at 45 dpi, 11 plants showed resistance, and the segregation ratio was changed to 1:15. These results indicate that resistance in C. annuum 'I7339' is controlled by two different recessive genes; we named these resistance genes 'cmr3E' and 'cmr3L,' respectively. To locate these two resistant loci in the pepper linkage map, various RAPD, SSR, and STS markers were screened; only nine markers were grouped into one linkage group (LG). Only one RAPD primer (OPAT16) was distantly linked with cmr3E (22.3 cM) and cmr3L (20.7 cM). To develop more accurate markers for marker-assisted breeding, enriching for molecular markers spanning two loci will be required.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.764-771
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• 2013

최근 고추재배에 있어 CMV-P1감염은 상품성 저하와 생산량 감수를 발생시키는 매우 심각한 문제이다. 본 실험에서는 역병 저항성 품종인 PR계통을 포함한 국내 시판 56품종과 미국에서 도입해 온 31품종 도입자원 및 농촌진흥청 유전자원센터(RDA Genebank)로부터 받은 112개의 고추 유전자원을 CMV-P1 저항성 검정에 사용하였다. 저항성 검정은 인공 접종 후 24일 후와 51일 후 ELISA를 실시하였다. 36개 시판품종 중 '무한질주' 품종이 CMV-P1에 저항성이었다. 모든 PR품종과 중도저항성인 'NuMex Twilight'와 'Chainese Giant'를 제외한 29개 외국 도입고추는 감수성이었다. RDA Genebank의 112계통의 고추 유전자원에서는 저항성 계통이 9, 중도저항성을 나타내는 계통이 17, 나머지 86계통은 모두 감수성으로 조사되었다. 국내 시판 고추품종은 거의 CMV-P1에 높은 감수성을 보이는 것으로 확인되는 반면, 외국 도입자원과 유전자원의 17.2%가 저항성이거나 중도저항성으로 확인되었다. 본 연구 결과로 확인된 저항성 고추는 CMV-P1 저항성 고추육종에 유용한 유전자원으로 이용될 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.924-939
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• 2016

The great economic losses caused by Cucumber mosaic virus (CMV) infection of peppers has led to the development of genetically modified (GM) CMV-resistant peppers. We developed virus-resistant pepper plants using Agrobacterium tumefaciens -mediated transformation. The expressed recombinant protein was purified using nickel-nitrilotriacetic acid resin and immunoaffinity chromatography, and purity was assessed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. Immunoblot analysis revealed the purified CMV coat protein (CMV-CP) had a molecular mass of 25 kDa. After in-gel digestion and desalting, the internal peptide fragments of CMV-CP were sequenced by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight. Most GM pepper and Escherichia coli BL21 internal peptides had identical peptide sequences and contained 137 of 183 whole peptides in CMV-CP. A quantitative enzyme-linked immunosorbent assay was performed to detect CMV-resistant GM peppers. We also provide basic information about the expressed protein in GM peppers for further safety assessment. The contents of soluble protein and CMV-CP were measured in GM and control peppers cultivated in three different areas of Korea. Statistical significance in terms of cultivation areas, harvest times, generations, and plant tissue origin were determined based on a P value of 0.05. The highest amount of CMV-CP was detected at the seedling stage from plant grown in each region. T3 and T5 showed significantly different levels of CMV-CP from T4 in leaves in the whorl stage. No statistical differences were observed among GM peppers at different stages of maturity in any cultivation area. The results from this study contribute to the safety evaluation of newly designed CMV-resistant GM peppers and provide a standard against which to compare other virus-resistant GM peppers.

• The Plant Pathology Journal
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• 제22권3호
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• pp.265-270
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• 2006

Cultivated hot pepper crops showing severe mosaic symptom were found in Korea in 2004 and their causal agent was identified as Cucumber mosaic virus (CMV). These pepper crops was resistant to the virus in the filled, and they belonged to pathotype 0 (P0) resistant pepper. Resistance screening of selected pepper plants showed that a pepper isolate of CMV was the P0 resistance-breaking virus. This P0 resistance-breaking isolate of CMV, named as Ca-P1, was isolated from leaves of the virus-infected Capsicum annuum cv. Manidda that showed systemic severe mosaic symptom. Ca-P1-CMV could induce systemic mosaic symptoms on P0-susceptible (P0-S) and P0-resistant (P0-R) cultivars whereas an ordinary strain (Fny-CMV) could not infect P0-R. This result suggests that Ca-P1-CMV can overcome P0 resistant pepper cultivars. To analyze its genome sequence, the complete nucleotide sequence of RNA3 of Ca-P1-CMV was determined from the infectious full-length cDNA clone of the virus. RNA3 of Ca-P1-CMV consisted of 2,219 nucleotides. Overall sequence homology of RNA3-encoded two viral proteins (movement protein and coat protein) revealed high similarity (75.2-97.2%) with the known CMV strains. By sequence analysis with known representative strains of CMV, Ca-P1-CMV belongs to a typical member of CMV subgroup IB. The resistance and resistance-breaking mechanisms of pepper and counterpart CMV, respectively, remain to be investigated, which will enrich the genetic resources and accelerate CMV-resistant pepper breeding programs.

• 식물병연구
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• 제21권2호
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• pp.99-102
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• 2015

오이모자이크바이러스(CMV)는 고추에 심한 피해를 주는 바이러스이다. 2013년 고추 품종 청양의 선단부위에 괴저증상이 나타난 식물체로부터 CMV를 순수 분리하였고 이 분리주를 CMV-GTN으로 명명하였다. CMV-GTN과 기존에 특성이 잘 알려진 CMV-Ca-P1을 대상으로 외피단백질의 아미노산 서열과 여러 기주식물에서 생물적 반응을 비교하였다. CMV-Ca-P1의 외피단백질 아미노산은 217개로 구성되어 있었으나, CMV-GTN은 아미노산 서열 57번째에 발린이 추가된 218개로 구성되어 있었다. CMV-GTN과 GeneBank에 등록된 다양한 CMV 분리주들의 외피단백질유전자 유사성은 96-99%였다. 생물 검정에서 토마토와 고추에서 병원성이 강하게 발현되는 CMV-GTN을 고추 품종에 대한 저항성 스크린을 위하여 선발하였다. 고추 시판 품종 135종에 대하여 CMV-GTN으로 검정하였고 CMV-Ca-P1과 저항성 반응을 비교하였다. 그 결과 CMV-GTN에 대하여 저항성 반응을 표현한 품종은 프레미엄, 중도 저항성 품종은 핫스타, 카이저, 굿쵸이스였다. 한편 CMV-Ca-P1에 대한 저항성 품종은 베로따와 카이저였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.153-160
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• 1997

오이 모자이크바이러스(CMV, cucumber mosaic virus)는 작물의 생산량과 품질에 심각한 피해를 주기 때문에 외피단백질 유전자(CP, coat protein gene)를 도입하여 저항성 작물를 개발하고자 하였다. CMV CP유전자가 도입된 형질전환 담배 39 계통을 대상으로 오이모자이크바이러스 저항성을 검정하였다. 바이러스 저항성은 바이러스 감염으로 인한 생장 억제정도, 병징발현에 따른 잎모양의 변화로서 고도저항성, 저항성, 중간성, 감수성 등으로 판정하였고 39개 계통중 16 계통이 뚜렷한 바이러스 저항성을 보였다. 특히, 저항성 계통중 2 계통은 생장량과 잎모양에서 다른 저항성 계통보다 우수하여 고도저항성으로 세분하였다. 각 형질전환계통에서 CP단백질과 CP RNA 생성량을 조사하였는바, CP단백질 생합성은 대부분의 저항성과 감수성계통에서 검출되어 저항성과 특별한 관련을 인정할 수 없었으나 CP RNA는 대부분의 저항성 및 중간성 계통에서 다량 축적되는 경향을 보여 CP RNA가 저항성에 좀더 밀접함을 알수 있었다. 그러나 고도저항성 계통에서는 CP RNA가 검출되지 않아 저항성의 근원을 파악하기 위해서는 계속적인 연구가 요구된다.

• 한국작물학회지
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• 제4권1호
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• pp.103-108
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• 1968

담배 각종병해저항성 품종육성의 기초자료를 얻기 위하여 우리나라 재래종에 대한 몇가지 병해에 대한 저항성검정을 하였다. (1) 역병에는 우방초, 오심엽초만이 중정도의 저항성이 있으며 수안초, 우설초, 광초 등이 그 다음이고 그 외품종은 모두 나병성이였다. DB 101, $H_2$, BY 4 등은 재래종보다 저항성이였다. (2) 흑근병에는 목기초, 우방초, 오심엽초가 중정도의 저항성이며 우설초, 수안초, 회초가 다음이며 향초는 BY 4만은 못하나 재래종중에서 가장 나병율이 높았다. (3) 야화병에는 대부분 나병율이 높은 편이나 흑초, 회초, 우방초가 약간 저항성이 인정되고 그 외품종은 거의 나병성이다. (4) 적성병에는 오심엽초가 고도의 저항을 엿보이며 우방초, 향초, 목기초 등이 중정도이고 광초, 우설초는 나병성이였다. 대조품종인 BY4나 Beinhart 1,000-1보다는 모두 나병율이 낮았다. (5) CMV-Y에 대하여서는 향초가 고도의 저항성이 인정되고 회초, 가자초가 저도이기는 하나 저항성이 있는 듯하다. (6) Blue mold병에 대에 하여는 공시품종 모두가 고도의 나병성임으로 이에 대한 저항성품종의 발굴이 절실히 요망된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.901-907
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• 2015

CMV 바이러스 저항성 H15 고추 도입유전자의 발현산물인 CMV-CP 단백질의 80개씩의 아미노산 비교에서 35% 보다 큰 상동성을 갖거나 8개 이상의 일련된 아미노산 염기 서열이 일치하는 알레르겐은 존재하지 않는 것이 확인되었으며, 따라서 CMV-CP 단백질 서열은 기지의 알레르겐과 구조적 및 면역학적으로 연관된 유사성이 없음을 확인하였다. 형질전환에 따른 특성 변화를 비교하기 위해 서로 다른 지역에서 재배된 CMV 바이러스 저항성 H15 고추 및 그 모본의 발현 단백질 항원 농도와 그 분포를 비교한 결과 발현된 단백질의 양상과 양은 재배 연도 및 환경적 영향에 따른 차이가 발견되었지만, 동일한 연도에 같은 장소에서 재배된 유전자변형 고추와 그 모본 사이에서의 차이는 발견되지 않아 형질전환으로 인한 특성변화는 없는 것으로 확인 되었다. 환자 혈청을 이용해 immunoblotting법과 ELISA법으로 확인한 항원-항체 반응성 비교에서도 CMV 바이러스 저항성 H15 고추와 그 모본 P2377사이에 차이가 없는 것이 확인되었다. 이러한 결과를 종합할 때, 유전자변형 고추 H15는 그 모본과 비교하여 형질전환으로 인한 알레르기성의 변화는 없는 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제22권2호
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• pp.125-134
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• 2013

Plant virus coat (CP) gene-mediated protection is one of the best known approaches to protect against virus resistant transgenic plants. Transgenic N. benthamiana plants containing the CP gene of Zucchini green mottle mosaic virus (ZGMMV) were used for the environmental risk assessment of the living modified (LM) plants with plant virus resistance. The most optimal co-infection method of both ZGMMV and CMV (Cucumber mosaic virus) on Non-LM and CP-expressing LM tobacco plants was established and co-infection of CMV and ZGMMV was confirmed by polymerase chain reaction (PCR). To address the effects of LM tobacco plants on the mutation of the virus, in-vitro transcripts of CP and Replicase (Rep) derived from CMV and/or ZGMMV were inoculated onto Non-LM or LM tobacco plants. Mutation frequency of CP and Rep from CMV and ZGMMV was examined through six serial passages in Non-LM and LM tobacco plants. Little actual frequency of mutation was estimated, probably due to the limited number of transgenic plants tested in this study. However, it does not suggest environmental safety of these CP-mediated LM plants. Further study at a larger scale is needed to evaluate the environmental risk associated with the CP-expressing LM plants.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.290-297
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• 2012

농업유전자원센터에 보존하고 있는 고추 유전자원 1,941점을 240H02sp6 SNP 마커를 이용하여 Cucumber mosaic virus 저항성 정도를 평가하였다. 1941점의 고추 유전자원에서 89점이 저항성, 162점이 이형접합성, 1270점이 이병성으로 분석되었다. 고추 종별로는 C. annuum은 총 839자원 중 38점이 저항성으로 나타났으며, C. baccatum은 277점 중 23%에 해당하는 자원만 분석이 되었고 분석된 자원 중 20점이 저항성을 나타났다. C. chinense는 21점이 저항성, C. frutescens는 8점이 저항성을 보였다. C. pubescens는 K157779 자원만 이병성을 나타내었으며, Capsicum sp. 자원들 중에는 저항성 자원이 없었다. 야생근연종인 C. chacoense는 15점이 분석되어 1점이 저항성, 4점이 이형접합성, 6점이 이병성을 보였고, C. galapagoense, C. tovarii는 각 한 점씩 분석되었고 모두 이병성으로 나타났다.