역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 이용하여 담배(Nicotiana glutinosa)에 증식시킨 7종의 오이 모자이크 바이러스(CMV)를 검정하였다. RT-PCR을 위한 간단하고 신속한 바이러스 핵산의 조즙액 추출법이 개발되었으며, CMV 외피단백질 유전자 부위를 기초로 하여 제작한 20개의 염기로 구성된 primer를 사용하여 RT-PCR을 실시한 결과, 약 490 염기쌍의 DNA 단편들이 이병식물의 조즙액으로부터 증폭되었다. EcoRI 및 MspI을 이용한 RT-PCR 산물의 분석에 의하여, 공시한 7종의 바이러스는 모두 CMV subgroup I으로 동정되었다. Ouchterlony 한천젤 이중 확산법을 이용한 항혈청 검정에서도 7종의 바이러스 모두 CMV-Y의 항혈청과 단일의 침강선을 형성하였다.
The movement protein of cucumber mosaic virus (CMV) is required for cell-to-cell movement of viral RNA. The movement of viral RNA occurs through the plant intercellular connection, the plasmodesmata. The viral movement protein was known to be multi-functional. In this work, a series of deletion mutants of CMV movement protein gene were created to identify the functional domains. The mutated movement proteins were produced as inclusion body in E. coli, and purified and renatured. A polyclonal antibody was raised against the CMV-Kor strain (Korean isolate) movement protein expressed in E. coli. The ability of the truncated proteins to bind to ssRNA was assayed by UV cross-linking and gel retardation analyses. The results indicate that the domain between amino acids 118 and 160 of CMV movement protein is essential for ssRNA binding.
우리나라 잎담배에 발생하고 있는 바이러스의 종류와 감염상을 조사하기 위하여 전주지방에서 Burley종 (Burley-21) 20개체, 부천연초시험장 포장에시 황색종(Hicks) 20개체를 병징별로 채집하여 혈청학적인 방법에 의해 실시했다. 검정대상 바이러스는 Tobacco mosaic virus(TMV), Cucumber mosaic virus(CMV), Alfalfa mosaic virus (AMV), Potato virus X(PVX) 및 Potato virus Y(PVY)등 5종으로 TMV, AMV, CMV는 한천내확산법으로 PVX, PVY는 미량침강법으로 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공시이병개체중에서 TMV, CMV, AMV, P X 및 PVY 등 5종의 바이러스가 검출되었다. 2. 조사된 40개체중 각 바이러스의 감염율은 AMV $67.5\%$, CMV $60.0\%$, TMV$47.5\%$PVY$17.5\%$, PVX$10.0\%$의 순이었다. 3. Burley종에서는 TMV감염율이 $15.0\%$로 황색종의 $80.0\%$보다 현저히 낮았다. 4. 조사된 각 개체는 단독감염으로부터 2-4종의 바이러스로 다양하게 혼합감염을 나타냈으며 이 중 단독감염이 $37.5\%$, 혼합감염이 $62.5\%$이었다.
모자이크, 엽맥록대, 퇴록반점 등의 병징을 나타내고 있는 동부 (Vigna sesquipedalis)를 진주에서 채집하였다. 전자현미경에 의해 2종의 바이러스가 분리되어 이들의 기주범위, 조즙액중의 부활성화한계, 감염엽세포에 있어서 입자의 소재양식에 의하여 2종의 바이러스를 동정하였다. Blackeye cowpea mosaic virus (BICMV). 이 바이러스는 즙액접종에 의해 2과 7종의 검정식물에 감염이 확인되었다. 그러나 전신감염은 두과식물에 한했다. 내열성은 $50-60^{\circ}C$, 내희석성은 $10^{-4}-10^{-5}$, 내보존성은 1-6일이었다. 바이러스 입자의 형태는 길이 약 750nm의 사상형이다. 병엽 절편의 전자현미경적 관찰에서는 엽육세포의 세포질에서 사상 입자와 풍차상 및 환상의 봉입체가 확인되었다. Cucumber mosaic virus(CM V), 이 바이러스는 즙액접종에 의해 3과 9종의 검정식물에 감염이 확인되었다. 다른 CM V계와 달리 두과식물에도 전신감염을 했다. 이 바이러스 임자의 형태는 직경약 30nm의 입자이다. 감염엽의 전자현미경적 관찰에서는 엽육세포의 세포질 및 액포내에서 바이러스 입자의 응집상이 확인되었다.
산박하(Isodon inflexus)의 Is-CMV, 깽깽이풀(Jeffersonia dubia)의 Jd-CMV 및 파리풀(Phryma leptostachya var. asiatica)의 Pla-CMV 등, 3종의 잡초에서 분리한 Cucumber mosaic virus(CMV)를 공시하여, 기주반응 실험, dsRNA 분석, 혈청학적 성질조사, RT-PCR및 RFLP등의 실험을 통하여 각 바이러스를 동정하고, 특성을 구분하였다. 잡초로부터 분리 한 3종의 CMV는 Nicotiana benthamiana, N. tabacum cv. Xanthi nc, N. glutinosa, Cucubita pepo cv. Black Beauty에는 모두 유사한 모자이크 병징을 발현하였으며, Chenopodium amaranticolr와 Vigna unguiculata cv. Kurotanesanzaku에서는 국부 괴사병반이 발현되었다. 한편 고추(Capsicum anmuum cv. Chungyang)에서는 Jd-CMV와 Pla-CMV는 전형적인 모자이크 증상을 발현하였으나, Is-CMV는 병징이 나타나지 않고 무병징으로 감염되는 특성을 보였다. Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 추출한 dsRNA는 모두 약 3.4, 3.2, 2.1 및 1.0kbp의 분자크기를 갖는 4종의 dsRNA 밴드가 검출되었으며, 대조로 이용한 Fny-CMV의 dsRNA 패턴과 같았다. Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana의 즙액을 항원으로 이용하여 Fny-CMV의 항혈청과 한천겔이중확산법으로 조사한 혈청학적 실험 결과는 모든 항원이 한 종의 뚜렷한 침강선을 형성 하였으며, Fny-CMV의 항원에 의해서 형성된 침강선과 융합함으로서 서브그룹 I에 속하는 계통들로 판단되었다. 또한 Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 추출한 RNA를 이용하여 CMV-specific 프라이머를 이용한 외피단백질유전자를 포함하는 RNA3의 3' 영역 에 대한 RT-PCR을 실시한 결과, Fny-CMV와 마찬가지로 약 950bp 크기의 cDNA가 증폭되었다. 증폭된 각각의 cDNA를 EcoRI으로 처리하였을 때에는 절단되지 않았으며, HindIII, MspI, SalI 그리고 XhoI에서는 2개의 절편으로 절단되었다. 이와 같은 결과는 Fny-CMV의 절단패턴과 일치하는 것으로 Is-CMV, Jd-CMV 그리고 Pla-CMV는 서브그룹 IA에 속하는 계통으로 확인되었다. 이들 3종의 잡초로부터 CMV가 분리 동정된 것은 이 논문이 처음이다.
이 연구는 고랭지 나리에서 발생하는 바이러스의 병징, 종류 및 계통별 방병률을 조사 분석하고 효과적인 검정방법을 개발하고자 수행하였다. 고랭지 나리에서 발생하는 바이러스의 병징은 모자이크, 축엽, 퇴록반점, 줄무의, 라인패턴을 나타내었으며, 증상별 분포는 모자이크가 43.8%, 축엽이 29.2%, 퇴록반점이 10.9%였다. 바이러스 종류별로는 Lily symptomless virus(LSV), Cucumber mosaic virus(CMV), Lily mottle virus(LMoV) 등 6가지 바이러스가 전자현미경으로 검정되었다. 지역별로는 강릉(왕산)이 대관령보다 바이러스 이병률이 높았으며, 계통별 바이러스 이병률은 오리엔탈 계통(카사블랑카, 마르코폴로)이 아시아틱 계통(솔레미오, 플라토)보다 2~4배 높았다. 바이러스 진단방법으로는 기존의 PT-PCR보다 개선된 one-step RT-PCR 검정이 시간을 줄이면서 민감도가 뛰어나 가장 효과적이었다.
We conducted a survey on pepper virus diseases in 31 regions in Korea from November 2001 to December 2004. Using electron microscopy, test plant reaction, rapid immuno-filter paper assay (RIPA), reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and/or analysis of viral nucleotide sequences, we found a number of viruses from 1,056 samples that we collected. These included Cucumber mosaic virus (CMV), Pepper mottle virus (PepMoV), Pepper mild mottle virus (PMMoV), Broad bean wilt virus 2 (BBWV2), Tobacco mild green mosaic virus (TMGMV), and Tomato spotted wilt virus (TSWV). Of the samples analyzed, $343(32.5\%)$ were infected with CMV, $209(19.8\%)$ with PepMoV, $141(13.4\%)$ with PMMoV, $12(1.1\%)$ with BBWV2, $40(3.8\%)$ with TMGMV, $5(0.5\%)$ with TSWV, $153(14.5\%)$ with CMV and PepMoV, $54 (5.1\%)$ with CMV and PMMoV, $31(2.9\%)$ with PepMoV and PMMoV, $3(0.3\%)$ with CMV and BBWV2, $1(0.1\%)$ with CMV, PepMoV and BBWV2, $8(0.8\%)$ with CMV, PepMoV and PMMoV, and $30 (2.8\%)$ samples were infected with viruses which were not identified. CMV was the most predominant virus in all inspected fields and the number of the samples infected with PMMoV was relatively low as compared PepMoV infection level in pepper. TMGMV was only found in the southern part of Korea, while TSWV was isolated in Anyang and Yesan. However, we did not encounter in this survey the Alfalfa mosaic virus (AMV), Potato virus Y (PVY), Tobacco mosaic virus (TMV), and Pepper vein chlorosis virus (PVCV).
전남지역 수박에 발생하는 바이러스 병의 발생상황을 조사한 결과, 하우스재배의 경우 1998년에 발생이 심하였으나, 2000년 이후에는 노지재배가 하우스 재배보다 발생이 높은 경향이었다. 포장에서 채집한 시료에 대하여 전자현미경으로 128개 시료를 검정한 결과 87.8%에서 막대형 입자 또는 사상형 입자가 관찰되었다. 이들 시료에 대한 RT-PCR 검정결과 5월에는 CGMMV만 발생하였고, 6월 이후에는 CGMMV, WMV 및 ZYMV가 발생하였는데 WMV가 우점하였으며, 어떤 시료에서도 CMV와 PRSV는 검출되지 않았다.
A total of 163 virus infected pepper plants(Capsicum annuum L.) collected from various pepper growing regions in Korea were investigated on the presence of tobacco mosaic virus (TMV), cucumber mosaic virus (CMV), potato virus X(PVX), potato virus Y(PVY) and alfalfa mosaic virus (AMV) by serological methods. Van Slogteren's microprecipitin test was applied for the testing of TMV, PVX and PVY from infected plants, and Ouchterlony agar double diffusion test was used for CMV and AMV. Results obtained are as follows: 1. TMV, CMV, PVX, PVY and AMV were found to occur on the pepper plants growing in Korea. 2. The prevalence of each of these viruses among the 163 pepper plants investigated was in the order of CMV: 93 plants(57.0%)>TMV: 91 plants (55.8%)>AMV: 58 plants (35.6%)>PVY: 40 plants (24.5%)> PVX:6 plants(3.7%). 3. Among the 163 plants investigated, 72 plants (44%) showed infection with one kind of virus and 91 plants (56%) showed mixed infection with more than two different viruses. In general, heavier damage of the plants was observed from mixed infection. 4. The results of serological identification of pepper viruses coincided with those results obtained by sap inoculation experiment conducted at the Horticultural Experiment Station along with present investigation. Thus the serological techniques applied in this experiment proved to be very reliable for the identification of TMV, CMV, PVX, PVY and AMV from pepper plants infected with these viruses.
2016년 충북 충주에서 모자이크 병징을 보이는 초석잠을 채집하였다. 담배와 명아주에 즙액접종을 실시한 결과 담배에서 접종엽에 괴사반점이 나타나고 명아주 2종에서 상엽에 퇴록반점을 동반한 모자이크 병징이 관찰되었다. 기주반응과 결과를 통해 여러 바이러스의 복합감염을 추정할 수 있었고, 추정되는 바이러스의 확인을 위해 속특이 및 종특이 프라이머를 이용하여 RT-PCR을 수행하여 3종의 바이러스(AMV, CMV, TMV)를 검정하였다. 본 연구는 국내 초석잠에서 3종의 바이러스 감염을 확인하였고 CMV의 감염에 대한 첫 보고이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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