• 원예과학기술지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.433-441
• /
• 2016

Clubroot caused by the protist Plasmodiophora brassicae is one of the most destructive diseases of Brassica crops. Developing Chinese cabbage cultivars with durable clubroot resistance (CR) is an important goal of breeding programs, which will require new genetic resources to be identified and introduced. In this study, we evaluated resistance to P. brassicae race 4 using 26 Chinese cabbage (B. rapa ssp. pekinensis ) cultivars compared to the clubroot-susceptible Chinese cabbage inbred line 'BP079' and the clubroot-resistant European turnip (B. rapa ssp. rapifera ) inbred line 'IT033820'. No symptoms of clubroot disease were found in 'IT033820' infected with P. brassicae race 4, whereas the Chinese cabbage cultivars exhibited disease symptoms to various degrees. The Chinese cabbage cultivars that were reported to be clubroot-susceptible were susceptible to P. brassicae race 4; however, seven of the 20 cultivars reported to be clubroot-resistant were susceptible to this race of P. brassicae to varying degrees. Resting spores of P. brassicae were abundant within the infected root tissues of 'BP079', as revealed by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM), but they were not detected in root tissues of 'IT033820'. Although resting spores were not detected by light microscopy in root tissues of the clubroot-resistant Chinese cabbage cultivar 'Kigokoro 75', a few spores were observed by SEM. The $F_1$ hybrids from a cross between 'IT033820' and 'BP079' showed no disease symptoms, and all $BC_1P_1$ progenies from a cross between the $F_1$ hybrid and 'IT033820' exhibited a resistance phenotype. In the $BC_1P_2$ population from a cross between the $F_1$ hybrid and 'BP079', this trait segregated at a ratio of 3(R):1(S) (${\chi}^2=1.333$, p = 0.248) at a 5% significance level. Inoculated $BC_1P_2$ plants were either highly resistant or highly susceptible to the pathogen, indicating that the CR to race 4 of P. brassicae carried by 'IT033820' is dominant. In the $F_2$ population, this trait segregated at a ratio of 15(R):1(S) (${\chi}^2=0.152$, p = 0.696) at a 5% significance level, suggesting that CR in 'IT033820' is mainly controlled by two dominant genes. Therefore, 'IT033820' represents a promising genetic resource for developing durable CR breeding lines in Chinese cabbage.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.358-365
• /
• 2019

본 연구는 3차원 영상을 이용하여 원예산물의 크기와 플러그묘의 평균초장을 결정하고자 수행되었다. 3차원 영상을 획득하고자 ToF 카메라와 스테레오비전 카메라를 사용하였다. 본 연구의 3차원 영상 획득용 실험 재료로서 수박, 사과, 배, 단호박, 오렌지의 원예산물과 수박, 토마토 및 고추 플러그묘를 사용하였다. 플러그묘의 평균 초장을 결정하는 지표로서 기존의 측정 기준 대신에 수정초장이 제시되었다. 스테레오비전 영상에 비해서 ToF 영상을 이용한 경우에 원예산물의 크기와 플러그묘의 평균초장 오차가 작게 나타났다. 꼭지가 있는 원예산물을 제외할 경우 ToF 영상을 이용한 원예산물의 둘레와 높이의 오차는 각각 0.0-3.0%, 0.0-4.7%로 나타났다. 또한, 플러그묘의 평균 초장에 대한 오차는 0.0-5.5%로 나타났다. 본 연구를 통해 서 3차원 영상을 이용한 원예산물의 크기와 플러그묘에 대한 초장 추정의 가능성을 확인하였다. 더구나, 본 연구에서 시도된 방법은 3차원 영상으로부터 물체와 배경의 효과적인 분리, 이상치의 제거 등에 활용될 것이다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.98-103
• /
• 2022

엽면적의 비파괴적 추정은 잎 절단에 의한 방법에 비해 간단하고 시간을 절약하므로 다양한 원예 작물에 대한 잎 면적 예측 모델이 개발되었습니다. 그러나 딸기 잎 면적 추정에 대한 연구는 제한적이다. 본 연구는 국내산 딸기 5품종('아리향', '죽향', '금실', '매향', '설향')의 3복엽의 잎길이와 폭을 이용한 비선형회귀분석을 통해 잎면적을 예측하기 위해 수행되었다. 실제 잎 면적과 전개식을 통해 추정된 잎 면적의 관계에 대한 결정계수(R²)는 0.923에서 0.973까지 다양하였다. R² 값이 0.96 이상인 '죽향', '설향' 및 '매향' 3 품종의 잎면적은 본 연구에서 개발한 모델을 사용하여 비파괴적으로 예측할 수 있습니다. 반면 묘의 상태가 좋지 못하고 과한 생장을 했던 '아리향'과 '금실'은 각각 0.938, 0.923으로 약간 낮은 R² 값을 보였다. 본 연구에서 개발한 품종별 잎 면적 추정 모델을 Python으로 코딩하여 본 논문에 첨부하였다. 개발된 추정 모델은 많은 딸기 관련 연구에 광범위하게 사용될 수 있습니다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.780-783
• /
• 2012

'옥매(Okmae)'는 '도요노까(Toyonoka)'를 모본으로 하고 '매향(Maehyang)'을 부본으로 하여 교배하여 과실품질이 우수하고 화방당 화수가 적당하여 적과노력이 절감되는 특성에 근거하여 선발한 촉성재배용 품종이다. 2006년 초세가 왕성하며 당도와 경도가 높고 대과형인 96-2번 개체를 선발, 2007-2009년에 촉성재배작형으로 특성검정과 생산력 검정을 수행하여 '경남 1호'로 계통명을 부여하고 농가실증시험을 거쳐 '옥매'로 명명하였다. '옥매'의 주요 특성은 초세가 왕성하고 초형은 직립형으로 엽수는 적으며 엽형은 타원형이다. 화경장은 길고 화방당 화수는 9-10개로 적어 적과 노력이 적게 든다. 과형은 원추형이며 과색은 선홍색으로 광택이 있다. 주당 수확과수는 21.9개로 적지만 대과의 비율이 높고 평균과중이 26.0g으로 무거워 다수확이 가능하다. 당도가 $11.6^{\circ}Brix$로 높고 산도는 0.37%로 낮으며, 경도는 $14.5g{\cdot}mm^{-2}$로 '아끼히메'에 비해 우수하여 저장성이 뛰어나다. 탄저병에 저항성이 없으며, 흰가루병도 다소 약하지만, 방제에 유의하면 고품질의 딸기를 생산할 수 있다.

• Mycobiology
• /
• 제37권3호
• /
• pp.230-237
• /
• 2009

The oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) is one of the most important edible mushrooms worldwide. The mechanism of P. ostreatus fruiting body development has been of interest both for the basic understanding of the phenotypic change of the mycelium-fruiting body and to improve breeding of the mushrooms. Based on our previous publication of P. ostreatus expressed sequence tag database, 1,528 unigene clones were used in macroarray analysis of mycelium, fruiting body and basidiospore developmental stages of P. ostreatus. Gene expression profile databases generated by evaluating expression levels showed that 33, 10, and 94 genes were abundantly expressed in mycelium, fruiting body and basidiospore developmental stages, respectively. Among them, the genes specifically expressed in the fruiting body stage were further analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction and Northern blot to investigate temporal and spatial expression patterns. These results provide useful information for future studies of edible mushroom development.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제37권1호
• /
• pp.1-23
• /
• 2021

Resistance to diseases caused by turnip mosaic virus (TuMV) in crop species of the family Brassicaceae has been studied extensively, especially in members of the genus Brassica. The variation in response observed on resistant and susceptible plants inoculated with different isolates of TuMV is due to a combination of the variation in the plant resistome and the variation in the virus genome. Here, we review the breadth of this variation, both at the level of variation in TuMV sequences, with one eye towards the phylogeny and evolution of the virus, and another eye towards the nature of the various responses observed in susceptible vs. different types of resistance responses. The analyses of the viral genomes allowed comparisons of pathotyped viruses on particular indicator hosts to produce clusters of host types, while the inclusion of phylogeny data and geographic location allowed the formation of the host/geographic cluster groups, the derivation of both of which are presented here. Various studies on resistance determination in particular brassica crops sometimes led to further genetic studies, in many cases to include the mapping of genes, and in some cases to the actual identification of the genes. In addition to summarizing the results from such studies done in brassica crops, as well as in radish and Arabidopsis (the latter as a potential source of candidate genes for brassica and radish), we also summarize work done using nonconventional approaches to obtaining resistance to TuMV.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.871-877
• /
• 2016

일반적인 순환식 수경재배에서는 배액을 원수로 희석하여 EC기준으로 제어하기 때문에 순환되는 배양액은 필연적으로 이온 불균형이 발생한다. 따라서 이 연구는 상용 가능성이 높은일부 이온센서(N, K, Ca)를 이용한다는 전제 하에 작물의 필수원소인 N, P, K, Ca, Mg를 이온 단위로 자동제어 할 수 있을지 검토하고자 수행하였다. 상추를 재료로 배양액 내 이온 흡수량을 2회 조사하여 양분흡수패턴과 흡수된 이온간의 흡수 상관관계를 분석하였다. $PO_4$는 N과, Ca는 Mg와 비슷한 흡수패턴을 나타났고 센서로 측정 가능한 이온들 중에서 $PO_4$는 N와 Ca는 Mg간의 상관계수도 가장 높았다. 회귀분석의 결과 도출된 $N-PO_4$간의 회귀계수는 두 번의 시험의 결과가 1.04와 0.55로 다르게 나타났으나 Ca-Mg는 0.35와 0.40으로 거의 유사한 수치를 나타내었다. 청경채, 장미를 이용하여 상관관계 적합성을 검증하고 더불어 작목확대 가능성을 검토하고자 추가 시험을 수행하였다. 청경채의 $N-PO_4$, Ca-Mg 이온간의 $R^2$은 모두 0.86과 0.86이었고 장미는 각각 0.87, 0.73으로 이었다. 회귀계수는 청경채는 0.56, 0.24이고 장미는 0.51, 0.16이었다. 종합적으로 판단했을 때 $N-PO_4$는 상추에서 반복 시험간의 결과 일치하지는 않았음에도 전체적으로는 상추, 청경채, 장미가 회귀계수가 0.55~0.58로 유사하게 나타나 모든 작물에 공통적으로 적용가능성이 있지만 Ca-Mg는 작물별로 다른 계수가 필요하다고 판단되었다. 순환식 수경재배에서 개별 이온의 실시간 제어를 위하여 센서와 장비 개발에 관한 연구가 지속적으로 이루어지겠지만 단기간에 이온제어가 실용화되기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 이 연구는 먼저 상용화 가능한 센서를 이용하여 상용화가 어려운 이온의 조절은 다른 방법으로 순환 식수경 재배에서 꼭 해결되어야 할 과제에 접근하였다는데 의의가 있다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.158-161
• /
• 2012

The influence of lysophosphatidylethanolamine (LPE) on anti-senescence of melon leaves and the change in fruit quality during the storage at low temperature were studied. In most of the crops, freshness of leaves is important factor for characteristics of fruits, such as sugar contents, color, and firmness. Melon ($Cucumis$ $melo$ L. cv. Prince) plants were sprayed with LPE at 5 and 3 weeks before commercial harvest. In upper part, LPE treatment showed slight high number of fresh leaf compared to no treatment (None). However, in lower part, LPE resulted in apparent inhibition effect on senescence, showing that lower side of melon plant kept fresh upon LPE application up to about 30%. The SSC of melon treated with LPE was similar to that of fruit from None at harvest. There was no change in soluble solids content (SSC) for all treatment during the storage at $7^{\circ}C$. There were no significant differences in firmness of mesocarp from melons given different treatments at harvest. The firmness of mesocarp from melon treated with LPE was higher than none after 2 weeks storage. The electrolyte leakage means for melon treated with LPE did not differ significantly from the means at initial storage after 2 weeks storage among the treatments. None increased 57% from its initial electrolyte leakage during storage. These results suggest that the application of LPE may have potential to inhibit senescence of leaves and maintain fruit quality during the storage in melon.

• 원예과학기술지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.149-164
• /
• 2017

Next generation sequencing (NGS) technologies have led to the rapid accumulation of genome sequences through whole-genome sequencing and re-sequencing of crop species. Genomic resources provide the opportunity for a new revolution in plant breeding by facilitating the dissection of complex traits. Among vegetable crops, reference genomes have been sequenced and assembled for several species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families, including tomato, pepper, cucumber, watermelon, and melon. These reference genomes have been leveraged for re-sequencing of diverse germplasm collections to explore genome-wide sequence variations, especially single nucleotide polymorphisms (SNPs). The use of genome-wide SNPs and high-throughput genotyping methods has led to the development of new strategies for dissecting complex quantitative traits, such as genome-wide association study (GWAS). In addition, the use of multi-parent populations, including nested association mapping (NAM) and multiparent advanced generation intercross (MAGIC) populations, has helped increase the accuracy of quantitative trait loci (QTL) detection. Consequently, a number of QTL have been discovered for agronomically important traits, such as disease resistance and fruit traits, with high mapping resolution. The molecular markers for these QTL represent a useful resource for enhancing selection efficiency via marker-assisted selection (MAS) in vegetable breeding programs. In this review, we discuss current genomic resources and marker-trait association analysis to facilitate genome-assisted breeding in vegetable species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제19권2호
• /
• pp.106-110
• /
• 2003

Stolbur Phytoplasma was detected from Lilium Oriental hybrids showing flattened stem and flower clustering. The presence of phytoplasma was demonstrated using polymerase chain reaction（PCR) assays with phyto-plasma-universal（P1/P6）and stolbur phytoplasma-specific 16F1/R1-S primer pairs amplifying phytoplasma 16S rDNA regions. Nucleotide suquences of the phytoplasma 16S rDNA were determined. Nucleic acid extracted from lily amplified 1.5 kb DNA with a phytoplasma universal primer pair. In nested PCR, 1.1 kb PCR product was obtained using specific primer pair, indicating an isolate of stolbur phytoplasma. Nucleotide sequence of phytoplasma 16S rDNA reported in this study showed 99.5% and 99.1％ identities with two known stolbur phytoplamas (16Sr XII-A). Also, it exhibited a sequence homology of 98.0％ with phormium yellow leaf (16Sr XII-B), and 97.9％ with Australian grapevine yellows (16Sr XII-B). Meanwhile, it showed 98.1% identity with strawberry green petal phytoplama, (16Sr1-C), and 94.7 % with American aster yellows (16Sr1-B). Homology percentage of the 16S rDNA nucleotide sequence suggests that this phytoplama could be classified into the stolbur phytoplasma, subgroup A (16Sr XII-A), as a type strain stolbur.