• 제목/요약/키워드: Potato virus Y resistance

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국내 감자바이러스 Y (PVY) 저항성 육성 계통에서 분리한 PVY Mutant의 특성 (Characteristics of Potato Virus Y (PVY) Mutant Isolated from PVY Resistance Breeding Line in Korea)

  • 김재현;금완수;이신호;김정수;전용호;정석훈;정열영;박용학
    • 한국연초학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.100-110
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    • 2006
  • A mutant of Potato vims Y (PVY) was occurred in PVY resistance flue-cured tobacco breeding line KF0402 $(TC1146{\times}KF117)$ showing vein necrosis at Suwon in Korea. This isolate, PVY-SWM, was differentiated from other PVY based on biological properties and nucleotide sequence analyses of coat protein gene. PVY-SWM caused typical symptoms on 21 indicator plants as compared to the PVY-TOJC37. Remarkably, the PVY-SWM induced distinctly different symptom of systemic vein necrosis on tobacco cultivars V.SCR, PBD6, TN86, TN90, Virgin A Mutant (VAM), Wislica, NC744, KB108 and KB111, which were reported to have the recessive potyvirus resistance gene va. In RT-PCR assays with specific primers for detection of PVY, a single band of about 800bp in length was produced. The amplified DNA was cloned and the nucleotide sequence was determined. The coat protein gene of PVY-SWM showed 88.4%-99.0% and 92.5%-98.5% identities to the 12 different PVY isolates of Genbank Database at the nucleotide and amino acidi respectively. Multiple alignments as well as cluster dendrograms of PVY-SWM isolate revealed close phylogenetic relationship to the $PVY^{NTN}$ subgroup.

Rpi-blb2 Gene-Mediated Late Blight Resistance in Plants

  • Oh, Sang-Keun
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.26-26
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    • 2015
  • Phytophthora infestans is the causal agent of potato and tomato late blight, one of the most devastating plant diseases. P. infestans secretes effector proteins that are both modulators and targets of host plant immunity. Among these are the so-called RXLR effectors that function inside plant cells and are characterized by a conserved motif following the N-terminal signal peptide. In contrast, the effector activity is encoded by the C terminal region that follows the RXLR domain. Recently, I performed in planta functional profiling of different RXLR effector alleles. These genes were amplified from a variety of P. infestans isolates and cloned into a Potato virus X (PVX) vector for transient in planta expression. I assayed for R-gene specific induction of hypersensitive cell death. The findings included the discovery of new effector with avirulence activity towards the Solanum bulbocastanum Rpi-blb2 resistance gene. The Rpi-blb2 encodes a protein with a putative CC-NBS-LRR (a coiled-coil-nucleotide binding site and leucine-rich repeat) motif that confers Phytophthora late blight disease resistance. We examined the components required for Rpi-blb2-mediated resistance to P. infestans in Nicotiana benthamiana. Virus-induced gene silencing was used to repress candidate genes in N. benthamiana and to assay against P. infestans infections. NbSGT1 was required for disease resistance to P. infestans and hypersensitive responses (HRs) triggered by co-expression of AVRblb2 and Rpi-blb2 in N. benthamiana. RAR1 and HSP90 did not affect disease resistance or HRs in Rpi-blb2-transgenic plants. To elucidate the role of salicylic acid (SA) in Rpi-blb2-mediated resistance, we analyzed the response of NahG-transgenic plants following P. infestans infection. The increased susceptibility of Rpi-blb2-transgenic plants in the NahG background correlated with reduced SA and SA glucoside levels. Furthermore, Rpi-blb2-mediated HR cell death was associated with $H_2O_2$, but not SA, accumulation. SA affects basal defense and Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans. These findings provide evidence about the roles of SGT1 and SA signaling in Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans.

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Gui Valley: A High Yielding Potential and Good Processing Potato Cultivar

  • Lim, Hak-Tae;Dhital, Shambhu Prasad;Khu, Don-Man;Li, Kui-Hwa;Choi, Seon-Phil;Kang, Chang-Won;Kim, Tae-Joo;Mo, Hwang-Sung;Hwang, Won-Nam;Lee, Woo-Jong
    • 한국자원식물학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.483-488
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    • 2009
  • The main objective of this breeding program is to develop high yielding, disease resistance and good processing potato cultivar. 'Gui Valley' is a clonal selection resulting from a cross between 'ND2471-8' and 'Cona'. It has medium plant height and light green foliage. 'Gui Valley' has medium flowering habit and light pink flowers. 'Gui Valley' is a medium maturing potato cultivar and tubers are smooth, yellow skin, light yellow flesh, long-oval tuber shape, distinct red eyes with medium depth and medium dormancy. It has high level of tuber uniformity and good keeping quality. 'Gui Valley' demonstrates resistance to potato virus Y (PVY), soft rot, but moderately susceptible to late blight and common scab. It is also resistant to most of the internal and external physiological disorders particularly dehiscence, hollow heart and internal brown spot. The specific gravity of 'Gui Valley' is significantly higher (1.097) than that of 'Shepody' (1.078). 'Gui Valley' has suitable for processing mainly French fries and chips. This cultivar has high level of tuber uniformity and capable of yielding 37.6 $t{\cdot}ha^{-1}$, which is 18.2% higher than the control potato cultivar 'Shepody' under optimum agronomical practices.

Cucumber Mosaic Virus 1a Protein Interacts with the Tobacco SHE1 Transcription Factor and Partitions between the Nucleus and the Tonoplast Membrane

  • Yoon, Ju-Yeon;Palukaitis, Peter
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제37권2호
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    • pp.182-193
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    • 2021
  • The transcription factor SHE1 was identified as an interacting partner with the cucumber mosaic virus (CMV) 1a protein in the yeast two-hybrid system, by a pull-down assay, and via bimolecular fluorescent complementation. Using fluorescent-tagged proteins and confocal microscopy, the CMV 1a protein itself was found distributed predominantly between the nucleus and the tonoplast membrane, although it was also found in speckles in the cytoplasm. The SHE1 protein was localized in the nucleus, but in the presence of the CMV 1a protein was partitioned between the nucleus and the tonoplast membrane. SHE1 expression was induced by infection of tobacco with four tested viruses: CMV, tobacco mosaic virus, potato virus X and potato virus Y. Transgenic tobacco expressing the CMV 1a protein showed constitutive expression of SHE1, indicating that the CMV 1a protein may be responsible for its induction. However, previously, such plants also were shown to have less resistance to local and systemic movement of tobacco mosaic virus (TMV) expressing the green fluorescent protein, suggesting that the CMV 1a protein may act to prevent the function of the SHE1 protein. SHE1 is a member of the AP2/ERF class of transcription factors and is conserved in sequence in several Nicotiana species, although two clades of SHE1 could be discerned, including both different Nicotiana species and cultivars of tobacco, varying by the presence of particular insertions or deletions.

Solanum acaule 색소체 유전자형 선발을 위한 특이적 분자마커 개발 (PCR-based markers to select plastid genotypes of Solanum acaule)

  • 박태호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권3호
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    • pp.178-186
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    • 2022
  • 볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

애기장대 칼모듈린 결합 단백질 AtCBP63을 발현시킨 형질전환 감자의 무름병 저항성 증가 (AtCBP63, a Arabidopsis Calmodulin-binding Protein 63, Enhances Disease Resistance Against Soft Rot Disease in Potato)

  • 전현진;박형철;구영민;김태원;조광수;조현설;윤대진;정우식;이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.62-68
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    • 2011
  • 원예작물의 생육을 저하시키는 각종 병충해로 인한 과도한 농약과 화학비료의 사용은 환경오염뿐만 아니라 작물의 생산량에도 큰 영향을 미치고 있다. 식물생명공학기술을 이용하여 농약이나 화학비료 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 식물체의 개발, 즉 형질전환을 이용한 분자 육종기술은 병충해 내성 농작물을 개발하여 과도한 화학비료의 사용에 따르는 여러가지 문제점들을 극복할 수 있는 대안으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 모델식물인 애기장대에서 분리한 식물생체방어 신호전달에 관련된 AtCBP63 유전자를 감자에 과발현시켰고, 이러한 형질 전환 감자에서 병저항성에 관여하는 유전자인 PR-2, PR-3, PR-5 유전자들의 발현이 증가되어 지속적으로 식물 방어 기작이 활성화되어 있음을 확인하였다. 또한, 감자에서 무름병 (soft rot disease)을 일으켜 막대한 피해를 유발하는 병원성 세균인 Erwinia carotovora subsp. Carotovora (Ecc)를 이용하여 AtCBP63 유전자를 과발현한 감자에 감염시켰을 때, 병 저항성이 증가한다는 사실을 검증하였다. 앞으로, 다양한 곰팡이 균에 대응하여 AtCBP63 유전자를 과발현한 감자에 저항성을 검증하고자 한다.

감자바이러스 Y 및 역병 저항성 연초 버어리종 신품종 KB 110의 육성 및 농경적 특성 (Breeding of Burley Tobacco KB 110 Resistant to PVY and Black Shank and its Agromomic Characteristics)

  • 정석훈;최상주;조천준;조명조
    • 한국연초학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.83-91
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    • 1997
  • The vein-necrosis strain or potato virus Y (PVY-Vff) and black shank (Phytophlhora parasitica roar. nicotianae) causes severe damage on burley tobacco(Wicotiana tabacum L.) in Korea, A new burley tobacco resistance to PVY and black shank, KB 110, was developed by Korea Ginseng and Tobacco Research Institute. It was developed from the cross of Burley 21 with TC 591 in 1990, and was backrossed to Burley 21 in the following season. TC 591 has resistance to PVY and moderate resistance to race 0 of black shank, but it is susceptible to tobacco mosaic vim (TMV). KB 110 was evaluated for its resistance to PVY, TMV and black shank in the greenhouse and at fields for preliminary and performance trials. KB 110 which has secreting glandular trichomes was resistant to PVY-VN, TW and black shank. It had an erect growth habit and two more leaves per plant than that of Burley 21, and matures two to three days later. It yielded approximately 3 percent more cured leaf than the standard cultivar Burley 21, but other plant characteristics were very similar to those of Burley 21. It had acceptable standards for chemical and physical characteristics of lured leaf on regional farm test in 1995-1997. KB 110 produced average yields of good quality tobaccos and was appeared to be resistant to PVY inwhere occurrence of the virus are severe chronic at burley growing area.

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껍질과 속색이 붉고 Anthocyanin 함량이 높은 감자 "홍영" (A New Potato Cultivar "Hongyoung", with Red Skin and Flesh Color, and High Concentrations of Anthocyanins)

  • 박영은;조지홍;조현묵;이정윤;서효원;정명근
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.502-506
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    • 2009
  • "홍영"은 2003년 "대서" 품종과 AG34314 계통 간의 교잡후대에서 유래되었으며, 고령지농업연구소의 감자육종 프로그램을 거쳐 선발되었다. 2006년과 2007년 대관1-102호라는 계통명으로 지역적응시험을 수행하여 주요 생육특성, 괴경특성, 수량성 및 병해특성을 평가하였으며, 2007년 "홍영"으로 명명하여 국립종자관리원에 신품종으로 출원하였다. "홍영" 감자는 모양이 둥글고 눈이 얕으며 껍질과 속이 모두 홍색이다. ha당 평균 수량은 37.4톤이었고 봄재배에서 가장 높은 수량성을 나타냈다. "홍영"은 감자더뎅이병과 잎말림바이러스병에 높은 저항성을 나타내었으나, 감자바이러스 Y와 역병에는 감수성이었다. 건물함량은 약간 낮거나 중간 정도인 17.7%로서 일반식용으로 적합하였다. 안토시아닌 함량은 가을재배에서 가장 높은 31.8 mg/100 g이었고, 작형별 평균 함량은 "자심"품종보다 3.6배 정도 더 많았다.

유전자 도입에 의한 식물세포의 형질전환 : 옥수수 알코올 탈수소효소 유전자의 절단된 인트론 및 ${\beta}-Glucuronidase$ 유전자를 함유하는 키메라 유전자의 제조와 감자에서의 발현 (Transformation of Plant Cells by Gene Transfer : Construction of a Chimeric Gene Containing Deleted Maize Alcohol Dehydrogenase Intron and ${\beta}-Glucuronidase$ Gene and Its Expression in Potato)

  • 이광웅
    • Journal of Plant Biology
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    • 제35권3호
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    • pp.237-245
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    • 1992
  • 감자 (Solanum tuberosum L. cv. Superior)에서 cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter의 발현 양상 및 외래 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 옥수수의 alcohol dehydrogenase 1-S (Adh1-S) intron 1의 249 base pairs 와 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자를 결합한, CaMV 35S/deleted Adh1 intron-GUS 구조의 유전자 전달벡터를 제조하고 이를 Agrobacterium tumefaciens를 매개로 형질전환을 유도하였다. 유전자 전달벡터인 pLS201는 17.7 kilobase pairs로서 형질전환의 초기 선별에 용이한 kanamycin 저항성 유전자와 GUS 유전자를 갖는 구조로 제조되었다. 형질전환된 개체의 조직화학적 분석 결과 CaMV 35S promoter에 의한 GUS 유전자는 모든 기관에서 발현되었고, 줄기 및 뿌리에서는 세포분열이 활발한 유관속 형성층을 중심으로 강한 발현을 나타내었다. GUS 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 CaMV 35S/GUS 구조의 plasmid (pBI121)를 형질전환된 개체를 대조구하여 GUS 활성을 조사한 결과 pLS201의 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 30, 34, 42배 높은 활성을 보여, 옥수수 탈수소 효소 유전자의 절단된 인트론이 GUS 유전자의 발현을 증가시킴을 알 수 있었다.

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