Tobacco mosaic tobamovirus (TMV), cucumber mosaic cucumovirus (CMV), cucumber green mottle mosaic tobamovirus (CGMMV) and zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV) from individual fruits and seeds of hot pepper and cucumber were detected by the reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The dilution end-points for RT-PCR in curde sap from TMV. and CMV - infected hot pepper leaves and CMV - and CGMMV-infected cucumber leaves were 10-5. However, the amount of PCR product obtained from preparation of ZYMV-infected cucumber leaf was 10-fold lower than those of CMV or CGMMV-infected cucumber leaves. In hot pepper, both TMV and CMV were detected in all parts of the fruit wall tissue, but the yields of PCR products in the fruit stalk and its surrounding tissues were higher than those of the end parts of the fruit. On the other hand, in cucumber fruit infected with CMV, CGMMV or ZYMV, the fruit wall tissue and seed located in both stalk and end parts showed higher yields of PCR products than those of intermediate parts. Of five viruses that were analysed, only TMV in hot pepper seed, and CGMMV and CMV in cucumber seed were detected in testa parts.
시판중인 18품종의 토마토 종자에 대하여 TMV, ToMV, CMV의 오염률과 종자 전반률을 조사한 결과 TMV와 ToMV는 각각 9품종에서 오염이 확인되었으며, CMV는 3품종에서 바이러스 오염을 확인하였다. TMV는 3.8%로 가장 높은 오염률을 보였고, ToMV는 2.6%, CMV는 1.4%의 오염률을 보였다. 자연적인 종자 전반률을 조사한 결과, 공시한 9품종의 토마토종자에서 ToMV는 3품종에서 4.4%, CMV는 4품종에서 2.2%의 종자 전반률을 확인할 수 있었으며, TMV는 본실험에서는 종자 전반을 확인할 수 없었다. 1999년 10월부터 2000년 10월까지 충청북도 주요 토마토 재배지역에서 TMV, ToMV CMV의 지역별 바이러스 감염률과 병정별 감염률 및 생육시기에 따른 세 바이러스의 감염률을 조사한 결과, 각 지역의 토마토 포장에서는 잎말림, 괴저 및 왜화 등의 다양한 병징을 보였으며, 대부분의 포장에서 잎말림 증상이 관찰되었으며, 모자이크 증상과 누렁증상 등의 병징도 많이 관찰되었으며, 로꾸산마루 품종에서 다양한 병징이 관찰되었다. 지역별로는 옥산 지역의 로꾸산마루 포장과 가금지역의 꼬꼬 포장 및 노은지역의 로꾸산마루 포장에서 TMV와 ToMV 및 CMV의 감염률이 높았으며, ToMV의 감염률은 가금지역의 꼬꼬 포장에서 43.3%로 가장 높았으며, CMV의 감염률은 노은지역의 로꾸산마루 포장에서 40.0%로 다른 포장보다 높았다. 병징에 따른 바이러스의 감염률은 누렁증상을 보이는 병징에서 ToMV가 가장 높았고, 괴저 증상을 보이는 잎에서는 CMV가 가장 높았으며, 잎말림 과총생 및 얼룩무늬 등 대부분의 병정에서 ToMV의 감염을 확인하였고, TMV의 감염률은 낮았다. 생육단계별에 따른 바이러스 감염률을 조사한 결과 생육초기보다 생육중기와 후기가 바이러스의 오염률이 높았으며, 생육중기와 생육후기의 감염률은 차이가 없었다.
연초 N. glauoa(2n=24)와 N. langsdorffii(2n=18)의 종간상 호교잡에 의하여 종간잡종을 획득하였다. N. glauca $\times$ N. langsdorffii 교잡에서는 100%의 F$_1$ 종자를 획득할 수 있었으나, N. langsdorffii $\times$ N. glauca교잡에서는 종자결실이 극히 불량하였다. 그러나 종자 발아율은 모두 양호하였으며, 정상 식물체로 생장하였다. F$_1$식물체의 chromosome수를 조사한 결과 모두 2n=21개로 종간잡종임이 확인되었으며, 엽병의 존재여부 및 형태, 잎의 형태, 꽃잎의 형태와 색깔 및 크기, 화분의 색깔 등의 형태적 특성을 조사한 결과 모두 종간잡 종임을 재차 확인 할 수 있었다. F$_1$잡종식물체에서는 spontaneous tumor인 genetic tumor가 형성되었으며, N. glauca을 모본으로 한 교잡체에서는 생식생장기부터 형성되었고, N. langsdorffii을 모본으로 한 잡종체에서는 생식생장기 이후에만 형성되었다. 특히 genetic tumor 조직을 기내에서 식물호르몬 무첨가 배지에서 배양할 경우 생장이 매우 왕성하였으며 많은 teratoma shoot를 형성하였다. 또한 genetic tumor 조직이 아닌 일반 F$_1$식물체의 잎과 줄기절편도 식물호르몬 무첨가 배지에 접종되었을 때에도 15일경부터 callus가 왕성히 형성되었으며, 30일경부터는 수많은 teratoma shoot가 형성되었다. 식물호르몬 무첨가배지에서 잡종체의 teratoma shoot 형성은 N. langsdorffii $\times$ N. glauca 보다 N. glauca $\times$ N. langsdorffii가 더 양호한 경향을 보였다. Teratoma shoot 중에서는 뿌리는 가지고 있지 않지만 지상부가 정상적으로 자란 shoot를 절취하여 다시 조직배양 할 경우에는 영양생장기에 배양잡종식물체에서 많은 genetic tumor가 형성되었다.
식물체에서 sumoylation 기작은 성장 및 발달에 중요한 기능을 수행할 것이다. 특히, SUMO E3 ligase는 SUMO 단백질을 목적 단백질로 전달해주는 마지막 단계의 sumoylation 기작 구성요소이며, 다양한 신호전달에 특이성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 벼에서 SUMO E3 ligase, SIZ1 유전자에 T-DNA가 삽입된 Ossiz1-2 돌연변이 식물체를 분석하였다. 그리고, OsSIZ1 단백질이 OsSUMO1 단백질과 상호작용함으로써 OsSIZ1이 SUMO E3 ligase의 기능을 수행할 것으로 예측하였다. Ossiz1-2 돌연변이 식물체는 형태학적으로 발달과 성장의 다양한 부분에서 미성숙상태로 유지됨이 보였다. 특히, 야생형인 동진벼와 비교하여 초장의 성장 및 등숙율에서 상당히 낮은 정도를 보여 주었다. 이와 같이, 벼에서 SUMO E3 ligase로써 OsSIZ1 단백질의 생리학적인 기능은 성장과 발달 그리고, 수확량에 관여하는 단백질을 sumoylation 시키는 기작에서 역할을 수행할 것으로 사려된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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