• 제목/요약/키워드: detection of plant virus

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마늘 잠복 바이러스의 면역학적 진단 (Immunological Detection of Garlic Latent Virus)

  • 최진남;송종태;송상익;안지훈;최양도;이종섭
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권1호
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    • pp.49-54
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    • 1995
  • 한국 마늘에 감염된 바이러스의 종류와 병 발생 메카니즘을 구명하기 위하여, 마늘 바이러스 cDNA clone들을 분리하였다. 24개 cDNA clone들의 부분적인 염기 서열을 결정하였고, 이 중 poly(A) tail을 가진 5개 clone들의 염기 서열을 결정하였다. 이를 이미 알려진 다른 식물 바이러스와 비교했을 때, clone V9은 일차구조가 carlavirus와 유사성을 보이므로 GLV cDNA clone으로 여겨진다. Northern blot 결과로부터 GLV genome의 크기는 8.5 knt이고, poly(A) tail을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. clone V9의 3' 말단부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexanucleotide motif(5'-ACCUAA)가 존재한다. 또한 carlavirus의 껍질 단백질 subgenomic RNA의 5' 말단에 보존되어 있는 5'-TTAGGT도 나타난다. 이들은 모두 carlavirus의 특징들이다. 껍질 단백질 유전자를 pRSET-A 발현 벡터에 재조합하고, E. coli BL21에서 발현시켰다. 발현된 껍질 단백질을 $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography에 의해 정제하였다. 껍질 단백질을 토끼에 주사하여 항체를 만든 후, immunoblot을 한 결과 GLV 껍질 단백질에 해당하는 24 kDa polypeptide가 인지되었다. 또한 다양한 마늘 품종에 대해서 immunoblot을 한 결과, GLV 껍질 단백질의 크기와 GLV의 감염정도가 마늘 품종에 따라서 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

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국내 분포 보리호위축바이러스(Barley Yellow Mosaic Virus) strain에 대한 저항성 유전자 반응 (Responses of Resistant Genes to Barley Yellow Mosaic Virus (BaYMV) Strains in Korea)

  • 박종철;노태환;박철수;강천식;강미형;이은숙;이준희;이정준;김태수
    • 식물병연구
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    • 제15권2호
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    • pp.72-76
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    • 2009
  • 국내 보리 재배지에 분포하는 BaYMV strain에 대한 BaYMV 저항성 유전자별 반응을 조사하였다. 지역별 바이러스 검정 결과 BaYMV가 전체 약 51%로 가장 높은 발생을 보였으며 BaMMV와의 혼합감염도 38.8%의 높은 비율을 나타내었다. BaMMV 단독 감염은 1.4%로 낮게 조사되었다. BaYMV 4개의 strain별 저항성 유전자의 반응을 조사한 결과 BaYMV-N type에 대해 검정한 결과 rym 1+5(Mokusekko-3), rym 3(Ea 52, Baitori), rym 5a(Solan)가 저항성을 보였다. -H strain은 rym 2(Mihori Hadaka 3), rym 3(Ea 52, Haganemugi, Baitori), rym 4m (Diana, Franka), rym 5a(Solan), rym 7(Hor 3365), rym 9 (Bulgarian 347), rym 12(Jochiwon Covered 2) 등 7종의 유전자가 저항성을 보여 다른 strain에 비해 효율적인 저항성이 많게 나타났다. -I strain의 경우 rym 1+5(Mokusekko-3), rym 3(Ea 52, Baitori), rym 5a(Hakei I-41, Solan) 등 3종의 유전자가 저항성을 보였다. -M starin에서는 rym 3(Chosen, Ea 52, Haganemugi, Baitori, Ishukushirazu), rym 4m(Diana), rym 5a(Hakei I-41) 등 3종의 유전자가 저항성을 보였다.

휴면아 경정 배양법을 통한 포도 '거봉' 에서 Grapevine fleck virus의 제거 (Elimination of Grapevine fleck virus from infected grapevines 'Kyoho' through meristem-tip culture of dormant buds)

  • 김미영;조강희;천재안;박서준;김세희;이한찬
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권4호
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    • pp.401-408
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    • 2017
  • 본 연구진은 세계 최초로 GFkV에 단독 감염된 포도 품종 거봉의 휴면아로부터 직접 경정 분열조직을 절취하여 배양함으로써 별도의 열처리나 화학처리 없이 GFkV가 제거된 신초 재생에 성공하였다. GFkV는 포도 식물체의 체관에만 한정적으로 존재하고 접목으로 감염되는 포도 바이러스이다. 경정조직은 $4^{\circ}C$에서 일정기간 저장된 1년생 경화가지의 휴면아로부터 0.3 mm (73 절편체)와 0.8 mm (5절편체)를 절취하였는데, 절취 부위는 생장점(apical meristem)을 포함하여 2 ~ 5개의 엽원기(leaf primordia)와 미분화 원기(uncommitted primordia) 1 ~ 4개를 포함하였다. 절취된 경정조직을 BA 3.0 mg/L와 IBA 0.1 mg/L가 혼합된 배지에 16주간 배양한 결과, 0.3 mm와 0.8 mm의 경정조직에서 각각 4.1%와 40.0%의 신초 재생률이 관찰되었고, 재생된 신초에서의 바이러스 제거율(재생된 신초수에 대한 RT-PCR negative 신초수의 백분율)은 0.3 mm의 경정조직에서는 100%를, 0.8 mm에서는 50%를 나타내었다. 신초를 증식시킨 후 감염바이러스를 다시 진단한 결과, 신초가 처음 재생되었을 때의 진단결과와 동일하였다. 휴면아로부터 분열조직을 배양하여 바이러스가 제거된 신초를 확보한 예는 세계적으로 보고된 바가 없는 것으로서, 본 연구진의 새로운 바이러스 제거방법은 향후 포도 뿐만 아니라 과수를 포함한 낙엽성 수목의 무병묘 생산에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

우리나라 콩 생육초기 바이러스병 발생 양상 (Occurrence of Viral Diseases in the Early Growth Stage of Soybean in Korea)

  • 박상민;권민아;강동현;이홍규;윤영남;백인열;이영규;문제선;이수헌
    • 한국작물학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.253-264
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    • 2022
  • 본 연구는 콩 바이러스병 관리대책 수립을 위하여 생육 초기에 발생하는 바이러스병의 감염실태를 조사하였다. 국립식량과학원 육종포장에서 파종 후 약 3-4주 된 콩 이상증상 시료 83점을 채집하였다. 채집한 시료의 감염 바이러스 진단은 12종 바이러스의 RT-PCR 진단과 전체 시료에 대한 메타전사체 분석을 통하여 수행하였다. 1. 포장에서 바이러스병 발병율은 전체적으로 1% 미만으로 조사되었으며 일부 품종 및 라인에서는 최대 50%까지 나타내었다. 2. RT-PCR 진단과 메타전사체 분석 결과 SYMMV, SMV, SYCMV, PSV, SGVA가 검출되었다. 3. 검출된 바이러스 중에서 SYMMV와 SMV는 각각 검출율이 53.7%, 42.6%로 나타내어 콩 생육초기에 발생하는 주요 바이러스로 확인되었다. 4. SYMMV에 감염된 콩은 전형적인 모자이크 증상을 나타내었으며, SMV에 감염된 콩은 모자이크, 얼룩, 위축, 퇴록반점과 같이 다양한 증상을 나타내었다. 5. 바이러스 전염 특성을 고려할 때 SMV는 주로 종자전염을 통하여 발생한 것으로 판단되며, SYMMV는 종자전염과 함께 충매전염 및 토양전염의 가능성이 복합적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다. 6. SGVA는 본 연구를 통하여 콩 생육초기 포장에서 검출되었으며, 생육초기 이후 발생실태 및 콩에 미치는 영향에 관한 연구가 신속히 수행되어야 할 것이다.

GIS 공간분석 기술을 이용한 국내 고병원성 조류인플루엔자 발생 고위험지역 분류 (A GIS-Based Spatial Analysis for Enhancing Classification of the Vulnerable Geographical Region of Highly Pathogenic Avian Influenza Outbreak in Korea)

  • 박선일;정원화;이광녕
    • 한국임상수의학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • Highly pathogenic avian influenza (HPAI) is among the top infectious disease priorities in Korea and the leading cause of economic loss in relevant poultry industry. An understanding of the spatial epidemiology of HPAI outbreak is essential in assessing and managing the risk of the infection. Though previous studies have reported the majority of outbreaks occurred clustered in what are preferred to as densely populated poultry regions, especially in southwest coast of Korea, little is known about the spatial distribution of risk areas vulnerable to HPAI occurrence based on geographic information system (GIS). The main aim of the present study was to develop a GIS-based risk index model for defining potential high-risk areas of HPAI outbreaks and to explore spatial distribution in relative risk index for each 252 Si-Gun-Gu (administrative unit) in Korea. The risk index was derived incorporating seven GIS database associated with risk factors of HPAI in a standardized five-score scale. Scale 1 and 5 for each database represent the lowest and the highest risk of HPAI respectively. Our model showed that Jeollabuk-do, Chungcheongnam-do, Jeollanam-do and Chungcheongbuk-do regions will have the highest relative risk from HPAI. Areas with risk index value over 4.0 were Naju, Jeongeup, Anseong, Cheonan, Kochang, Iksan, Kyeongju and Kimje, indicating that Korea is at risk of HPAI introduction. Management and control of HPAI becomes difficult once the virus are established in domestic poultry populations; therefore, early detection and development of nationwide monitoring system through targeted surveillance of high-risk spots are priorities for preventing the future outbreaks.

자연정화에 의한 양식굴(Crassostrea gigas) 중 노로바이러스 저감화 (Defecation of Norovirus from the Oyster Crassostrea gigas by Depuration Following Translocation of the Growing Area)

  • 유홍식;박용수;안세라;박큰바위;심길보;송기철;이태식
    • 한국수산과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.109-115
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    • 2016
  • The efficacy of depuration following growing area translocation for the defecation of norovirus was evaluated under experimental conditions using oysters Crassostrea gigas previously subjected to bioaccumulation of this virus at a waste treatment plant discharge site. Three trials were assayed in an open experimental system with a commercial oyster farm located in a shellfish growing area approved by the Korean Shellfish Sanitation Program. Real-time reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to quantify viruses in the digestive glands of oysters. The final viral loads in oysters after 12 days remained under the detection limit (10 copies/g digestive gland) of the real-time RT-PCR. This reduction trend showed two-phase removal kinetics, with an initial slow reduction or slight increase in viruses during the first 2 days of depuration and subsequent stabilization with 0.12 to 2.64 log unit norovirus copies/g digestive gland per 2 days of depuration for the remaining time.

2016-2017년 국내 핵과류에서의 자두곰보병 발생 및 방제 (Occurrence and eradication of Plum pox virus on Ornamentals in Korea, 2016-2017)

  • 김미경;김기수;곽해련;김정은;서장균;홍성준;이경재;김주희;최민경;김병련;김지광;한인영;이현주;원헌섭;강효중;한종우;고숙주;김효정;김승한;이중환;최홍수
    • 식물병연구
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    • 제25권1호
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    • pp.8-15
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    • 2019
  • 전 세계적으로 자두곰보바이러스는 핵과류에 발생하는 중요한 바이러스이다. 2015년 국내 복숭아에서 자두곰보바이러스 감염이 확인된 이후 국내 핵과류 과원에 대한 자두곰보바이러스 발생 조사가 시작되었다. 2016-2017년 국내 핵과류 1,985과원의 30,333주 나무에서 시료를 채집하여 특이 프라이머를 이용한 RT-PCR 검정 결과, 10과원의 21주 나무에서 자두곰보바이러스가 확인되었고, 박멸조치에 따라 감염 주에 대한 폐기 등 방제가 실시되었다. 2016년 자두곰보바이러스에 감염된 복숭아 나무 7주의 total RNA에서 PCR 산물 약 547 bp을 얻은 후 direct sequencing 하여 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과 Genbank에 등록된 자두곰보바이러스 D 계통 분리 주들(LC331298, LT600782)과 99% 높은 염기서열 상동성을 보였으며, 국내 복숭아 나무 7개 분리 주 간에 98-100% 염기서열 상동성을 보였다. Phylogenetic tree 분석 결과 한국, 일본, 미국, 캐나다에서 보고된 D 계통과 높은 유연관계를 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 이 보고는 2016-2017년 국내 핵과류 과원의 자두곰보바이러스 발생 현황에 대한 첫 보고이며, 이를 바탕으로 발생 주 제거 등 국내 금지급 자두곰보병의 예방 및 방제 대책 수립을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

벼줄무늬잎마름바이러스의 대 발생과 발생 요인 (Severe Outbreak of Rice Stripe Virus and Its Occurring Factors)

  • 김정수;이관석;김창석;최홍수;이수헌;김미경;곽해련;남문;김정선;노태환;강미형;조점덕;김진영;강효중;한종우;김병련;정성수;김주희;고숙주;이중환;김태성
    • 농약과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.545-572
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    • 2011
  • 벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)에 대하여 유전자 진단기술인 RT-PCR과 VC/RT-PCR 기술을 개발하였다. ELISA 진단법은 유묘 검정법 보다 평균 40.5%, RT-PCR 진단법은 ELISA 진단법 보다 21%의 진단 효율이 높았다. 2009년 경기도 김포, 평택, 시흥 지역에서 채집한 애멸구의 보독충률을 VC/RT-PCR 진단법과 ELISA 진단법으로 검정한 결과 전체 평균 보독충률은 9.2%로 동일하였다. 벼줄무늬잎마름바이러스가 감염된 벼 포장에서 수집한 13개 분리주의 유전자 유연성은 RNA1과 RNA2는 중국+한국, 중국+한국+일본의 2개의 군으로 구분되었다. 또한 병원성 발현에 관여하는 RNA3는 중국, 중국+한국, 한국+일본의 3개 군으로, RNA4는 중국, 한국, 중국+한국+일본, 한국+일본의 4개의 군으로 구분되었다. 경기도 등 7개 도의 주요 28개의 재배지역에서 채집한 애멸구의 전국 평균 보독충률은 2008년 4.3%, 2009년 6.1%, 2010년 7.2%로 매년 상승하였다. 2008년에는 경기도가 11.3%로 가장 높았으며, 2009년에는 전라남도가 20.1%, 2010년에는 경기도 12.0%, 충청북도 14.2%로 가장 높았다. 보독충률이 가장 높았던 지역은 2008년에는 전북 부안 지역이 22.1%, 2009년에는 전남 완도와 진도가 36%, 2010년에는 충북 보은이 30.0%였다. 월동 애멸구의 전국 평균 밀도는 2008년 13.1 마리, 2009년 13.9 마리, 2010년 5.6 마리였으며, 월동 애멸구의 밀도는 전북 부안 지역이 2008년 39.1 마리, 2009년 60.4 마리로 가장 높았으며, 2010년에는 경기 평택 지역이 14.0 마리로 가장 높았다. 2008년 RSV 발생은 전남 진도, 해남 지역을 중심으로 869 ha가 발생하였으며, 2009년에는 전국적으로 21,541 ha가 발생하였으며, 특히 서해안 지역의 경우 경기도, 인천시, 충남, 전북, 전남의 19개 시군, 39개 읍면, 53개 리에서 3,025 포장을 조사한 결과 55.2%가 부분 고사 이상의 피해가 발생하였다. 2008년부터 3년간 전북 부안, 전남 진도 등에서 월동 애멸구의 시기별 발육을 조사한 결과 5월 20일에서 6월 10일 경에는 월동 후 1세대는 대부분 3령과 4령 이었으며 성충은 6월 하순경에 최성기였다. 2009년 5월 31에서 6월 1일에 태안, 서산, 부안, 신안, 진도 등에서 공중 포충망에 채집한 애멸구는 모두 성충이었으며 밀도는 태안 지역이 963 마리, 서천 919 마리, 신안 819 마리 등으로 매우 많이 포획되었으며, 공중 포충망에 채집된 애멸구는 국내에서 월동한 애멸구 집단이 아니고 중국에서 비래한 애멸구 집단으로 확인되었다. 2010년에는 5월 중순에서 6월 중순까지 공중 포충망에 애멸구 성충이 거의 채집되지 않았다. 2009년 충남 홍성, 전북 부안, 전남 영광 등 서해안 8개 지역의 공중 포충망에서 채집한 애멸구 성충의 RSV 보독충률은 2.1%에서 9.5%로 변이가 컸으며, 보령이 9.5%로 가장 높았으며, 다음으로 충남 홍성 7.9%, 전남 영광 6.5%, 충남 태안 6.4%였다. 애멸구 비래 후 약 10일 후에 공중 포충망 주변의 논에 심겨진벼에 대하여 RSV의 유전자 진단 결과 태안 84.6%, 부안 65.4%, 진도 92.9% 이었으며, 평균 감염률은 81% 이었다. 보리는 RSV의 주요 월동 기주식물로 알려져 있으나 RSV의 감염률은 경기 평택 등 전국에서 530점을 채집하여 유전자 진단 결과 감염률이 0.2%로 매우 낮았다. RSV의 새로운 자연 기주식물로 29종이 확인되었다. 하계 일년생 식물은 조개풀 등 13종, 동계 일년생은 들묵새 등 11종, 다년생으로는 우산잔디 등 5종 이었다. RSV 감염률은 동계 일년생인 들묵새 24.9%, 하계 일년생인 바랭이 44.9%, 물피 95.2%, 가을강아지풀 65.5%이었으며, 다년생인 물억새는 33.3%였다. RSV에 감수성인 동진1호 등 8개 품종과 저항성인 삼광벼 등 17개 품종에 대하여 2009년 부안, 익산, 김제 지역의 자연 포장에서 병징 발현 여부를 조사한 결과 감수성 8개 품종은 모두 감수성이었으며, 진성 저항성 품종 중 온누리 등 12개 품종은 감수성이었으며 삼광벼 등 5개 품종은 포장 저항성이었다. RSV에 저항성인 남평벼 등 4 품종과 감수성인 동진1호 등 3 품종을 대상으로 바이러스를 인공접종한 결과 RSV의 병징 발현률은 감수성 품종의 경우 평균 53.3%이었으며 저항성 품종의 경우 평균 34.0%로 19.3% 낮았다. 감수성인 흑남벼와 저항성인 남평벼를 이용하여 병징 발현률과 바이러스 감염률을 조사한 결과 병징 발현률은 흑남벼 28%, 남평벼 12%로 감수성 품종이 병징 발현률이 2배 이상 높았다. 그러나 체내 바이러스 감염률은 흑남벼 85%, 남평벼 97%로 오히려 저항성 품종에서 12%의 높은 감염률을 보였다. 저항성 품종에서의 저항성 기작은 병징 발현에 대한 저항성이며 바이러스 증식에서는 저항성이 아니었다. RSV에 저항성 품종인 남평벼, 온누리와 감수성 품종인 동진1호, 운광벼를 이용하여 생육시기별로 인공접종하여 수량 감소를 2008년부터 3년간 조사한 결과 감수성 품종에서는 주당 수량을 보면 유묘기 감염시 7.8 g, 분얼기 감염시 8.5 g, 최고 분얼기 감염시 13.8 g으로 무처리에 비하면 수량 감소율이 유묘기 51%, 분얼기 46%, 최고 분얼기 13%로 일찍 감염될수록 수량 감소 영향이 컷다. 저항성 품종에서는 시기별 감염과 수량 감소가 통계적으로 상관이 없었다. 자연 발병된 농가 포장에서 운광 품종을 대상으로 태안과 진도지역에서 조사한 결과 발병경률 23.4% 이상이면 발병경률의 증가에 따라서 상관계수 0.94로 수량 감소율도 동일하게 증가하였다.

구제역 관리를 위한 혈청학적 예찰계획 평가 (Evaluation of Serological Surveillance System for Improving Foot-and-Mouth Disease Control)

  • 박선일;신연경
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.258-263
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    • 2013
  • The primary goal of this study was to compute sample sizes required to achieve the each aim of a variety of foot-and-mouth disease (FMD) surveillance programs, using a statistically valid technique that takes the following factors into account: sensitivity (Se) and specificity (Sp) of diagnostic test system, desired minimum detectable prevalence, precision, population size, and desired power of the survey. In addition, sample sizes to detect FMD if the disease is present and also as proof of freedom were computed. The current FMD active surveillance programs consist of clinical, virological, and serological surveillance. For the 2012 serological surveillance, annual sample sizes (n = 265,065) are planned at four separate levels: statistical (n = 60,884) and targeted (n = 115,232) at breeding pig farms and slaughter house, in together with the detection of structural proteins (SP) antibodies against FMD (n = 88,949). Overall, the sample size was not designed taking the specific aims of each surveillance stream into account. The sample sizes for statistical surveillance, assuming stratified two-stage sampling technique, was based to detect at least one FMD-infected case in the general population. The resulting sample size can be used to obtain evidence of freedom from FMD infection, not for detecting animals that have antibodies against FMD virus non-structural proteins (NSP). Additionally, sample sizes for targeted surveillance were not aimed for the population at risk, and also without consideration of statistical point of view. To at least the author's knowledge, sampling plan for targeted, breeding pig farms and slaughter house is not necessary and need to be included in the part of statistical surveillance. Assuming design prevalence of 10% in an infinite population, a total of 29 animals are required to detect at least one positive with probability of 95%, using perfect diagnostic test system (Se = Sp = 100%). A total of 57,211 animals needed to be sampled to give 95% confidence of estimating SP prevalence of 80% at the individual animal-level with a precision of ${\pm}5%$, assuming 800 herds with an average 200 heads per farm, within-farm variance of 0.2, between-farm variance of 0.05, cost ratio of 100:1 of farm against animals. Furthermore, 779,736 animals were required to demonstrate FMD freedom, and the sample size can further be reduced depending on the parameters assumed.