• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.246-254
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• 2013

국내에서 채집한 5종의 토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 분리주들에 대하여 PCR법을 이용하여 염기서열을 결정하였다. 전체 유전체의 1.9배 복제수를 가지는 감염성 클론을 제작하기 위하여, PCR로 증폭된 TYLCV DNA를 식물형질전환용 벡터에 각각 도입시켰다. TYLCV 저항성 평가를 위하여 저항성 토마토 시판 품종과 육성 계통을 각각 TYLCV 분리주를 가지고 있는 Agrobacterium tumefaciens로 접종하였다. 감수성 품종인 'Super-sunroad' 품종은 접종 30일 후에 상엽에 황화, 위축 증상을 나타낸 반면, TYLCV에 대한 저항성유전자들로 알려진 Ty-1 또는 Ty-3 유전자를 포함하고 있는 TY12, GC9, GC171, GC173 등의 토마토 육성 계통은 전신 잎에 TYLCV 병징 발현이 없었으므로 이들 계통은 TYLCV 저항성으로 판별되었다. Agroinfiltration을 통한 접종 30일에 감수성 품종과 저항성 품종 간에 TYLCV 병징 차이가 뚜렷하였다. 특이적 프라이머들을 이용한 실시간 PCR법에 의해 TY12, GC9, GC171, GC173 육성 계통에서 TYLCV DNA가 검출되었지만, 저항성 계통에서 TYLCV DNA 축적 수준은 감수성 토마토 품종에서의 TYLCV DNA 축적 수준보다 매우 낮았다. 유사한 병징 세기 및 TYLCV DNA 축적 수준이 담배가루이를 통하여 감수성과 저항성 토마토 품종 및 육성 계통에 TYLCV를 감염시켰을 때에도 관찰되었다. Agroinfiltration 시 아그로박테리움의 농도는 토마토 품종의 TYLCV 저항성 반응에 영향을 미치지 않았다. 따라서 본 연구결과들은 agroinfiltration을 통한 TYLCV 접종이 담배가루이를 통한 TYLCV 감염처럼 효과적이며 TYLCV 저항성 토마토 육성 프로그램에 활용 가능하다는 것으로 보여주었다.

• 식물병연구
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• 제10권4호
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• pp.241-247
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• 2004

Cucumber mosaic virus(CMV)-Paf 계통에 포함된 satellite RNA(Paf-satRNA)는 CMV의 병징을 완화시키는 약독병징 관련 유전자로 작용하였다(Choi 등, 2001). 이 연구는 Paf-satRNA의 약독병징 관련 유전자의 도메인을 확인하기 위하여, 고추에서 chlorosis 병징을 발현하는 PepY-satRNA와 키메라 satRNA를 구축하여 분석하였다. 두 종의 satRNA의 염기서열을 비교한 결과, 분자크기가 큰 PepY-satRNA에서 10염기의 삽입이 발견되기는 하였지만, 양 말단영역의 염기는 비교적 안정된 conserved sequence를 보였다. 그러나 이들 satRNA의 중간영역에 존재하는 염기서열, 즉 5' 말단의 81번째 염기로부터 113번째, 그리고 183번째 염기부터 265번째 염기까지의 영역에서는 많은 변화를 나타냈다. 약독병징과 관련된 도메인을 확인하기 위하여 구축한 각 satRNA 및 키메라 satRNA의 cDNA로부터 transcript RNA를 전사시키고, 전사된 각 satRNA transcript를 CMV-Fny의 게놈RNA1, RNA2 및 RNA3의 transcript와 혼합한 후 N. benthamiana에 접종하였다. 그 결과 RT-PCR에 의해서 모든 satRNA-cDNA로부터 전사된 transcript의 감염성이 확인되었으며, Paf-satRNA 및 키메라 Paf(H/N)-satRNA와 PepY(N/A)-satRNA를 접종한 N. benthamiana에서는 모두 약한 모자이크 또는 무병징 감염의 특성을 보였다. 이와는 대조적으로 PepY-satRNA 및 키메라 PepY(H/N)-satRNA와 Paf(N/A)-satRNA를 접종한 식물에서는 전형적인 모자이크 증상과 식물체의 위축을 동반하였다. 이들 각 키메라 satRNA에 감염된 N. benthamiana를 접종원으로 고추에 접종한 결과, Paf-satRNA와 혼합한 CMV-Fny를 접종한 고추에서는 무병징에 가까운 약한 모자이크 증상이 발현되었고, PepY-satRNA를 접종한 고추는 뚜렷한 chlorosis의 모자이크 증상이 발현되었다. 한편 이들 두 종 satRNA의 키메라, Paf(H/N)-satRNA와 PepY(N/A)-satRNA를 접종한 고추에서는 모두 약한 모자이크 또는 무병징 감염의 특성을 보였고, PepY(H/N)-satRNA와 Paf(N/A)-satRNA를 접종한 식물에서는 전형적인 chlorosis의 모자이크 증상과 식물체의 위축을 동반하였다. 이와 같은 결과를 종합해 보았을 때, N. benthamiana에서와 마찬가지로 Paf-satRNA의 약독병징과 관련된 유전자의 도메인은 HpaI-NarI 영역에 존재한다는 것을 나타냈다.

• 식물병연구
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• 제7권3호
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• pp.155-163
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• 2001

기주반응 실험을 통하여 무병징 또는 엷은 병징을 발현하는 satRNA 보유 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 고추 CMV병의 방제를 위한 약독바이러스로 공시하여 교차방어효과를 검정하였다. 공시한 satRNA-CMV는 모두 agar gel diffusion test에서 강독계로 공시한 Mf-CMV의 항원과 융합하는 침강선을 나타내 subgroup I의 혈청 형으로 판단되었다. 이들 약독계 satRNA-CMV의 물리적성질은 내희석성이 $10^{-4}$으로, 강독계 Mf-CMV나 satRNA를 보유하고 있는 Ap-CMV보다 낮게 나타났으나, 내열성 및 내보존성 은 차이를 보이지 않았다. 공시한 satRNA의 염기서열을 결정한 결과, Rs2-satRNA는 335염기, Ap-satRNA 347염기, Paf-satNA 386염기로 구성되어 있었다. 이들 염기서열을 이미 보고된 Y-CMV의 satRNA와 비교한 결과, 양 말단 영역 특히 5'말단으로부터 80염기 및 3'말단으로부터 174염기는 안정된 conserved sequence를 나타냈다. 그러나 중간영역의 염기서열에서는 .많은 변이를 나타냈고, 특히 병징과 관련된 domain으로 보고된 영역에서 Paf-satRNA의 염기서열은 다른 계통의 satRNA에 비하여 많은 차이를 보였다. 각 satRNA의 cDNA로부터 전사시킨 transcript RNA를 Mf-CMV의 게놈RNA와 혼합하여 고추에 접종한 결과, 본래의 각 satRNA-CMV를 접종하였을 때와 마찬가지로 Paf-satRNA 및 Rs2-satRNA의 transcript 와 혼합한 Mf-CMV에 감염된 고추의 병징이 약하게 발현되었다. 선발된 약독CMV의 강독계 바이러스에 대한 교차방어효과를 검정하기 위하여 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 접종한 고추와 담배에 강독 Mf-CMV를 challenge한 후 교차방어 지속효과를 검정한 결과, Paf-CMV를 접종한 고추와 담배는 모두 Mf-CMV를 challenge 접종한 3주후까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV를 접종한 식물은 challenge 2주 후에 약 반수의 개체에서 강독계 병징이 발현되었다. 또한 challenge바이러스의 농도별 교차방어효과에서도 Paf-CMV를 접종한 고추에 정제한 Mf-CMV를 0.2 mg/ml 이하의 농도로 challenge한 경우, 접종 30일이 되었을 때까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV에서는 일부의 개체에서 병징이 발현되어 강독계에 대한 교차방어의 효과가 일정하게 나타나지 않았다. 한편 고추의 유묘에 약독CMV를 접종한 다음, 포장에 재배하면서 바이러스병징이 발현되는 개체를 조사한 결과, 약독 CMV접종 30-60일 후에 Paf-CMV 접종구에서 1.8-6.4%, Rs2-CMV 접종구에서 8.2-18.3%그리고 무접종구에서 2.7-47.2%의 바이러스병징이 발현됨으로서 Paf-CMV의 강독계 CMV의 감염에 대한 교차방어효과가 안정되고 높게 나타났다..