• 제목/요약/키워드: rice blast-resistance

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벼도열병에 대한 품종의 지속저항성 발현요인에 관한 연구 1. 벼도열병에 대한 지속저항성 품종 개발 (Factors Affecting the Expression of Durable Resistance of Rice Cultivars to Blast Caused by Pyricularia grisea Sacc. 1. Selection of Durably Resistant Cultivars for Rice Blast)

  • 라동수;오정행;류재당
    • 한국식물병리학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.231-236
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    • 1996
  • 한국에서 재배되고 있는 벼 품종의 도열별에 대한 지속저항성 품종을 조기에 선발, 보급할 수 있는 방법을 보색하기 위하여 1985년부터 1994년까지 온실 유묘검정, 밭못자리 및 포장검정을 통하여 저항성 정도를 평가하고 재배면적과 재배기간을 참고로 하여 지속저항성 품종을 선발하였다. 도열병에 대한 저항성 품종으로는 다양한 레이스에 침해되면서 개체당 병반수 20개 이내, 밭못자리검정에서는 평균 발병정도 5이하, 본답에서의 잎도열병은 병반면적율 0.5%이하, 이삭도열병 발생은 이병수율 5% 이내로 병발생이 비교적 적은 섬진벼, 팔공벼 및 동진벼를 선발하였고, 지속저항성 품종으로는 재배기간이 10년 이상 유지되면서 재배면적은 전체재배 면적의 20% 이상을 차지하고 있는 품종 중 장기간 동안 저항성을 발현하는 동진벼를 선발하였다.

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Application of genomics into rice breeding

  • Ando, Ikuo
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.13-13
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    • 2017
  • By the progress of genome sequencing, infrastructures for marker-assisted breeding (MAB) of rice came to be established. Fine mapping and gene isolation have been conducted using the breeding materials derived from natural variations and artificial mutants. Such genetic analysis by the genome-wide dense markers provided us the knowledge about the many genes controlling important traits. We identified several genes or quantitative trait loci (QTL) for heading date, blast resistance, eating quality, high-temperature stress tolerance, and so on. NILs of each gene controlling heading date contribute to elongate the rice harvest period. Determination of precise gene location of blast resistance gene pi21, allowed us to overcome linkage drag, co-introduction of undesirable eating quality. We could also breed the first practical rice cultivar in Japan with a brown planthopper resistance gene bph11 in the genetic back-ground of an elite cultivar. Discovery of major and minor QTLs for good eating quality allowed us to fine-tune of eating quality according to the rice planting area or usage of rice grain. Many rice cultivars have bred efficiently by MAB for several traits, or by marker-assisted backcross breeding through chromosome segment substitution lines (CSSLs) using genetically diverse accessions. We are also systematically supporting the crop breeding of other sectors by MAB or by providing resources such as CSSLs. It is possible to pyramid many genes for important traits by using MAB, but is still difficult to improve the yielding ability. We are performing a Genomic Selection (GS) for improvement of rice biomass and grain yield. We are also trying to apply the genome editing technology for high yield rice breeding.

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Screening of Rice Blast Resistance Genes from Aromatic Rice Germplasms with SNP Markers

  • Kim, Jeong-Soon;Ahn, Sang-Nag;Kim, Chung-Kon;Shim, Chang-Ki
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.70-79
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    • 2010
  • Rice blast is one of the serious devastating diseases. This study was carried out to determine the genetic diversities of blast resistance (R) genes form 86 accessions of aromatic rice with eight SNP markers, z4792, zt4792, z60510, zt6057, k6415, k6411, k39575 and t256, which showed the close-set linkage to 6 major genes, Piz, Piz-t, Pik, Pik-m, Pik-p, and Pit. Four accessions of indica type, Mayataung, Yekywin Yinkya Hmwe, Basmati9-93, and Basmati5854, showed the positive amplicons of six major genes. Among 86 accessions, 83 accessions were detected both or one of Piz and Piz-t genes. Seventy three accessions contained the Piz gene with z4792 marker. In addition, 30 and 71 accessions possessed Piz-t gene with zt4792 and zt6057 markers, respectively. Ten accessions showed the positive bands for the Piz-t gene with both zt4792 and zt6057 markers. Only one accession, Khau Nua Keo, was not amplified for both Piz and Piz-t gene. But japonica type, Gerdeh, possessed only Piz gene between Piz and Piz-t. Fifty two accessions showed the three of Pik multiple genes and Pit gene. Four accessions, Iari7447, Daebunhyangdo2, Shiyayuuine, and Basmati 6129 possessed a Pik-p gene. Especially, Pit gene on chromosome 1 was detected with t256 marker in all of 83 accessions, exception of A-2, one accession of japonica type.

벼 도열병 저항성 신품종 '화원4호' (A New Rice Variety 'Hwaweon 4' with Durable Resistance to Rice Blast)

  • 김동민;구홍광;강주원;한성숙;안상낙
    • 한국육종학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.620-624
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    • 2011
  • '화원4호'는 '일품벼'의 농업적 특성에 모로베레칸의 도열병 저항성 유전자가 이입된 근동질계통을 육성하기 위해 '일품벼'와 모로베레칸을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 유망한 계통 CR502-3-2 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 도열병저항성을 제외한 기타 형질에서는 '일품벼'와 유사한 근동질계통으로, 품종보 호원 출원 조건에 부합하여 '화원4호'로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 출수기는 보통기재배에서 8월 18일로 '일품벼'와 동일한 중생종 품종이다. 2. 천립중은 23.3 g으로 '일품벼'와 유사한 수준이었다. 3. 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에는 이병성이다. 5. 완전미율은 '일품벼'에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 '일품벼'보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. 6. '화원 4호'의 정조수량은 '05~'06년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.31 MT/ha로 '일품벼' 대비 99% 수준이었다.

Analysis of Rice Blast Infection and Resistance-inducing Mechanisms via Effectors Secreted from Magnaporthe oryzae

  • Saitoh, Hiromasa;H, Kanzaki;K, Fujisaki;R, Terauchi
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.61-61
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    • 2015
  • Rice blast, caused by the fungal pathogen Magnaporthe oryzae, is one of the most destructive diseases of rice worldwide. The rice - M. oryzae pathosystem has become a model in the study of plant - fungal interactions due to its economic importance and accumulating knowledge. During the evolutionary arms race with M. oryzae, rice plants evolved a repertoire of Resistance (R) genes to protect themselves from diseases in a gene-for-gene fashion. M. oryzae secretes a battery of small effector proteins to manipulate host functions for its successful infection, and some of them are recognized by host R proteins as avirulence effectors (AVR), which turns on strong immunity. Therefore, the analysis of interactions between AVRs and their cognate R proteins provide crucial insights into the molecular basis of plant - fungal interactions. Rice blast resistance genes Pik, Pia, Pii comprise pairs of protein-coding ORFs, Pik-1 and Pik-2, RGA4 and RGA5, Pii-1 and Pii-2, respectively. In all three cases, the paired genes are tightly linked and oriented to the opposite directions. In the AVR-Pik/Pik interaction, it has been unraveled that AVR-Pik binds to the N-terminal coiled-coil domain of Pik-1. RGA4 and RGA5 are necessary and sufficient to mediate Pia resistance and recognize the M. oryzae effectors AVR-Pia and AVR1-CO39. A domain at the C-terminus of RGA5 characterized by a heavy metal associated domain was identified as the AVR-binding domain of RGA5. Similarly, physical interactions among Pii-1, Pii-2 and AVR-Pii are being analyzed.

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DEB 처리에 의해 유도된 벼 돌연변이 집단으로부터 도열병 감수성 돌연변이 분리 (Isolation of Mutants Susceptible to Rice Blast from DEB-treated Rice Population)

  • 김혜경;이상규;한무호;전용희;이기환;이윤형;부성희;한태룡;전종성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.339-344
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    • 2005
  • 도열병은 곰팡이 균(Magnaporthe grisea)에 의해 발병되는 것으로, 벼 수확량에 가장 큰 손실을 일으킨다. 본 연구에서는 벼 도열병 저항성 신호전달 체계에 관여하는 유전자를 분리하기 위하여 DEB(1, 3-Butadiene diepoxide) 처리를 통하여 벼 도열병 저항성 품종인 RIl260의 돌연변이 2,000여 종을 생산하고, 이들로부터 병 저항성 변이 개체를 조사하였다. 돌연변이 집단에서 백변종 돌연변이의 비율은 6.7%로 매우 높았으며, 이것은 DEB 처리에 의해서 생산된 집단 내에 돌연변이가 높은 빈도로 발생하였음을 보여준다. 돌연변이 집단의 병 저항성 분석을 통하여 완전히 혹은 부분적으로 벼 도열병에 저항성을 상실한 29개의 돌연변이체를 분리하였다. 이들 중에서 가장 심한 이병성 라인으로 확인된 M5465는 DNA 혼성화 반응 분석을 사용하여 분석하였으며, RIL260 품종에서 도열병 병 저항성과 밀접한 관련을 갖고 있는 것으로 보고된 Pi5(t) 유전좌위의 DNA 표지들이 실험에 사용되었다. 이 결과들은 M5465에서 Pi5(t) 유전좌위 내부에 DNA의 큰 결손 및 재배열이 있었음을 보여준다. 분리된 병 저항성 돌연변이 라인들은 Pi5(t)에 의해 매개된 도열병 저항성의 신호 전달 과정을 이해하는 데 유용하게 사용 될 수 있을 것이다.

잡초성벼인 강화앵미11 유래 잎도열병 저항성 유전자 탐색 (Identification of Leaf Blast Resistance Genes Derived from a Korean Weedy Rice, Ganghwaaengmi 11)

  • 서정필;조영찬;김정주;신영섭;양창인;노재환;김연규
    • 한국육종학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.390-396
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    • 2010
  • 본 연구는 국내 수집 잡초성벼에 존재하는 잎도열병 저항성 관련 유전자를 탐색하고, 이 저항성유전자와 연관된 분자 마커를 탐색하는 것이다. 도열병에 감수성인 자포니카 품종인 낙동벼와 도열병에 강한 잡초성벼인 강화앵미11을 교잡하여 120개 RILs를 육성하여, 도열병 균주반응과 잎도열병 밭못자리검정을 통한 저항성 유전자 탐색에 이용하였다. 1. 총 45개 도열병 균주를 이용하여 양친들을 검정한 결과, 잡초성벼 강화앵미11은 25개 균주에 대하여 저항성 반응을 보였고, 낙동벼는 1개의 균주에만 저항성 반응을 보였다. 2. 강화앵미11이 저항성반응을 보이는 25개 균주 중에서 90-008등 9개 균주를 선발하여 120개 RILs에 대한 도열병 균주에 대한 저항성반응을 조사한 결과, 대부분의 RILs이 저항성반응으로 치우친 경향을 보였으며, 수원, 철원 및 남양 잎도열병 밭못자리 검정포장에서 실시한 120 RILs의 저항성반응 분포도 도열병 균주반응에서 나타난 결과와 유사한 경향을 보였다. 3. 12번 염색체 OSR32-RM101 영역에서 90-008, 97-268, 93-456, 04-226, 03-177 및 87-138 도열병 균주와 수원, 철원, 남양 지역 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성 유전자를 탐색하였으며, 이 저항성 유전자는 강화앵미11에서 유래되었고, 표현형변이를 60%이상 설명하는 주동유전자인 것으로 추정된다. 4. 90-008균주와 남양 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성 유전자는 12번 염색체 외에 11번 염색체에서도 탐색되었으며, 93-456 균주와 철원, 수원지역 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성유전자는 7번과 11번 염색체에서도 탐색되었고, 이들 저항성유전자는 낙동벼 대립유전자에 의해 저항성이 증가되었다.

Phytobiome as a Potential Factor in Nitrogen-Induced Susceptibility to the Rice Blast Disease

  • Jeon, Junhyun
    • 식물병연구
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    • 제25권3호
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    • pp.103-107
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    • 2019
  • Roles of nutrients in controlling plant diseases have been documented for a long time. Among the nutrients having impact on susceptibility/resistance to crop diseases, nitrogen is one of the most important nutrients for plant growth and development. In rice plants, excess nitrogen via fertilization in agricultural systems is known to increase susceptibility to the rice blast disease. Mechanisms underlying such phenomenon, despite its implication in yield and sustainable agriculture, have not been fully elucidated yet. A few research efforts attempted to link nitrogen-induced susceptibility to concomitant changes in rice plant and rice blast fungus in response to excess nitrogen. However, recent studies focusing on phytobiome are offering new insights into effects of nitrogen on interaction between plants and pathogens. In this review, I will first briefly describe importance of nitrogen as a key nutrient for plants and what changes excess nitrogen can bring about in rice and the fungal pathogen. Next, I will highlight some of the recent phytobiome studies relevant to nitrogen utilization and immunity of plants. Finally, I propose the hypothesis that changes in phytobiome upon excessive nitrogen fertilization contribute to nitrogen-induced susceptibility, and discuss empirical evidences that are needed to support the hypothesis.