Molecular Approaches to Determine the Character of Serratia marcescens Associated with the Insect Pathogenicity to Brown Planthopper

Serratia marcescens의 곤충 병원성 관련형질 탐색을 위한 분자생물학적 연구

A bacterium, pathogenic to Nilaparvata lugens Stal. causing high mortality in 3~5 days, were selected and identified as Serratuz marcescens biotype A2a which is not a nosocomlally infective strain. In order to determine the characters of Serratia marcesce'1lS associated with insect pathogenicity, Tn5 mutagenesis was carried out by conjugating with E. coli pJB4J1. Transconjugants were plate-assayed for missing chitinase, protease and DNase activity. A protease negative mutant was selected for missing JOseet pathogenicity. SEM and TEM revealed the presence of bacterial cells in the epithelial tissue of inner abdomal tissue of the hypodermic layer of abdomen. Such a colonization was limmited to the subjacent tissue inside the intacL cuticular epidermis. These observation supported our result of pathogenicity tests of transconjugants.

벼멸구에 강한 병원성이 있는 Serratia marcescens, biotype A2a를 분리, 동정하였다. 벼 유묘에 분무한 후 성충-계절풍을 따라 비래하는 형태-을 공시하고 병원성을 조사하여 3~5일 만에 강한 살충력을 발견하였다. 따라서, 본 세균의 곤충병원성 관련 형질 탐색을 하기 위하여 Tn5로써 돌연변이를 시도한 후, Chitinase, Protease, DNase indicator media에서 돌연변이 계통을 분리하였다. 이들을 공시충에 병원성을 검정한 결과 Pro-Strain중에서 병원력이 현저히 떨어지는 현상을 관찰하였다. 공시충을 전자현미경(SEM, TEM)으로 관찰하여, abdomen의 전장부위와 표피사이에 다수의 세균이 증식하였음을 발견하였다. 곤충복부표피조직 중 cuticle층은 intact한 상태였다. 따라서, 이에 관련된 유전자를 분리하기 위해 genomic library 실험을 진행하고 있다.