Development of RT-PCR Kit for Diagnosis of Pathogenic Agent of Ginseng Root Rot in the Ginseng Field

Cylindrocarpon destructans is the major pathogen inducing the root rot disease in ginseng. Up to now, there is no reliable and convenient method to analyze the spore density or population of this pathogen in ginseng-growing soil or any contaminated farmlands. Therefore, it will be very valuable to develop a new and reliable method in detecting the spore of this pathogen. In this study, a molecular biological technique using two step nested PCR method, was developed. Two universal ITS primers, ITS5F and ITS4R were used in the first round of PCR to amplify a fragment of ITS region from the genomic DNA of C. destructans. The specific prmers Nest 1 and Nest 2 were designed and used in the second round of PCR to amplify a inner fragment from the first round PCR product of C. destructans. C. destructans spore, only soil samples from the diseased ginseng farm produced the positive bands, suggesting its usefulness in detecting the C. destructans spores in soil samples. Thus it is recommended to first extract the whole genomic DNA from soil samples and use it for the PCR reaction, thereby eliminating the inhibitory activity of soil components.

인삼포장에서 뿌리섞음병원균의 진단을 위한 RT-PCR KIT의 개발

C. destructans는 인삼에서 가장 문제가 되고 있는 뿌리섞음병을 유발하는 매우 중요한 미생물이다. 현재까지 정상적인 인삼포장이나 폐포지에서도 이 병원균의 농도를 조사할 만한 방법이 없어 이를 쉽게 조사함으로서 인삼 예정지 관린시 도움을 줄 수 있는 새로운 방법이 절실이 요구되고 있다. 본 연구에서는 nested PCR이란 분자생물학적 방법을 이용하여 효과적으로 매우 낮은 농도의 C. destructans을 검출할 수 있는 방법을 개발하였다. 2개의 universal ITS primers(ITS5F와 ITS4R)을 사 용 하 여 Cylindrocarpon spp.의 rDNA로부터 ITS영역을 증폭하였다. 이어 C. destructans의 specific primer(Nest 1 과 Nest 2)을 사용하여 최적의 PCR조건으로 재증폭시켜 밴드를 확인하였다. 또한 이런 2번의 과정을 4개의 primer를 동시에 사용함으로서 한번에 확인할 수 있는 방법을 개발하였으며 이에 따른 PCR조건도 확립하였다. 따라서 본 방법에 의해서 인삼포장의 토양에서 채취된 매우 낮은 농도의 wild type C. destructans spore로부터 성공적으로 positive band을 확인함으로써 추후 인삼포장의 선정 및 4년생에서 6년까지(홍삼포) 재배기간등의 예측에 활용 될 것으로 생각된다.