Development of Species-Specific Primers for Plasmodiophora brassicae, Clubroot Pathogen of Kimchi Cabbage

Clubroot caused by the obligate biotrophic protist Plasmodiophora brassicae Woronin is one of the most damaging diseases of Brassicaceae family. In this study, we developed species-specific primer sets for rapid and accurate detection of P. brassicae. The primer sets developed amplified a specific fragment only from P. brassicae DNA while they did not amplify a band from 10 other soilborne pathogens or from Kimchi cabbage. In sensitivity test, the species-specific primer set ITS1-1/ITS1-2 could work for approximately 10 spores/ml of genomic DNA showing more sensitivity and accuracy than previous methods. With quantitative real-time PCR test, the primer set detected less spores of P. brassicae than before, confirming that the species-specific primer set could be useful for rapid and accurate detection of P. brassicae.

배추 뿌리혹병균 Plasmodiophora brassicae의 종 특이적 프라이머 개발

Plasmodiophora brassicae는 십자화과 작물에 뿌리혹병을 일으키는 주요 병원균이다. 본 연구에서는 뿌리혹병균의 신속 정확한 검출을 위해서 뿌리혹병균에 대한 새로운 종 특이적 프라이머를 개발하고자 하였다. 새롭게 개발된 프라이머들은 10종의 주요 토양병원균을 비롯하여 기주인 배추 DNA와는 반응하지 않고 P. brassicae와만 반응하는 특이성을 갖고 있었다. 그 가운데 Primer ITS1-1/1-2는 민감도 검정 결과, 10 spores/ml의 DNA까지 검출이 가능함으로써, first round PCR용임에도 불구하고 이전의 검출법 보다 감도가 높고 정확한 결과를 얻었다. Quantitative real-time PCR로 분석할 경우에는 더 적은 수의 포자까지 안정적으로 검출해 낼 수 있어 새로운 P. brassicae 종 특이적 프라이머로서의 유용성을 확인할 수 있었다.