비만과 관련된 질환은 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 죽상경화증(동맥경화증), 심근경색증, 지방간, 담석증, 골 관절염, 통풍, 폐쇄성 수면 무호흡증, 대장암, 직장암, 전립선암, 유방암, 자궁내막암 등의 각종 암, 불안, 우울, 적응장애, 히스테리 등의 심리적 질환 등이 있다. 비만이 있을 때 우리 몸에서는 인슐린 자체에 대한 저항성이 생겨서 말초조직에서의 포도당 이용이 감소된다. 연구에 의하면 표준체중의 45$\%$ 이상을 초과한 비만환자는 당뇨병 발생의 위험도가 30배 증가된다고 알려져 있다. 비만이 있을 때 흔히 동반되는 질환들 중 특히 고혈압, 고지혈증, 죽상경화증 등의 질환은 당뇨가 있을 때 흔히 동반될 수 있는 질환들이고, 인슐린 저항성과 깊은 관계가 있는 질환들로 당뇨인들에게 비만은 매우 중요한 질환이라고 할 수 있겠다.
담배 각종병해저항성 품종육성의 기초자료를 얻기 위하여 우리나라 재래종에 대한 몇가지 병해에 대한 저항성검정을 하였다. (1) 역병에는 우방초, 오심엽초만이 중정도의 저항성이 있으며 수안초, 우설초, 광초 등이 그 다음이고 그 외품종은 모두 나병성이였다. DB 101, $H_2$, BY 4 등은 재래종보다 저항성이였다. (2) 흑근병에는 목기초, 우방초, 오심엽초가 중정도의 저항성이며 우설초, 수안초, 회초가 다음이며 향초는 BY 4만은 못하나 재래종중에서 가장 나병율이 높았다. (3) 야화병에는 대부분 나병율이 높은 편이나 흑초, 회초, 우방초가 약간 저항성이 인정되고 그 외품종은 거의 나병성이다. (4) 적성병에는 오심엽초가 고도의 저항을 엿보이며 우방초, 향초, 목기초 등이 중정도이고 광초, 우설초는 나병성이였다. 대조품종인 BY4나 Beinhart 1,000-1보다는 모두 나병율이 낮았다. (5) CMV-Y에 대하여서는 향초가 고도의 저항성이 인정되고 회초, 가자초가 저도이기는 하나 저항성이 있는 듯하다. (6) Blue mold병에 대에 하여는 공시품종 모두가 고도의 나병성임으로 이에 대한 저항성품종의 발굴이 절실히 요망된다.
본 연구는 모로베레칸의 잎도열병 저항성유전자를 탐색하고, 이 저항성유전자와 연관된 분자표지를 탐색하기 위해 수행되었다. 도열병에 이병성인 일품벼와 도열병에 강한 모로베레칸을 교잡하여 육성된 140개 $BC_3F_3$ 계통을 도열병 균계 반응을 통한 저항성 유전자 탐색에 이용하였다. 1. 40개 도열병 균계를 이용하여 양친을 검정한 결과, 모로베레칸은 모든 균계에 대하여 저항성 반응을 보였고, 일품벼는 35개 균계에 이병성 반응을 보였다. 2. 90-089 등 9개 균계를 선발하여 140개 $BC_3F_3$ 계통에 대한 저항성반응을 조사하였다. 실험 결과 88-002, 93-038, 90-089 및 03-018에 대해서는 몇몇 계통을 제외한 대부분의 계통들이 감수성 쪽으로 다소 치우친 경향을 보였다. 90-002, 86-311, 86-228 및 03-018 균계에 대해서는 대부분의 계통들이 저항성 쪽으로 치우친 경향을 보였다. 3. QTL 분석 결과, 7개 균계에 대해서 총 17개의 QTL이 탐색되었는데, 모든 저항성 유전자좌에서 모로베레칸의 대립 유전자가 저항성을 증진시켰다. 특히 4번 염색체 RM3276-RM5709 부근에서 도열병 균계 R90-059, 88-002, 93-038 및 90-089에 대한 저항성 QTL이 군집되어 있었다. 4. 연계재배법을 이용하여 탐지된 내구저항성 유전자 Pi45(t) 유전자좌의 위치에 모로베레칸 단편이 이입된 계통과 일품을 교배하여 목표 유전자좌에서 분리하는 $F_2$ 집단을 육성하고 유전자형을 검정하였다. 목표 유전자좌를 포함하는 염색체 지역에서 재조환이 일어난 개체를 이용하여 내구저항성 검정에 이용된 3개 균계를 접종한 결과, Pi45(t) 유전자좌를 포함하는 계통은 2개의 도열병 균계에 대해 저항성을 보였다. 이 결과는 내구저항성 관련 유전자와 균계 특이적 저항성유전자가 밀접히 연관되어 있던지 혹은 저항성에 동일한 유전자가 관여함을 보여준다. 이들 유전자들의 관계를 밝히기 위해서는 관련 유전자의 분리를 통한 특성 규명이 필요하다.
농업유전자원센터에 보존하고 있는 896점의 고추(C. annuum 430점, C. baccatum 219점, C. chacoense 14점, C. frutescens 70점, C. pubescens 2점, 미동정 8점)에 C. acutatum을 접종 후 $28^{\circ}C$에서 14일간 배양 후 탄저병 발병 정도를 평가하였다. 무상처 분무 접종에서 총 49점이 C. acutatum에 저항성을 나타내었으며, 그 중 9점은 고도의 저항성을 나타내었다. 고도의 저항성을 나타내는 자원들은 C. baccatum 4점, C. chacoense 1점, C. frutescens 4점이었다. 무상처 분무 접종에서 탄저병 저항성을 나타내는 자원 중 42점을 상처 접종법으로 탄저병균을 접종하였다. 그 중 5점은 접종 5일 후에도 병반의 크기가 3%미만으로 나타나 저항성을 나타내었으며, 이들은 모두 C. baccatum이었다. 저항성을 보이는 5점은 탄저병 저항성 육성을 위한 자원으로 이용가능 할 것이다.
Colletotrichum orbiculare에 의한 탄저병은 오이, 수박 및 멜론 등의 박과작물에 전세계적으로 발생하여 많은 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 시판 중인 박과작물 112개 품종의 탄저병에 대한 저항성 정도를 조사하였다. 각 품종의 2-3엽기 유묘에 C. orbiculare KACC 40809의 포자 농도가 4.0 C $40^5spores/mL$인 포자현탁액을 분무하여 접종하였다. 실험한 36개 오이 품종 중 '아시아스트라이크', '통일백다다기', '대선', '청록맛짱', '녹야청청' 및 '아시아노각' 등 6품종은 중도저항성을 나타내었으며, 나머지 품종들은 감수성을 보였다. 멜론 및 참외 33개 품종과 수박 4개 품종들은 C. orbiculare에 대하여 모두 감수성을 나타내었다. 이와 달리 호박 품종들은 실험한 다른 박과작물에 비하여 낮은 감수성을 보였다. 호박 17개 품종 중 '감미락단호박'과 '텃밭풋호박'은 저항성을, 12개 품종은 중도저항성을 나타냈다. 박과작물을 위한 대목 22개 품종 중 '쯔야까EX', '눈부셔', '유니온', 'RS111', '강근토좌', '황제토좌', 'NO.8', '신토좌', '불패토좌' 및 '뉴타입' 등 10개 품종은 저항성을 보였고, 4개 품종은 중도저항성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 선발된 저항성 품종들은 박과작물 탄저병 저항성 육종을 위한 유전자원으로 이용될 수 있으리라 생각되었다.
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.
[ $1982\~1983$ ]년 사이에 한국인삼연초연구소 음성시험장의 세균성마름병 상습발병포지에서 이 병의 방제체계 확립을 위해 시험한 결과 1. 세균성마름병은 세균증식에 적합한 온도와 토양습도가 주어진 7월하순${\cdot}$8월하순에 가장 큰 피해를 나타냈으며 토양훈증제처리구 및 저항성품종재배구에서는 병발생이 적고 느리게 나타낮다. 2. 세균성마름병의 방제효과는 감수성품종인 NC23 26에 비하여 저항성품종인 NC82의 무처리재배의 경우 $44.7\%\~55.8\%$의 방제효과를 보았으며 토양훈증제처리에 저항성품종인 NC82를 재배 할 경우 $95\~99\%$의 방제효과를 보았다. 경종적처리에서는 무처리재배에 비하여 $0.8\~20\%$로 낮게 나타났으며 저항성품종이나 토양훈증제를 함께 사용 할 경우 그 상승효과는 거의 인정되지 않았다. 3. 세균성마름병의 종합적인 방제체계확립은 경종적처리(춘추경, 잔간근제거, 조기이식, 피복물제거)에 토양훈증(Cylon)를 10a당 40l 토양관주한 후 저항성 품종(NC82)을 재배할 때 $95\%$ 이상의 방제효과를 거둘 수 있었다.
유전자 변형 혹명나방 저항성벼의 주요 병해에 대한 저항성 변화를 온실과 포장에서 모본으로 사용된 낙동벼와 비교하였다. 포장에서 벼잎집무늬마름병과 벼깨씨무늬병의 발병 정도는 큰 차이가 없었다. 온실에서 인위적으로 병원균을 접종하여 벼도열병과 흰잎마름병에 대해 저항성 변화여부를 조사한 결과에서도 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않았고, 인위접종한 벼잎집무늬마름병에 대한 감수성도 두 품종간에 비슷하여 포장에서의 결과와 같은 경향을 보였다. 형질전환 벼의 제초제 저항성 유전자(Bar 유전자)와 혹병나방 저항성유전자(Cry1Ac1 유전자)가 병원균으로 전이되는가의 여부를 조사하기 위하여 포장에서 발병한 도열병과 키다리병원균을 분리한 후 DNA를 추출하여 PCR을 실시한 결과 두 유전자 모두 병원균으로 전이되지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 병원균과 저항성벼의 지속적인 접촉에 의한 유전자 전이 가능성을 확인하기 위하여 잎집무늬마름병균과 흰잎마름병균을 계대 접종한 후 DNA를 분리하여 조사한 결과에서도 저항성 유전자의 전이는 일어나지 않은 것으로 확인되어, 본 실험에서는 자연상태와 인위적인 조건 모두에서 유전자 전이를 찾아 볼 수 없었다.
Erwinia carotovora subsp. carotovora에 의한 배추 무름병은 배추에서 가장 큰 문제가 되고 있는 병중 하나이다. 본 연구는 배추 품종별 무름병 저항성을 조기에 검정하고자 실시하였다. 선발된 균주를 이용하여 세균현탁액과 mineral oil을 4:1로 혼합하여 배추의 중앙 기부에 10m1 관주 접종하는 mineral oil 접종법으로 접종하였다. 국내의 3개 종묘회사와 대학으로부터 분양 받은 43개의 배추품종 및 계통의 저항성 정도를 조사하였다. 그 결과 C3-26, C3-28, C3-29, C29-51-51-52는 저항성, 강타배추, 금촌얼갈이, 미니배추, 금빛, DB50, 지부, 평층, 산촌배추는 감수성인 것으로 나타났으며, 나머지는 중간정도의 저항성을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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