Aster yomena로부터 분리한 오이 모자이크 바이러스(cucumber mosaic virus) (CMV-As)의 RNA4로부터 완전한 길이의 cDNA를 합성하고 그 전체적인 염기서열(1,043 nt`s)을 결정하였다. CMV-As RNA4는 73개의 염기로 구성된 5`말단의 leader 부위, 657개의 염기로 구성된 외피단백질(coat protein) 유전자 부위 및 312개의 염기로 구성된 3` 말단의 비번역 부위로 구성되어 있음을 확인하였다. 외피단백질 유전자 부위의 염기서열을 다른 계통의 CMV와 비교해 볼 때 그 염기서열이 보전적으로 존재하고 있으나 그 외의 부분은 다양함을 확인하였다. 특히 3` 말단부위의 61개의 염기로 구성된 부위(959-1019)는 다른 계통의 CMV에서는 상당히 유사하지만 CMV-As도 다른 CMV처럼 tRNA와 유사한 구조를 역시 형성함을 확인하였다. CMV-As의 RNA4 염기서열을 다른 계통의 CMV와 비교할 때 CMV-I17F와 가장 유사하였으며(91.9%) S형의 CMV-M과는 가장 낮은 동일성을 보였다(71.1%). 외와 같은 염기성열의 비교 결과와 EcoRI 제한효소 인식부위의 존재로 미루어 CMV-As는 WT형으로 분류된다.
경북 청도지역의 단 고추 과일에 나타난 큰 괴저 반점 및 과일 괴저와 잎에 엽맥 녹대 및 기형 병징을 일으키는 바이러스는 오이모자이크바이러스의 새로운 계통인 CMV-NP로 분류동정되었다. CMV-NP는 직경이 26 nm의 구형이었으며, VC/RT-PCR 유전자 진단결과 CMV로 확인되었다. CMV-NP는 오이(Cucumis sativus) 등 9개 지표식물에 전신감염을 일으켰으며, 명아주(Chenopodim amaranticolor; C. quinoa)에 국부감염을 일으켰다. CMV-NP는 담배(N. rustica)와 번행초(Tetragonia expansa)의 접종잎과 상엽에 특이한 괴저 원형 반점을 일으켰다. 특히 오이에서는 상엽에 큰 퇴록 원형반점과 엽맥퇴록 병징을 일으켰으며 독말풀(Datura stramonium)에서는 병원성이 없었다.
종자산업은 농작물 생산에 중요한 역할을 끼치는 좌우하는 요소 중에 하나로, 우량종자의 확보는 농작물 수급에 중요한 역할을 하는 농업부문의 원천산업이다. 오이 녹반 모자이크 바이러스(CGMMV)는 박과류에 가장 많은 피해를 끼치는 바이러스로 종자전염을 방지하고, 우량종자의 공급을 위해서는 감염종자와 비 감염종자의 판별은 필수적이다. 이에 본 연구에서는 초분광 영상 시스템을 이용하여 수박종자의 CGMMV의 감염 및 비 감염종자를 판별할 수 있는 기술을 개발하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 바이러스 감염 종자는 CGMMV 바이러스 감염 수박종자를 사용하였으며, 생산된 종자를 초분광 영상 시스템을 통해 스크린 후, RNA를 추출하여 PCR분석법으로 바이러스의 감염유무를 확인하였으며, 이후 바이러스의 감염유무와 획득된 스펙트럼을 비교 분석하여 판별모델을 개발하고 이를 선별 시스템에 적용하였다. 모델개발에 사용된 초분광 영상 기술은 초분광 SWIR(Shortwave infraed : 1000-2500nm)영상 기술이 다. 획득된 초분광 SWIR 영상을 분석한 결과 바이러스 감염 종자가 유의미한 정확도로 판별이 되는 것으로 나타났다. 초분광 SWIR 영상기술이 바이러스 감염종자와 비감염종자를 비파괴적으로 선별하는데 효과적으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.
오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus; CGMMV)는 박과작물에 병을 일으키는 중요한 바이러스로 종자 및 토양전염을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 CGMMV의 토양전염 생태를 구명하고, 직접적인 화학적 방제방법이 없는 식물 바이러스의 특성을 고려하여 윤작이나 포장위생 등 경종적 방제법을 이용한 CGMMV의 방제전략에 대하여 고찰하였다. CGMMV는 기주식물이 없는 토양에서 17개월 동안 50% 정도의 활성을 유지하였으며, 토양 내에 존재하는 식물의 잔재물 속에서도 1년 이상 높은 활성을 유지하였다. 자연적인 상태에서 CGMMV의 토양전염율은 1.0~3.6%인 데 반해, 수박묘를 정식할 때 뿌리에 상처를 내어 정식한 결과 토양전염율이 12~36%로 증가하여 뿌리의 상처가 CGMMV의 토양전염에 크게 관여함을 알 수 있었다. 수박재배시 작부제계에 따른 CGMMV의 후대감염율을 분석한 결과 2000년에는 답전윤환지 7.3%, 연작지 76.8%, 2001년의 경우 답전유환지 6.1%, 연작지 50.2%로 답전윤환에 의한 윤작이 CGMMV의 피해경감에 효과가 있음을 알 수 있었다.
경상북도 오이 주산단지인 상주와 군위지역의 바이러스 병 발생을 조사한 결과 포장 발생율은 $55.0{\sim}88.6%$였으며, 상주지역이 군위보다 약간 높게 나타났다. 바이러스 발병 포장의 이병주율은 2006년 상주 지역에서 평균 25.6%로 매우 높게 나타났으며, 발생범위는 최소 1.5%에서 최대 90%로 농가별로 편차가 매우 심하였다. 포장에서 바이러스 증상으로 관찰되는 시료 217점을 RT-PCR을 이용하여 바이러스 종류를 분석한 결과 ZYMV가 85% 이상으로 가장 많이 검출되어 오이에 피해를 주는 주요 바이러스로 나타났다. ZYMV에 감염된 오이는 잎에 황화 및 심한 모자이크 증상이 나타났으며 일부 과일은 곡과 증상과 함께 표면이 울퉁불퉁하게 나타났다.
치즈 제조공정에서 나오는 부산물인 유청이 진딧물에 의해 전염되는 오이모자이크바이러스(cucumber mosaic virus, CMV)와 고추모틀바이러스(pepper mottle virus, PepMoV)의 감염 억제효과가 있는지를 고추 '청양' 품종을 대상으로 조사하였다. 온실에서 유청 원액 및 원액을 물로 2-20배로 희석하여 고추 '청양' 품종에 분무한 후 복숭아혹진딧물을 이용하여 CMV-Vch를 접종한 결과, 원액을 처리한 실험 구의 감염률이 6.6%로, 대조로 물을 처리한 실험 구의 감염률 23.3%에 비해 저하되었다. 노지에서 재배하는 고추 '청양' 품종에 CMV는 인위적으로 접종하지 않고 자연 감염되도록 둔 상태에서 정식일부터 6월 말일까지 1주일 간격으로 유청 원액을 분무 처리한 결과, 6월5일 이전에 자연적으로 CMV에 감염된 식물체의 비율이 무처리와 살충제 처리에 비해 각각 18.9%와 16.7% 감소하였다. 유청의 식물 바이러스 감염억제에 대한 작용 기작을 알기 위하여 온실에서 PepMoV-kr에 감염된 식물체 즙액과 유청을 1:1로 혼합하여 고추에 인공접종하여 시간경과에 따른 외피단백질 농도 변화를 웨스턴 블로팅 방법으로 분석한 결과, 접종 6일 후 대조에 비하여 적었으나, 접종 9일 후에는 대조와 동일하게 증가하였다. 본 연구 결과는 유청이 고추에 발생하는 서로 다른 속에 속하는 두 종류의 바이러스인 CMV와 PepMoV에 의한 감염 억제에 효과가 있다는 것을 보여주었다.
In 1995, we collected stock (Matthiola incana) plants causing mosaic symptoms on leaves and color breakings on flowers in Daekwallyong, Korea. Two viruses were isolated from the infected plants, and identified as cucumber mosaic virus (CMV) and turnip mosaic virus (TuMV) by experiments of host range, serology and electron microscopy. Each of the virus did not produce the same symptoms on the stock seedlings as naturally infected plants caused. When the viruses were coinoculated to the stock seedlings, however, severe mosaic symptoms were observed on leaves, and then the color breakings were expressed on flowers.
우리나라에 발병하고 있는 생강모자이크 바이러스병의 기생범위, 물리화학적 성질, 혈청검정 및 전자현미경적 관찰을 조사하였다. 생강의 초기병징은 황록반문을 일으키고 후기에는 위축현상 및 괴경의 소구화를 이룬다. 포장이병율은 약 $43\%$이었다. 즙액전염, 접구전염(core grafting)이 이루어지며, 동부, 오이 Chenopodium amaranticolar, N. tabaccum var. Havana를 비롯하여 23종의 CMV감수성 식물에 병증을 나타낸다. 희석한계점은 $10^{-4}\~10^{-5}$ 범위이고, 온도한계활성점는 $65\~70^{\circ}C$사이이다. 혈청반응은 CMV 항혈청과 양성으로 나타난다. 전자현미경에 의한 바이러스립자의 크기는 $28\~32m\mu$의 구형이다. 이병엽육조직의 세포질 속에는 구형바이러스입자의 밀집상과 유리되어 있는 입자도 관찰되었다. 이상을 종합하여 볼 때 생강에 모자이크병을 일으키는 바이러스는 CMV군에 속하는 바이러스로 믿어진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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