• 제목/요약/키워드: Phytophthora resistance

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고추 역병과 그 유전적 방제 (Phytophthora Blight of Pepper and Genetic Control of the Disease)

  • 김병수
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권3호
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    • pp.111-117
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    • 2014
  • 고추 역병은 그 병원균의 토양전염성 때문에 약제에 의한 방제효과가 낮아 저항성 품종의 개발이 기대되어 왔다. 고추 역병에는 CM334, AC2258, PI201234 등 다수의 저항성 유전자원이 보고되었으며, 이들의 저항성의 유전에 관한 연구로 진행되었다. 그러나 저항성의 유전양식은 실험에 사용한 재료와 연구자에 따라 1개, 2개, 혹은 3개 이상의 유전자, 다수의 유전자에 의한 양적 유전 등 다양하였다. 최근에는 분자적 방법으로 양적형질유전자좌(QTL)를 구명하는 연구가 보고되고 있으며, 분자표지를 이용한 선발 기술도 이미 육종 현장에서 활용되고 있다. 최근 저항성 품종이 다수 출시됨에 따라 새로운 병원형(pathotype), 즉, 레이스(race)의 출현에 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 보고되고 있다. 모두 품종과 병원균주간에 특이적 변이가 있으며, 이를 토대로 몇 개의 병원형(race)으로 분류할 수 있었다. 그러나 판별품종이 통일되지 않았고 시험에 사용한 품종들의 저항성 유전자의 조성도 달라 세계적으로 통일된 레이스분류체계는 아직 없는 실정이다. 이러한 배경에서 보다 안정된 저항성 품종의 육성을 위해서는 한 가지 저항성 재료보다는 다수의 저항성 유전자원에서 저항성을 도입하고, 육성과정에 육성품종의 보급 대상지역의 여러 균주를 사용하여 선발하는 것이 필요할 것이다.

Field Control of Phytophthora Blight of Pepper Plants with Antagonistic Rhizobacteria and DL-$\beta$-Amino-n-Butyric Acid

  • Lee, Jung-Yeop;Kim, Beom-Seok;Lim, Song-Won;Lee, Byung-Kook;Kim, Choong-Hoe;Hwang, Byung-Kook
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제15권4호
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    • pp.217-222
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    • 1999
  • Treatment with antagonistic rhizobactera Burkholderia cepacia strain N9523 or an inducer of resistance DL-$\beta$-amino-n-butyric acid (BABA) effectively inhibited Phytophthora capsici infection on pepper plants in artificially infested pots. Treatment with BABA alone at $1,000\mu\textrm{g}$/ml or together with B. cepacia in combination induced a strong protection from the Phytophthora disease in the greenhouse. In artificially infested field, protection of pepper plants against the Phytophthora epidemic by BABA treatment was maintained at a considerable level. In contrast, soil drench with the antagonist B. cepacia alone, or in combination with BABA did not suppress the Phytophthora epidemic in the field. Mortality of pepper plants caused by P. capsici infection was significantly reduced by treatment with the antagonist Pseudomonas aeruginosa strain 950923-29 and BABA (12-29% plants diseased) relative to the untreated control (41-91% plants diseased) in the naturally infested field. Treatment with the antagonist Ps. aeruginosa strain 950923-29 and BABA also resulted in high levels of protection against Phytophthora blight in pepper plants. In the plastic filmhouse test, the average percentage of plants diseased was significantly low relative to the naturally infested field. Treatment with the antagonist Ps. aeruginosa strain 950923-29 and BABA in combination was most effective in suppressing the Phytophthora disease in field and plastic filmhouse.

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cDNA Microarray Analysis of Phytophthora Resistance Related Genes Isolated from Pepper

  • Kim, Hyounjoung;Lee, Mi-Yeon;Kim, Ukjo;Lee, Sanghyeob;Park, Soon-Ho;Her, Nam-Han;Lee, Jing-Ha;Yang, Seung-Gyun;Harn, Chee-Hark
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.67.1-67
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    • 2003
  • Phytophthora blight is a devastating disease of pepper and occurs almost anywhere peppers are grown. Phytophthora blight is caused by Phytophthora capsici and this pathogen can infect every part of the plant by moving inoculum in the soil, by infecting water on surface, by aerial dispersal to sporulating lesions. Management of Phytophthora blight currently relies on cultural practices, crop rotation, and use of selective fungicides. Since these treatments are a short-term management, a classical breeding for development of resistant pepper against the Phytophthora is an alternative. So far some of the resistant cultivars have been on the market, but those are limited regionally and commercially. Therefore, ultimately an elite line resistant against this disease should be developed, if possible, by biotechnology. We have set out a series of work recently in order to develop Phytophthora resistant pepper cultivar. For the first time, the cDNA microarray analysis was peformed using an EST chip that holds around 5000 pepper EST clones to identify genes responsive to Phytophthora infection. Total RNA samples were obtained from Capsicum annuum PI201234 after inoculating P. capsici to roots and soil and exposed to the chip. .Around 900 EST clones were up-regulated and down-regulated depending on the two RNA sample tissues, leaf and root. From those, we have found 55 transcription factors that may be involved in gene regulation of the disease defense mechanism. Further and in detail information will be provided in the poster.

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콩 우수 계통 '천알'에서 발견한 역병 저항성 유전자좌 (Identification of a Locus Associated with Resistance to Phytophthora sojae in the Soybean Elite Line 'CheonAl')

  • 유희진;강은지;강인정;김지민;강성택;이성우
    • 한국작물학회지
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    • 제68권3호
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    • pp.134-146
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    • 2023
  • 콩 역병(Phytophthora root rot, PRR)은 난균(oomycete)인 Phytophthora sojae에 의해 발생하는 콩의 주요 병 중 하나로, 배수가 잘 안 되는 밭이나 습한 토양에서 심하게 발생한다. 역병의 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방법은 주로 역병 저항성 품종을 재배하는 것으로, 이는 저항성 유전자 Rps (resistance to P. sojae)에 대한 연구를 중심으로 이루어진다. 본 연구는 대풍 과 천알(계통명 SS0404-T5-76)을 교배하여 구축한 RIL (recombinant inbred line) 집단을 이용하여 콩 역병 균주40468과 연관된 저항성 유전자좌를 탐색하기 위해 수행되었다. 역병 균주40468에 대한 저항성 평가는 하배축 접종(hypocotyl inoculation) 방법으로 이루어졌다. 저항성 검정 결과, 천알은 저항성,대풍은 감수성을 보였고 집단 내에서는 계통들의 표현형이 분리되는 양상을 보였다. 집단 내에서 표현형 분포는 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75) 분리비와 일치하였으며, 이는 저항성 반응이 단일 유전자에 의해 조절됨을 나타낸다. 대풍, 천알과 각 RIL 계통들은 고밀도 SNP 유전자형 분석을 통해 데이터를 얻었고, 이를 바탕으로 유전자 지도를 작성하였다. 일원분산 분석(Single-marker ANOVA) 및 linkage analysis 결과, 18번 염색체의 55.9~56.4 Mbp에서 높은 통계적 유의성을 보였으며, 이 지역의 표현형 분산은 ~98%로 나타났다. 탐색된 영역은 다수의 선행연구에서 Rps의 위치로 보고된 지역과 겹치며, 콩 표준 유전체 정보를 기반으로 0.5 Mbp 범위 내에서 leucine-rich repeat (LRR) 또는 serine/threonine kinase(STK)을 합성하는 유전자 9개를 포함하고 있다. 천알은 역병 균주40468에 대한 저항성 유전자좌가 밝혀진 첫 국내 콩 품종으로, 본 연구에서 밝힌 천알의 저항성 유전자좌는 향후 역병 저항성 육종 및 연구에서 유용한 재료가 될 것이다.

근권 Trichoderma harzianum MPA167 처리에 의한 생육촉진과 고추 역병균에 대한 고추의 유도저항성 (Growth Promotion and Induction of Systemic Resistance Against Phytophthora capsici on Red-pepper Plant by Treatment of Trichoderma harzianum MPA167)

  • 양누리;이세원;김흥태;박경석
    • 농약과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.394-401
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    • 2013
  • Trichoderma harzianum 은 식물의 뿌리주변에 살아가는 근권미생물 중의 하나로 여러 가지 식물에 생육을 촉진하며 식물의 병저항성을 증강시킨다. 본 연구로부터 선발된 T. harzianum MPA167은 보리의 근권 등으로부터 분리된 183종의 트라이코데르마 균주로부터 선발되었으며 고추역병균인 Phytophthora capsici에 대한 억제효과가 우수함을 구명하였다. T. harzianum MPA167균주는 23s rDNA ITS sequences 분석 결과 T. harzianum 으로 동정하였다. 본 균주($1{\times}10^6$ spores/ml)의 처리는 고추역병의 방제에 가장 효과적이었으며 이 균주가 생산하는 휘발성 생육촉진물질은 담배 및 애기장대 식물의 생육을 크게 증가 시켰다. 또한 본 균주의 처리로 고추의 생육촉진과 유도저항성이 발현되었다. 이와 같은 결과로 보아 본 선발 균주인 T. harzianum MPA167는 작물의 생육촉진과 생물방제를 위한 친환경 농자재로의 활용이 가능 할것으로 생각된다.

Genetic characteristics of Phytophthora capsici mutants induced by dimethomorph

  • Nam Moon;Lee, Kyoung-Mi;Jang, Kuang-Il;Jeong young Song;Kim, Hong-Gi
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.117.1-117
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    • 2003
  • Phytophthora blight, caused by P. capsici, is very important disease of pepper. Many fungicides to control of Phytophthora blight have been developed, but most of fungicides disappeared in short periods. Nowadays dimethomorph was known as one of the most effective to control of this disease. P. capsici isolates from pepper fields were collected and surveyed their growth in dimethomorph amended V8 medium in order to evaluate their fungicides resistance. The fungicide resistant isolates were not founded among them. Most of the sensitive isolates were inhibited perfectly in V8 medium amended with 10ppm dimethomorph. Mutants of P. capsici by dimethomorph, was grown very well in 250ppm. The difference of pathogenicity, colony morphology, drug response, RT-PCR results was identified between sensitive and resistance isolates. This study should be provided a basic information about the occurrence of dimethomorph resistant isolates and genetic changes in P. capsici population.

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Sensitivity of Phytophthora infestans Isolates to Fungicides Metalaxyl and Ethaboxam in Korea

  • Kim, Byung-Sup;Zhang, Xuan-Zhe;Chung, Eun-Kyoung;Kim, Dal-Soo;Chun, Sam-Jae;Park, Woo-Bong
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.143-147
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    • 2003
  • Sensitivity of Phytophthora infestans isolates to fungicides metalaxyl and ethaboxam in Korea was examined with 260 isolates for 3 years (9 isolates in 2000,93 isolates in 2001, and 158 isolates in 2002). Both Al and A2 mating types were found from the isolates collected for 3 years. Al mating type was dominant in the population with 8 isolates (88.9%) in 2000, 84 isolates (89.4%) in 2001, and 138 isolates (87.3%) in 2002. Only some isolates from diseased tomatoes in Buyergun and diseased potatoes in Pyeongchanggun were of the A2 mating type. As for metalaxyl sensitivity, 77.0% of the isolates were moderately resistant with 8 isolates (88.9%) in 2000, 73 isolates (77.7%) in 2001, and 120 isolates (75.9%) in 2002. Meanwhile, those found resistant were 1 isolate (11.1%) in 2000, 16 isolates (17.0%) in 2001, and 33 isolates (20.9%) in 2002. Only 5 isolates (3.2%) were sensitive to metalaxyl in 2002. There was no significant difference in the sensitivity among years. As for ethaboxam, no isolate was able to grow at 5.0 $\mu\textrm{g}$ /ml, and only four isolates (1.5 %) grew at 1.0 $\mu\textrm{g}$ /ml with heavy retardation compared with the untreated control. Based on these 3-year results, the minimum inhibitory concentration (MIC) of ethaboxam to p. infestans was determined to be 0.2-1.0 $\mu\textrm{g}$ /ml. Results indicate that resistance development by p. infestans to ethaboxam is not likely to occur in the natural condition. furthermore, there was no indication of cross resistance between metalaxyl and ethaboxam because all the isolates, regardless of classification for their sensitivity to metalaxyl, were not able to grow at 5.0 $\mu\textrm{g}$ /ml of ethaboxam.

Physiological Races of Phytophthora infestans in Korea

  • Zhang, Xuan-Zhe;Kim, Byung-Sup
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제23권3호
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    • pp.219-222
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    • 2007
  • A total of the 261 Phytophthora infestans isolates collected from 2003 to 2005 in Korea were investigated for their physiological race composition. Among the isolates, we detected 18 physiological races and the dominant races were R0.1.3.5.6.10.11 and R0.1.3.5.6.7.10.11 with frequencies of 18.4% and 11.4%, respectively. All of the P. infestans races carried multiple virulence genes and showed virulence to the potato resistance genes R1, R3, R5, R6, R7, R10 and R11, but not to R8 and R9. Therefore, it is likely that the physiological races of P. infestans were diverse in Korea.