• 제목/요약/키워드: disease resistance soybean

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High-throughput SNP Genotyping by Melting Curve Analysis for Resistance to Southern Root-knot Nematode and Frogeye Leaf Spot in Soybean

  • Ha, Bo-Keun;Boerma, H. Roger
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.91-100
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    • 2008
  • Melting curve analysis of fluorescently labeled DNA fragments is used extensively for genotyping single nucleotide polymorphism(SNP). Here, we evaluated a SNP genotyping method by melting curve analysis with the two probe chemistries in a 384-well plate format on a Roche LightCycler 480. The HybProbe chemistry is based on the fluorescence resonance energy transfer(FRET) and the SimpleProbe chemistry uses a terminal self-quenching fluorophore. We evaluated FRET HybProbes and SimpleProbes for two SNP sites closely linked to two quantitative trait loci(QTL) for southern root-knot nematode resistance. These probes were used to genotype the two parents and 94 $F_2$ plants from the cross of PI 96354$\times$Bossier. The SNP genotypes of all samples determined by the LightCycler software agreed with previously determined SSR genotypes and the SNP genotypes determined on a Luminex 100 flow cytometry instrument. Multiplexed HybProbes for the two SNPs showed a 98.4% success rate and 100% concordance between repeats two of the same 96 DNA samples. Also, we developed a HybProbe assay for the Rcs3 gene conditioning broad resistance to the frogeye leaf spot(FLS) disease. The LightCycler 480 provides rapid PCR on 384-well plate and allows simultaneous amplification and analysis in approximately 2 hours without any additional steps after amplification. This allowed for a reduction of the potential contamination of PCR products, simplicity, and enablement of a streamlined workflow. The melting curve analysis on the LightCycler 480 provided high-throughput and rapid SNP genotyping and appears highly effective for marker-assisted selection in soybean.

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콩 불마름병 저항성 및 감수성 품종을 이용한 rxp 유전자 근접 분자표지 개발 (Development of Molecular Markers Conferring Bacterial Leaf Pustule Resistance Gene, rxp, using Resistant and Susceptible Cultivars in Soybean)

  • 양기웅;이영훈;고종민;전명기;이병원;김현태;윤홍태;정찬식;백인열
    • 한국육종학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.282-287
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    • 2011
  • 본 연구는 최근 콩 재배에서 심각한 병으로 대두된 콩 불마름병에 대한 저항성 유전자인 rxp 근접분자표지를 개발하고자 수행하였다. 콩 불마름병은 국내에서 전국적으로 발생하는 심각한 세균병으로 이에 관련하여 세균병 접종을 이용한 저항성 품종과 감수성 품종에 대한 연구가 많이 진행되고 있지만 정확한 유전자의 염기서열이 밝혀져 있지 않고 있다. 본 연구는 콩 불마름병에 저항성 품종 8개체와 감수성 품종 8개체를 이용하여 rxp 유전자 근접분자표지를 확인하기 위하여 수행하였다. 콩 불마름병 저항성 유전자로 알려진 rxp 유전자는 chromosome 17의 Satt486과 Satt372 사이에 있다고 알려져 있으며, 최근 연구결과로 chromosome 17의 7.27-7.30 Mbp 사이에 있다. 연구진은 chromosome 17의 6.6-7.3 Mbp 사이에 random으로 분자표지를 제작하여 저항성과 감수성 품종에서 다형성을 알아보았다. 실험결과로 콩 불마름병관련 근접분자표지 3점을 개발하였고, Rxp17-700 분자표지는 흥미로운 rxp 근접분자표지 임을 확인하였다. 이러한 콩 불마름병 저항성관련 근접분자표지는 앞으로 저항성 품종을 선발하는데 도움이 될 것이다.

콩 잎 엽모에 의한 불마름병균 부착 저해 (Hairs as Physical Barrier against Adhesion of Xanthomonas axonopodis pv. glycines on Soybean Leaf)

  • 김승한;박석희;우진하;최성용
    • 식물병연구
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    • 제21권1호
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    • pp.40-43
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    • 2015
  • 콩에 발생하는 불마름병은 주로 엽맥을 따라 병징이 형성되며, 이러한 병징의 형성에 대한 원인을 밝히고자 광학현미경 및 주사전자현미경으로 표면을 관찰하였다. 광학현미경 관찰에 의한 조직의 차이는 볼 수 없었으나 주사전자현미경으로 표면 관찰시, 잎 뒷면 미세한 엽모가 잎표면에 존재하였으며 엽맥 주위로는 엽모가 관찰되지 않았다. 세균은 엽맥 주위 엽모가 없는 부분에 주로 부착되어 있었고, 엽모가 있는 부분에서 세균은 관찰되지 않았다. 또한 잎에 불마름병균을 접종 후 표면 미생물을 배양시 엽맥주위에서 주로 세균이 검출되어 엽모의 존재가 불마름병균의 부착을 방해하여 엽맥주변으로 병징이 발현된 것으로 판단된다.

Effects of Pseudomonas aureofaciens 63-28 on Defense Responses in Soybean Plants Infected by Rhizoctonia solani

  • Jung, Woo-Jin;Park, Ro-Dong;Mabood, Fazli;Souleimanov, Alfred;Smith, Donald L.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권4호
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    • pp.379-386
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    • 2011
  • The objective of this work was to investigate the ability of the plant growth-promoting rhizobacterium Pseudomonas aureofaciens 63-28 to induce plant defense systems, including defense-related enzyme levels and expression of defense-related isoenzymes, and isoflavone production, leading to improved resistance to the phytopathogen Rhizoctonia solani AG-4 in soybean seedlings. Seven-day-old soybean seedlings were inoculated with P. aureofaciens 63-28, R. solani AG-4, or P. aureofaciens 63-28 plus R. solani AG-4 (P+R), or not inoculated (control). After 7 days of incubation, roots treated with R. solani AG-4 had obvious damping-off symptoms, but P+R-treated soybean plants had less disease development, indicating suppression of R. solani AG-4 in soybean seedlings. Superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities of R. solani AG-4-treated roots increased by 24.6% and 54.0%, respectively, compared with control roots. Ascorbate peroxidase (APX) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) activities of R. solani AG-4-treated roots were increased by 75.1% and 23.6%, respectively. Polyphenol oxidase (PPO) activity in soybean roots challenged with P. aureofaciens 63-28 and P+R increased by 25.0% and 11.6%, respectively. Mn-SOD (S1 band on gel) and Fe-SOD (S2) were strongly induced in P+R-treated roots, whereas one CAT (C1) and one APX (A3) were strongly induced in R. solani AG-4- treated roots. The total isoflavone concentration in P+Rtreated shoots was 27.2% greater than the control treatment. The isoflavone yield of R. solani AG-4-treated shoots was 60.9% less than the control.

대두 내병충성 품종육성에 관한 연구 제2보 대두씨스트 선충(Heterodera glycines I.)에 대한 대두품종의 저갱성 (Studies on Breeding for Disease and Insect Resistant Soybean Variety II. Resistance to Soybean Cyst Nematode (Heterodera glycines I.) by Soybean Variety)

  • 박문수
    • 한국작물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.324-331
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    • 1981
  • 대두 씨스트 선충포에 있어서 대두 품종별 선충저항성정도를 검정하여 내선충성 대두 품종육성시 기초자료로 삼고져 본 시험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지표품종에 대한 평균 종실중 감소율은 저항성 품종은 38\sim44%, 감수성 품종은 6972%로 차리가 뚜렷하였으며 전중 및 협수도 같은 경향이었다. 2. 공시된 품종중 저항성정도가 $\ulcorner$최강$\lrcorner$인 품종은 5, $\ulcorner$$\lrcorner$에 속하는 것이 8품종으로써 이를은 모두 중ㆍ만생종이었다. 저항성 품종으로 유망시 되는 것으로는 울산, 강림, pickett 71, Forrest, Bedford 등이었다. 3. 선충포에 있어서 종실중, 전중 및 협수의 감소율을 조생종을 62\sim75%, 중생종은 39\sim65%, 만생종은 29\sim36%로써 생육일수가 짧은 품종일수록 저항성이 약하게 나타났다. 이 원인으로서는 선충의 분포범위와 대두 뿌리의 발생심도 및 발생량, 가해시기와 대두의 개화기 및 회복가능기간이 밀접히 관여하고 있는 것으로 고찰되었다. 4. 내선충성 품종선파을 위한 유의 상관 형질은 전중, 협수, 100입중, 주전장이었으며 특히 전종과 협수는 모두 +0.9 이상의 고도의 상관계수를 보였다.

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SSR 분자표지이용 콩 불마름병 저항성 관여 양적형질 유전자좌(QTL) 분석 (Identification of Quantitative Trait Loci Associated with Resistance to Bacterial Pustule (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) in Soybean)

  • 서민정;강성택;문중경;이석기;김율호;정광호;윤홍태
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.456-462
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    • 2009
  • 본 연구는 최근 우리나라에서 급격하게 발생되고 있는 콩 불마름병에 대한 저항성 중간모본을 육성하고자 할 때 marker-assisted selection에 적용할 수 있는 저항성 근접 분자표지를 개발하고자 수행하였다. 1. 불마름병에 이병성인 큰올콩과 저항성인 신팔달콩의 RIL 116 계통에 대하여 콩 불마름병 균주 8ra에 대한 저항성과 연관된 QTL을 탐색한 결과 포장에서는 연관군 B2, D2, I와 K에서, 온실에서는 연관군 D2, C1과 F에서 불마름병과 관련된 QTL이 나타났다. 2. 포장과 온실에서 공통적으로 탐색된 QTL은 연관군 D2에 위치해 있었는데 정확한 위치는 포장과 온실에서 각각 Satt135와 Satt397의 사이에서 LOD score 6.64와 3.43으로 Satt135에서 14.01 cM과 0.01 cM 떨어진 위치에서 탐색되었다.

전과 답에서의 콩 생육특성과 수량성 (Growth Characteristics and Yield Potentials of Soybeans in Upland and Paddy Field)

  • 황영현;박상구
    • 한국작물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.336-342
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    • 1993
  • 1. 개화성기까지의 지상부와 지하부 대부분 생육형질은 전에서 보다 답에서 더 큰값을 보였으나, 근류수는 다에서 현저히 작아 윤환답 콩재배에서는 근류접종이 필요하다고 생각되어 진다. 2. 조파 단작(4월 20일 파종)으로 윤환답에 콩을 재배하면, 만파재배시 양저바이러스(SMV-N)에 저항성을 보였던 대부분 현재의 장려품종들이 심하게 이병되었다. 그러나 경미한 모자이크바이러스(SMV) 이병정도를 보이는 일부 장려품종(장백콩과 은하콩 등)과 대부분의 도입품종들은 양저바이러스에 전연 이병이 되지 않고 대부분 높은 수량성을 보였다. 3. 콩의 토양별 평균 종실수량은 전보다 답에서 높았으나, 동일 토양내의 파종시기 또는 동일 파종기내의 토양간 평균 수종간에는 차이가 없었다. 4. Ha당 4톤 이상의 수량을 보인 품종은 답에서는 Williams79, 남해콩, Union 및 SS77053이었고, 전에서는 Union뿐이었다. 공시품종중 장엽콩과 단엽콩은 답의 모든 파종기에서 종실수량이 ha당 3톤 이상이고 변이계수가 10% 이하로 안정 다수이었다. 5. 답전윤환답의 조파에서 다수성인 품종들은 황금콩에 비하여 경장이 크고 주경전수가 많으며 분지수가 SS77053을 제외하고는 적은 일반적으로 초기발아 및 입묘에 유리한 중소입종들로 내병성, 특히 양저 바이러스에 저항성이 높은것들이었다.

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콩나물 부패균 Pseudomonas sp. SN239 동정과 콩나물 부패병 내병성 계통 선발 (Identifications of a Sprout-Rot Pathogen Pseudomonas Species SN239 and Selection Resistant Soybean Line)

  • 임종수;도금숙;이동선;강상구;서상곤;박의호
    • 생명과학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.1771-1774
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    • 2008
  • 콩나물은 우리나라에서 오래 전부터 재배하여 온 채소로서 그 기호성이 매우 높으며 영양학적으로 우수하나 일부 열악한 재배환경으로 콩나물의 부패문제가 자주 발생해 왔다. 따라서 본 연구는 시중의 부패된 콩나물로부터 다양한 병원균을 분리함과 동시에 재래콩 유전자원으로부터 시중의 콩나물 부패병에 강한 품종을 탐색하고 선발된 내병성 계통의 생육특성을 조사하였다. 분리된 콩나물 부패균들 중 병원성이 강한 콩나물 부패균인 Pseudomonas sp. SN239을 분리하고 16S rRNA 염기서열을 동정한 결과 P. putita, P. plecoglossicida, P. monteilii 및 P. mevalonii와 근연관계를 보였으나 완전히 일치하지는 않았으므로 Pseudomonas sp. SN239는 새로이 동정된 콩나물 부패균으로 여겨진다. 또한 재래콩 194계통에 콩나물 부패병균 Pseudomonas sp. SN239을 접종하여 저항성을 검정한 결과, 이병성 계통은 심하게 부패되었으나 한국 고유계통 YNPCS3-19는 병원성이 없었으며 또한 지속적으로 생육하였다. 그러므로 부패균 저항성 계통 YNPCS3-19는 부패균 저항성 품종 육성에도 활용 가치가 크다고 판단된다.