용담에서 전형적인 모자이크 증상을 나타낸 바이러스 이병주 및 황화증상을 보이는 식물체를 채집하였다. 이들 중, 모자이크 증상의 잎을 접종하여 전신감염된 Nicotiana benthamiana로부터의 접종원을 동부의 초생엽에 접종하였을 때, 2가지 형태의 괴사 국부병반이 형성되었다. 즉 하나는 작은 크기 pinpoint 형태의 국부 괴사병반(SNS)이며, 다른 하나는 SNS보다 약간 큰 halo 형의 국부 괴사 병반(LNS)으로 뚜렷하게 구분되었다. 한편 황화 병징의 용담으로부터 증식된 접종원은 동부의 초생엽에 LNS만 형성하였다. 동부에 형성된 SNS 및 LNS형 병반을 각각 단일병반 분리하여 N. bentamiana에 접종하였다. 그 결과 SNS를 접종한 N. bentamiana에서는 접종엽에 무병징, 상위엽에는 전형적인 모자이크 증상이 발현되었다. 반면 LNS를 접종한 식물체에서는 접종엽에 퇴록 윤문이 형성되었으며, 상위엽에는 괴저를 동반한 모자이크 증상이 발현되었다. 이들 SNS 및 LNS 병반으로부터 분리한 바이러스를 dsRNA, RT-PCR 및 혈청학적 유연관계 분석을 통하여 SNS 병반은 CMV에 의해서, LNS는 BBWV2에 의해서 유도된다는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과로부터 자연계에서 CMV와 BBWV2가 복합감염되어 병징의 구분이 어려운 경우, 동부에 접종하여 유도된 병반을 이용하여 두 바이러스의 감염을 쉽게 구분할 수 있는 방법으로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.
무(Raphanus sativus L.) 육종 계통들에 대한 순무모자이크 바이러스(Turnip mosaic virus, TuMV) 저항성을 평가하기 위하여, 20개 무 육종계통들의 잎에 순무모자이크바이러스 BR 병원성을 가지는 국내 분리 계통을 즙액 접종하였다. 순무모자이크바이러스를 접종한 무 개체들은 $22^{\circ}C{\pm}3^{\circ}C$에서 재배하였으며 4주 동안 바이러스 병징 발현을 육안으로 조사하여 저항성을 평가하였다. 순무모자이크바이러스 감염에 의해서 무 육종계통들의 다른 병징 발현에 의해 분석한 결과, 16개 무 계통은 약한 모자이크, 모틀링에서 심한 모자이크 전신 병징을 보였으며 감수성으로 판별되었다. 이러한 결과는 순무모자이크바이러스 외피단백질 유전자에 대한 특이적 역전사중합효소연쇄반응에 의하여 확인되어, 순무모자이크바이러스가 병징을 발현시킨 원인이었다. 이와는 다르게 4개 무 육종계통들에서는 모자이크 등 전신 감염 병징이 발현되지 않았으며, 동일한 무 육종 계통들의 개체들에서 8주 동안 병징이 관찰되지 않았다. 역전사중합효소연쇄반응으로 조사한 결과 4개 무 육종 계통들의 상엽들에서 순무모자이크바이러스가 검출되지 않았다. 이런 결과는 4개 무 육종계통들이 순무모자이크바이러스에 대한 강한 저항성을 가지고 있음을 예시해준다.
한국 전역에 널리 발생하는 아까시나무의 모자이크병에 대해서, 그 병징을 관찰 기재하고 접목전염시험을 하였다. 본병은 전형적인 mosaic의 양상을 이루며, 접목에 의하여 용역하게 전염되는 것으로 미루어 일종의 virus병으로 생각된다. 접목전염시험에 있어서는 건묘에 병수를, 또는 병근에 건수를 접함으로써, 공히 용역하게 전염시킬 수 있었다. 건묘에 병수를 접한 것에서는, 접하고 일정기간 경과 후 (10-30일) 접수(병)를 박리한 것이, 박리않고 그대로 방치한 것에 비하여 훨씬 감염발병이 양호하였으며, 대목과 접수가 접착한 10-30일간에 있어서의 접착기간의 장단에 따르는 감염율의 증감은 인정할 수 없었다. 그리고 대목과 접수(병)의 유착이 안되었을 경우에도 전염이 되었다. 목병은 그 병징, 접목에 의한 전염, 그리고 즙액전염의 가능(미발표) 등으로 미루어 Atanasoff(1935), 그리고 Milinko등(1961)이 보고한 동남유럽에 분포하는 아까시나무 mosaic disease와 근연의 것이 아닌가 생각된다. 한편 김명오 등(1961)은 한국에 아까시나무 witches broom이 발생하는 것으로 기록했는데, 이는 본 모자이크병을 가리킴이 아닌가 생각된다.
한국항공우주연구원에서는 위성영상의 활용 증진과 활용 활성화를 위하여 매년 한반도 모자이크 영상을 제작하여 공공분야 사용자에게 제공하고 있다. 그러나 해당 영상은 모자이크 과정에서 영상 융합 및 컬러 밸런싱의 과정을 거치기 때문에 본래의 분광 정보가 왜곡되어 있다. 또한 모자이크 영상은 Near Infrared (NIR) 밴드를 제외한 Red, Green, Blue 밴드만 제공하고 있기 때문에 해당 모자이크 영상을 활용하여 영상을 분석하는 데 한계가 존재한다. 따라서 이러한 한계점을 보완하고자 본 연구에서는 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA) 기법과 R, G, B 밴드를 활용한 지수를 추출하여 영상 분류를 수행하고, 그 결과를 비교해 보았다. 분석 결과, 모자이크 영상의 분류 결과 정확도는 약 67.51%인 반면, PCA 기법과 RGB 지수를 모두 함께 활용한 영상 분류 결과의 정확도는 약 75.86%로 나타나 PCA와 RGB 지수를 함께 활용하면 영상 분류 결과의 정확도를 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다. PCA 기법과 RGB 지수 활용 기법을 비교한 결과, PCA 기법만 활용하였을 때의 영상 분류 결과 정확도는 약 64.10%로 나타났으며, RGB 지수만 활용했을 때의 영상 분류 결과 정확도는 약 74.05%로 나타났다. 이를 통해 두 기법 중에서는 RGB 지수를 활용한 분류 정확도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 양질의 보조 정보를 활용하는 것이 중요하다는 시사점을 도출할 수 있었다. 추후 모자이크 영상의 분류 및 분석결과를 향상시키기 위한 추가적인 지수 및 기법 개발이 필요할 것으로 생각되며, 관련 연구를 통해 모자이크 영상 및 제한된 분광 정보만을 제공하는 영상의 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
충북지역 수박과 멜론재배지에서 2020년부터 2021년까지 시료를 채집하여 reverse transcription polymerase chain reaction으로 유전자 진단을 실시해 바이러스 발생현황을 조사하였다. 2020년 수박에서는 정식 전 접목묘에 대해 바이러스를 검정했을 때 음성군과 진천군 두 곳에서 cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV)만이 각각 8%의 감염률을 보였다. 6월에는 진천군과 음성군 모두에서 watermelon mosaic virus (WMV), CGMMV, cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV)가 공통적으로 검출되었으며, 감염률은 진천군이 WMV 3.7%, CGMMV 11.1%, CABYV 3.7%이었고 음성군은 WMV 15.8%, CGMMV 33.3%, CABYV 3.5%로 음성군이 진천군에 비해 WMV와 CGMMV 감염률이 높았다. 2021년 3월부터 5월까지 월별로 수박재배지에서 바이러스를 검정했을 때 3월에는 음성군과 진천군 모두에서 바이러스가 검출되지 않았으며, 4월에는 진천군에서 CGMMV 1.6%, 음성군에서는 WMV 0.4%, CGMMV 38.5% 발생하였다. 5월에는 진천군에서 cucumber mosaic virus (CMV) 35%, CGMMV 10%, 음성군에서는 CMV 20.9%, CGMMV 29% 발생하였다. 충북지역에서 수박 바이러스 조사기간 동안 zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)와 cucurbit chlorotic yellows virus (CCYV)는 검출되지 않았으며, 2020년에는 발생되지 않았던 CMV가 2021년도에 발생하였다. 2020년부터 2021년까지 멜론재배지에서 최근 문제가 되고 있는 CABYV와 CCYV 발생을 조사했을 때 CABYV는 조사기간 동안 음성군과 진천군 모두에서 발생되었고 감염률은 53.9-92.2%였다. CCYV는 2020년에 음성군에서만 20.8% 2021년에는 진천군에서만 2.7% 발생하였다.
남해지역의 원원종 종서 생산 포장에서 '추백' 품종에 나타난 엽맥투명 및 매우 약한 모자이크 증상을 나타내는 감자 잎에서 담배 모자이크 바이러스(TMV)를 분리하였다. 이 바이러스((TMV-St))는 생물학적, 혈청학적 유연관계 및 외피단백질의 염기서열 등을 통해 기존에 보고된 다른 tobamovires와 비교하였다. TMV-St는 5개의 지표식물 반응에서 토마토, 고추, 가지 등과 같은 가지과 작물에 경제적 피해를 주고 있는 TMV-U1, Pepper mild mottle virus(PMMoV) 및 Tomato mosaic virus(ToMV)와는 다른 기주 반응을 보였다. 특히 즙액접종에 의한 기주의 반응은 C.murale 접종엽과 상엽 모두에서 퇴록반점을 보였으며, C. murale, G. globosa, N.rustica 그리고 N. tabacum ce. Samsun nn 등 4가지 지표식물로 이들 바이러스 계통을 구분할 수 있었다. 혈청학적 검정에서 TMV-St는 TMV-U1, PMMoV 그리고 ToMV와의 반응에서 도두 뚜렷한 침강선을 형성하였다. TMV-St의 외피단백질은 477개의 염기서열로 되어 있으며, 이는 TMV-U1의 염기서열과 매우 유사하였다.
경상북도 안동, 의성, 군위, 대구의 장마 재배포장에서 모자이크와 괴저반점을 보이는 장마잎을 채집하였다. 이들 이병 잎 조직을 시료로 하여 D N 법 및 ISEM법에 의해 투과전자현미경으로 바이러스 입자를 관찰한 결과, 각각의 시료에서 ChYNMV 항혈청에 반응한 660nm의 사상형 입자가 확인되었다. 장마 잎에서 부분 정제한 바이러스에서 RNA를 추출하여 이것을 주형으로 ChYNMV 특이적 프라이머와 oligo-dT 프라이머를 이용하여 외피단백질 유전자와 3‘-말단 비전사부위를 포함하는 약 1.2kbp의 3’-말단을 증폭하였다. 외피단백질 아미노산서열은 Macluravirus로 알려진 ChYNMV (A B044386)와 97.9%의 상동성을 보여 장마에서 분리한 바이러스를 ChYNMV로 동정하였다. ChYNMV와 다른 Macluavirus의 외피 단백질 아미노산서열을 비교한 결과, M말단 영역에서 가장 많은 변이를 확인하였고 Macluravirus 속에는 잘 보존된 영역이 존재하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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