• 제목/요약/키워드: non virus-induced mosaic symptom

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감자 이상모자이크증상의 몇 가지 발생원인 및 제초제에 의한 증상 유기 (Several causes of non virus-induced mosaic symptom on potato leaves and its induction by herbicides)

  • 권민;함영일;김현준;임명순
    • 농약과학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • 최근 씨감자 채종지에서 PVX, PVY 감염증상과 유사한 비(非)바이러스성 모자이크증상(Non virus-induced mosaic symptom, NVMS)이 매년 $5{\sim}20%$ 정도 발생하고 있어서 씨감자포장검사원과 농민간에 많은 마찰이 발생하고 있는 실정이다. 본 실험에서는 NVMS의 원인을 구명하고자 의심주와 건전주의 재배적, 병리적, 화학적 분석을 실시하였고, NVMS를 일으키는 원인중의 하나로 생각되는 감자밭 제초제에 대한 약해증상 유기실험을 포장과 실내에서 실시하였다. 이상모자이크 증상주가 심겨진 근권토양의 이화학적 특성 (pH, EC) 및 토양 내 각종 성분(유기물 $P_2O_5$, K, Ca, Mg. $NO_3$) 함량을 분석하여 이상모자이크 발생률과의 상관분석을 실시한 결과 어떠한 상관성도 보이지 않았다. 또한 바이러스항혈청(PVY, PVX)을 이용한 ELISA 검정과 투과(透過)전자현미경(TEM) 검경에서도 어떠한 바이러스 입자도 검출되지 않았다. 지표식물인 Nicotiana tabacum과 N. sylvestrus를 이용한 접종에서도 PVX와 PVY 감염증상이 보이지 않았다. 감자밭용 제초제 처리 결과 Pendimethalin.linuron EC+paraquat SL 처리구에서는 61.1%의 NVMS 발생률을 보였으며, Pendimethalin EC+paraquat SL 처리구에서는 47.2%, Oxadiazon pendimethalin EC+paraquat SL 처리구에서는 19.4%의 발생률을 보였다. 따라서 Pendimethalin 성분이 함유된 제초제 처리가 감자의 NVMS 발생 원인으로 판명되었다. 수량에서는 처리간 유의성을 보이지 않았으나, 다만 Dicamba 처리구에서 무처리 대비 23%의 수량감소가 있었다. 또한 전년도 제초제 처리한 괴경을 파종하여 후대검정한 결과 어떠한 이상모자이크 증상도 관찰되지 않았다.

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Virus-induced Silencing of the WRKY1 Transcription Factor that Interacts with the SL1 Structure of Potato virus X Leads to Higher Viral RNA Accumulation and Severe Necrotic Symptoms

  • Park, Sang-Ho;Kim, Kook-Hyung
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.40-48
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    • 2012
  • $Potato$ $virus$ $X$ (PVX) replication is precisely regulated by regulatory viral sequences and by viral and/or host proteins. In a previous study, we identified a 54-kDa cellular tobacco protein that bound to a region within the first 46 nucleotides (nt) of the 5' non-translated region (NTR) of the viral genome. Optimal binding was dependent upon the presence of an ACCA sequence at nt 10-13. To identify host factors that bind to 5' NTR elements including AC-rich sequences as well as stemloop 1 (SL1), we used northwestern blotting and matrixassisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for peptide mass fingerprinting. We screened several host factors that might affect PVX replication and selected a candidate protein, $Nicotiana$ $tabacum$ WRKY transcription factor 1 (NtWRKY1). We used a $Tobacco$ $rattle$ $virus$ (TRV)-based virus-induced gene silencing (VIGS) system to investigate the role of NtWRKY1 in PVX replication. Silencing of $WRKY1$ in $Nicotiana$ $benthamiana$ caused lethal apical necrosis and allowed an increase in PVX RNA accumulation. This result could reflect the balancing of PVX accumulation in a systemic $N.$ $benthamiana$ host to maintain PVX survival and still produce a suitable appearance of mosaic and mottle symptoms. Our results suggest that PVX may recruit the WRKY transcription factor, which binds to the 5' NTR of viral genomic RNA and acts as a key regulator of viral infection.

벼줄무늬잎마름바이러스의 대 발생과 발생 요인 (Severe Outbreak of Rice Stripe Virus and Its Occurring Factors)

  • 김정수;이관석;김창석;최홍수;이수헌;김미경;곽해련;남문;김정선;노태환;강미형;조점덕;김진영;강효중;한종우;김병련;정성수;김주희;고숙주;이중환;김태성
    • 농약과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.545-572
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    • 2011
  • 벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)에 대하여 유전자 진단기술인 RT-PCR과 VC/RT-PCR 기술을 개발하였다. ELISA 진단법은 유묘 검정법 보다 평균 40.5%, RT-PCR 진단법은 ELISA 진단법 보다 21%의 진단 효율이 높았다. 2009년 경기도 김포, 평택, 시흥 지역에서 채집한 애멸구의 보독충률을 VC/RT-PCR 진단법과 ELISA 진단법으로 검정한 결과 전체 평균 보독충률은 9.2%로 동일하였다. 벼줄무늬잎마름바이러스가 감염된 벼 포장에서 수집한 13개 분리주의 유전자 유연성은 RNA1과 RNA2는 중국+한국, 중국+한국+일본의 2개의 군으로 구분되었다. 또한 병원성 발현에 관여하는 RNA3는 중국, 중국+한국, 한국+일본의 3개 군으로, RNA4는 중국, 한국, 중국+한국+일본, 한국+일본의 4개의 군으로 구분되었다. 경기도 등 7개 도의 주요 28개의 재배지역에서 채집한 애멸구의 전국 평균 보독충률은 2008년 4.3%, 2009년 6.1%, 2010년 7.2%로 매년 상승하였다. 2008년에는 경기도가 11.3%로 가장 높았으며, 2009년에는 전라남도가 20.1%, 2010년에는 경기도 12.0%, 충청북도 14.2%로 가장 높았다. 보독충률이 가장 높았던 지역은 2008년에는 전북 부안 지역이 22.1%, 2009년에는 전남 완도와 진도가 36%, 2010년에는 충북 보은이 30.0%였다. 월동 애멸구의 전국 평균 밀도는 2008년 13.1 마리, 2009년 13.9 마리, 2010년 5.6 마리였으며, 월동 애멸구의 밀도는 전북 부안 지역이 2008년 39.1 마리, 2009년 60.4 마리로 가장 높았으며, 2010년에는 경기 평택 지역이 14.0 마리로 가장 높았다. 2008년 RSV 발생은 전남 진도, 해남 지역을 중심으로 869 ha가 발생하였으며, 2009년에는 전국적으로 21,541 ha가 발생하였으며, 특히 서해안 지역의 경우 경기도, 인천시, 충남, 전북, 전남의 19개 시군, 39개 읍면, 53개 리에서 3,025 포장을 조사한 결과 55.2%가 부분 고사 이상의 피해가 발생하였다. 2008년부터 3년간 전북 부안, 전남 진도 등에서 월동 애멸구의 시기별 발육을 조사한 결과 5월 20일에서 6월 10일 경에는 월동 후 1세대는 대부분 3령과 4령 이었으며 성충은 6월 하순경에 최성기였다. 2009년 5월 31에서 6월 1일에 태안, 서산, 부안, 신안, 진도 등에서 공중 포충망에 채집한 애멸구는 모두 성충이었으며 밀도는 태안 지역이 963 마리, 서천 919 마리, 신안 819 마리 등으로 매우 많이 포획되었으며, 공중 포충망에 채집된 애멸구는 국내에서 월동한 애멸구 집단이 아니고 중국에서 비래한 애멸구 집단으로 확인되었다. 2010년에는 5월 중순에서 6월 중순까지 공중 포충망에 애멸구 성충이 거의 채집되지 않았다. 2009년 충남 홍성, 전북 부안, 전남 영광 등 서해안 8개 지역의 공중 포충망에서 채집한 애멸구 성충의 RSV 보독충률은 2.1%에서 9.5%로 변이가 컸으며, 보령이 9.5%로 가장 높았으며, 다음으로 충남 홍성 7.9%, 전남 영광 6.5%, 충남 태안 6.4%였다. 애멸구 비래 후 약 10일 후에 공중 포충망 주변의 논에 심겨진벼에 대하여 RSV의 유전자 진단 결과 태안 84.6%, 부안 65.4%, 진도 92.9% 이었으며, 평균 감염률은 81% 이었다. 보리는 RSV의 주요 월동 기주식물로 알려져 있으나 RSV의 감염률은 경기 평택 등 전국에서 530점을 채집하여 유전자 진단 결과 감염률이 0.2%로 매우 낮았다. RSV의 새로운 자연 기주식물로 29종이 확인되었다. 하계 일년생 식물은 조개풀 등 13종, 동계 일년생은 들묵새 등 11종, 다년생으로는 우산잔디 등 5종 이었다. RSV 감염률은 동계 일년생인 들묵새 24.9%, 하계 일년생인 바랭이 44.9%, 물피 95.2%, 가을강아지풀 65.5%이었으며, 다년생인 물억새는 33.3%였다. RSV에 감수성인 동진1호 등 8개 품종과 저항성인 삼광벼 등 17개 품종에 대하여 2009년 부안, 익산, 김제 지역의 자연 포장에서 병징 발현 여부를 조사한 결과 감수성 8개 품종은 모두 감수성이었으며, 진성 저항성 품종 중 온누리 등 12개 품종은 감수성이었으며 삼광벼 등 5개 품종은 포장 저항성이었다. RSV에 저항성인 남평벼 등 4 품종과 감수성인 동진1호 등 3 품종을 대상으로 바이러스를 인공접종한 결과 RSV의 병징 발현률은 감수성 품종의 경우 평균 53.3%이었으며 저항성 품종의 경우 평균 34.0%로 19.3% 낮았다. 감수성인 흑남벼와 저항성인 남평벼를 이용하여 병징 발현률과 바이러스 감염률을 조사한 결과 병징 발현률은 흑남벼 28%, 남평벼 12%로 감수성 품종이 병징 발현률이 2배 이상 높았다. 그러나 체내 바이러스 감염률은 흑남벼 85%, 남평벼 97%로 오히려 저항성 품종에서 12%의 높은 감염률을 보였다. 저항성 품종에서의 저항성 기작은 병징 발현에 대한 저항성이며 바이러스 증식에서는 저항성이 아니었다. RSV에 저항성 품종인 남평벼, 온누리와 감수성 품종인 동진1호, 운광벼를 이용하여 생육시기별로 인공접종하여 수량 감소를 2008년부터 3년간 조사한 결과 감수성 품종에서는 주당 수량을 보면 유묘기 감염시 7.8 g, 분얼기 감염시 8.5 g, 최고 분얼기 감염시 13.8 g으로 무처리에 비하면 수량 감소율이 유묘기 51%, 분얼기 46%, 최고 분얼기 13%로 일찍 감염될수록 수량 감소 영향이 컷다. 저항성 품종에서는 시기별 감염과 수량 감소가 통계적으로 상관이 없었다. 자연 발병된 농가 포장에서 운광 품종을 대상으로 태안과 진도지역에서 조사한 결과 발병경률 23.4% 이상이면 발병경률의 증가에 따라서 상관계수 0.94로 수량 감소율도 동일하게 증가하였다.