• The Plant Pathology Journal
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• 제37권2호
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• pp.162-172
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• 2021

Soybean mosaic virus (SMV) is the predominant viral pathogen that affects the yield and quality of soybean. The natural host range for SMV is very narrow, and generally limited to Leguminosae. However, we found that SMV can naturally infect Pinellia ternata and Atractylodes macrocephala. In order to clarify the molecular mechanisms underlying the cross-family infection of SMV, we used double-stranded RNA extraction, rapid amplification of cDNA ends polymerase chain reaction and Gibson assembly techniques to carry out SMV full-length genome amplification from susceptible soybeans and constructed an infectious cDNA clone for SMV. The genome of the SMV Shanxi isolate (SMV-SX) consists of 9,587 nt and encodes a polyprotein consisting of 3,067 aa. SMV-SX and SMV-XFQ008 had the highest nucleotide and amino acid sequence identities of 97.03% and 98.50%, respectively. A phylogenetic tree indicated that SMV-SX and SMV-XFQ018 were clustered together, sharing the closest relationship. We then constructed a pSMV-SX infectious cDNA clone by Gibson assembly technology and used this clone to inoculate soybean and Ailanthus altissima; the symptoms of these hosts were similar to those caused by the virus isolated from natural infected plant tissue. This method of construction not only makes up for the time-consuming and laborious defect of traditional methods used to construct infectious cDNA clones, but also avoids the toxicity of the Potyvirus special sequence to Escherichia coli, thus providing a useful cloning strategy for the construction of infectious cDNA clones for other viruses and laying down a foundation for the further investigation of SMV cross-family infection mechanisms.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.137.2-138
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• 2003

The commercial cultivars of red pepper were screened against Tobacco mosaic virus (TMV), Pepper mild mottle virus (PMMoV) and Pepper mottle virus (PepMoV) by seedling test. Tn single infection of TMV or PMMoV, mosaic symptom was produced on the cultivars of 'Cheongyang'and 'Wangshilgun'. However, in cultivars of 'Manilla'and 'Bugang', symptoms were not occurred. In single infection of PepMoV, symptoms of mottle and malformation were produced on the tested cultivars of 'Manilla', 'Bugang', 'Cheongyang'and 'Wangshilgun' In the cultivars of 'Cheongyang'and 'Wangshilgun', synergistic symptoms of stunt and lethal death were induced by mixed infections in the two combinations of TMV+PepMoV and PMMoV+PepMoV. However, in cultivars of 'Manilla'and 'Bugang', synergistic symptom was not occurred as mottle which was milder than that of single infection. Cells were single infected with TMV and PMMoV the cultivars of 'Cheongyang'and 'Wangshilgun', respectively, had typical ultrastructures of tobamovirus as the stacked-band structure and multiple spiral aggregate (SA). Ultrastructures of cell and tissues infected with PepMoV on the cultivars of 'Cheongyang', 'Wangshilgun', 'Manilla'and 'Bugang', the potyvirus inclusions of pinwhills, scrolls, lamminated aggregates and amorphous inclusion were observed. Infected cells with a combination of TMV+PepMoV and PMMoV+PepMoV, the virus particles and inclusions of the two different viruses were found only mixed infection in the same cytoplasm and the amounts of viruses in mixed infections were abundant than in single infection. The angled-layer aggregates (ALA) was observed in the cells infected mixedly with TMV and PepMoV

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.141.2-142
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• 2003

A flexuous rod-shaped virus was isolated from Cucurbita pepo leaves showing green mosaic and puckering symptoms at Anseong, Korea. Based on the biological tests, electron microscopy, and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), the isolate was identified as Papaya ringspot virus type Watermelon (PRSV-W). In the biological test, host range of PRSV-W was limited in the families Cucurbitaceae and Chenopodiaceae. Most susceptible cucurbit species, such as Cucurmis lanatus, Cucurmis sativus, Cucurbita pepo, and Citrullus lanatus, responded to mechanical inoculation by PRSV-W that induce green mosaic, malformation, puckering, and narrow laminae. The local lesion symptoms were produced on the inoculated leaves of Chenopodium maranticolor and C. quinoa PRSV specific primers which amplifies the part of the coat protein (CP) genes, generated a 648 bp product from 6 isolates of PRSV-W, but no amplification had been detected in other viruses including CMV, CGMMV, KGMMV, ZYMV and WMV. In electron microscopy, PRSV particles were flexuous, approximately 780 nm in length and 12 nm in width. PRSV-W is one of the worldwide viruses which has the great economic importance in cucumber, melon, squash, watermelon, and other cultivated cucurbits with ZYMV and WMV. This is the first report of PRSV-W on cucurbits in Korea.

• The Plant Pathology Journal
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• 제33권5호
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• pp.467-477
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• 2017

A nationwide survey was performed to investigate the current incidence of viral diseases in Korean sweet potatoes for germplasm and growing fields from 2011 to 2014. A total of 83.8% of the germplasm in Korea was infected with viruses in 2011. Commercial cultivars that were used to supply growing fields were infected at a rate of 62.1% in 2012. Among surveyed viruses, the incidence of five Potyvirus species that infect sweet potato decreased between 2012 and 2013, and then increased again in 2014. Representatively, the incidence of Sweet potato feathery mottle virus (SPFMV) was 87.0% in 2012, 20.7% in 2013 and then increased to 35.3% in 2014. Unlike RNA viruses, DNA viruses were shown to decrease continuously. The incidence of Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) was 5.5% in 2003, 59.5% in 2011, and 47.4% in 2012. It then decreased continuously year by year to 33.2% in 2013, and then 25.6% in 2014. While the infection rate of each virus species showed a tendency to decline, the virus infection status was more variable in 2013 and 2014. Nevertheless, the high rate of single infections and mixed infection combinations were more variable than the survey results from 2012. As shown in the results from 2013, the most prevalent virus infection was a single infection at 27.6%, with the highest rate of infection belonging to sweet potato symptomless virus-1 (SPSMV-1) (12.9%). Compared to 2013, infection combinations were more varied in 2014, with a total of 122 kinds of mixed infection.

• 식물병연구
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• 제20권4호
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• pp.307-313
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• 2014

2013년 5월, 경기도 수원시에서 모자이크와 기형의 병징을 보이는 천사의 나팔꽃 잎을 채집하였다. 채집한 시료는 전자현미경을 이용하여 검경한 결과 720-800 nm 길이의 사상형 입자가 관찰되었다. 전자현미경 검경 결과에 근거하여 기보고된 3종의 바이러스(Brugmansia mosaic virus, Colombian datura virus, Brugmansia suaveolens mottle virus)에 대하여 RT-PCR을 수행하였으며, BruMV에 양성반응을 보였다. 기계적 접종을 이용하여 BruMV의 병원성과 기주범위를 결정하였다. 가지과(담배, 토마토, 가지)와 비름과(땅꽈리)에서 전형적인 바이러스 병징이 나타났다. BruMV의 외피단백질을 결정하기 위하여 특이적 프라이머를 설계하였고, PCR, 클로닝, 시퀀싱을 수행하였다. 계통수 분석 결과, BruMV-SW는 BruMV SK와 가장 유사한 것으로 나타났다. 외피단백질을 이용한 뉴클레오타이드 상동성 비교에서는 BruMV 분리주와 92%와 99%의 상동성을 보였다.

• 식물병연구
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• 제19권4호
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• pp.331-337
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• 2013

2006년 풍기지역 인삼(Panax ginseng)에서 바이러스병 유사증상이 관찰되었으며, 매년 발병율이 증가하였다. 인삼에서 이러한 증상은 지금까지 생리장해의 일부로 다루어졌다. 그러나 전자현미경에서 사상형 바이러스가 관찰되었고, DNA 칩 및 염기 서열 분석으로 Watermelon mosaic virus(WMV) 감염으로 인한 결과로 확인되었다. 인삼에 발생한 WMV 분리주는 생물검정에서 기존에 알려진 WMV 분리주들과는 새로운 병원성 계통으로 확인되어 WMV-Insam 계통으로 명명하였다. 본 논문은 인삼에 발생한 WMV에 관한 최초보고이다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제19권2호
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• pp.117-122
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• 2003

Six isolates of Turnip mosaic Potyvirus (TuMV) namely, TuMV-CA7 from oriental cabbage, TuMV-TU and TuMV-TU2 from turnip, TuMV-RA from rape, TUMV-ST from stock, and TuMV-R9 from radish, and Ribgrass mosaic Tobamovirus (RMV-FG22) from oriental cabbage were isolated. Three kinds of characteristics of the six TuMV isolates were sorted by bioassay: TuMV-CA7 and TuMV-TU isolates infected mostly oriental cabbages; TuMV-ST, TuMV-TU2, and TuMV-R9 infected radishes; and TuMV-RA infected both oriental cabbages and radishes. Mixed infections of crucifers were RMV-FG22+TuMV-CA7, RMV-FG22+TuMV-TU, RMV-FG22+TuMV-RA, RMV-FG22+TuMV-ST, RMV-FG22 +TuMV-TU2 and RMV-FG22+TuMV-R9. Crops used were 'Tambok' cultivar resistant to TuMV, 'SSD63' susceptible inbred line of oriental cabbage, pure line of leaf mustard and 'Daeburyungyeorum' cultivar of radish. New specific ultrastructures of nonagon-like ring (NLR) and spiral aggregates (SA) by mixed infection with TuMV and RMV were formed in cells of crucifer plants. The NLR was made by a TuMV surrounded loosely by nine RMV particles, and the SA was formed spirally by full mixed of two virus particles. The SA had some NLR in its center, which was observed from cross sectioned SA. Host plants with specific ultrastructures expressed synergistic symptoms. Specific ultrastructures of NLR and SA were formed in combinations of RMV-FG22 and in TuMV-CA7, TuMV-TU, or TuMV-RA that could infect oriental cabbages. How-ever, no specific ultrastructures and mixing of the two virions in the same cell were observed in combinations of RMV-FG22, and TuMV-57, TuMV-TU2, or TuMV-R9 isolates haying virulence in radishes.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.283-288
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• 2020

2017년 9월 충남 예산지역의 아욱 잎에서 엽맥퇴록 및 황화 등 바이러스 증상 관찰되었다. 증상이 있는 아욱 5주에서 핵산을 추출하여 아욱엽맥투명바이러스(Malva vein clearing virus, MVCV)를 포함한 4종 바이러스 특이 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction 수행하였다. MVCV 특이 프라이머로 증폭된 total RNA 5점에서 600 bp의 분자크기를 갖는 밴드가 확인되었다. MVCV 확인하기 위하여 여기서 얻어진 PCR 산물 3개를 정제 후 direct sequencing으로 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과, 멕시코의 토마토에서 분리된 MVCV 분리주와 99%로 가장 높은 상동성을 보였다. 명아주속 식물을 이용하여 단일국부병반을 3회 분리 후 Cm1-5으로 명명하였다. Cm1, Cm3, Cm5 분리주를 23종의 지표식물에 즙액 접종하였다. Cm3 분리주는 접시꽃에 퇴록반점 및 모자이크 증상을 나타내었다. 국내 아욱 3 분리주를 포함한 6개 다른 국가 및 식물 종에서 분리된 19 MVCV 분리주들에 대한 외피 단백질 유전자의 계통학적 유연관계분석 결과, 지리적 기원 또는 병원성과는 관련되지 않았다. 본 연구는 국내 아욱에서 MVCV의 자연발생 및 3 분리주의 특성에 대한 첫 보고이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.55-62
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• 1995

한국 마늘 바이러스의 유전자 구조와 병 발생 메카니즘을 연구하기 위하여, 바이러스가 감염된 마늘잎으로부터 바이러스 입자를 분리하고 RNA를 추출하였다. 그 virus RNA를 이용하여 마늘 바이러스 cDNA 유전자 은행을 만들어 일부 clone의 염기 서열을 결정하였다. 여기에서 얻은 cDNA clones 중에서 poly(A) tail을 갖는 clone S81를 분리하고 873 bp의 전체 염기서열을 결정하였다. Clone S81의 염기서열을 다른 식물 바이러스와 비교한 결과 potexvirus의 껍질단백질 부분의 염기서열과 $30{\sim}40%$의 유사성을 보여주었다. Clone S81은 바이러스 RNA의 3' 말단 부위에 해당하고, 껍질단백질의 N-terminal 3개 아미노산이 빠진 open reading frame (ORF) 및 3'-noncoding region을 포함하고 있다. 3' 말단 부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexamer motif와 polyadenylation signal이 존재한다. 이 clone을 probe로 하여 Northern blot을 실시한 결과 genome의 크기는 7.5 knt라는 것을 알 수 있었고 clone S81은 potexvirus의 cDNA clone이라는 결론을 얻었다. 한국 마늘에서 이 바이러스의 분포 양상을 알아보기 위해 껍질단백질에 대한 항체를 만들었다. 먼저 발현벡터를 이용하여 대장균에서 대량으로 발현시키고 affinity chromatography로 껍질단백질을 정제하였다. 그 단백질을 토끼에 주사하여 껍질단백질에 대한 항체를 얻었다. 이 항체를 사용하여 다양한 지역에서 재배되는 마늘잎의 추출액에 대해 immunoblot을 실시하였다. 그 결과 분자량 29,000과 27,000 위치에서 signal을 보였다. 분자량 27,000 단백질이 29,000이 분해되어 생긴 산물인지 알아보기 위하여 그 추출액을 $37^{\circ}C$에서 시간을 달리하여 incubation한 후 immunoblotting하였다. 그 결과도 마찬가지로 같은 위치에서 signal을 보여줬다. 따라서 한국 마늘에는 재배되는 지역에 따라 다소 다르기는 하지만 대체로 두 종류의 potexvirus로 감염되어 있다고 추정된다.

• 농약과학회지
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• 제13권4호
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• pp.298-308
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• 2009

안성에서 모자이크와 주름증상을 보이는 호박으로부터 사상형 바이러스가 분리되었으며, 생물학적 특성과 전자현미경 검정, RT-PCR 검정에 의해 파파야원형반점바이러스(Papaya ringspot virus) 수박계통(PRSV-W)으로 동정되었다. PRSV-W의 기주범위는 박과작물과 명아주과작물에 한정되었고 감수성 기주인 오이, 호박, 수박 등에는 녹색모자이크, 기형, 주름 등의 증상을 나타냈지만 명아주과의 기주에는 국부병징만을 나타냈다. 2001년에서 2003년에 걸쳐, 경기, 경북, 전남에서 다양한 작형의 박과작물이 재배되는 173지역에서 박과작물의 주요 바이러스인 PRSV, 수박모자이크바이러스(WMV), 쥬키니황화모자이크바이러스(ZYMV)와 오이모자이크바이러스(CMV) 등 4종 바이러스의 발생상황을 조사하였다. 173지역 중 107지역에서 수집한 시료로부터 바이러스 병징이 관찰되었으며 RT-PCR 검정 결과, 235점의 시료 중 206시료에서 3종의 바이러스가 검출되었다. 검출빈도는 WMV가 48%, ZYMV가 33%였으며, PRSV는 12%였다. 8종 PRSV 시료의 핵산과 외피단백질 아미노산을 분석하였다. 분석된 결과를 전세계의 다른 PRSV 계통과 유사도를 비교한 결과, 핵산은 88.6~97.3%, 아미노산은 95.1~99.3%로 조사되었다. 이들 분리주의 유연관계를 분석한 결과, PRSV-W는 남동 아시아 계통과 근연종으로 판명되었다.