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딸기바이러스 진단을 위한 최적의 RNA 추출 방법 및 주요 7종 딸기바이 러스의 진단법 개발
권선정(Sun-Jung Kwon),윤주연(Ju-Yeon Yoon),조인숙(In-Sook Cho),정봉남(Bong-Nam Chung) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.3
바이러스의 정확한 진단법 확립은 바이러스의 피해 및 확산을 예방하는데 매우 중요하게 작용한다. 대부분의 딸기 바이러스는 조직내에 낮은 역가로 분포하여 진단이 어렵고, 특히 딸기 조직은 다당류 및 페놀화합물의 함유가 많아 RNA 추출이어려운 것으로 알려져 있다. 딸기 우량묘 생산에 필요한 바이러스 검정기술을 확립하기 위해 본 연구에서는 딸기 잎에서 바이러스 진단을 위해 가장 최적의 RNA 추출방법 정립을 위해 다양한 상용 키트와 시약을 이용하여 RNA 추출효율 비교하였다. 바이러스 진단을 통한 RNA 추출효율을 분석하기 위해 SMoV 감염주인 미홍 딸기 품종을 이용하여 다양한 단계에서 잎조직으로부터 RNA를 추출하고 바이러스 진단을 수행하였다. 식물 RNA 추출 방법 가운데 상업용으로 판매되는 RNeasy plant mini kit (Qiagen)를 이용하는 경우 본 연구에서 살펴본 onestep 또는 two-step RT-PCR 방법과 무관하게 SMoV의 검출이잘 되었다. 또한, 딸기 우량묘의 바이러스 검정에 대한 신뢰있는진단방법을 구축하기 위해 주요 딸기 바이러스인 strawberry mild yellow edge virus (SMYEV), strawberry mottle virus (SMoV), strawberry latent ringspot virus (SLRSV), strawberry crinkle virus (SCV), strawberry pallidosis associated virus (SPaV), strawberry vein banding virus (SVBV) 및 strawberry necrotic shock virus (SNSV) 7종에 대한 유전자 합성을 통해 진단클론을 제작하였다. 각 클론의 합성유전자를 기반으로 7종의 딸기바이러스 프라이머 세트를 설계하고 편리한 진단법 수행을 위해 동일한 PCR 조건을 설정하였다. Most strawberry viruses exist relatively low titers in tissues, and strawberry tissues include high levels of contamination by polysaccharides and phenolic compounds. These traits make the efficiency of strawberry diagnosis difficult. In this study, we tested different commercially available kits and reagents to secure optimal RNA extraction methods to determine virus detection from strawberry leaves. Total RNA was isolated from leaves of strawberry mottle virus (SMoV)-infected strawberry cultivar ‘Mihong’. The efficiency of total RNA for virus diagnosis was confirmed through SMoV detection by one-step or two-step reverse transcription and polymerase chain reaction (RT-PCR). Among those, the RNeasy plant RNA kit was best to isolate RNA and the isolated RNA was good enough for further applications. To ensure a reliable detection for strawberry viruses, synthetic diagnosis clones for major seven strawberry viruses such as strawberry mild yellow edge virus, SMoV, strawberry latent ring spot virus, strawberry crinkle virus, strawberry pallidosis associated virus, strawberry vein banding virus and strawberry necrotic spot virus have been constructed. Based on the synthetic genes in each clone, primer sets for seven strawberry viruses were designed and tested an RT-PCR condition through a simultaneous application of the same annealing temperature that allowed to achieve an efficient and convenient diagnosis.
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치즈 유청의 오이모자이크바이러스와 고추모틀바이러스 감염 억제 효과
정봉남(Bong Nam Chung),권선정(Sun Jung Kwon),최국선(Gug Seoun Choi),윤주연(Ju Yeon Yoon),조인숙(In Sook Cho) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.2
치즈 제조공정에서 나오는 부산물인 유청이 진딧물에 의 해 전염되는 오이모자이크바이러스(cucumber mosaic virus, CMV)와 고추모틀바이러스(pepper mottle virus, PepMoV)의 감염 억제효과가 있는지를 고추 ‘청양’ 품종을 대상으로 조사 하였다. 온실에서 유청 원액 및 원액을 물로 2–20배로 희석하 여 고추 ‘청양’ 품종에 분무한 후 복숭아혹진딧물을 이용하여 CMV-Vch를 접종한 결과, 원액을 처리한 실험 구의 감염률이 6.6%로, 대조로 물을 처리한 실험 구의 감염률 23.3%에 비해 저하되었다. 노지에서 재배하는 고추 ‘청양’ 품종에 CMV는 인 위적으로 접종하지 않고 자연 감염되도록 둔 상태에서 정식일 부터6월말일까지1주일간격으로유청원액을분무처리한결 과, 6월5일 이전에 자연적으로 CMV에 감염된 식물체의 비율이 무처리와 살충제 처리에 비해 각각 18.9%와 16.7% 감소하였다. 유청의 식물 바이러스 감염억제에 대한 작용 기작을 알기 위하 여 온실에서 PepMoV-kr에 감염된 식물체 즙액과 유청을 1:1로 혼합하여 고추에 인공접종하여 시간경과에 따른 외피단백질 농도변화를웨스턴블로팅방법으로분석한결과,접종6일후 대조에 비하여 적었으나, 접종 9일 후에는 대조와 동일하게 증 가하였다. 본 연구 결과는 유청이 고추에 발생하는 서로 다른 속에 속하는 두 종류의 바이러스인 CMV와 PepMoV에 의한 감 염 억제에 효과가 있다는 것을 보여주었다. Evaluations were made for the effects of cheese whey treatment on infection of pepper plants by cucumber mosaic virus-Vch (CMV-Vch) and pepper mottle virus-Kr (PepMoV-Kr). In a greenhouse, pepper plants sprayed with whey, prior to inoculation by CMV-Vch using aphids, showed a viral infection rate significantly lower (6.6%) than for the control (23.3%). In an open field experiment, in which CMV infection relied on natural transmis- sion by aphids, pepper plants were sprayed with undiluted whey once a week, starting on the transplanting date (May 2) to the end of June. On June 5, these whey-sprayed plants showed a CMV infection rate reduced by 18.9% and 16.7%, compared to untreated and pesticide-treated plants, respectively. In the greenhouse, pepper plants inoculated with PepMoV-Kr mixed with whey showed a viral infection rate decreased by 60% compared to the control. The accumulated amount of PepMoV-Kr coat protein was less than that for the virus- only control at 6 days post inoculation (dpi), but increased up to a similar level as the control at 9 dpi. This study showed that cheese whey is effective in reducing infection of both CMV and PepMoV in pepper plants.
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국내 양송이버섯 재배 중 발생하는 버섯파리류 분자생물학적 종 동정
윤정범,김형환,정충렬,강민구,권선정,김동환,양창열,서미혜,Yoon, Jung-Beom,Kim, Hyeong-Hwan,Jung, Chung-Ryul,Kang, Min-Gu,Kwon, Sun-Jung,Kim, Dong-Hwan,Yang, Chang-Yeol,Seo, Mi-Hye 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.4
버섯파리는 국내 양송이 균상 재배지에서 발생하여 버섯 균사와 자실체를 가해하고 간접적으로는 병을 매개하여 피해는 해마다 증가하고 있다. 부여군 세도면, 보령시 성주면, 용인시 남사면, 칠곡군 약목면 등 총 4개 지역의 버섯 재배사에서 끈끈이트랩을 이용하여 채집한 버섯파리 성충을 DNA barcoding 방법으로 Cytochrome Oxidase I (COI)의 염기서열 분석을 통해 종 동정을 실시하였다. 그 결과 4개 조사지역의 양송이에서 발생하는 버섯파리는 모두 긴수염버섯파리(Lycoriella ingenua)로 동정되었다. The dark-winged fungus gnats are one of the most serious fly pests attacking the mushroom cultivation in Korea. They cause severe damage to the artificial sawdust beds used to cultivate mushroom, and reduce the production of button mushroom, Agaricus bisporus, in greenhouses. In this study, we collected nine species of the mushroom flies in order to identify the dominant species of the dark-winged fungus gnat attacking the A. bisporus plantation using the yellow sticky trap in Buyeo-gun, Boryeong-gun, Yongin-si and Chilgok-gun from April to June 2015. The collected samples were used to determine the DNA sequence of the cytochrome c oxidase subunit I (COI) of the nine different species by DNA barcoding. The sequencing results showed that Lycoriella ingenua was the dominant dark-winged fungus gnat species destroying A. bisporus cultivated on the artificial sawdust beds in Korea.
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김명휘(Myung-Hwi Kim),권선정(Sun-Jung Kwon),서장균(Jang-Kyun Seo) 한국식물병리학회 2021 식물병연구 Vol.27 No.4
Plant RNA viruses are one of the most destructive pathogens that cause a significant loss in crop production worldwide. They have evolved with high genetic diversity and adaptability due to the short replication cycle and high mutation rate during genome replication, which are characteristics of RNA viruses. Plant RNA viruses exist as quasispecies with high genetic diversity; thereby, a rapid population transition with new fitness can occur due to selective pressure resulting from environmental changes. Plant resistance can act as selective pressure and affect the fitness of the virus, which may lead to the emergence of resistance-breaking variants. In this paper, we introduced the evolutionary perspectives of plant RNA viruses and the driving forces in their evolution. Based on this, we discussed the mechanism of the emergence of variant viruses that overcome plant resistance. In addition, strategies for deploying plant resistance to viral diseases and improving resis- tance durability were discussed.
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