미토콘드리아 COI 영역의 뉴클레오티드 서열 차이를 이용한 팥나방과 어리팥나방의 PCR 판별법 = A PCR Method to Distinguish Matsumuraeses phaseoli from M. falcana Based on the Difference of Nucleotide Sequence in the Mitochondrial Cytochrome c Oxidase Subunit I

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The two closely related major leguminous crop pests in Korea, Matsumuraeses phaseoli and M. falcana (Lepidoptera: Tortricidae) have very similar morphological characters, which occasionally give rise to a failure in distinguishing between the two. In this study, we report an easy PCR-SSP method to distinguish between them, with a sequence specific primer set (P-SF2, F-SF3, and C-SR3) based on single nucleotide mismatch in 3' terminal base of a primer, which is found in the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I DNA (mtCOI). Through application of this method, each species may be clearly identified in terms of its PCR band size and pattern, only one band (245 bp) for M. falcana and one (409 bp) or two bands (409 bp & 245 bp) for M. phaseoli.

국문 초록 (Abstract)

콩과(Fabaceae) 작물 해충인 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana) (나비목: 잎말이나방과)은 형태적으로 매우 유사하여 종 구별이 힘든 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 PCR-SSP(PCR with Sequence Specific Primers) 방법으로 두 종을 빠르고 정확하게 구별할 수 있는 판별법을 찾고자 두 종의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 I(mtCOI) DNA 부분영역(439 bp)의 염기서열을 해독하였다. 그리고 다른 나방 종의 mtCOI 염기서열과 함께 나열하여 비교한 후 팥나방과 어리팥나방에서 종 특이적으로 차이가 나는 단일 뉴클레오티드를 프라이머의 3' 말단으로 하는 염기서열 특이 프라이머 조합을 만들었다. PCR 산물들을 전기영동 한 결과, 어리팥나방은 245 bp, 팥나방은 409 bp와 245 bp의 특이적 밴드 패턴을 보여 두 종을 구별할 수 있었다.

참고문헌 (Reference)

1 허혜정, "팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana)의 판별 분자마커" 한국응용곤충학회 48 (48): 547-551, 2009

2 정진교, "팥 포장에서 나비목 해충의 발생과 피해 양상" 한국응용곤충학회 48 (48): 29-35, 2009

3 Bong-Kyu Byun, "Review of the Genus Matsumuraeses Issiki (Lepidoptera, Tortricidae) with Discovery of M. falcana (Walsingham) in Korea" 한국응용곤충학회 8 (8): 117-122, 2005

4 Park, K. T., "Lepidopterous insect pests on soybean" 17 : 1-5, 1978

5 염기홍, "Identification of sex pheromone of the soybean podworm, Matsumuraeses phaseoli matsumura (Lepidoptera: Tortricidae)" 충남대학교 대학원 2010

6 Simon, C., "Evolution, weighting, and phylogenetic utility of mitochondrial gene sequences and a compilation of conserved polymerase chain reaction primers" 87 : 651-701, 1994

7 Kwok, S., "Effects of primer-template mismatches on the polymerase chain reaction : human immunodeficiency virus type 1 model studies" 18 : 999-1005, 1990

8 Jum Rae Cho, "Development of Sex Pheromone Trap for Monitoring Matsumuraeses falcana (Walshingham) (Lepidoptera: Tortricidae)" 한국응용곤충학회 10 (10): 345-349, 2007

9 Steffensen, R., "Detection of structural gene mutations and promoter polymorphisms in the mannan-binding lectin(MBL)gene by polymerase chain reaction with sequence-specific primers" 241 : 33-42, 2000