Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii 에 의해 발생하는 수박 흰가루병은 수박을 비롯한 박과식물의 광합성을 억제하여 과실 생산량을 감소시킨다. 잎의 감염은 잎의 조기 노화, 황백화, 그리고 일소현상을 일으켜 식물체 고사 및 상업적 판매가 가능한 과실생산을 불가능하게 한다. 본 연구의 목적은 중앙대학교 수박 온실에 있는 흰가루병의 pathotype을 확인하고, 공여친인 ‘PI254744’와 SBB NIL을 이용하여 흰가루병 저항성에 밀접하게 연관된 ...
Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii 에 의해 발생하는 수박 흰가루병은 수박을 비롯한 박과식물의 광합성을 억제하여 과실 생산량을 감소시킨다. 잎의 감염은 잎의 조기 노화, 황백화, 그리고 일소현상을 일으켜 식물체 고사 및 상업적 판매가 가능한 과실생산을 불가능하게 한다. 본 연구의 목적은 중앙대학교 수박 온실에 있는 흰가루병의 pathotype을 확인하고, 공여친인 ‘PI254744’와 SBB NIL을 이용하여 흰가루병 저항성에 밀접하게 연관된 분자마커를 개발하기 위하여 실시되었다. 수박 잎에서 분리된 흰가루 병원균은 현미경하에서 피브로신 체(fibrosin body)가 관찰됨으로써 Podosphaera xanthii 인 것으로 추정되었다. 수박의 흰가루병을 야기하는 병원균을 동정하기 위하여 rDNA의 ITS염기서열에 기반한 PN23/PN34, 그리고 P. xanthii, Golovinomyces cichoracearum, Leveillula taurica 에 특이적인 세 개의 프라이머 세트(S1/S2, G1/G2, L1/L2)로 PCR을 수행하였다. 그 결과 PN23/PN34와 P. xanthii 에 특이적인 S1/S2에서 각각 750 bp와 450 bp의 밴드가 합성되었다. PN23/PN34의 증폭물로 ITS 염기서열을 분석한 결과 중앙대학교 수박 유리온실의 흰가루 병원균은 P. xanthii 임을 확증하였다. ‘PMR 45’, ‘PMR 5’, ‘PMR 6’, ‘PMR 1 (MR-1)’, ‘PI 124112’, ‘PI 313970’, ‘PI 414723’와 같은 레이스 특정 기주 식물을 사용하여 병원성 시험을 한 결과 P. xanthii 의 race 1임을 보여주었다. BCF2(‘SBB x SBB BC x SBB’, ‘SBB x SBB BC x SBB BC’, ‘SBB x SBB BC x SBB x SBB BC’)에 대한 흰가루병 저항성의 분리비를 조사하기 위하여 수박흰가루병의 발병정도 지표를 작성하여 카이-스퀘어 검정을 하였다. 그 결과 3개의 BCF2 집단 모두 멘델의 분리비가 유의성 있게 나타났다. 수박 NIL 집단의 흰가루병 저항성 분자마커 개발을 위하여 RAPD, AFLP, SRAP을 실시하였다. 흰가루병 저항성 NIL의 특이적인 밴드들을 RAPD에서 12개, SRAP에서 8개, AFLP에서 49개를 확보하였으며, 클로닝한 후 SCAR 마커를 제작하였다. 본 실험에서 개발된 SCAR 마커는 차후 ‘PI254744’를 이용하여 수박 흰가루병에 저항을 가진 새로운 수박 품종을 개발하기 위한 육종 프로그램에 실제적으로 적용 가능한 유용한 정보를 제공할 것이다.
Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii 에 의해 발생하는 수박 흰가루병은 수박을 비롯한 박과식물의 광합성을 억제하여 과실 생산량을 감소시킨다. 잎의 감염은 잎의 조기 노화, 황백화, 그리고 일소현상을 일으켜 식물체 고사 및 상업적 판매가 가능한 과실생산을 불가능하게 한다. 본 연구의 목적은 중앙대학교 수박 온실에 있는 흰가루병의 pathotype을 확인하고, 공여친인 ‘PI254744’와 SBB NIL을 이용하여 흰가루병 저항성에 밀접하게 연관된 분자마커를 개발하기 위하여 실시되었다. 수박 잎에서 분리된 흰가루 병원균은 현미경하에서 피브로신 체(fibrosin body)가 관찰됨으로써 Podosphaera xanthii 인 것으로 추정되었다. 수박의 흰가루병을 야기하는 병원균을 동정하기 위하여 rDNA의 ITS 염기서열에 기반한 PN23/PN34, 그리고 P. xanthii, Golovinomyces cichoracearum, Leveillula taurica 에 특이적인 세 개의 프라이머 세트(S1/S2, G1/G2, L1/L2)로 PCR을 수행하였다. 그 결과 PN23/PN34와 P. xanthii 에 특이적인 S1/S2에서 각각 750 bp와 450 bp의 밴드가 합성되었다. PN23/PN34의 증폭물로 ITS 염기서열을 분석한 결과 중앙대학교 수박 유리온실의 흰가루 병원균은 P. xanthii 임을 확증하였다. ‘PMR 45’, ‘PMR 5’, ‘PMR 6’, ‘PMR 1 (MR-1)’, ‘PI 124112’, ‘PI 313970’, ‘PI 414723’와 같은 레이스 특정 기주 식물을 사용하여 병원성 시험을 한 결과 P. xanthii 의 race 1임을 보여주었다. BCF2(‘SBB x SBB BC x SBB’, ‘SBB x SBB BC x SBB BC’, ‘SBB x SBB BC x SBB x SBB BC’)에 대한 흰가루병 저항성의 분리비를 조사하기 위하여 수박흰가루병의 발병정도 지표를 작성하여 카이-스퀘어 검정을 하였다. 그 결과 3개의 BCF2 집단 모두 멘델의 분리비가 유의성 있게 나타났다. 수박 NIL 집단의 흰가루병 저항성 분자마커 개발을 위하여 RAPD, AFLP, SRAP을 실시하였다. 흰가루병 저항성 NIL의 특이적인 밴드들을 RAPD에서 12개, SRAP에서 8개, AFLP에서 49개를 확보하였으며, 클로닝한 후 SCAR 마커를 제작하였다. 본 실험에서 개발된 SCAR 마커는 차후 ‘PI254744’를 이용하여 수박 흰가루병에 저항을 가진 새로운 수박 품종을 개발하기 위한 육종 프로그램에 실제적으로 적용 가능한 유용한 정보를 제공할 것이다.
Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii could infect leaves and stems of cucurbit plants as well as watermelon resulting in reduction of yields caused by disturbing photosynthesis of leaves. The infected leaves show yellowing, premature senescence, and sunburn-like symptoms causing plant’s death or...
Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii could infect leaves and stems of cucurbit plants as well as watermelon resulting in reduction of yields caused by disturbing photosynthesis of leaves. The infected leaves show yellowing, premature senescence, and sunburn-like symptoms causing plant’s death or production of uncommercialized size fruits. The objectives of this study were carried out to confirm the pathotype of powdery mildew in watermelon production glasshouse in Chung-Ang University, and to develop molecular markers tightly linked to the resistance of powdery mildew using ‘PI254744’ (resistant line) and SBB BC (SBB BC4F6, near isogenic line produced by backcross; donor plant is ‘PI254744’, recipient ‘SBB’). Powdery mildew fungi isolated from watermelon leaves was regarded as Podosphaera xanthii showing the presence of fibrosin bodies under the microscope. PN23/PN34 based upon the ITS sequence of rDNA, and three PCR primer sets (S1/S2, G1/G2, and L1/L2) specific to P. xanthii, Golovinomyces cichoracearum and Leveillula taurica, respectively, were amplified to identify of the fungi. Only the primer pairs PN23/PN34 and S1/S2 could show PCR products, with product sizes of 750 and 450 bp, respectively. ITS sequence analysis of PN23/PN34 amplicon was also indicated to P. xanthii of watermelon production glasshouse in Chung-Ang University. Pathogenicity test using differential host plants such as ‘PMR 45’, ‘PMR 5’, ‘PMR 6’, ‘PMR 1 (MR-1)’, ‘PI 124112’, ‘PI 313970’, and ‘PI 414723’ identified the race of P. xanthii as race 1. To examine the segregation of resistance to powdery mildew in the BCF2 population(‘SBB x SBB BC x SBB’, ‘SBB x SBB BC x SBB BC’, ‘SBB x SBB BC x SBB x SBB BC’), the disease index of powdery mildew on watermelon was listed up and evaluated by chi-squares. As a result, each of three populations of BCF2 followed Mendelian segregation ratios significantly. RAPD, SRAP and AFLP techniques were performed to develop markers to identify powdery mildew resistant watermelon plants. The polymorphic markers for unique resistance to powdery mildew were obtained 12 of RAPD, 8 of SRAP and 49 of AFLP each, and then these were cloned for producing SCAR markers. SCAR markers from genotype ‘PI254744’ may be practically applicable to breeding programs aiming the development of new watermelon cultivars with high resistance to powdery mildew.
Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii could infect leaves and stems of cucurbit plants as well as watermelon resulting in reduction of yields caused by disturbing photosynthesis of leaves. The infected leaves show yellowing, premature senescence, and sunburn-like symptoms causing plant’s death or production of uncommercialized size fruits. The objectives of this study were carried out to confirm the pathotype of powdery mildew in watermelon production glasshouse in Chung-Ang University, and to develop molecular markers tightly linked to the resistance of powdery mildew using ‘PI254744’ (resistant line) and SBB BC (SBB BC4F6, near isogenic line produced by backcross; donor plant is ‘PI254744’, recipient ‘SBB’). Powdery mildew fungi isolated from watermelon leaves was regarded as Podosphaera xanthii showing the presence of fibrosin bodies under the microscope. PN23/PN34 based upon the ITS sequence of rDNA, and three PCR primer sets (S1/S2, G1/G2, and L1/L2) specific to P. xanthii, Golovinomyces cichoracearum and Leveillula taurica, respectively, were amplified to identify of the fungi. Only the primer pairs PN23/PN34 and S1/S2 could show PCR products, with product sizes of 750 and 450 bp, respectively. ITS sequence analysis of PN23/PN34 amplicon was also indicated to P. xanthii of watermelon production glasshouse in Chung-Ang University. Pathogenicity test using differential host plants such as ‘PMR 45’, ‘PMR 5’, ‘PMR 6’, ‘PMR 1 (MR-1)’, ‘PI 124112’, ‘PI 313970’, and ‘PI 414723’ identified the race of P. xanthii as race 1. To examine the segregation of resistance to powdery mildew in the BCF2 population(‘SBB x SBB BC x SBB’, ‘SBB x SBB BC x SBB BC’, ‘SBB x SBB BC x SBB x SBB BC’), the disease index of powdery mildew on watermelon was listed up and evaluated by chi-squares. As a result, each of three populations of BCF2 followed Mendelian segregation ratios significantly. RAPD, SRAP and AFLP techniques were performed to develop markers to identify powdery mildew resistant watermelon plants. The polymorphic markers for unique resistance to powdery mildew were obtained 12 of RAPD, 8 of SRAP and 49 of AFLP each, and then these were cloned for producing SCAR markers. SCAR markers from genotype ‘PI254744’ may be practically applicable to breeding programs aiming the development of new watermelon cultivars with high resistance to powdery mildew.
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