[논문]둥근마(Dioscorea bulbifera)를 가해하는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp. HSC)의 Cytochrome Oxidase Subunit II (COII) 염기서열 분석

한상찬; 강상진; 김용균

doi:10.5656/ksae.2007.46.1.169

둥근마(Dioscorea bulbifera)를 가해하는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp. HSC)의 Cytochrome Oxidase Subunit II (COII) 염기서열 분석
Cytochrome Oxidase Subunit II (COII) Sequence Analysis of Root-knot Nematode, Meloidogyne sp. HSC, Infesting Yam (Dioscorea bulbifera) 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.46 no.1, 2007년, pp.169 - 173

한상찬 (안동대학교 농생물학과) , 강상진 (안동대학교 농생물학과) , 김용균 (안동대학교 농생물학과)

초록
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경북 안동에서 재배하는 둥근마(Dioscorea bulbifera)에서 뿌리혹선충 피해가 발견되었다. 피해 괴경에서 다수의 암컷 선충을 분리하였고, 이들의 cytochrome oxidase subunit II (COII) DNA 서열을 분석하였다. 둥근마의 뿌리혹 형성을 유도하는 식물 선충의 COII 유전자위 크기와 염기서열은 Meloidogyne javanica 또는 M. incognita의 해당 영역과 높은 유사도를 보였다. 그러나 이들 두 종을 구분하는데 이용되는 제한효소(HinfI)위치에 있어서 본 둥근마로부터 분리된 뿌리혹선충은 이들 두 종과 뚜렷한 차이를 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Root-knot nematode damage was found on yam, Dioscorea bulbifera in Andong Korea. From the root-knots, female nematodes were isolated and subjected to DNA sequence analysis. Sequence of cytochrome oxidase subunit II (COII) was analyzed from the genomic DNA of the isolate. COII locus size and sequence of the nematode isolate were similar to those of Meloidogyne javanica or M. incognita. However, an analysis of HinfI restriction site, a species-specific character between these two species, showed that the isolate did not match to either M. javanica or M. incognita.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 둥근마(D bulbifera) 재배지에서 나타난 뿌리 피해를 분석하는 과정에서 이들 피해가 뿌리혹선충에 의해 야기되었으며, 뿌리혹으로부터 분리된 뿌리혹선충의 cytochrome oxidase subunit II (COII) 염기서열분석 결과 통해 국내 분포하는 뿌리혹선충과 차이점이 발견되어 이를 보고한다.

제안 방법

, Madison, USA)으로 단일염기서열로 연결되었다. 또한 유사종과의 근연관계를 알아내기 위흐H NCBI Genbank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) 의 Blast 프로그램을 이용하였다.
IB). 이들 암컷들은 목 길이를 중심으로 크게 두 가지로 구분되었다 목이 짧은 것은 같은 종내에 미성숙 암컷으로 사려되어본 연구에서는 비교적 밀도가 높은 목이 짧은 암컷 선충을 수거하여 분자지표를 이용하여 종 동정을 시도하였다. 뿌리혹선충 분류를 위한 분자지표로서 미토콘드리아 CO1I 영역이 이용되었디<Power and Harris, 1993).

대상 데이터

경북 안동시 북후면 소재 마 재배지에서 뿌리혹선충의 피해를 받은 둥근마를 채취하여 뿌리혹 부위를 절단하였다(Fig. 1). 해부현미경하에서 절단 부위를 검경하면서 암컷 선충을 약 200 成 부피의 양으로 수거하였다 분리된 선충 체로부터 COII 염기서열 분석을 위해 일반 게놈 DNA 분리방식(Sambrook et al.

이론/모형

Polymerase chain reaction (PCR)은 94℃에서 1 분 48℃에서 1 분 72℃에서 2분씩 35회 반복 반응함으로써 이루어 졌다. 반응용액은 Taq polymerase (Bioneer, Daejon, Korea)의 제품 지시사항에 따랐다. 증폭된 PCR 결과물은 TA 클로닝 기술로 pGEM® 벡터 (Promega, Madison, USA)로 옮겨지고, SP6과 T7 시퀸싱프라이머를 이용하여 양방향으로 염기서열이 결정되었다.
1). 해부현미경하에서 절단 부위를 검경하면서 암컷 선충을 약 200 成 부피의 양으로 수거하였다 분리된 선충 체로부터 COII 염기서열 분석을 위해 일반 게놈 DNA 분리방식(Sambrook et al., 1989)으로 DNA를 추출하였다. con 영역 증폭은 이 부위의 일반 보존영역 프라이머 인 5'-GGTCAATGTTCAGAAATTTGTGG-3'과 5'-TACCTTTGACCAATCACGCT-3, 을 이용하였다(Power and Harris, 1993).

성능/효과

2). NCBI Genbank를 통한 둥근마 뿌리혹선 중의 COII 염기서열은 M. javanica 및 M. incognita와 가장 유사도가 높은 것으로 판명되었다(Table 1). 또한 Clustal W 프로그램을 이용하여 염기서열 유사도를 비교한 결과 이 두 선충종과 근연관계가 가장 높은 것으로 분석되었다(Fig.
incognita와 가장 유사도가 높은 것으로 판명되었다(Table 1). 또한 Clustal W 프로그램을 이용하여 염기서열 유사도를 비교한 결과 이 두 선충종과 근연관계가 가장 높은 것으로 분석되었다(Fig. 3A).
이상의 결과를 종합하면, 둥근마에서 분리된 뿌리혹선충은 M. incognita 또는 M. javanicae 높은 유사성을 보이나, 종 특이적 제한 위치에서 차이를 보여 이들 선충 종들과 구별될 수 있다는 것을 의미하고 있다. 이에 대한 정확한 종 동정은 형태적 및 기타 생물적 특징으로 추후 이뤄져야 할 과제이다.
반응용액은 Taq polymerase (Bioneer, Daejon, Korea)의 제품 지시사항에 따랐다. 증폭된 PCR 결과물은 TA 클로닝 기술로 pGEM® 벡터 (Promega, Madison, USA)로 옮겨지고, SP6과 T7 시퀸싱프라이머를 이용하여 양방향으로 염기서열이 결정되었다. 이렇게 해서 얻어진 염기서열 자료는 DNAstar 프로그램(Version 5.

참고문헌 (12)

Burkill, I.H. 1960. The organography and the evolution of Dioscoreaceae, the family of the Yam, J. Linn. Soc. Bot. 56: 319-412

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Gaidamashvili, M., Y. Ohizumi, S. Iijima, T. Takayama, T. Ogawa and K. Muramoto. 2004. Characterization of the yam tuber storage proteins from Dioscorea hatatas exhibiting unique lectin activities. J. BioI. Chem. 279: 26028-26035

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Power, T.O. and T.S. Harris. 1993. A polymerase chain reaction method for identification of five major Meloidogyne species. J. Nematol. 25: 1-6

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Sambrook, J., E.F. Fritsh and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning. A laboratory manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY

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