[논문]벚나무 빗자루병균 Taphrina wiesneri의 유전적 특성

서상태; 정수지; 이승규; 김경희

doi:10.5423/rpd.2011.17.1.099

벚나무 빗자루병균 Taphrina wiesneri의 유전적 특성
Genotypic Characterization of Cherry Witches' Broom Pathogen Taphrina wiesneri Strains 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.17 no.1, 2011년, pp.99 - 101

서상태 (국립산림과학원 산림병해충연구과) , 정수지 (국립산림과학원 산림병해충연구과) , 이승규 (국립산림과학원 산림병해충연구과) , 김경희 (국립산림과학원 산림병해충연구과)

초록
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자낭균인 Taphrina wiesneri는 한국의 공원과 가로수에 주로 식재되는 왕벚나무에 빗자루병을 일으키는 병원균이다. 한국과 일본에서 분리한 13개의 병원균에 대해 18S rDNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 분석과 rDNA-IGS 영역에 대한 RFLP 분석을 실시하였다. 18S rDNA 염기서열 분석을 통한 계통도 분석결과 병원균은 2그룹으로 분류되었다. Hha I 제한효소를 이용한 rDNA-IGS 영역에 대한 RFLP 분석결과 B, C, D, G 4개의 패턴으로 나타났으며, 그중 G 패턴은 새로운 패턴이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The ascomycetous fungus Taphrina wiesneri, the pathogen of cherry witches' broom, is highly pathogenic to Prunus yedoensis, the most widely planted cherry trees in Korea as park and roadside trees. A collection of 13 strains of the pathogen in Korea and Japan was characterized by 18S rDNA gene sequence and restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis. In cluster analysis based on 18S rDNA gene sequence the strains were divided into 2 clusters. In RFLP analysis of the rDNA-IGS region using HhaI, the strains were separated into four patterns, B, C, D and G, of which pattern G was new.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 국내에 발생하는 벚나무 빗자루병의 원인균을 분리하여 18S rDNA 유전자의 염기서열 분석과 rDNA-IGS1 영역의 RFLP 분석을 통하여 유전적 특성을 조사한 결과를 보고한다.

제안 방법

rDNA-IGS 영역의 PCR은 Matsushita 등(2006)이 보고한 방법에 준하여 실시하였다. PCR 산물은 제한효소 HhaI(Takara)으로 반응시킨 후 3% NuSieve GTG agarose에 전기영동하여 Matsushita 등(2006)이 보고한 RFLP 패턴과 비교하였다(Fig. 2). 일본 결과에 따르면 일본 전국의 병원균 111균주에 대해 RFLP를 실시한 결과 A에서 F까지 6개의 패턴이 관찰되었는데, A 패턴 47균주, B 패턴 42균주, C 패턴 16균주, D 패턴 3균주, E 패턴 2균주, F 패턴 1균주로 나타나 일본의 빗자루병원균은 대부분은 A, B, C에 속하는 것으로 나타났다(Matshshita 등, 2006).
자낭균인 Taphrina wiesneri는 한국의 공원과 가로수에 주로 식재되는 왕벚나무에 빗자루병을 일으키는 병원균이다. 한국과 일본에서 분리한 13개의 병원균에 대해 18SrDNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 분석과 rDNA-IGS영역에 대한 RFLP 분석을 실시하였다. 18S rDNA 염기서열 분석을 통한 계통도 분석결과 병원균은 2그룹으로 분류되었다.

대상 데이터

병원균은 강원도, 경기도, 충청남도, 충청북도 및 제주도에서 12균주를 낙하법(Seo 등, 2009)을 이용하여 분리하였으며, 일본균은 Mie 대학의 Ito 교수로부터 분양받아 이용하였다(Table 1).
1). 충남 공주, 경기 성남 및 충북 청주에서 분리한 균이 1그룹에 속하였으며, 2그룹에는 경기 용인, 강원 홍천 및 제주에서 분리한 균이 속하였다. 일본균은 그룹 1에 속하면서 18S rDNA 염기서열 분석 결과 국내균과 구별되지 않았다.

이론/모형

rDNA-IGS 영역의 PCR은 Matsushita 등(2006)이 보고한 방법에 준하여 실시하였다. PCR 산물은 제한효소 HhaI(Takara)으로 반응시킨 후 3% NuSieve GTG agarose에 전기영동하여 Matsushita 등(2006)이 보고한 RFLP 패턴과 비교하였다(Fig.
공시한 13개 균주의 DNA는 DNeasy tissue kit(Qiagen)를 이용하여 분리하였고, 18S rDNA 염기서열 분석은 Seo 등(2009)이 보고한 방법에 준하여 실시하였으며, 계통도 분석은 MEGA 프로그램(Version 4.0)을 이용하였다. 계통도 분석 결과 국내 12개 분리균은 2개의 그룹으로 나뉘어 졌다(Fig.

후속연구

Fell과 Blatt(1999)은 효모균인 Phaffia rhodozyma는 IGS 영역이 다르면 생리·생화적 성질이 다를 가능성이 높다고 보고하고 있는데, 국내에 발생하는 병원균과 일본 병원균은 rDNA-IGS 영역의 RFLP 패턴이 상당히 다르게 나타나는 것으로 보아 생리·생화적 성질 및 병원성에서 다른 특성을 보일 가능성이 시사되며, 이에 대한 추가적인 비교 연구가 필요하다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	벚나무속이란?	벚나무속(genus Prunus)은 장미과(Rosaceae) 앵도나무아과(Prunoideae) 속하는 식물로 전 세계에 약 400여 종 이상이 분포되어 있으며, 주로 조경수, 조림수 등에 이용되고 있다(Roland와 Wain, 1984). 국내에는 약 20여종이 분포되어 있는 것으로 보고되어 있으며(이, 1980), 주로 식재되는 종은 왕벗나무(P.
	벚나무에 발생하는 주요병해의 종류의 수는?	벚나무에 발생하는 주요병해로는 Taphrina wiesneri에 의한 빗자루병 등 13종류의 병이 보고되어 있다(한국식물병리학회, 2009). 이중 빗자루병이 가장 큰 피해를 주는 것으로 알려져 있으며, 특히 국내에 가장 많이 식재되어 있는 왕벚나무는 감수성이 높은 것으로 알려져 있다.
	국내에 발생하는 벚나무 빗자루병의 원인균의 유전자의 염기서열 분석과 RFLP 분석을 통한 유전적 특성을 조사한 실험에서 균주의 DNA를 분리하기 위해 사용한 것은?	공시한 13개 균주의 DNA는 DNeasy tissue kit(Qiagen)를 이용하여 분리하였고, 18S rDNA 염기서열 분석은 Seo 등(2009)이 보고한 방법에 준하여 실시하였으며, 계통도 분석은 MEGA 프로그램(Version 4.0)을 이용하였다.

참고문헌 (9)

이창복. 1980. 대한식물도감. 향문사. pp. 450-456.
한국식물병리학회. 2009. 한국식물병명목록. pp. 487-489.
Fell, J. W. and Blatt, G. M. 1999. Separation of strains of yeasts Xanthophyllomyces dendrorhous and Phaffia rhodozyma based on rDNA IGS and ITS sequence analysis. J. Ind. Microbiol. Biot. 23: 677-681.

상세보기
Harn, C. Y., Kim, Y. J., Yang, S. Y. and Chung, H. J. 1997. Studies on the origin of Prunus yedoensis Matsumura. I. A comparative electrophoretic study on wild P. subhirtella in Mt. Halla, cultivated P. yedoensis and P. domarium. Kor. J. Bot.20: 1-5.
Johnston, J. C. and Trione, E. J. 1974. Cytokinin production by the fungi Taphrina cerasi and T. deformans. Can. J. Bot. 52: 1583-1589.

상세보기
Kim, C. J., So, I. S. and Huh, M. R. 2009. Infection of wiches' broom (Taphrina weisneri) to the Prunus yedoensis along the 5. 16 road in Jeju island. J. Agri. Life Sci. 43: 1-6.
Matsushita, N., Kanehira, K. and Suzuki, K. 2006. Genetic diversity of Taphrina wiesneri in Japan as revealed by PCRRFLP analysis of the rDNA-IGS1 region. J. Tree Health 10:11-18.
Roland, J. and Wain, H. K. 1984. The nomenclature of cultivated Japanese flowering cherris (Prunus). The Satozakura group.
Seo, S. T., Kim, K. H., Shin, C. H., Lee, S. H., Kim, Y. M., Park, J.H. and Shin, S. C. Control efficacy of fungicides on cherry witches' broom casued by Taphrina wiesneri. Res. Plant Dis. 15: 13-16.

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