농업유전자원센터에 보존하고 있는 896점의 고추(C. annuum 430점, C. baccatum 219점, C. chacoense 14점, C. frutescens 70점, C. pubescens 2점, 미동정 8점)에 C. acutatum을 접종 후 $28^{\circ}C$에서 14일간 배양 후 탄저병 발병 정도를 평가하였다. 무상처 분무 접종에서 총 49점이 C. acutatum에 저항성을 나타내었으며, 그 중 9점은 고도의 저항성을 나타내었다. 고도의 저항성을 나타내는 자원들은 C. baccatum 4점, C. chacoense 1점, C. frutescens 4점이었다. 무상처 분무 접종에서 탄저병 저항성을 나타내는 자원 중 42점을 상처 접종법으로 탄저병균을 접종하였다. 그 중 5점은 접종 5일 후에도 병반의 크기가 3%미만으로 나타나 저항성을 나타내었으며, 이들은 모두 C. baccatum이었다. 저항성을 보이는 5점은 탄저병 저항성 육성을 위한 자원으로 이용가능 할 것이다.
농업유전자원센터에 보존하고 있는 896점의 고추(C. annuum 430점, C. baccatum 219점, C. chacoense 14점, C. frutescens 70점, C. pubescens 2점, 미동정 8점)에 C. acutatum을 접종 후 $28^{\circ}C$에서 14일간 배양 후 탄저병 발병 정도를 평가하였다. 무상처 분무 접종에서 총 49점이 C. acutatum에 저항성을 나타내었으며, 그 중 9점은 고도의 저항성을 나타내었다. 고도의 저항성을 나타내는 자원들은 C. baccatum 4점, C. chacoense 1점, C. frutescens 4점이었다. 무상처 분무 접종에서 탄저병 저항성을 나타내는 자원 중 42점을 상처 접종법으로 탄저병균을 접종하였다. 그 중 5점은 접종 5일 후에도 병반의 크기가 3%미만으로 나타나 저항성을 나타내었으며, 이들은 모두 C. baccatum이었다. 저항성을 보이는 5점은 탄저병 저항성 육성을 위한 자원으로 이용가능 할 것이다.
Resistance of pepper (Capsicum spp.) to anthracnose (Colletotrichum acutatum) was evaluated during regeneration of Capsicum spp. in National Agrobiodiversity Center. Disease severity of 896 pepper accessions (430 accessions of C. annuum, 219 accessions of C. baccatum, 14 accessions of C. chacoense, ...
Resistance of pepper (Capsicum spp.) to anthracnose (Colletotrichum acutatum) was evaluated during regeneration of Capsicum spp. in National Agrobiodiversity Center. Disease severity of 896 pepper accessions (430 accessions of C. annuum, 219 accessions of C. baccatum, 14 accessions of C. chacoense, 153 accessions of C. chinense, 70 accessions of C. frutescens, 2 accessions of C. pubescens, and unidentified 8 accessions) was investigated at 14 days after inoculation in $28^{\circ}C$ humid chamber. Forty nine accessions of pepper germplasm were resistant to C. acutatum. Among them, nine accessions were highly resistant to C. acutatum without wounding spray inoculation. Four accessions belonged to the species C. baccatum, one accession to C. chacoense, and four accessions to C. frutescens. Forty two resistant candidate accessions were inoculated with pin-prick wounding using a syringe needle. Five accessions were resistant as a less than 3% of disease severity to C. acutatum with wounding inoculation 5 days after inoculation. All resistant accessions were C. baccatum. These five pepper germplasm might be used as breeding resources for the anthracnose resistance breeding program.
Resistance of pepper (Capsicum spp.) to anthracnose (Colletotrichum acutatum) was evaluated during regeneration of Capsicum spp. in National Agrobiodiversity Center. Disease severity of 896 pepper accessions (430 accessions of C. annuum, 219 accessions of C. baccatum, 14 accessions of C. chacoense, 153 accessions of C. chinense, 70 accessions of C. frutescens, 2 accessions of C. pubescens, and unidentified 8 accessions) was investigated at 14 days after inoculation in $28^{\circ}C$ humid chamber. Forty nine accessions of pepper germplasm were resistant to C. acutatum. Among them, nine accessions were highly resistant to C. acutatum without wounding spray inoculation. Four accessions belonged to the species C. baccatum, one accession to C. chacoense, and four accessions to C. frutescens. Forty two resistant candidate accessions were inoculated with pin-prick wounding using a syringe needle. Five accessions were resistant as a less than 3% of disease severity to C. acutatum with wounding inoculation 5 days after inoculation. All resistant accessions were C. baccatum. These five pepper germplasm might be used as breeding resources for the anthracnose resistance breeding program.
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문제 정의
본 연구는 2011년 증식 대상인 고추 유전자원 896점에 대해 고추 과육에 탄저병균 C. acutatum을 무상처 분무 접종과 상처 접종을 통하여 저항성 정도를 판별하여 그 정보를 이용자에게 제공하고자 수행하였다.
이 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 고추 유전자원에 대한 탄저병균 저항성 정도를 평가하여 그 정보를 연구자에게 제공하고자 수행했으며 현재까지 저항성이 보고되지 않은 새로운 저항성 자원을 선발하여 탄저병 저항성 품종 육성을 위한 재료를 제공하고자 수행하였다.
제안 방법
잡초발생을 억제하기 위하여 검은색 비닐 멀칭하였다. 7월 말부터 다 자란 녹색 고추를 한 번에 300개체를 수확하여 탄저병을 저항성 실험을 하였다.
각각의 종자는 1% 차아염소산나트륨(NaOCl)에서 1분간 표면살균하고 멸균수로 2회 세척 후 습실 처리 된 filter paper를 깐 Petri-dish에 치상하고 25℃ 항온기에서 3일간 두어 발아시켰다.
고추 크기에 따라 1−3 부위에 주사바늘로 상처(0.6 mm diameter×1.2 mm depth)를 내고 동시에 포자현탁액을 부위당 10 μl씩 접종하였다.
농업유전자원센터에 보존하고 있는 896점의 고추(C. annuum 430점, C. baccatum 219점, C. chacoense 14점, C. frutescens 70점, C. pubescens 2점, 미동정 8점)에 C. acutatum을 접종 후 28℃에서 14일간 배양 후 탄저병 발병 정도를 평가하였다. 무상처 분무 접종에서 총 49점이 C.
2 mm depth)를 내고 동시에 포자현탁액을 부위당 10 μl씩 접종하였다. 대조구는 멸균수를 처리하였다. 접종한 고추는 paper towel을 깔고 멸균수를 부은 플라스틱 용기(30×20×7 cm)에 놓고 습도를 유지하였으며 28℃에서 발병을 유도하였다.
무상처 분무 접종에 의한 탄저병 저항성 검정.
무상처 분무 접종에 의한 탄저병 평가는 발병 정도에 따라 6단계로 조사하였다. 즉, 병징이 전혀 관찰되지 않았을 때는 발병도 0으로, 2 mm 미만의 병반이 5개 미만일 때 발병도 1로, 4 mm 미만의 병반이 10개 이하일 때 발병도 2로, 6 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 3으로, 10 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 4로, 10개 이상의 병반이 나타나거나 서로 혼합하여 분생포자층을 형성할 때를 발병도 5로 조사하였다.
frutescens 4점이었다. 무상처 분무 접종에서 탄저병 저항성을 나타내는 자원 중 42점을 상처 접종법으로 탄저병균을 접종하였다. 그 중 5점은 접종 5일 후에도 병반의 크기가 3% 미만으로 나타나 저항성을 나타내었으며, 이들은 모두 C.
무상처 분무 접종의 병원균 접종 시료는 다 자란 녹색 고추를 이용하였으며, 부패 방지를 위해 paper towel을 넣은 지퍼백(25×30 cm)에 자원 당 10개의 고추를 담고 분무기를 이용해 고추 과실 표면에 5.0×105conidia/ml의 농도로 조정한 탄저병균 포자를 분무하였다.
무상처 접종처리에서 저항성으로 판단된 34점과 중도 저항성으로 판단되는 5점, 저항성이 예상되는 3점(800063, K157358, 709276)을 추가하여 총 42점에 대해 탄저병균 상처 접종을 실시하였다. 다자란 녹색고추를 수확 후 1% 차아염소산나트륨에 3분간 표면살균 후 멸균수로 2회 세척하여 준비하였다.
acutatum)은 농촌진흥청 농업미생물 보존센터에 보관중인 KACC 40042를 분양받아 실험에 이용하였다. 병원균을 potato dextrose agar(PDA) 배지에서 광상태 16시간, 암상태 8시간 주기로 28℃에서 7일간 배양하였고 다 자란 배지에 멸균수를 부어 포자를 수거하여 거즈로 걸러서 균사를 제거하였으며 hemacytometer로 포자 농도를 조사하여 실험에 이용하였다.
상처 접종에 의한 탄저병 저항성 검정.
상처 접종에 의한 탄저병은 병반의 크기(mm)를 자로 측정하였다. 측정한 병반의 크기는 과실의 크기에 대한 비율로 나타내었다.
육묘된 묘는 2011년 5월 4일에 경기도 평택시에 위치한 비닐하우스 정식하였고 농촌진흥청 표준재배법에 따라 재배하였다. 잡초발생을 억제하기 위하여 검은색 비닐 멀칭하였다. 7월 말부터 다 자란 녹색 고추를 한 번에 300개체를 수확하여 탄저병을 저항성 실험을 하였다.
0×105conidia/ml의 농도로 조정한 탄저병균 포자를 분무하였다. 접종된 고추는 습도 유지를 위해 즉시 밀봉하였고 28℃ 항온기에 넣어 발병을 유도하였으며 2일 후 지퍼백을 상온에서 2시간 동안 개봉하여 과습으로 인한 부패를 방지하였으며, 14일간 배양하면서 발병 상태를 관찰하였다.
무상처 분무 접종에 의한 탄저병 평가는 발병 정도에 따라 6단계로 조사하였다. 즉, 병징이 전혀 관찰되지 않았을 때는 발병도 0으로, 2 mm 미만의 병반이 5개 미만일 때 발병도 1로, 4 mm 미만의 병반이 10개 이하일 때 발병도 2로, 6 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 3으로, 10 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 4로, 10개 이상의 병반이 나타나거나 서로 혼합하여 분생포자층을 형성할 때를 발병도 5로 조사하였다. 발병도 0은 고도의 저항성, 발병도가 0.
대상 데이터
고추 탄저병균(C. acutatum)은 농촌진흥청 농업미생물 보존센터에 보관중인 KACC 40042를 분양받아 실험에 이용하였다. 병원균을 potato dextrose agar(PDA) 배지에서 광상태 16시간, 암상태 8시간 주기로 28℃에서 7일간 배양하였고 다 자란 배지에 멸균수를 부어 포자를 수거하여 거즈로 걸러서 균사를 제거하였으며 hemacytometer로 포자 농도를 조사하여 실험에 이용하였다.
무상처 접종처리에서 저항성으로 판단된 34점과 중도 저항성으로 판단되는 5점, 저항성이 예상되는 3점(800063, K157358, 709276)을 추가하여 총 42점에 대해 탄저병균 상처 접종을 실시하였다. 다자란 녹색고추를 수확 후 1% 차아염소산나트륨에 3분간 표면살균 후 멸균수로 2회 세척하여 준비하였다. 탄저병 포자현탁액은 1.
본 실험에서 무상처 분무 접종으로 저항성으로 판단되는 34점을 선발하였으며, 특히 9점은 전혀 발병하지 않아 탄저병균에 대해 강한 저항성으로 나타났다. 이들을 상처 접종으로 재검정한 바 그 중 5점이 3% 미만의 발병을 나타내어 저항성을 나타내었고, 이 자원들은 탄저병 저항성 육종과 유전 연구를 위한 재료로서 이용이 기대된다.
본 실험에서는 ‘마니따’를 감수성 대조품종으로 이용하였다.
탄저병 저항성 평가를 위하여 47개 국가에서 수집하여 농업유전자원센터에 보관 중인 C. annuum 430점, C. baccatum 219점, C. chacoense 14점, C. chinense 153점, C. frutescens 70점, C. pubescens 2점과 미동정 8점 등 총 896점을 분양받아 시험 재료로 이용하였다(Table 1). 본 실험에서는 ‘마니따’를 감수성 대조품종으로 이용하였다.
데이터처리
측정한 병반의 크기는 과실의 크기에 대한 비율로 나타내었다. 병반 크기의 비율은 SAS(Ver. 9.1) 프로그램을 이용하여 5% 수준에서 Duncan의 다중검정으로 유의성을 검정하였다.
이론/모형
발아한 종자는 플러그 묘판(5×10)에 피트모스 배양토에 파종하여 비닐하우스에서 10주간 육묘하였다. 육묘된 묘는 2011년 5월 4일에 경기도 평택시에 위치한 비닐하우스 정식하였고 농촌진흥청 표준재배법에 따라 재배하였다. 잡초발생을 억제하기 위하여 검은색 비닐 멀칭하였다.
성능/효과
chinense는 16점이 저항성, 12점이 중도저항성, 35점이 감수성 그리고 90점이 고도의 감수성이었다. C. frutescens는 4점(IT 158413, IT 182545, 807320, 807328)이 고도의 저항성, 7점이 저항성, 5점이 중도저항성, 10점이 감수성 그리고 44점이 고도의 감수성인 것으로 나타났다. C.
frutescens는 4점(IT 158413, IT 182545, 807320, 807328)이 고도의 저항성, 7점이 저항성, 5점이 중도저항성, 10점이 감수성 그리고 44점이 고도의 감수성인 것으로 나타났다. C. pubescens는 각 1점씩 중도저항성과 고도의 감수성을 나타내었으며, 미동정 고추는 2점이 감수성을 6점이 고도의 감수성을 보였다.
총 896자원의 고추에 대해 탄저병균을 무상처 분무 접종하여 발병도에 따라 저항성의 정도를 판별하였으며, 9점이 발병도 0으로 고도의 저항성을 나타내었다(Table 2). 고추 종별로는 C. annuum은 총 430자원 중 1점 만이 중도저항성으로 나타났으며, 7점이 감수성으로 422점이 고도의 감수성인 것으로 나타났다. C.
무상처 분무 접종에서 탄저병 저항성을 나타내는 자원 중 42점을 상처 접종법으로 탄저병균을 접종하였다. 그 중 5점은 접종 5일 후에도 병반의 크기가 3% 미만으로 나타나 저항성을 나타내었으며, 이들은 모두 C. baccatum이었다. 저항성을 보이는 5점은 탄저병 저항성 육성을 위한 자원으로 이용가능 할 것이다.
무상처 분무 접종에서 강한 저항성을 나타내었던 800066, K157547, IT 158609, IT 182545, K057228, 807320, IT 158413 및 807328은 상처 접종에서 10.0−63.2%의 발병도를 보였다.
즉, 병징이 전혀 관찰되지 않았을 때는 발병도 0으로, 2 mm 미만의 병반이 5개 미만일 때 발병도 1로, 4 mm 미만의 병반이 10개 이하일 때 발병도 2로, 6 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 3으로, 10 mm 미만의 병반이 10개 미만일 때 발병도 4로, 10개 이상의 병반이 나타나거나 서로 혼합하여 분생포자층을 형성할 때를 발병도 5로 조사하였다. 발병도 0은 고도의 저항성, 발병도가 0.1보다 크고 2보다 작은 발병을 나타낸 고추는 저항성으로, 발병도 2보다 크고 3보다 작은 고추는 중도저항성, 3보다 크고 5보다 작은 고추는 감수성으로, 발병도 5는 고도의 감수성으로 판단하였다.
본 연구에서 탄저병균(C. baccatum) 무상처 분무 접종을 통해 C. baccatum 4점(IT 158578, IT 158609, K157547, 800066), C. chacoense 1점(K057228), C. frutescens 4점(IT 158413, IT 182545, 807320, 807328)이 고도의 저항성을 나타내었다. 이것은 기존에 알려진 C.
상처 접종에서 탄저병이 전혀 발병하지 않는 2점(IT 158502, K057459)과 3% 미만 발병 3점(K157576, IT 158578, 908285) 모두 C. baccatum으로 나타났다(Table 3). C.
총 896자원의 고추에 대해 탄저병균을 무상처 분무 접종하여 발병도에 따라 저항성의 정도를 판별하였으며, 9점이 발병도 0으로 고도의 저항성을 나타내었다(Table 2). 고추 종별로는 C.
baccatum이었다. 특히 2점(IT 158502, K057459)은 전혀 발병되지 않아 강한 저항성을 나타내었으며, K157576, IT 158578 및 908285은 모두 전체 고추 길이의 3% 미만의 병반 길이를 나타내어 저항성을 나타내었다(Table 3). K157576은 1.
후속연구
frutescens 4점(IT 158413, IT 182545, 807320, 807328)이 고도의 저항성을 나타내었다. 이것은 기존에 알려진 C. baccatum과 C. chinense 외에 C. chacoense와 C. frutescens 자원에서도 무상처 분무 접종에서 고도의 저항성을 나타내어 금후 탄저병 저항성 관련 연구나 육종에 유용하게 이용되리라 생각된다.
본 실험에서 무상처 분무 접종으로 저항성으로 판단되는 34점을 선발하였으며, 특히 9점은 전혀 발병하지 않아 탄저병균에 대해 강한 저항성으로 나타났다. 이들을 상처 접종으로 재검정한 바 그 중 5점이 3% 미만의 발병을 나타내어 저항성을 나타내었고, 이 자원들은 탄저병 저항성 육종과 유전 연구를 위한 재료로서 이용이 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고추는 분류학적으로 어디에 속하는가?
고추(Capsicum spp.)는 가지과(Solanaceae)에 속하는 식물로 원산지는 남미 아마존강 유역으로 추정이 되며 유럽을 거쳐 우리나라에는 16세기 전후로 도입되어 국내 연간 생산량이 약 12만 톤에 이르는 조미 채소 중 가장 중요한 작물이다(Kim 등, 2008c; Pae 등, 2005; Yoon 등, 2004). 세계적으로 고추는 27종이 알려져 있고, 그 중 5종(C.
고추의 원산지는 어디로 추정되는가?
고추(Capsicum spp.)는 가지과(Solanaceae)에 속하는 식물로 원산지는 남미 아마존강 유역으로 추정이 되며 유럽을 거쳐 우리나라에는 16세기 전후로 도입되어 국내 연간 생산량이 약 12만 톤에 이르는 조미 채소 중 가장 중요한 작물이다(Kim 등, 2008c; Pae 등, 2005; Yoon 등, 2004). 세계적으로 고추는 27종이 알려져 있고, 그 중 5종(C.
탄저병균 중에서 한국에서 고추의 수량과 품질에 직접적인 영향을 미치는 균은 무엇인가?
coccodes, and Glomerella cingulata)에 의해 발병되는 것으로 알려져 있다(Hong과 Hwang, 1998; Kang 등, 2009; Park과 Kim, 1992). 이들 중 한국에서 고추의 수량과 품질에 직접적인 영향을 미치는 균은 C. acutatum과 C. gloeosporioides으로 알려져 있다(Park과 Kim, 1992). 1992년 고추 포장에서 발병되어 분리되는 탄저병균은 C.
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