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문제 정의
- , 1993) 모두 연구가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 바이러스와 매개충 간의 상호관계를 이해하고자 애멸구의 날개형태, 성별 그리고 발육단계에 따른 RSV 보독률과 이병률을 조사하였다.
- 애멸구와 기주사이에서 RSV가 애멸구의 발육기간에 영향을 미치는지 조사하였다(Table 1). 먼저 한 그룹은 RSV에 감염된 벼에 건전한 애멸구와 RSV를 보독하고 있는 애멸구를 접종하고, 다른 그룹은 건전한 벼에 건전한 애멸구와 RSV를 보독하고 있는 애멸구를 접종하여 영기별 발육기간을 조사하였다.
제안 방법
- 5 × 19.5 cm)에 한천을 7 cm 채운 다음, 1) RSV에 감염되지 않은 동진 1호를 1본(2엽기)씩 재식하여 RSV 보독 애멸구를 접종한 것과 2) 건전 애멸구를 접종한 것, 3) RSV에 감염된 동진 1호를 1본씩 재식하여 RSV 보독 애멸구를 접종한 것과 4) 건전 애멸구를 접종한 것 4가지 그룹에서 약충에서 성충이 되기까지의 기간을 매일 조사하였다.
- W를 첨가한 PCR 반응은 42℃에서 30 min(분)간 reverse transcription 반응시킨 다음, 95℃ 30 sec, 57℃ 30 sec, 72℃ 1 min으로 35 cycles 반응하였다. PCR 반응 후 1.0% agarose gel을 이용하여 전기영동으로 증폭결과를 확인하였다.
- RSV 보독 애멸구 확보를 위해 RSV의 병징이 확인된 벼를 온실에서 재배하면서 애멸구를 접종하여 바이러스를 보독시켰다. 보독충 확보에 사용된 기주식물은 RSV 감수성인 동진1호로 48시간 동안 침종한 뒤 24시간 동안 30℃항온기에서 발아시킨 후 파종하여 한 주씩 사각포트(35 × 25 × 25 cm)에 재식거리 10 × 10 cm로 이앙하였다.
- RSV에 감염된 애멸구에 노출된 건전한 벼의 이병률을 애멸구의 날개형태, 암· 수, 약· 성충으로 나누어 비교 하였다(Fig. 3).
- 애멸구와 기주사이에서 RSV가 애멸구의 발육기간에 영향을 미치는지 조사하였다(Table 1). 먼저 한 그룹은 RSV에 감염된 벼에 건전한 애멸구와 RSV를 보독하고 있는 애멸구를 접종하고, 다른 그룹은 건전한 벼에 건전한 애멸구와 RSV를 보독하고 있는 애멸구를 접종하여 영기별 발육기간을 조사하였다. RSV 감염된 벼에 RSV 보독 애멸구를 접종했을 때 약충에서 성충이 되기까지 15.
- 보독충 확보에 사용된 기주식물은 RSV 감수성인 동진1호로 48시간 동안 침종한 뒤 24시간 동안 30℃항온기에서 발아시킨 후 파종하여 한 주씩 사각포트(35 × 25 × 25 cm)에 재식거리 10 × 10 cm로 이앙하였다. 보독충 유지를 위하여 온실 내에 기주식물을 재배하면서 인위적으로 RSV를 충매전염 시켜 발병을 유도하여 이병주를 확보한 후 곤충사육실(25℃, 60% RH, L:D = 16:8h) 에서 증식된 건전한 애멸구를 온실 내에 방사하여 보독애멸구를 확보하였다. 실험에 사용된 애멸구와 시험관은 Fig.
- 애멸구 RSV 감염능력 조사는 50개의 소형 시험관(ø2.5 × 19.5 cm)에 각각 한천을 7 cm 채운 다음, RSV에 감염되지 않은 동진 1호를 1본(2엽기)씩 재식하여 RSV 보독 애멸구를 1마리씩 접종하였으며, 4회 반복해서 실험하였다.
- 애멸구 RSV 보독능력 조사는 50개의 소형 시험관(ø2.5 × 19.5 cm)에 각각 한천을 7 cm 채운 다음, RSV에 감염된 동진 1호를 1본(2엽기)씩 재식한 후 RSV 비보독 애멸구를 1마리씩 접종하였으며, 4회 반복해서 실험하였다.
- 접종 5일 후 50개의 시험관에서 각각 식물체를 수거하여 RT-PCR 검정을 실시하고 애멸구의 장· 단시형, 암· 수, 약· 성충에 따른 바이러스 검출 비율을 비교하였다.
- 접종 5일 후 50개의 시험관에서 각각 애멸구를 수거하여 RT-PCR 검정을 실시하고 애멸구의 장·단시형, 암·수, 약(3-4령) · 성충(우화 후 10일 이내)에 따른 바이러스 검출 비율을 비교하였다.
- 키트에 사용된 Duplex 프라이머는 RSV 산물이 549 bp에서 나타나고, PCR 분석의 효율성을 확인하기 위한 애멸구 internal control 프라이머는 201 bp 크기에서 밴드를 나타내어 시료의 false-positive를가려낼 수 있게 제작되었다. 추출한 RNA (30 ng)와 D.W를 첨가한 PCR 반응은 42℃에서 30 min(분)간 reverse transcription 반응시킨 다음, 95℃ 30 sec, 57℃ 30 sec, 72℃ 1 min으로 35 cycles 반응하였다. PCR 반응 후 1.
- 750 μl 70% ethanol을 첨가해서 원심분리 한 다음 상층액은 버리고 air-dry 후 멸균된 증류수를 첨가하여 RNA현탁액을 준비하였다. 추출한 RNA는 벼줄무늬잎마름병 진단을 위해 개발된 Duplex PCR kit (TNT research Co., Ltd. Korea)를 이용하여 분석하였다. 키트에 사용된 Duplex 프라이머는 RSV 산물이 549 bp에서 나타나고, PCR 분석의 효율성을 확인하기 위한 애멸구 internal control 프라이머는 201 bp 크기에서 밴드를 나타내어 시료의 false-positive를가려낼 수 있게 제작되었다.
대상 데이터
- 보독충 확보에 사용된 기주식물은 RSV 감수성인 동진1호로 48시간 동안 침종한 뒤 24시간 동안 30℃항온기에서 발아시킨 후 파종하여 한 주씩 사각포트(35 × 25 × 25 cm)에 재식거리 10 × 10 cm로 이앙하였다.
데이터처리
- 실험결과의 분석은 Tukey’s Studentized Range Test (SAS Software 9.2; SAS Instiute 2008) 방법을 이용하였다.
성능/효과
- 85일이 소요되었다. 건전한 벼에 RSV 보독 애멸구를 접종하였을 때 애멸구가 성충이 되기까지 가장 긴 시간이 걸렸으며 건전한 벼에 건전한 애멸구를 접종하였을 때 가장 짧은 시간이 소요되었으나 처리 간 유의차는 없었다. 일부 연구에서는 바이러스에 감염된 식물에 매개충을 접종했을 때 매개충의 발육기간이 길어진다고 하였다.
- 다만 본 실험에서 유의하지는 않았지만 애멸구 암· 수간의 RSV 보독률 차이가 날개형태나 충태 간의 차이보다 비교적 크게 나타나 실험군을 확대할 경우 유의성이 나타날 가능성을 고려해 볼만 하다.
- 본 연구에서도 유의성은 없었지만 건전한 애멸구를 바이러스에 감염된 벼와 건전한 벼에 접종했을 때, 바이러스에 감염된 벼에 접종한 애멸구의 발육이 더 느렸다. 또한 건전한 벼에 바이러스를 보독하고 있는 애멸구와 건전한 애멸구를 접종 했을 때, 바이러스를 보독한 애멸구의 발육이 더 느린 경향을 확인 할 수 있었다. 이를 종합해 볼 때 RSV가 애멸구의 발육기간에 어느 정도 영향을 미치는 것으로 예상되며 그 영향이 직접적인 영향인지 간접적인 영향인지는 추가적인 연구가 필요하다.
- 2와 같다. 먼저 날개 형태에 따른 보독률을 비교해 보면 장시형이 60.7%, 단시형이 63.1%의 보독률을 보여 단시형의 보독률이 2.4% 더 높았지만 유의성 차이는 없었다. 성별에 따른 보독률은 암컷이 61.
- , 2012). 본 연구에서는 건전한 벼에 RSV 감염된 애멸구를 접종하였을 때 15.85일이 걸려 약충에서 성충이 되기까지 가장 오랜 시간을 경과했으며 건전한 벼에 건전한 애멸구를 접종하였을 때 15.35일이 걸려 성충이 되기까지 가장 짧은 시간을 경과해 RSV가 애멸구의 발육기간을 늦추는 경향을 보였다. 하지만 RSV가 직접적으로 애멸구에 영향을 미치는지 아니면 애멸구의 RSV가 기주식물로 이동하면서 일어나는 기주식물의 면역반응 물질이 간접적으로 영향을 미치는지는 알 수 없다.
- 즉 건전한 매개충 체내로 침투한 바이러스가 직접적으로 매개충의 발육기간을 늦춘 것으로 볼 수 있다. 본 연구에서도 유의성은 없었지만 건전한 애멸구를 바이러스에 감염된 벼와 건전한 벼에 접종했을 때, 바이러스에 감염된 벼에 접종한 애멸구의 발육이 더 느렸다. 또한 건전한 벼에 바이러스를 보독하고 있는 애멸구와 건전한 애멸구를 접종 했을 때, 바이러스를 보독한 애멸구의 발육이 더 느린 경향을 확인 할 수 있었다.
- 2%의 이병률을 보였다. 성별(암수)에 따른 이병률에서는 암컷이 50.5%, 수컷은 28.2%의 이병률을 보여 유의성이 있는 것으로 나타났다. 약· 성충에 따른 이병률은 약충의 이병률이 38.
- 4% 더 높았지만 유의성 차이는 없었다. 성별에 따른 보독률은 암컷이 61.9%, 수컷이 52.2%의 보독률을 보여 암컷의 보독률이 9.7% 더 높았다. 충태에 따른 보독률은 약충의 보독률이 51.
- 3). 우선 날개 형태에 따른 이병률 조사결과, 장시형에서는 53.3%, 단시형에서는 48.2%의 이병률을 보였다. 성별(암수)에 따른 이병률에서는 암컷이 50.
후속연구
- 또한 건전한 벼에 바이러스를 보독하고 있는 애멸구와 건전한 애멸구를 접종 했을 때, 바이러스를 보독한 애멸구의 발육이 더 느린 경향을 확인 할 수 있었다. 이를 종합해 볼 때 RSV가 애멸구의 발육기간에 어느 정도 영향을 미치는 것으로 예상되며 그 영향이 직접적인 영향인지 간접적인 영향인지는 추가적인 연구가 필요하다.
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