[논문]수박 덩굴쪼김병에 대한 효율적인 저항성 검정법 개발

조은주; 이지현; 최용호; 김진철; 최경자

doi:10.7235/hort.2015.14156

수박 덩굴쪼김병에 대한 효율적인 저항성 검정법 개발
Development of an Efficient Method of Screening for Watermelon Plants Resistant to Fusarium oxysporum f. sp. niveum 원문보기

원예과학기술지 = Korean journal of horticultural science & technology, v.33 no.3, 2015년, pp.409 - 419

조은주 (한국화학연구원 바이오화학연구센터) , 이지현 (한국화학연구원 바이오화학연구센터) , 최용호 (한국화학연구원 바이오화학연구센터) , 김진철 (전남대 응용생물공학부) , 최경자 (한국화학연구원 바이오화학연구센터)

초록
AI-Helper

본 연구는 Fusarium oxysporum f. sp. niveum(Fon)에 의해 발생하는 수박 덩굴쪼김병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 수행되었다. 함안 지역에서 채집한 덩굴쪼김병이 발생한 수박으로부터 HA 균주를 분리하였다. 이 균주는 형태적 특성, ITS와 TEF 영역을 이용한 분자생물학적 동정 그리고 수박, 멜론, 참외, 오이 등의 박과 작물에 대한 기주 특이성 결과에 따라 F. oxysporum f. sp. niveum으로 동정되었다. 그리고 Fon HA 균주는 수박 덩굴쪼김병 race 판별품종의 저항성 반응에 의해 race 0인 것을 알 수 있었다. 그리고 실험한 7종 배지 중 V8-juice broth 배지에서 가장 많은 양의 포자가 형성되었고 배지 제조도 간단하여 이 배지를 Fon HA 균주의 접종원 대량 생산을 위한 최적 배지로 선발하였다. 시판 중인 21개 수박 품종과 11개 수박용 대목 품종의 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 실험하였다. 중도저항성을 보인 '속노란꿀'을 제외한 20개 수박 품종들은 감수성을, 11종 대목 품종들은 모두 저항성 반응을 보였다. 이들 중 감수성과 중도저항성인 수박 2종 '서태자'와 '속노란꿀' 그리고 저항성인 대목 1종 '불로장생'을 선발하여 수박의 생육 시기, 접종원 농도, 포자현탁액에 침지하는 시간 및 접종 후 재배 온도 등 발병 조건에 따른 이들 품종의 덩굴쪼김병에 대한 저항성 반응의 차이를 조사하였다. 이들 결과로 부터 수박 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 효과적으로 검정하는 방법으로 수박 종자를 파종하여 온실에서 10일 동안 재배한 수박 유묘의 뿌리로부터 흙을 제거한 후, 뿌리를 $1.0{\times}10^5-1.0{\times}10^6conidia{\cdot}mL^{-1}$의 포자현탁액에 30분간 침지한 후에 원예용 상토에 이식하고 $25^{\circ}C$에서 하루에 12시간씩 광을 조사하면서 약 3주 동안 재배하는 것을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to establish an efficient screening method for watermelon plants resistant to Fusarium wilt (FW), which is caused by Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon). An HA isolate was prepared from a wilted watermelon plant in Haman-gun and identified as F. oxysporum f. sp. niveum based on morphological characteristics, molecular analyses of ITS (internal transcribed spacer) and TEF (translation elongation factor $1{\alpha}$) sequences, and host specificity on cucurbits including watermelon, melon, oriental melon, and cucumber. The assay for disease response of watermelon differentials indicated that the HA isolate was race 0. Among seven liquid media tested, the highest amount of Fon spores was produced from V8-juice broth, which was selected as a medium for mass production of Fon. The disease assay for 21 watermelon and 11 watermelon-rootstock cultivars demonstrated that 20 watermelon cultivars except for 'Soknoranggul' were susceptible; 'Soknoranggul' was moderately resistant. All the tested rootstock cultivars were highly resistant to the HA isolate. The evaluation of disease development depending on various conditions suggested that an efficient screening method for FW resistance in watermelon plants is to dip the roots of 10-day-old seedlings in spore suspension of $1.0{\times}10^5-1.0{\times}10^6conidia{\cdot}mL^{-1}$ for 30 min., to transplant the seedlings to plastic pots with a fertilized soil, and then to cultivate the plants at $25^{\circ}C$ for 3 weeks.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	덩굴쪼김병이 진전되면 나타나는 증상은?	이 병원균은 토양에서 서식하며 분생포자와 후막포자를 형성하고, 기주가 존재하면 포자에서 발아하여 나온 균사가 뿌리 내 물관으로 침입하여 그 속에서 이동 및 증식하여 기주에 시들음 증상을 일으킨다. 덩굴쪼김병에 걸린 식물체의 줄기를 횡으로 자르면 유관속 조직이 갈변된 링 모습을 볼 수 있으며, 병이 더 진전되면 전체가 말라 죽는다(Agrios, 2005).
	Fusarium oxysporum f. sp. niveum의 특징은?	niveum(Fon)에 의한 덩굴쪼김병(Fusarium wilt)은 전 세계적으로 수박 재배지에서 발생하여 큰 피해를 입히고 있다. 이 병원균은 토양에서 서식하며 분생포자와 후막포자를 형성하고, 기주가 존재하면 포자에서 발아하여 나온 균사가 뿌리 내 물관으로 침입하여 그 속에서 이동 및 증식하여 기주에 시들음 증상을 일으킨다. 덩굴쪼김병에 걸린 식물체의 줄기를 횡으로 자르면 유관속 조직이 갈변된 링 모습을 볼 수 있으며, 병이 더 진전되면 전체가 말라 죽는다(Agrios, 2005).
	수박 덩굴쪼김병을 방제하기 위한 방법은?	이러한 수박 덩굴쪼김병을 방제하기 위하여 연작을 피하고 윤작을 하거나 저항성 대목을 이용한 접목재배, 토양 훈증제 등을 이용하여 토양을 소독하는 화학적 방제 등이 적용되고 있으나, 경제적인 비용과 노동력이 많이 요구된다. 저항성 수박 품종의 재배는 이 병을 방제하는 효율적인 방법인데 미국 등에서는 Fon race 1에 대한 저항성 품종이 개발되어 판매되고 있으나, 우리나라에서는 아직 시판되고 있는 덩굴쪼김병 저항성 품종이 없는 실정이므로 내병성 품종의 개발에 대한 요구가 점차 증가하고 있다.

참고문헌 (29)

Agrios, G.N. 2005. Genetics of plant disease, p. 163-164. In: Plant pathology. 5th ed. Elsevier Academic Press, Burlington, USA.
Chun, J. 1995. Computer-assisted classification and identification of Actinomycetes. PhD Diss., Newcastle Univ., Newcastle upon Tyne, UK.
Cirulli, M. 1972. Variation of pathogenicity in Fusarium oxysporum f. sp. niveum and resistance in watermelon cultivars, p. 491-500. In: Actas III Congr. Un. Fitopatol. Mediterr. Oeiras.
Crall, J.M. 1963. Physiologic specialization in Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Phytopathology 53:873.
Elmstrom, G.W. and D.L. Hopkins. 1981. Resistance of watermelon cultivars to Fusarium wilt. Plant Dis. 65:825-827.

상세보기
Felsenstein, J. 1985. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution 39:783-791.

상세보기
Geiser, D.M., M. Jimenez-Gasco, S. Kang, I. Makalowska, N. Veeraraghavan, T.J. Ward, N. Zhang, G.A. Kuldau, and K. O'Donnell. 2004. FUSARIUM-ID v. 1.0: A DNA sequence database for identifying Fusarium. Eur. J. Plant Pathol. 110:473-479.

상세보기
Homa, M., C.S. Shobana, Y.R.B. Singh, P. Manikandan, K.P. Selvam, L. Kredics, V. Narendran, C. Vagvology, and L. Galgoczy. 2013. Fusarium keratitis in South India: causative agents, their antifungal susceptibilities and a rapid identification method for the Fusarium solani species complex. Mycoses 56:501-511.

상세보기
Kwon, Y.S., Y.H. Om, and H.T. Kim. 1998. Identification and distribution of races of Fusarium oxysporum f. sp. niveum on watermelon in Korea. Cucurbit Genet. Coop. Rpt. 21:33-36.
Lee, D.H. 1969. Studies on the control of Fusarium wilt of the cucurbitaceous plants - (1) Investigation on the pathogenicity of Fusarium isolates from the wilted cucurbitaceous plants. Kor. J. Appl. Entomol. 7:69-75.
Leslie, J.F. and B.A. Summerell. 2006. Species description, p. 109. In: The Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing, Ames, USA.
Martyn, R.D. 1987. Fusarium oxysporum f. sp. niveum race 2: a highly aggressive race new to the United States. Plant Dis. 71:233-236.

상세보기
Martyn, R.D. 1991. Resistance to races 0, 1, and 2 of Fusarium wilt of watermelon in Citrullus sp. PI-296341-FR. Hortic. Sci. 26:429-432.
Martyn, R.D. 1996. Fusarium wilt of watermelon, p. 11-16. In: T.A. Zitter, D.L. Hopkins, and C.E. Thomas (eds.). Compendium of cucurbit diseases. American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN, USA.
Martyn, R.D and B.D. Bruton. 1989. An initial survey of the United States for races of Fusarium oxysporum f. sp. niveum. HortScience 24:696-698.
Martyn, R.D. and R.J. McLaughlin. 1983. Effects of inoculum concentration on the apparent resistance of watermelons to Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Dis. 67:493-495.

상세보기
Nelson, P.E., T.A. Toussoun, and W.F.O. Marasas. 1983. Fusarium species: An illustrated manual for identification. Penn. State Univ. Press, University Park.
Netzer, D. and I. Dishon. 1973. Screening for resistance and physiological specialization of Fusarium oxysporum in watermelon and muskmelon. (Abstr. 941) Second Int. Congr. Plant Pathol., Minneapolis, MN.
Netzer, D. 1976. Physiological races and soil population level of Fusarium wilt of watermelon. Phytoparasitica 4:131-136.

상세보기
Netzer, D. and C. Weintall. 1980. Inheritance of resistance in watermelon to race 1 of Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Dis. 64:853-854.

상세보기
O'Donnell, K.O., E. Cigelnik, and H.H. Casper. 1998. Molecular phylogenetic, morphological, and mycotoxin data support reidentification of the Quorn mycoprotein fungus as Fusarium venenatum. Fungal Genet. Biol. 23:57-67.

상세보기
Scott, J.C., T.R. Gordon, D.V. Shaw, and S.T. Koike. 2010. Effect of temperature on severity of Fusarium wilt of lettuce caused by Fusarium oxysporum f. sp. lactucae. Plant Dis. 94:13-17.

상세보기
Thompson, J.D., D.G. Higgins, and T.J. Gibson. 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 22:4673-4680.

상세보기
Van Poucke, K., S. Monbaliu, F. Munaut, K. Heungens, S. De Saeger, and F. Van Hove. 2012. Genetic diversity and mycotoxin production of Fusarium lactis species complex isolates from sweet pepper. Intl. J. Food Microbiol. 153:28-37.

상세보기
Wagacha, J.M., U. Steiner, H.W. Dehne, S. Zuehlke, M. Spiteller, J. Muthomi, and E.C. Oerke. 2010. Diversity in mycotoxins and fungal species infecting wheat in Nakuru District, Kenya. J. Phytopathol. 158:527-535.

상세보기
White, T.J., T. Bruns, S. Lee, and J. Taylor. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics, p. 315-322. In: M.A. Innis, D.H. Gelfand, J.J. Sninsky, and T.J. White (eds.). PCR protocols: A guide to methods and applications. Academic Press, San Diego.
Zhang, L.X., J.H. Song, J.T. Shen, G.J. Tan, S.S. Li, and F. Ding. 2013. First report of stem canker on phoenix tree (Firmiana simplex) caused by Fusarium oxysporum in China. J. Phytopathol. 161:128-130.

상세보기
Zhang, X.P. and Rhodes, B.B. 1993. Inheritance of resistance to races 0, 1, and 2 Fusarium oxysporum f. sp. niveum in watermelon. Cucurbit Genet. Coop. Rpt. 16:77-78.
Zhou, X.G., K.L. Everts, and B.D. Bruton. 2010. Race 3, a new and highly virulent race of Fusarium oxysporum f. sp. niveum causing Fusarium wilt in watermelon. Plant Dis. 94:92-98.

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증