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노지재배 질경이(Plantago asiatica)에서 봉선화괴저반점바이러스병 발생 국내 첫 보고
First Report of Impatiens Necrotic Spot Virus on Plantago asiatica Cultivated in Open Fields 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.27 no.1, 2021년, pp.1 - 7  

정봉남 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 원예특작환경과) ,  안태진 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 인삼특작부) ,  조인숙 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 원예특작환경과) ,  윤주연 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 원예특작환경과)

초록
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2020년 8월 충청남도 음성지역에서 노지에서 재배중인 질경이 143 개체 가운데 약 20개체의 잎으로부터 고리형태의 괴사증상을 포함한 바이러스 유사증상이 나타나는 것을 발견하였다. 다양한 바이러스 증상을 나타내는 8개체로부터 impatiens necrotic spot virus (INSV), 토마토반점위조바이러스(tomato spotted wilt virus) 및 cucumber mosaic virus가 검출되었으며, 질경이모자이크바이러스(plantago asiatica mosaic virus)는 검출되지 않았다. 질경이로부터 분리한 'INSV-plantain kr1' 분리주(MW114834)의 L 분절 유전체 전체 염기서열을 GenBank에 등록된 6개의 다른 INSV와 비교하였을 때 중국에서 보고한 'Phalaenopsis' 분리주(GQ336991)와 가장 높은 상동성을 보였다. 'INSV-plantain kr1' (MT051395)과 'INSV-plantain kr5(MT051707)' 두개의 분리주의 N 유전자는 중국에서 보고한 'YSMi-SH' 분리주(FN400773)과 가장 높은 상동성을 보였으며, 'INSV-plantain kr1'과 'INSV-plantain kr5' 분리주의 NSs 유전자는 각각 'Pepe' 분리주(LC384872)와 'J' 분리주(AB109100)와 가장 높은 상동성을 보였다. 'INSV-plantain kr1' 분리주의 L 분절 유전체에 대하여 MEGA X 프로그램을 사용하여 다른 INSV 분리주와의 계통학적 연관성을 살펴본 결과, 우리나라에서 보고한 'Pepe' 분리주(LC384870), 중국에서 보고한 'HDL' 분리주(GU112505), 'Phalaenopsis' 분리주(GQ336991) 및 이탈리아에서 보고한 분리주(DQ425094)와 하나의 그룹으로 분류되었다. 질경이는 종자에 의해서 번식하기 때문에 INSV에 감염된 질경이가 해외에서 유입되었다기보다는 국내에서 감염되었을 가능성이 높다. 그렇지만 GenBank에 등록된 INSV 분리주에 대한 염기서열 정보가 많지 않기 때문에 질경이에서 분리한 INSV의 유래를 찾을 수는 없었다. 이 연구는 우리나라에서 질경이(P. asiatica)에 발생한 INSV에 관한 최초의 보고이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In August 2020, necrotic ringspots on leaves were observed on 20 from 143 Plantago asiatica plants in open fields in Eumseong, Chungcheongbuk-do. Eight symptomatic Plantago asiatica plants were subjected to investigation on viral infection by reverse transcription and polymerase chain reaction. Impa...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • RT-PCR 후 PCR 산물을 pGEM-T easy 백터에 클로닝하여 Sanger-sequenc- ing 방법으로 염기서열을 결정하였다. INSV는 ‘INSV-plantain kr1’ 분리주의 L 분절 유전체의 전체 염기서열 및 ‘INSV-plantain kr1’ 와 ‘INSV-plantain kr5’ 분리주의 N과 NSs 유전자의 염기서열을 결정하였다. TSWV와 CMV는 ‘TSWV-plantain kr8’ 와 ‘CMV- plantain kr2’ 분리주에 대한 각각 N 유전자와 coat protein 유전자에 대한 염기서열을 결정하였다.
  • INSV는 ‘INSV-plantain kr1’ 분리주의 L 분절 유전체의 전체 염기서열 및 ‘INSV-plantain kr1’ 와 ‘INSV-plantain kr5’ 분리주의 N과 NSs 유전자의 염기서열을 결정하였다. TSWV와 CMV는 ‘TSWV-plantain kr8’ 와 ‘CMV- plantain kr2’ 분리주에 대한 각각 N 유전자와 coat protein 유전자에 대한 염기서열을 결정하였다. 염기서열이 결정된 유전자들에 대하여 GenBank 데이터베이스(http://www.
  • 이러한 증상을 포함한 바이러스 유사 증상이 실험 포장에서 재배하는 질경이 총 143개체 가운데 20여개체에서 나타났다. 고리 형태의 괴사증상을 일으킨 질경이 개체 모두에서 INSV가 검출되었는데 본 연구에서는 질경이에서 검출한 INSV의 염기서열 분석을 통하여 기존 보고된 분리 주들과의 분자적 유연관계를 비교하였다.
  • 바이러스 유전자 염기서열 및 유연관계 분석. RT-PCR 후 PCR 산물을 pGEM-T easy 백터에 클로닝하여 Sanger-sequenc- ing 방법으로 염기서열을 결정하였다.
  • 바이러스 정밀 검정을 위하여 INSV 분리주의 L 분절 유전체, nucleoprotein (N) 유전자 및 non-structural protein S (NSs) 유전자, cucumber mosaic virus (CMV)와 plantago asiatica mosaic virus (PlAMV)의 coat protein 유전자, TSWV의 N 유전자 특이 진단용 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하였다. 핵산 추출은 RNeasy plant mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 이용하여 9개의 샘플로부터 제조사의 권장 방법대로 식물체 전체 RNA를 추출하였다.
  • 2020년 8월 충청북도 음성군에 위치한 국립원예특작과학원 약용작물 시험포장에서 재배 중인 질경이 잎에서 전형적인 Tospovirus 감염 증상인 원형의 괴사증 상이 관찰되었다. 원형의 괴사 증상을 포함한 다양한 바이러스 증상을 나타내는 질경이 8 개체 및 바이러스 증상을 나타내지 않는 한 개체를 대상으로 바이러스 감염 여부를 확인하였다(Fig. 1).
  • 바이러스 정밀 검정을 위하여 INSV 분리주의 L 분절 유전체, nucleoprotein (N) 유전자 및 non-structural protein S (NSs) 유전자, cucumber mosaic virus (CMV)와 plantago asiatica mosaic virus (PlAMV)의 coat protein 유전자, TSWV의 N 유전자 특이 진단용 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하였다. 핵산 추출은 RNeasy plant mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 이용하여 9개의 샘플로부터 제조사의 권장 방법대로 식물체 전체 RNA를 추출하였다. RT-PCR 반응은 one-step RT-PCR 제품(Genetbio, Nonsan, Korea)을 이용하여 제조사의 권장 방법대로 수행하였다.

대상 데이터

  • 2020년 8월 충청북도 음성 소재 국립원예특작과학원 실험 포장에서 약용작물 실험용으로 재배하는 질경이 잎에 고리 형태의 괴사 증상이 관찰되었다. 이러한 증상을 포함한 바이러스 유사 증상이 실험 포장에서 재배하는 질경이 총 143개체 가운데 20여개체에서 나타났다.
  • 바이러스병 발생조사 및 증상. 2020년 8월 충청북도 음성군에 위치한 국립원예특작과학원 약용작물 시험포장에서 재배 중인 질경이 잎에서 전형적인 Tospovirus 감염 증상인 원형의 괴사증 상이 관찰되었다. 원형의 괴사 증상을 포함한 다양한 바이러스 증상을 나타내는 질경이 8 개체 및 바이러스 증상을 나타내지 않는 한 개체를 대상으로 바이러스 감염 여부를 확인하였다(Fig.
  • 괴사 증상이 관찰되었다. 이러한 증상을 포함한 바이러스 유사 증상이 실험 포장에서 재배하는 질경이 총 143개체 가운데 20여개체에서 나타났다. 고리 형태의 괴사증상을 일으킨 질경이 개체 모두에서 INSV가 검출되었는데 본 연구에서는 질경이에서 검출한 INSV의 염기서열 분석을 통하여 기존 보고된 분리 주들과의 분자적 유연관계를 비교하였다.

데이터처리

  • 다른 분리주들과의 계통학적 연관성을 추정하기 위해서 MEGA X 프로그램을 사용하여 maximum likelihood method로 분석하였다(Kumar 등, 2018). 계통수의 가지에 대한 통계적 유의성은 bootstrap 1,000반복을 수행하는 방법으로 분석하였다.
  • TSWV와 CMV는 ‘TSWV-plantain kr8’ 와 ‘CMV- plantain kr2’ 분리주에 대한 각각 N 유전자와 coat protein 유전자에 대한 염기서열을 결정하였다. 염기서열이 결정된 유전자들에 대하여 GenBank 데이터베이스(http://www.ncbi.nlm. nih.gov/genbank)에 등록된 다른 분리주들과의 염기서열 상동성을 보기 위하기 위하여, DNAStar 프로그램의 ClustralW 방법으로 정렬하여 비교하였다. 다른 분리주들과의 계통학적 연관성을 추정하기 위해서 MEGA X 프로그램을 사용하여 maximum likelihood method로 분석하였다(Kumar 등, 2018).

이론/모형

  • 핵산 추출은 RNeasy plant mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 이용하여 9개의 샘플로부터 제조사의 권장 방법대로 식물체 전체 RNA를 추출하였다. RT-PCR 반응은 one-step RT-PCR 제품(Genetbio, Nonsan, Korea)을 이용하여 제조사의 권장 방법대로 수행하였다. RT-PCR에 사용한 바이러스 특이 프라이머의 염기서열은 Table 1과 같다.
  • 바이러스 유전자 염기서열 및 유연관계 분석. RT-PCR 후 PCR 산물을 pGEM-T easy 백터에 클로닝하여 Sanger-sequenc- ing 방법으로 염기서열을 결정하였다. INSV는 ‘INSV-plantain kr1’ 분리주의 L 분절 유전체의 전체 염기서열 및 ‘INSV-plantain kr1’ 와 ‘INSV-plantain kr5’ 분리주의 N과 NSs 유전자의 염기서열을 결정하였다.
  • gov/genbank)에 등록된 다른 분리주들과의 염기서열 상동성을 보기 위하기 위하여, DNAStar 프로그램의 ClustralW 방법으로 정렬하여 비교하였다. 다른 분리주들과의 계통학적 연관성을 추정하기 위해서 MEGA X 프로그램을 사용하여 maximum likelihood method로 분석하였다(Kumar 등, 2018). 계통수의 가지에 대한 통계적 유의성은 bootstrap 1,000반복을 수행하는 방법으로 분석하였다.
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참고문헌 (16)

  1. Baker, C. A., Davison, D. and Jones, L. 2007. Impatiens necrotic spot virus and tomato spotted wilt virus diagnosed in phalaenopsis orchids from two Florida nurseries. Plant Dis. 91: 1515. 

  2. Beris, D. Malandraki, I., Kektsidou, O., Vassilakos, N. and Varveri, C. 2020. First report of Impatiens necrotic virus infecting lettuce in Greece. Plant Dis. 104: 2742. 

  3. De Avila, A. C., De Haan, P., Kitajima, E. W., Kormelink, R., Resende, R. D. O., Goldbach, R. W. et al. 1992. Characterization of a distinct isolate of tomato spotted wilt virus (TSWV) from Impatiens sp. in the Netherlands. J. Phytopathol. 134: 133-151. 

  4. Elliott, D. R., Lebas, B. S. M., Ochoa-Corona, F. M., Tang, J. and Alexander, B. J. R. 2009. Investigation of impatiens necrotic spot virus outbreaks. Australas. Plant Pathol. 38: 490-495. 

  5. Groves, C., German, T., Dasgupta. R., Mueller, D. and Smith. D. L. 2016. Seed transmission of soybean vein necrosis virus: the first Tospovirus implicated in seed transmission. PLoS ONE 11: e0147342. 

  6. Kim, M., Kang, H.-J., Kwak, H.-R., Kim, J.-E., Kim, J., Seo, J.-K. et al. 2017. First report of impatiens necrotic spot virus in Hoya carnosa in Korea. Res. Plant Dis. 23: 383-387. (In Korean) 

  7. Kobayashi, T., Okamoto, K. and Hori, Y. 2001. Variations in size structure, growth and reproduction in Japanese plantain (Plantago asiatica L.) between exposed and shaded populations. Plant Species Biol. 16: 13-28. 

  8. Kumar, S., Stecher, G., Li, M., Knyaz, C. and Tamura, K. 2018. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 35: 1547-1549. 

  9. Law, M. D. and Moyer, J. W. 1990. A tomato spotted wilt virus-like virus with a serologically distinct N protein. J. Gen. Virol. 71: 933-938. 

  10. Moyer, J. W., German, T., Sherwood, J. L. and Ullman, D. 1999. An update on tomato spotted wilt virus and related Tospoviruses. APSnet Features. Online publication. https://doi.org/10.1094/APSnetFeatures-1999-0499. 

  11. Roggero, P., Dellavalle, G., Ciuffo, M. and Pennazio, S. 1999. Effects of temperature on infection in Capsicum sp. and Nicotiana benthamiana by impatiens necrotic spot tospovirus. Eur. J. Plant Pathol. 105: 509-512. 

  12. Sakurai, T., Inoue, T. and Tsuda, S. 2004. Distince efficiencies of impatiens necrotic spot virus transmission by five thrips vector species (Thysanoptera: Thripidae) of tospoviruses in Japan. Appl. Entomol. Zool. 39: 71-78. 

  13. Vaira, A. M., Roggero, P., Luisoni, E., Masenga, V., Milne, R. G. and Lisa, V. 1993. Characterization of 2 tospoviruses in Italy: tomato spotted wilt and impatiens necrotic spot. Plant Pathol. 42: 530-542. 

  14. Verhoeven, T. J. and Roenhorst, J. W. 1998. Occurrence of tospoviruses in the Netherlands. In: Fourth International Symposium on Tospoviruses and Thrips in Floral and Vegetable Crops, eds. by D. Peters and R. Goldbach, p. 77. Graduate Schools of Experimental Plant Sciences and Production Ecology, Wageningen, The Netherlands. 

  15. Vicchi, V., Fini, P. and Cardoni, M. 1999. Presence of impatiens necrotic spot tospovirus (INSV) on vegetable crops in Emilia-Romagna region. Inf. Fitopatol. 49: 53-55. 

  16. Yin, J.-Y., Nie, S.-P., Zhou, C., Wan, Y. and Xie, M.-Y. 2010. Chemical characteristics and antioxidant activities of polysaccharide purified from the seeds of Plantago asiatica L. J. Sci. Food Agric. 90: 210-217. 

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