[논문]옥시페탈룸에서 발생한 토마토반점위조바이러스 국내 첫 보고

백이슬; 윤주연

doi:10.5423/rpd.2022.28.4.231

옥시페탈룸에서 발생한 토마토반점위조바이러스 국내 첫 보고
First Report of Tomato Spotted Wilt Virus in Oxypetalum coeruleum in Korea 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.28 no.4, 2022년, pp.231 - 236

백이슬 (서울여자대학교 원예생명조경학과) , (서울여자대학교 원예생명조경학과) , 윤주연 (전북대학교 식물방역학과)

초록
AI-Helper

2021년 5월 전북 김제시 화훼류 시설재배 농가에서 재배중인 옥시페탈룸(Oxypetalum coeruleum)에서 원형괴사 반점등의 전형적인 바이러스 감염 증상을 보이는 잎을 발견하였다. 이상 증상을 보이는 옥시페탈룸에서 원인 바이러스를 동정하기 위해 high-throughput sequencing을 수행한 결과 tomato spotted wilt virus (TSWV)에 의한 단독 감염이 확인되었다. TSWV의 감염을 확인하기 위해 TSWV 특이적인 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) 진단을 수행한 결과 777 bp의 예상 사이즈의 polymerase chain reaction 산물이 검출되었으며, TSWV의 기주인 청양고추(Capsicum annuum cv. 'Cheongyang')에 접종한 결과 TSWV의 전형적인 윤문무늬가 관찰되었으며 RT-PCR 진단법으로 고추에 감염된 TSWV를 확인할 수 있었다. 옥시페탈룸에서 분리한 TSWV (TSWV-Oxy)의 전체 염기서열을 결정하였으며, 기 보고된 13종 TSWV 분리주들의 S, M, L 유전체 염기서열과 상동성을 비교하였다. 'Oxy' 분리주는 국내 거베라에서 분리된 'Gumi' 분리주(MW048590, MW048591, MW048592)와 가장 상동성이 높았으며, 계통학적 연관성을 비교 분석한 결과 거베라 분리주 'Gumi' 및 고추 분리주인 'GS' (MF159043)와 'GC' (MF159066)와 가장 유연관계가 높은 것으로 확인되었다. 옥시페탈룸은 줄기삽목 혹은 종자로 증식되는 작물로서 시설재배지에서 연속적으로 재배되는 작물이다. TSWV는 총채벌레에 의해 잡초 등 TSWV 감염주로부터 시설 재배지로 유입되어 발생되었을 것으로 판단된다. 옥시페탈룸은 TSWV의 기주 중 하나로 보고되었으나 전 세계적으로 발생 및 증상에 관한 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 우리나라에서 옥시페탈룸에서 TSWV 발생에 관한 최초의 보고이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Oxypetalum coeruleum, commonly known as Tweedia, is a perennial herbaceous plant of the Apocynaceae family native to southern Brazil and Uruguay. Tweedia plants are grown as one of the most popular ornamental flowers for floral arrangement in Korea. In May 2021, several tweedia plants in a single greenhouse in Gimje, Jeollabuk-do were found to show virus-like symptoms including necrotic rings, vein-clearing, chlorotic mottle, and mosaic on the leaves, and necrosis on the stems. Here, we have identified tomato spotted wilt virus (TSWV) in symptomatic tweedia leaves by applying high-throughput RNA sequencing. In the result, a single infection by TSWV was verified without mixed infections of different virus species. To confirm the presence of TSWV, a reverse transcription polymerase chain reaction was performed with a specific primer set to the N gene of TSWV. The complete genomic sequence of L, M, and S segments of TSWV 'Oxy' isolate were determined and deposited in GenBank under accession numbers LC671525, LC671638, and LC671639, respectively. In the phylogenetic tree analysis by maximum likelihood method, 'Oxy' isolate showed a high relationship with TSWV 'Gumi' isolate from Gerbera jamesonii in Gyeongsangbuk-do, Korea; for all three RNA segments. To our knowledge, this is the first report of TSWV infection of O. coeruleum in Korea.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Symptoms of on the leaves, flowers, and stems of oxypetalum plants infected with tomato spotted wilt virus. Symptomatic leaves showing necrotic ring spot, chlorosis, and mosaic (A-C), flower showing color breaking (D), and stems showing necrosis (E). Arrows indicate the viral symptoms.
그림 Fig. 2. Detection of tomato spotted wilt virus (TSWV) by reverse transcription polymerase chain reaction with a TSWV-specific primer set from the symptomatic leaves of four oxypetalum plants cultivated in the plastic tunnel (A) and from the inoculated and upper leaves of two pepper (Capsicum annuum cv. Cheongyang) plants infected with TSWV-Oxy (B). Arrows mark 777 bp in DNA-size standard. Pc and Nc indicate positive and negative controls, respectively.
그림 Fig. 3. The comparison of nucleotide sequence identity of tomato spotted wilt virus (TSWV) Oxy isolate with other TSWV isolates retrieved from GenBank database, based on a CLUSTAL W alignment prepared using MegAlign program of DNAStar software. Alignments were gemerated using the complete nucleotide sequences of S (2,971 bp), M (4,774 bp), and L (8,920 bp) genome segments of TSWV-Oxy. The range of nucleotide sequence identify of S, M, and L segment to those of other TSWV isolates were 95.5-99.7%, 95.7-99.7%, and 99.3-99.8%, respectively. TSWV-Oxy was most closely related to 'Gumi' isolate for all three RNA segments (MW048590, MW048591, and MW048592) (A-C). 'GS' isolate (MF159043) was also showed a high homology with TSWV-Oxy for the L segment (C).
그림 Fig. 4 . Phylogenetic analysis using the complete nucleotide sequences of the S (A), M (B), and L (C) RNA segments of tomato spotted wilt virus (TSWV)-Oxy and other 13 TSWV isolates was conducted by maximum likelihood method of MEGA 11. The percentage of trees in which the associated taxa clustered together is shown next to the branches. The tree is drawn to scale, with branch lengths measured in the number of substitutions per site. The red arrows indicate position of S, M, and L segment of TSWV-oxy, respectively. Phylogeny test was conducted by bootstrap method and number of bootstrap replications were 1,000.

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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].

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