초록

○ 연구결과
본 연구에서는 토양 및 포도나무의 오염을 정밀하게 측정할 수 있는 유전자 증폭법이 개발되어 혹병 무병묘를 생산체계를 확립하였고, 토양이나 접수를 살균할 수 있는 약제를 선발하였으며, 월동 중에 병원균의 감염을 막을 수 있는 월동방법을 개발하였다.

Abstract ▼

Agrobacterium vitis is a causal agent of crown gall disease on grapevine. A. vitis has been classified as three biotype of Agrobacterium spp. Nomenclature of genus Agrobacterium is now revised as Rhizobium. During infection, the T-DNA region of Ti-Plasmid is transferred and integrated into the plant

Agrobacterium vitis is a causal agent of crown gall disease on grapevine. A. vitis has been classified as three biotype of Agrobacterium spp. Nomenclature of genus Agrobacterium is now revised as Rhizobium. During infection, the T-DNA region of Ti-Plasmid is transferred and integrated into the plant genome, where is expression results in the gall formation. This study was aimed to develope systemic control for crown gall disease of Grapevine. The three detail research subjects include propagation and selection of A. vitis free grapevines, establishment of detection method of Agrobacterium vitis using DNA markers, and cultural control of crown gall disease. We have isolated a variety of A. vitis strains from grapevine cultivars and investigated infection ratio on grapevine in farm fields of Cheonan and Ansung areas. In Korea, crown gall disease of grapevine has mainly been problematic on cultivar Kyoho since the stems of the cultivar were buried in soil for overwintering. High infection ratio of 78∼85% was observed on 7∼8 years old grapevine cultivar Kyoho in Ansung and Cheonan areas of Korea. While the symptom was not observed on cultivar Campbell Early that is being cultivated in farm fields. The cultivar Kyoho was introduced from Japan and its stem cuttings were planted in soil to select crown gall disease free grapevines. Crown gall disease was not found from tested 600 stem cuttings, suggesting stem cuttings of grapevines are infected by A. vitis. Rootstocks of grapevines were tested for pathogenecity to A. vitis. Rootstocks, 3309, 101∼14, SO4 and 3306 were resistant to A. vitis strains, but Kyoho and LN33 were susceptible to the pathogen. Soil samples were collected from grapevine (Kyoho) farm fields of Ansung and Cheonan areas and were applied to isolate Agrobacterium spp. on rich medium King's B agar and selective medium RS medium. The cell density (10^1-4cells/g) of soil bacteria was formed on RS media, and the formed colonies induced crown gall on cultivar Kyoho. Primer sets derived from sequences of PheA and VirA genes were used for specifically detecting A. vitis strains. PheA primer was problematic in reproducibility and non specific bands and VirA was limited to detect diverse A. vitis strains. Twenty two URP primers were used to reveal PCR polymophism in A. vitis isolated from grapevines and crown-gall of them. The primers URP2R, URP2F, URP17R and URP4R were useful to produce polymorphic bands in the isolated. Two polymorphic bands that are shared in A. vitis strains were sequenced to design primers. The primer set, named AVS2 and ACV3 could reproducubly be used for specific detection of various A. vitis strains. Primers, URP2R, URP2F, and URP4R were used to fingeprint the 64 isolated bacterial strains and the PCR polymorphic bands amplified by the primers were analyzed to construct UPGMA dendrogram. UPGMA cluster analysis using URP polymorphic bands revealed 6 clustered groups, showed genetic diversity among strains. Cultural and chemical control methods were applied to control crown gall disease of grapevines.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 14
• 제 1 장 서 언 ... 18
• 제 1 절 연구배경 ... 18
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 22
• 제 3 절 국내·외 관련기술의 현황과 문제점 ... 24
• 제 4 절 연구개발의 목적 ... 26
• 제 2 장 무병주 생산 및 보급체계의 확립 ... 27
• 제 1 절 서 언 ... 27
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 29
• 1. 무병주 선발 및 식물체 증식 ... 29
• 1) 포도나무의 잠재감염 조사 ... 29
• 2) 병원성 검정 ... 29
• 3) biovar 식별 ... 29
• 4) 삽수 및 대목으로부터의 잠재감염 검정 ... 30
• 2. 뿌리혹병 저항성 대목 선발 ... 31
• 1) 공시대목 ... 31
• 2) 저항성 검정 ... 31
• 3) 무병주의 선발 및 보존 ... 31
• 4) 인접토양의 오염도 조사 ... 32
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 32
• 1. 무병주 생산 및 보급체계의 확립 ... 32
• 1) 국내의 포도뿌리혹병 발생현황 ... 32
• 2) 포도재배토양 및 포도 식물체 부위별 세균 및 혹병유발 세균 밀도 ... 36
• 3) 뿌리혹병 저항성 대목 선발 ... 38
• 4) 무병주 선발 ... 41
• 2. 토양의 오염도 조사 ... 44
• 제 3 장 DNA marker를 이용한 뿌리혹병균의 정밀 검정법 확립 ... 50
• 제 1 절 서 언 ... 50
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 52
• 1. 공시균주 ... 52
• 2. 포도혹병균 분리 및 병원성검정 ... 52
• 3. Genomic DNA분리 ... 53
• 4. URP-PCR 반응조건 ... 53
• 5. A. vitis 특이검출 Primer제작 및 PCR 검출 방법 ... 54
• 6. PCR 산물의 cloning 및 염기서열 분석 ... 54
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 55
• 1. DNA 및 병원성 검정에 의한 포도혹병 균주의 대량분리 ... 55
• 2. A. vitis 균주의 유전적 다양성 분석 ... 60
• 3. URP-PCR 다형성 밴드로부터 A.vitis 특이검출 primer 개발 ... 64
• 4. 세포와 토양으로부터 포도혹병균의 PCR 고감도 검출 ... 72
• 제 4 장 포도혹병 방제 ... 75
• 제 1 절 서 언 ... 75
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 77
• 1. 동해방지 월동법 개발 ... 77
• 2. 저온처리별 포도 품종의 발아율 조사 ... 78
• 3. 뿌리혹 저항성 품종 선발 ... 80
• 4. 거봉포도 재배농가포장의 동해피해 조사 ... 80
• 5. 비닐감기에 의한 혹병방제 ... 81
• 6. 소독제의 예방 및 치료효과 검정 ... 81
• 7. 경제성 평가 ... 83
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 83
• 1. 동해방지 월동법 개발 ... 83
• 2. 저온처리가 포도 품종별 발아에 미치는 영향 구명 ... 89
• 3. 뿌리혹 저항성 품종 선발 ... 91
• 4. 비닐감기에 의한 방제 ... 93
• 5. 포도혹에서 분리한 세균의 항생제 감수성 ... 94
• 6. 소독제에 의한 혹병 방제 효과 ... 96
• 7. 뿌리혹병균 방제의 경제성 평가 ... 97
• 참 고 문 헌 ... 104
• 끝페이지 ... 114