보고서 정보
주관연구기관 |
국립원예특작과학원 National Institute of Horticultural and Herbal Science |
연구책임자 |
정봉남
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참여연구자 |
권선정
,
윤주연
,
조인숙
,
최국선
,
최승국
,
홍진성
,
김은경
,
권준
,
최선희
,
임미상
,
김정민
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2018-02 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201800043157 |
과제고유번호 |
1395049579 |
사업명 |
FTA대응경쟁력향상기술개발 |
DB 구축일자 |
2018-12-15
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키워드 |
고추.바이러스.감염.억제물질.천연물질.Pepper.virus.infection.inhibitory substance.natural product.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201800043157 |
초록
▼
1. 고추 신문제 바이러스들의 발생 모니터링 및 고추 토양전염 예방 기술 개발
- 국내 노지고추의 주요 발생 바이러스는 CMV, BBWV2, BWYV, TSWV, PMMoV, PepMoV, PVY 등 7종임
- 속속이풀을 포함한 8종의 잡초가 고추바이러스 중간기주
- 11종 TSWV 분리주 분석결과 RNA M과 S의 ICR부위가 변이부위
- 트리코더마 배양여액의 토양 처리시 PMMoV 발병율이 무처리구와 비교해 80%정도 감소
2. 고추 바이러스 감염 억제물질 선발 및 활용기술 개발
○ 유청을 바이러
1. 고추 신문제 바이러스들의 발생 모니터링 및 고추 토양전염 예방 기술 개발
- 국내 노지고추의 주요 발생 바이러스는 CMV, BBWV2, BWYV, TSWV, PMMoV, PepMoV, PVY 등 7종임
- 속속이풀을 포함한 8종의 잡초가 고추바이러스 중간기주
- 11종 TSWV 분리주 분석결과 RNA M과 S의 ICR부위가 변이부위
- 트리코더마 배양여액의 토양 처리시 PMMoV 발병율이 무처리구와 비교해 80%정도 감소
2. 고추 바이러스 감염 억제물질 선발 및 활용기술 개발
○ 유청을 바이러스 감염 즙액과 1:1로 혼합하여 담배 또는 고추에 접종시 CMV, PMMoV, PepMoV 감염주율 저하
- CMV: 0%(물57.1), PMMoV: 5.6%(물100), PepMoV: 41.6%(물100)
- 유청은 식물체 침투하여 바이러스 농도를 낮추는 효과는 없고, 바이러스의 활성을 떨어뜨림으로써 전염율 저하시킴
- 고추 정식 후 유청을 분무처리시 CMV 감염주율이 살충제 처리, 무처리에 비해 각각 15, 17% 감소
3. 고추 바이러스에 대한 저항성 유전자 및 유전자원 선발
- CMV-GTN 저항성 고추는 유전자원 LAM32 및 카투만두-2 선발
- CMV 저항성 고추 유전자는 리그닌관여효소 등 4종 최종 선발
- 고추 감염 CMV의 병원성 구별 프라이머 제작 및 활용
- CMV 저항성 고추에서 QTL 분석 및 진단 프라이머 개발
- 고추 품종 및 유전자원에서 CMV 저항성 체계 확립
4. 고추 바이러스의 저항성 극복기구 구명 및 바이러스 상호작용 분석기술 개발
○ 고추 바이러스 돌연변이체 및 고추 바이러스 저항성 회피 인자 도입 담배와 고추를 통해 CMV의 2b와 PepMoV의 HC-Pro가 저항성 극복기구임을 확인
- 이종 바이러스의 감염으로 인해 RNAi 유도 저항성의 회피가 발생
- 2b 돌연변이 CMV는 저항성 회피가 억제되는 것으로 2b 단백질이 주요 저항성 극복기구로 판단
(출처 : 보고서 요약서 3p)
Abstract
▼
□ Purpose& Contents
In this study, we investigated the cause of viral pathogenesis and the collapse of viral resistance caused by complex infections and investigated the resistance genotype of cucumber mosaic virus isolate. In addition, a substance capable of inhibiting the infection of red peppe
□ Purpose& Contents
In this study, we investigated the cause of viral pathogenesis and the collapse of viral resistance caused by complex infections and investigated the resistance genotype of cucumber mosaic virus isolate. In addition, a substance capable of inhibiting the infection of red pepper virus was selected from natural plant substances or fungi, and the practicality of the inhibitory effect of viral diseases in the red pepper cultivation fields was examined.
□ Results
○ The major viruses that infect peppers in Korea were identified as seven kinds: CMV, BBWV2, BWYV, TSWV, PMMoV, PepMoV and PVY. Eight new weeds including Rorippa palustris as wild reservoir of pepper-infecting viruses were verified. To characterize the genetic variation of TSWV which causes the most destructive virus in peppers, 11 isolates were fully sequenced and analyzed. This analysis revealed that the M and S RNAs had major variations in genome size that mainly involve the intergenic region. Culture extracts of 4 species of fungi and bacteria and 2 species of agricultural products were screened for PMMoV management by soil treatment. An experiment with Trichoderma sp. resulted in an 80% reduction in PMMoV incidence.
○ Among the inhibitory effect of 95 kinds of plant extracts such as persian silk tree and 40 commercially available medicinal plants and cheese whey on Pepper mild mottle virus (PMMoV) infection, cheese whey was excellent. Whey does not appear to inhibit the growth of viruses by penetrating the plant, and PMMoV, PepMoV and CMV were estimated to have a low virus transmission rate due to decreased activity of the virus due to contact with whey. On May 2, after spraying of wheat germ, the virus infection inhibition effect was decreased by 15% and 17%, respectively, compared to the insecticide treatment and non-treatment.
○ Pepper cultivars resistant to CMV-GTN were selected as LAM32 and Katamandu-2. Genes involved in CMV resistance were Lignin-forming anionic peroxidase, LRR receptor, PR-4B, RGA1 was confirmed on LAM32. To evaluate resistance, specific primers for RT-PCR to distinguish CMV-P0 and -P1 strains were constructed and developed for diagnosis between P0 and P1 strains easily. Diagnostic primers to distinguish resistance pepper and QTL assays were performed in the CMV-GTN resistant pepper, LAM32. We also established a resistance system to distinguish CMV pathogenic type in between pepper cultivars and genetic resources.
New CMV strains are isolated from CMV resistant red pepper and overcame the resistant of CMV resistance red pepper cultivar (P0-R). Comparison of coat protein genes of common CMV strains and CMV pepper isolates indicate that virulence and genetic characterization adapted to red pepper. Also, In transgenic tobacco and pepper carrying CMV 2b/CP or PepMoV HC-Pro, CMV and PepMoV overcame to virus resistance of CMV and PepMoV by mixed infection.
□ Expected Contribution
○ Identification of weed host of viruses infecting pepper makes possible to block the virus infection source by irradication of weed host plants around pepper cultivation fields. Culture solution of Trichoderma sp. can be used to prevent infection of viral diseases transmitted by soil
○ Whey can be used to immerse farming tools such as scissors and knives to prevent virus from spreading by hand during farming
○ PCR primers designed for the identification of CMV pathogens can be used to select CMV resistant pepper genetic resources
○ Identification of CMV adapted to red pepper makes possible for those isolates to be used for testing of resistance in breeding
(출처 : Summary 7p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 보고서 요약서 ... 3
- 국 문 요 약 문 ... 5
- Summary ... 7
- 목차 ... 9
- 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 10
- 제1절 연구 개발 목적 ... 10
- 제2절 연구 개발의 필요성 ... 10
- 제3절 연구 개발 범위 ... 10
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 81
- 1절 : 목표대비 달성도 ... 81
- 2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 81
- 제 5 장 연구결과의 활용계획 ... 82
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 83
- 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 83
- 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 83
- 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 83
- 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 84
- 제 11 장 기타사항 ... 85
- 제 12 장 참고문헌 ... 87
- 끝페이지 ... 90
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