초록

○ 감자 재배종과 야생종간의 전사체 분석으로 해충저항성과 연관 있을 것으로 생각되는 후보유전자를 선발하였다.
○ 감자 재배종과 야생종간의 대사체 분석으로 곤충저항성 후보 물질을 선별하였다.
○ 감자 재배종 및 근연 야생종 17종에 대한 모용 특성 및 군집분석을 완료하였다.
○ 감자의 주요 해충인 진딧물에 대한 야생종과 재배종간의 섭식 및 피해정도를 조사하여 모용과 해충 반응성에 대해 연관 분석을 실시하였고 해충저항성 야생종 감자를 선발하였다.

( 출처: 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
Purpose : comparative analysis of trichomes between wild and cultivated potatoes and research on the function of insect- resistant genes
○ Analyze transcriptome between insect-resistant wild potato and insect-susceptible cultivated potato and predict genes related to insect

□ Purpose&Contents
Purpose : comparative analysis of trichomes between wild and cultivated potatoes and research on the function of insect- resistant genes
○ Analyze transcriptome between insect-resistant wild potato and insect-susceptible cultivated potato and predict genes related to insect resistance.
○ Analyze phytochemicals highly produced in insect-resistant wild potato compared with insect-susceptible cultivated potato using high-throughput LC-MS and GC-MS.
○ Screen insect-resistant secondary metabolites and predict its biosynthetic pathway using systems approach.
○ Analyze trichome morphology and trichome density between 17 wild potatoes and one cultivated potato.
○ Perform aphid feeding assay between 17 wild potatoes and one cultivated potato to find aphid-resistant wild potato species.
○ Investigate corelation between insect resistance and tirchome type or trichome density.

□ Results
○ Based on RNA-seq analysis, 983 genes were differentially expressed between insect-resistant wild potato S. berthaultii and insect-susceptible cultivated potato S. tuberosum cv. Superior.
○ Mapman analysis showed that genes involved in synthesis of secondary metabolites including terpenoid and phenylpropanod, which are well known for insect resistant metabolites, were highly expressed in S. berthaultii compared with the cultivated potato.
○ Analysis of secondary metabolites demonstrated higher accumulation of terpenoids in S. berthaultii than cultivated potato.
○ Based on the tomato trichome nomenclature, wild potatoes (17 species) and the cultivated potato have four different types of trichomes. However, the trichome density of each type was variable among tested species.
○ Aphid feeding assay showed that two wild potato species (S. berthaultii and S. hougasii) were more resistant than other speciesincluding the cultivated potato.
○ Correlation coefficients between aphid resistance and trichome types showed that aphid resistance was strongly correlated with glandular trichomes, indicating an important role of glandular trichomes in plant defense against aphid feeding.

□ Expected Contribution
○ Intellectual property rights can be secured by leading studies related to pest resistance and by applying for patent on insect resistance-related substances and genes.
○ The technology for gene expression analysis and secondary metabolite analysis can identify insect resistance mechanisms, and thus secure the source technologies for pest resistance breeding.
○ Insect-resistant metabolites and genes obtained from this study can be used for new breeding materials for development of insect-resistant crops.
○ Growing insect-resistant crops, which can be developed from this study, can improve farmers’ income by using less pesticide and by increasing crop yield.
○ The results obtained from this study can be employed for comparative genomics to study pest resistance of other solanaceous crops such as tomato and pepper.

( 출처: SUMMARY 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 4
• Summary ... 6
• 목차 ... 8
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 9
• 제1절 연구 개발 목적 ... 9
• 제2절 연구 개발의 필요성 ... 9
• 제3절 연구 개발 범위 ... 10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 13
• 제1절 : 제1세부과제 연구 수행 내용 및 결과 ... 13
• 제2절 : 제1협동과제 연구 수행 내용 및 결과 ... 24
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 39
• 제1절 : 목표대비 달성도 ... 39
• 제2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 39
• 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 40
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 41
• 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 42
• 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 43
• 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 44
• 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 45
• 제 11 장 기타사항 ... 46
• 제 12 장 참고문헌 ... 47
• 끝페이지 ... 51