한국콩연구회

콩의 병발생관련 유전자들의 발현 양상연구

Expression of PR-genes in soybean

사업명 : 목적기초연구사업

주관연구기관 : 서울대학교

연구책임자 : 이승연

발행년월 : 2004-10

주관부처 : 과학기술부

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO200800068063&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

국내외적으로 중요한 식용작물이며 건강식품의 원료가 되는 콩을 병해에 강한 품종의 육종이 필요하다. 새로운 저항성 품종이 고전적 방법으로 육종되는 데는 긴 시간, 인력, 경비 등이 소요되는 데, 이러한 노력을 줄이고 효과적인 저항성품종을 선발하기 위하여 저항성과 관련하여 유도되는 유전자들을 선발하고자 한다. 병발생과 관련하여 이들 유전자의 발현양상을 알아봄으로써 식물의 병방어기작을 이해하고 유용 유전자원을 확보하고자 한다.

국내에서 재배되고 있는 11개 콩 품종에 대한 국내 콩역병균 16개 균주와 미국 콩역병균 4개 race의 병원성을 검정하였다. 전형적인 불친화적 반응이나 친화적 반응을 보이는 무한콩과 만리콩, 콩역병균주 96062과 96067를 선발하여 cDNA library를 구축하고 differential hybridization과 Suppression subtract hybridization 방법으로 cDNA clone을 선발하여 염기서열을 분석하였다.

국내 콩역병균 16개 균주와 미국 콩역병균 4개 race의 유전적 다양성 검정을 위하여 16개 조합의 primer를 사용하여 AFLP를 수행하였다. 국내에서 재배되는 많은 콩 품종들이 콩역병균에 대하여 감수성을 나타내었으며, 특히, 검정콩 2호, 단백콩, 소명콩, 소원콩, 장엽콩 품종들은 공시된 국내에서 수집된 16개 균주에 대하여 감수성을 나타내었다. 단백콩, 소명콩은 공시한 미국 4개 race에 대해서도 감수성을 나타내었다. 공시 균주 중에서 균주 96066, 98148, 98149, 99186, 99187의 5개 균주가 모든 공시 품종에 병원성을 나타내었으며, 11개 콩품종에서 1-3개 품종에 대해서만 비병원성을 보였다.

국내에서 수집된 콩역병균주는 수집 년도나 수집 지역에 따른 배양적 특성이나 병원성의 차이가 거의 없는 것으로 나타나므로, 국내의 콩역병균주 간의 유전적 다양성을 확인할 필요가 있다고 사료된다. AFLP 방법으로 유전적 다양성을 검정하기 위하여 아직 국내 균주들과 미국의 4개 race를 가지고 AFLP를 하고 있다. 전형적인 불친화적 반응이나 친화적 반응을 보이는 콩품종 무한콩과 만리콩, 콩역병균주 96062과 96067를 선발하여 cDNA library를 구축하고, differential hybridization과 Suppression subtract hybridization을 하여 병반응 특이적으로 보이는 cDNA clone들을 선발하여 염기서열을 분석하여 database를 검색한 결과, 주로 다른 생물종의 16S나 26S ribosomal RNA와 high score를 나타내었다. 이것은 병 발생기작에서 병원균과 식물이 필요한 다양한 단백질을 만들기 때문으로 사료된다. 또한 몇 가지 방어반응 관련 유전자도 동정하였다. 선발된 cDNA clone의 크기가 300-600bp정도이므로 cDNA library를 screening하여 full lengh cDNA clone을 찾아 염기서열을 분석하고 cDNA chip의 contents로 사용하고자 한다. 또한 “unknown"이나 ”no significant similarity"로 나타나는 대부분의 cDNA clone의 full length cDNA clone을 찾고 특성을 연구할 것이다.