KR101491776B1 - Specific primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium verticillioides using the same - Google Patents

Specific primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium verticillioides using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍 및 이를 이용한 옥수수이삭썩음병균 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옥수수이삭썩음병균을 시료에서 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머쌍과 이를 이용하는 옥수수이삭썩음병균 검출 방법 및 옥수수이삭썩음병균 검출용 키트를 제공한다. 이러한 본 발명의 프라이머쌍, 검출 방법 및 검출용 키트는 미지의 시료에서 옥수수이삭썩음병균의 존재여부를 빠르고, 간편하며, 정확하게 확인하는데 효과적이다.The present invention relates to a primer pair for detecting maize corn rot fungi, and a method for detecting maize corn rot fungi. More particularly, the present invention relates to a primer pair capable of specifically detecting a maize corn bacterium in a sample and a corn ear rot A kit for detecting bacteria and a kit for detecting corn sprouting bacteria. The primer pair, detection method, and detection kit of the present invention are effective in quickly, easily and accurately confirming the presence of corn borer disease bacteria in an unknown sample.

Description

옥수수이삭썩음병균 검출용 PCR 프라이머 쌍 및 이를 이용한 옥수수이삭썩음병균 검출 방법{Specific primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium verticillioides using the same}A PCR primer pair for detection of maize rot disease and a method for detecting corn spider rot disease using the same primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and detecting Fusarium verticillioides using the same method.

본 발명은 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides) 검출용 프라이머쌍 및 이를 이용한 옥수수이삭썩음병균 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서열번호 서열번호 1 내지 4로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 염기서열을 갖는 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍 및 이를 이용하여 PCR 방법에 의하여 옥수수이삭썩음병균을 검출하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing corn sprouts, The present invention relates to a primer pair for detecting corn borer disease, a pair of primers for detecting corn borer disease having two nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 1 to 4, And a method for detecting corn spider rot disease by PCR method using the same.

Fusarium verticillioides는 옥수수 모마름병(입고병), 뿌리썩음병(근부병), 줄기썩음병(경부병), 이삭썩음병을 일으키거나 (Root-, stalk-, and ear-infecting Fusarium species on corn in the USA. In: Fusarium Diseases, Biology and Taxanomy, eds Nelson PE, pp. 94-103), 뚜렷한 병 증상 없이 영양기관과 생식기관을 감염하는 식물병원진균이다 (Symptomless endophytic colonization of maize by Fusarium moniliforme. Canadian Journal of Botany 74: 1195-1202). 감염된 어린 식물체는 전형적으로 위조증상을 나타내면서 일찍 고사한다. 생육하더라도 잎이 흐릿한 회녹색으로 변하고, 하부줄기는 암녹색-볏짚색으로 변하면서, 줄기의 내부는 적색으로 변색되고, 연부증상을 나타내기 때문에 물과 영양분의 이동이 방해를 받아 수량손실이 일어난다. 옥수수 열매에서는 열매껍질과 알맹이가 부분적으로 분홍색이나 적갈색을 나타내면서 썩고, 병이 진행되면서 곰팡이 균사가 나타나기도 한다. 전 세계적으로 기주작물로는 옥수수, 수수, 사탕수수, 밀, 목화, 바나나, 파인애플 및 토마토 등이 기록되어 있다. F. verticillioides는 식물뿐만 아니라 면역저하나 외상환자에서 각막염, 조갑진균증, 피부감염, 관절염 및 복막염 등 다양한 감염을 일으킬 수 있는 의진균으로도 알려져 있다 (Fusarium verticillioides에 의한 조갑진균증 1예. 대한의진균학회지 13(1): 26-30). 병원균의 많은 균주들은 인간과 가축에 독성을 갖는 여러 가지 균독소를 생산하며, 특히, Fumonisin은 말의 뇌백질연화증 (ccurrence of Fusarium moniliforme and fumonisins in Australian maize in relation to animal disease. In Toxic Plants and Other Natural Toxicants, eds. T. Garland and A.C. Barr. pp. 474-478;Fumonisin B1 production and vegetative compatibility of strains from Gibberella fujikuroi mating population A (Fusarium moniliforme). Mycopathologia 117, 37-45) 및 사람의 식도암과 연관성이 보고되어 관심을 끌고 있다 (Fumonisin occurrence in corn from high- and low-risk areas for human esophageal cancer in China. Appl. Environ. Microbiol. 60: 1626-1629). Fusarium verticillioides may cause corn blight disease (rot), root rot (root disease), stem rot (neck disease), ear rot (Root-, stalk-, and ear-infecting Fusarium species on corn in the USA. (Fusarium moniliforme, Canadian Journal of Botany 74: 31-36), is a plant pathogenic fungus that infects nutritional and reproductive organs without distinct disease symptoms (Fusarium fisorum, Fusarium diisese, Biology and Taxanomy, eds Nelson PE, 1195-1202). Infected young plants typically die early, exhibiting counterfeit symptoms. The leaves become blurred green when growing, the lower stem becomes dark green - straw straw color, the inner part of the stem becomes red color, and because it shows softness symptoms, loss of water is caused by obstruction of movement of water and nutrients. In corn fruit, the fruit husks and lignin part rotten with pink or reddish brown color, and mycelia of mold may appear as disease progresses. Worldwide, host plants include corn, sorghum, sugar cane, wheat, cotton, bananas, pineapples and tomatoes. F. verticillioides is also known as a fungus that can cause various infections such as keratitis, necrotic fungus, skin infection, arthritis and peritonitis in immunosuppressed or trauma patients as well as plants (a case of nail fungus caused by Fusarium verticillioides) 13 (1): 26-30). Many strains of pathogens produce a variety of toxins that are toxic to humans and livestock, and in particular Fumonisin has been shown to be a useful agent in the treatment of horseshoe leukoencephalitis (Fusarium moniliforme and fumonisins in Australian maize in relation to animal disease. In Toxic Plants and Other Natural Toxicants, eds T. Garland and AC Barr, pp. 474-478, Fumonisin B1 production and vegetative compatibility of strains from Gibberella fujikuroi mating population A (Fusarium moniliforme), Mycopathologia 117, 37-45) (Fumonisin occurrence in corn from high- and low-risk areas for human esophageal cancer in China. Appl. Environ. Microbiol. 60: 1626-1629).

옥수수에서 병원균의 감염경로는 다양하다. 가장 일반적인 감염방법은 토양표면 혹은 토양 속에 있는 감염된 작물의 잔재물에 있는 균사체가 포자를 형성한 후 바람이나 비에 의해 전파되어 옥수수를 감염한다. 또 다른 감염 경로는 종자를 통한 전신감염이다 (Systemic infection of corn by Fusarium moniliforme. Phytopathology 52:870-872). 감염은 종자표면이나 내부에 있는 분생포자나 균사체로부터 시작된다. 균은 어린 식물체 안쪽에서 발달하여 뿌리로부터 대로 이동하고, 최종적으로 옥수수속과 이삭에 도달한다(Fumonisins in maize: can we reduce their occurrence Plant Dis. 81: 556-565). 전신감염은 또한 토양 속 병든 잔재물에 생존해 있는 접종원에 의해 일어날 가능성이 있다. 옥수수들명나방과 같은 곤충들은 병원균을 전반시키는 벡터로 작용하거나 식흔에 의한 상처와 생리적 스트레스는 발병을 촉진할 수 있다 (Factors that affect the occurrence of fumonisin. Environmental Health Perspectives, 109: 321-324). Pathways of pathogens in corn vary. The most common methods of infection are mycelium in the remains of the infected crops on the surface of the soil or soil, forming spores and then spreading by wind or rain to infect corn. Another infection pathway is systemic infection of the corn by Fusarium moniliforme. Phytopathology 52: 870-872. Infections originate from the seed surface or inside the seeds or mycelium. The fungus develops from the inside of the young plants, moves from the roots, and eventually reaches the corn and the ears (Fumonisins in maize: can we reduce their occurrence Plant Dis. 81: 556-565). Systemic infections are also likely to be caused by inocula that are alive in the soil sick leave. Insects such as corn and moths act as vectors that carry pathogens, or scratches and bodily stresses can promote the onset of disease (Factors that affect the occurrence of fumonisin. Environmental Health Perspectives, 109: 321-324).

국내에서 옥수수이삭썩음병을 일으키는 병원균으로서 Fusarium moniliforme이 보고되었으나 F. moniliforme는 형태적으로 유사한 여러 종을 포함하는 종복합체(species complex)로서 현재는 사용되지 않고 있다. 분자생물학의 발전과 함께 옥수수이삭썩음병균은 F. verticillioides로 재 동정되었으며, 최근 최 등 (옥수수이삭썩음병에 관여하는 Fusarium속 균의 동정. 한국균학회지 37(2): 121-129)은 국내에서 옥수수이삭썩음병균으로서 F. verticillioides뿐만 아니라 Fusarium graminearumFusarium subglutinans를 동정하였고, 이 중에서 F. verticillioides의 분리비율이 가장 높다고 보고하였다. F. verticillioides는 벼키다리병균인 Fusarium fujikuroi, 참외열매썩음병균인 Fusarium proliferatum, 옥수수줄기마름병균인 F. subglutinas뿐만 아니라 수수에서 줄기썩음병을 일으키는 Fusarium andiyazi (Discovery and occurrence of the fumonisins: a historical perspective. Environ. Health Perspect. 109: 239-243)와 Fusarium thapsinum Klittich et al.(Aggressiveness of Gibberella fujikuroi (Fusarium moniliforme) Isolates to Grain Sorghum Under Greenhouse Conditions. Plant Disease 76(9): 897-900)과도 형태적으로 매우 유사한 것으로 알려져 있다. Fusarium moniliforme has been reported as a causative agent of corn borer rot in Korea, but F. moniliforme has not been used as a species complex containing several morphologically similar species. As a result of molecular biology, the corn borer was identified as F. verticillioides , and recently Choi et al. (Identification of Fusarium spp. Involved in corn borer disease. Korean Journal of Infectious Diseases 37 (2): 121-129) F. verticillioides as well as Fusarium graminearum and Fusarium subglutinans were identified as cornborne rot fungi, among which F. verticillioides was the highest isolate. F. verticillioides has been reported to be effective against Fusarium fujikuroi, Fusarium fujikuroi, Fusarium proliferatum, and F. subglutinas , which are corn stalks, as well as Fusarium andiyazi causing stem rot in millet. . Health Perspect 109:. 239-243) and the Fusarium thapsinum Klittich et al (Aggressiveness of Gibberella fujikuroi (Fusarium moniliforme) Isolates to Grain Sorghum Under Greenhouse Conditions Plant Disease 76 (9):.. 897-900) as transient morphological very It is known to be similar.

분자생물학의 발전과 함께 다양한 균 검출방법이 개발되었다. 이 중 종 특이적 프라이머를 이용한 PCR진단법은 특정 종에만 특이적으로 존재하는 20mer로 구성된 염기서열 단편(프라이머)을 분석하고자 하는 게놈 유전자(genomic DNA)에 접촉(annealing)한 후 DNA 중합효소와 DNA 합성에 필요한 물질인 dNTP(Deoxyribonucleotide triphosphate)를 첨가하여 합성반응을 반복적으로 행하면 프라이머가 결합된 영역이 급속히 증폭되며, 그 PCR 증폭산물을 아가로스 겔(agarose gel)에 전기영동한 후 에티디움브로마이드(Ethidium bromide)로 염색하여 나타나는 DNA 밴드의 형성 유무로 검출하는 진단방법이다. F. verticillioides 특이적 프라이머는 형태적으로 유사하여 현미경으로 구분하기 어려운 유사한 Fusarium종들과 반응하지 않도록 설계되어 F. verticillioides를 특이적으로 검출할 수 있다. 또한, F. verticillioides를 검출하기 위해 기존에 사용되어 왔던 현미경관찰에서 나타나는 문제점을 해결하여 보다 간편하고, 정확하게 진단이 가능하며, 종자뿐만 아니라 식물체 조직에서 병원균의 감염여부를 진단하는데 필요한 소요시간을 현저히 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 종래의 문제점을 해결하기 위하여 신속하고 정확한 옥수수이삭썩음병 진단법의 필요성이 대두되고 있으며, 따라서 본 병원균을 종 특이적으로 검출할 수 있는 특이 프라이머를 개발하고 이를 이용한 옥수수 식물체 조직이나 종자에서의 균 검출법이 요구된다.
With the development of molecular biology, a variety of bacteria detection methods have been developed. In this PCR method using a speci fi c primer, a DNA fragment (genomic DNA) to be analyzed is analyzed with a DNA polymerase and DNA When dNTP (deoxyribonucleotide triphosphate), a substance necessary for synthesis, is added and the synthesis reaction is repeatedly performed, the region to which the primer is bound is rapidly amplified. The PCR amplification product is electrophoresed on an agarose gel, and ethidium bromide Ethidium bromide staining with DNA bands. F. verticillioides- specific primers are designed to react with similar Fusarium species that are morphologically similar and difficult to distinguish by microscopy, so that F. verticillioides can be specifically detected. In addition, the present invention solves the problems encountered in the conventional microscopic observation for detecting F. verticillioides , which makes it easier and more accurate to diagnose, and the time required for diagnosing pathogens infection in plant tissues as well as in seeds . In order to solve the conventional problems, there is a need for rapid and accurate diagnosis of cornborne rot disease. Therefore, a specific primer capable of detecting the pathogen in a species-specific manner has been developed, and a method for detecting a bacterium in corn- Is required.

이에 본 발명자들은 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)을 특이적으로 검출하기 위한 새로운 방법을 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 옥수수이삭썩음병균을 특이적으로 검출할 수 있는 새로운 프라이머 쌍을 개발하고, 이를 이용하여 미지의 시료에서 옥수수이삭썩음병균을 효과적으로 검출할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors have conducted a series of studies to develop a novel method for specifically detecting F. verticillioides , and as a result, have developed a new pair of primers capable of specifically detecting corn spider rot disease , And it was confirmed that corn sprouting bacteria can be effectively detected in an unknown sample using the same, thus completing the present invention.

따라서 본 발명의 목적은 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍 및 이를 이용한 옥수수이삭썩음병균 검출 방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pair of primers for detecting corn borer disease and a method for detecting corn borer disease.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 서열번호 1 내지 4로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 염기서열을 갖는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출용 프라이머쌍을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a primer pair for detecting F. verticillioides having two nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 1 to 4.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve another object of the present invention,

(a) 판별 대상이 되는 옥수수 종자로부터 DNA 시료를 분리하는 단계;(a) separating a DNA sample from the corn seed to be discriminated;

(b) 상기(a)에서 분리한 DNA를 주형으로 하고, 제 1항의 프라이머쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계;및(b) carrying out PCR using the DNA isolated in (a) as a template and using the primer pair of claim 1; and

(c) 상기 (b) 단계에서 증폭된 산물을 검출하는 단계;(c) detecting the amplified product in step (b);

를 포함하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출 방법을 제공한다.
( F. verticillioides ), which comprises the steps of:

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명의 검출용 프라이머쌍을 포함하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출용 키트를 제공한다.
In order to accomplish still another object of the present invention, the present invention provides a kit for detecting F. verticillioides comprising the pair of primers for detection of the present invention.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 5로 표시되는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 옥수수썩음병균(F. verticillioides)을 특이적으로 검출하는 마커 및 상기 마커가 기질 상에 집적되어 있는 것을 특징으로 하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출용 마이크로어레이를 제공한다.
In order to accomplish still another object of the present invention, the present invention provides a method for producing a polynucleotide comprising a marker specifically detecting F. verticillioides comprising a polynucleotide represented by SEQ ID NO: 5, And a microarray for detecting F. verticillioides .

이하 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 서열번호 서열번호 1 내지 4로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 염기서열을 갖는 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides) 검출용 프라이머쌍을 제공한다.The invention corn ears having two sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: SEQ ID NO: 1 to 4 rot fungus (Fusarium verticillioides ) detection primer pairs.

본 발명의 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출용 프라이머쌍은 옥수수이삭썩음병균을 특이적으로 검출하며, 옥수수이삭썩음병균의 계통상으로 유사한 다른 Fusarium속의 균들은 검출하지 않을 뿐만 아니라, 다른 균을 검출하지 않는다. 따라서, 본 발명의 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍은 옥수수이삭썩음병균을 특이적으로 검출 할 수 있다. The primer pair for detecting F. verticillioides of the present invention specifically detects maize corn rot fungi and not only does not detect other fungi belonging to the genus Fusarium due to corn sprouting, Is not detected. Accordingly, the primer pair for detecting corn borer disease of the present invention can specifically detect the corn borer disease.

본 발명의 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍은 바람직하게는 서열 번호 5에서 선택된 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍일 수 있다. 더 바람직하게는 본 발명의 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머쌍은 서열번호 1 및 2로 표시되는 프라이머쌍 또는 서열번호 3 및 4로 표시되는 프라이머쌍인 것을 특징으로 하는 프라이머쌍일 수 있다. 상기 프라이머쌍은 Fusarium 속의 다른 균들과 특이적 증폭을 보이지 않으며 종 내에 존재하는 모든 분리주를 검출 할 수 있어 더욱 정확한 검출에 이용될 수 있다.
The primer pair for detecting corn sprout disease bacteria of the present invention may preferably be a primer pair for detecting the corn borer disease selected in SEQ ID NO: More preferably, the pair of primers for detecting corn borer disease of the present invention may be a pair of primers represented by SEQ ID NOS: 1 and 2 or a pair of primers represented by SEQ ID NOS: 3 and 4, respectively. The primer pair does not show specific amplification with other fungi of the genus Fusarium and can detect all the isolates present in the species and thus can be used for more accurate detection.

본 발명의 프라이머쌍은 시료에서 옥수수이삭썩음병균을 검출하는 데에 유용하게 사용될 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 프라이머쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 것을 포함하는 시료로부터 옥수수이삭썩음병균을 검출하는 방법을 제공한다.The primer pair of the present invention can be usefully used in the detection of corn spider rot disease bacteria in a sample. Accordingly, the present invention provides a method for detecting corn borer disease from a sample comprising performing PCR using the primer pair.

보다 구체적으로, 본 발명은More specifically, the present invention relates to

(a) 판별 대상이 되는 옥수수종자로부터 DNA 시료를 분리하는 단계;(a) separating a DNA sample from the corn seed to be discriminated;

(b) 상기(a)에서 분리한 DNA를 주형으로 하고, 제 1항의 프라이머쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계;및(b) carrying out PCR using the DNA isolated in (a) as a template and using the primer pair of claim 1; and

(c) 상기 (b) 단계에서 증폭된 산물을 검출하는 단계;(c) detecting the amplified product in step (b);

를 포함하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출 방법을 제공한다.( F. verticillioides ), which comprises the steps of:

상기 (a) 단계에서 DNA의 분리는 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 수행될 수 있으며, 상업적으로 판매되는 DNA 추출 키트를 이용하여 수행할 수 있다.The DNA may be separated in step (a) according to a method commonly used in the art, and may be carried out using a commercially available DNA extraction kit.

또한 상기(b) 단계에서 PCR은 분리된 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 프라이머쌍 중 서열번호 1 과 서열번호 3을 정방향 프라이머로, 서열번호 2 와 서열번호 4를 역방향 프라이머로 이용하여 PCR 반응을 수행할 수 있다.In the step (b), PCR is performed using the separated DNA as a template, and a PCR reaction is carried out using SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3 of the primer pair of the present invention as a forward primer and SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 4 as a reverse primer Can be performed.

상기 (c) 단계에서는 당업계에서 널리 공지된 방법에 따라 PCR 산물의 DNA를 크기별로 분리할 수 있다. 바람직하게는 아가로스 겔(agarose gel) 또는 폴리아크릴아미드 겔(polyacrylamide gel) 전기영동 또는 형광분석장치(ABI prism 3100 genetic analyzer-electropherogram)에 의해 확인할 수 있다. 이 때, 형광분석장치를 이용하기 위해서는 당업계에 공지된 형광 다이(dye)를 붙인 프라이머쌍을 이용하여 상기 (b)단계에서 PCR을 수행한다. PCR 증폭 결과는 바람직하게는 아가로스 겔 전기영동에 의해 확인할 수 있다. 전기영동 후 에디듐 브로마이드(ethidium bromide) 염색으로 전기영동 결과를 분석할 수 있다. 일반적인 PCR 수행 및 그 결과 분석 방법에 대해서는 당업계에 잘 알려져 있다.In the step (c), the DNA of the PCR product can be isolated by size according to a method well known in the art. Preferably by agarose gel or polyacrylamide gel electrophoresis or an ABI prism 3100 genetic analyzer-electropherogram. In this case, in order to use the fluorescence analyzer, PCR is performed in step (b) using a pair of primers having a fluorescent dye well known in the art. The PCR amplification result can preferably be confirmed by agarose gel electrophoresis. After electrophoresis, electrophoresis results can be analyzed by ethidium bromide staining. Methods for performing general PCR and analyzing the results are well known in the art.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 프라이머쌍을 포함하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides) 검출용 키트를 제공한다. 키트에는 상기 프라이머쌍 이외에 PCR 반응을 용이하게 수행할 수 있기 위해 DNA 중합효소 및 상기에서 기재한 조성의 PCR 반응 완충용액이 추가로 포함될 수 있으며, PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동 수행에 필요한 구성성분들이 본 발명의 키트에 추가로 포함될 수 있다.The present invention also provides a kit for detecting F. verticillioides comprising a pair of primers according to the present invention. In order to facilitate the PCR reaction in addition to the primer pair, the kit may further include a PCR reaction buffer solution of the DNA polymerase and the composition described above, and may be subjected to electrophoresis The necessary components may be further included in the kit of the present invention.

상기 본 발명의 키트에는 상기 프라이머 쌍을 이용하여 옥수수이삭썩음병균을 검출하는데 필요한 실험(예:PCR) 및 결과 확인에 필요한 여러 가지 시약들, 예컨대, PCR 조성물, 제한효소, 아가로스, 혼성화 및 전기영동에 필요한 완충용액 등이 추가로 포함될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 PCR 조성물은 역전사 반응에 의해서 합성된 상보적 DNA와 본 발명에서 제공되는 PCR 프라이머쌍 이외에 적당량의 DNA 중합효소(예, Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis 또는 Pyrococcus furiosus (Pfu)로부터 얻은 열 안정성 DNA 중합효소), dNTP, PCR 완충용액 및 물(dH2O)을 포함한다. 상기 PCR 완충용액은 트리스-HCl(Tris-HCl), MgCl2, KCl 등을 포함한다. 이 때 MgCl2 농도는 증폭의 특이성과 수량에 크게 영향을 준다. 일반적으로 Mg2 +가 과량인 경우는 비특이적인 PCR 증폭산물이 증가하고, Mg2 +가 부족한 경우 PCR 산물의 산출율이 감소한다. 상기 PCR 완충용액에는 이에 제한되지는 않으나 적당량의 트리톤 X-100(Triton X-100), 디메틸설폭사이드 (dimethylsufoxide (DMSO)), Tween 20, nonidet P40, PEG 6000, 포름아미이드 및 소혈청 알부민(bovine serum albumine (BSA))이 추가로 포함될 수 있다. The kit of the present invention includes various reagents necessary for the detection (for example, PCR) and confirmation of the results of PCR for detecting corn borer disease by using the primer pair, for example, PCR reagents, restriction enzymes, agarose, A buffer solution necessary for migration, and the like. In more detail, the PCR composition may be prepared by mixing a suitable DNA polymerase (eg, Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, and the like) in addition to the pair of complementary DNAs synthesized by the reverse transcription reaction and the PCR primers provided in the present invention. Thermostable DNA polymerases from Thermis flavus, Thermococcus literalis or Pyrococcus furiosus (Pfu), dNTPs, PCR buffer solutions and water (dH2O). The PCR buffer solution includes Tris-HCl, MgCl2, KCl, and the like. At this time, the MgCl2 concentration greatly affects the specificity and yield of amplification. Generally, if an excess of the Mg 2 + increase the non-specific PCR amplification products, and reduce the yield of a PCR product if the Mg 2 + insufficient. The PCR buffer solution includes, but is not limited to, Triton X-100, dimethylsufoxide (DMSO), Tween 20, nonidet P40, PEG 6000, formamide and bovine serum albumin bovine serum albumin (BSA)) may be further included.

또한 상기 키트에는 상기 PCR 반응을 용이하게 수행할 수 있기 위하여 DNA 중합효소 및 상기 조성의 PCR 반응 완충 용액이 추가로 포함될 수 있으며, PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동 수행에 필요한 구성 성분이 본 발명의 키트에 추가로 포함될 수 있다.
In addition, the kit may further include a DNA polymerase and a PCR reaction buffer solution having the above composition in order to facilitate the PCR reaction, and a kit for performing electrophoresis, May be further included in the kit of the present invention.

한편 본 발명은 서열번호 5로 이루어지는 폴리뉴클레오티드로 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)을 특이적으로 검출하는 마커를 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a marker that specifically detects F. verticillioides with the polynucleotide of SEQ ID NO: 5.

또한 본 발명은 서열번호 5로 이루어진 폴리뉴클레오티도 또는 그의 상보적 폴리뉴클레오티드를 포함하는 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)을 검출하는 마이크로어레이를 제공한다.The present invention also provides a microarray for detecting F. verticillioides comprising polynucleotides of SEQ ID NO: 5 or complementary polynucleotides thereof.

본 발명의 마커 및 마이크로어레이는 옥수수이삭썩음병균을 특이적으로 검출하는 것을 특징으로 한다.The marker and the microarray of the present invention are characterized by specifically detecting the corn borer disease.

상기 마이크로어레이는 DMA 또는 RNA 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다. 상기 마이크로어레이는 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 마이크로어레이로 이루어지며 마커로 사용되는 폴리뉴클레오티드를 기관 상에 고정화하여 마이크로어레이를 제조하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.
The microarray may be one comprising a DMA or an RNA polynucleotide. The microarray is made of a conventional microarray except that it contains the polynucleotide of the present invention, and a method for producing a microarray by immobilizing a polynucleotide used as a marker on an organ is well known in the art.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)을 시료에서 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머쌍, 이를 이용한 옥수수이삭썩음병균 검출 방법 및 옥수수이삭썩음병균 검출용 키트를 제공한다. 이러한 본 발명의 프라이머쌍, 검출 방법 및 검출용 키트는 미지의 시료에서 옥수수이삭썩음병균의 존재여부를 빠르고, 간편하며, 정확하게 확인할 수 있으므로 산업 및 검역 현장 등에서 유용하게 사용할 수 있다.
As described above, the present invention provides a pair of primers capable of specifically detecting F. verticillioides in a sample, a method for detecting corn borer disease bacteria and a kit for detecting corn borer disease. The primer pair, detection method, and detection kit of the present invention can be used in industrial and quarantine sites because it is possible to quickly, easily, and accurately identify the presence of corn borer disease bacteria in an unknown sample.

도 1은 서열번호 6 및 7의 프라이머를 사용하여 F. verticillioides와 유사 Fusarium 균에서 얻어진 PCR 증폭산물을 나타낸 것이다 (L: DNA ladder, 1 : F. annulatum, 2: F. fusikuroi , 3: F. nygamai, 4: F. proliferatum. 5: F. sacchari, 6: F. subglutinans , 7: F. thapsinum, 8: F. verticilloides, 9: F. condolor, 10: F. globosum, 11: F. nisikadoi, 12: F. asiaticum, 13: F. solani, 14: F. oxysporum , 15: F. graminearum, 16: F. lactis, 17: F. succisae, 18: F. circinatum, 19: F. concentrichum, 20: F. napiforme, 21: F. oxysporum f. sp. lycopersici, 22: F. oxysporum f. sp. radicis - lycopersici).
도 2는 서열번호 1[FVF(155-174)]과 서열번호 2[FVR(834-853)] 프라이머를 이용한 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)의 PCR 결과를 나타내었다. 여기서, 주형으로 각각 표 2의 게놈 DNA를 사용하였다.
도 3은 서열번호 서열번호3[FVF(511-530)]과 서열번호 4[FVR(833-852)] 프라이머를 이용한 옥수수이삭썩음병균(F. verticillioides)의 PCR 진단 결과를 나타내었다. 여기서, 주형으로 각각 표 2의 게놈 DNA를 사용하였다.
도 4는 두 쌍의 옥수수이삭썩음병균 특이 프라이머의 접촉(annealing) 온도에 따른 PCR 증폭 결과이다(L: DNA ladder, 1-5: FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머쌍, 6-10: FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머쌍, 1과 6: 50℃, 2와 7: 55℃, 3과 8: 58℃, 4와 9: 61℃, 5와 10: 64℃).
도 5는 두 쌍의 옥수수이삭썩음병균 특이 프라이머의 주형 DNA 농도(ng/㎕)별 PCR 증폭 결과이다(L: DNA ladder, 1-8: FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머쌍, 9-16: FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머쌍, 1과 9: 2ng, 2와 10: 1ng, 3과 11: 0.5ng, 4와 12: 0.25ng, 5와 13: 0.125ng, 6과 14: 0.0625ng, 7과 15: 0.03125ng, 8과 16: 0ng).
도 6은 옥수수이삭썩음병균에 감염된 옥수수 종자로부터 옥수수이삭썩음병균을 검출하는 PCR 증폭결과이다(L: DNA ladder, 1-6: FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머쌍, 7-12: FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머쌍, 1-4, 7-10: 병든 옥수수 종자, 5,6,11,12: 건전 옥수수 종자).
Figure 1 using the primers of SEQ ID NOS: 6 and 7 illustrating the PCR amplification products obtained from F. verticillioides and Fusarium similar bacteria (L: DNA ladder, 1: F. annulatum, 2: F. fusikuroi, 3: F. nygamai, 4:. F. proliferatum 5 : F. sacchari, 6: F. subglutinans, 7: F. thapsinum, 8: F. verticilloides, 9: F. condolor, 10: F. globosum, 11: F. nisikadoi, 12: F. asiaticum, 13: F. solani, 14: F. oxysporum, 15: F. graminearum, 16: F. lactis, 17: F. succisae, 18: F. circinatum, 19: F. concentrichum, 20: F. napiforme, 21: F. oxysporum f sp lycopersici, 22:.... F. oxysporum f sp radicis - lycopersici).
FIG. 2 shows PCR results of F. verticillioides using the primers of SEQ ID NO: 1 [FVF (155-174)] and SEQ ID NO: 2 [FVR (834-853)]. Here, genomic DNA of Table 2 was used as a template.
FIG. 3 shows PCR diagnosis results of F. verticillioides using the primers of SEQ ID NO: 3 [FVF (511-530)] and SEQ ID NO: 4 [FVR (833-852)]. Here, genomic DNA of Table 2 was used as a template.
FIG. 4 shows the result of PCR amplification according to the annealing temperature of two pairs of maize corn borer specific primers (L: DNA ladder, 1-5: FVF (155-174) / FVR (834-853) 6-10: FVF (511-530) / FVR (833-852) primer pair, 1 and 6: 50 ℃, 2 and 7: 55 ℃, 3 and 8: 58 ℃, 4 and 9: 10: 64 ° C).
FIG. 5 shows the results of PCR amplification of DNA pairs (l: DNA ladder, 1-8: FVF (155-174) / FVR (834-853)) of the template DNA concentration (ng / 1 and 9: 2 ng, 2 and 10: 1 ng, 3 and 11: 0.5 ng, 4 and 12: 0.25 ng, and 5 and 9-16: FVF (511-530) / FVR (833-852) 13: 0.125 ng, 6 and 14: 0.0625 ng, 7 and 15: 0.03125 ng, 8 and 16: 0 ng).
FIG. 6 is a PCR amplification result of detecting maize corn rot fungi from corn seeds infected with cornstalks (L: DNA ladder, 1-6: FVF (155-174) / FVR (834-853) -12: FVF (511-530) / FVR (833-852) primer pairs, 1-4, 7-10: diseased corn seeds, 5,6,11,12: healthy corn seeds).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

옥수수이삭썩음병균(Corn sprout rot disease Fusarium verticillioidesFusarium verticillioides ) 검출용 프라이머의 설계) Design of detection primer

<1-1> 옥수수이삭썩음병균 검출을 위한 유전자의 선정<1-1> Selection of genes for detection of maize corn rot fungi

옥수수이삭썩음병균은 형태적으로 유사하고, 유전적으로 유연관계가 높은 다양한 종들이 알려져 있다. 계통분류에 사용되고 있는 유전자들은 염기서열 변이가 매우 낮아서 종 특이 프라이머 설계에 적당하지 않다. Fusarium comparative database(http://www.broadinstitute.org/annotation/genome/fusarium_group/MultiHome.htm)의 F. verticillioides 7600 균주의 Chromosome 6 supercontig 2에 있는 염기서열을 기초로 한 쌍의 올리고뉴클레오타이드 프라이머쌍인 서열번호 6 및 7로 표시되는 프라이머를 작성하였고, 이를 이용하여 F. verticillioides NRRL22001균주와 유사 종들에 대하여 PCR을 실시하였다(도 1). PCR 반응조건은 94℃에서 5분간 predenaturation, 94℃에서 1분 denaturation, 58℃에서 1분 annealing, 72℃에서 2분간 extension을 30회 반복하였고, 최종적으로 72℃에서 7분간 post extension하였다. F. verticillioides NRRL22001균주의 PCR 증폭 밴드의 염기서열을 분석하였고, 종 특이 프라이머 개발에 사용하였다. Fusarium comparative database를 이용해 염기서열의 유사도를 분석한 결과, 상기 분석된 서열(서열번호 5)이 F. verticillioides 7600 균주의 Chromosome 6 supercontig 2 1793627-1794653와 99% 상동성을 나타냄으로서 F. verticillioides 유전자임을 확인하였다.
Corn sprout rot fungi are morphologically similar and have various genetically related species. Genes used for phylogenetic classification are not suitable for species specific primer design due to very low sequence variation. Based on the nucleotide sequence in Chromosome 6 supercontig 2 of the F. verticillioides 7600 strain of the Fusarium comparative database (http://www.broadinstitute.org/annotation/genome/fusarium_group/MultiHome.htm), a pair of oligonucleotide primer pairs The primers shown in SEQ ID NOs: 6 and 7 were prepared, and F. verticillioides PCR was performed on NRRL22001 and similar species (Fig. 1). The PCR reaction conditions were predenaturation at 94 ° C for 5 min, denaturation at 94 ° C for 1 min, annealing at 58 ° C for 1 min, extension at 72 ° C for 2 min, and finally post-extension at 72 ° C for 7 min. The nucleotide sequence of PCR amplification bands of F. verticillioides NRRL22001 was analyzed and used for the development of species specific primers. As a result of analyzing the similarity of base sequences using the Fusarium comparative database, it was found that the analyzed sequence (SEQ ID NO: 5) was 99% homologous with Chromosome 6 supercontig 2 1793627-1794653 of F. verticillioides 7600 strain and F. verticillioides Gene.

<1-2>옥수수이삭썩음병균(<1-2> Corn corn rot fungi Fusarium verticillioidesFusarium verticillioides ) 검출용 프라이머의 설계 및 증폭산물) Design and amplification product of primer for detection

옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머는 상기 유전자의 염기서열 분석을 기반으로 디자인하여 옥수수이삭썩음병균을 검출할 수 있도록 설계하였다. 따라서, 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머 서열은 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 2개의 포워드 프라이머(forward primer)와 2개의 리버스 프라이머(reverse primer)를 설계하였다.The primer for the detection of maize corn rot fungi was designed based on the nucleotide sequence analysis of the above gene and designed to detect the corn borer disease. Therefore, two forward primers and two reverse primers were designed as primer sequences for detecting corn sprout disease bacteria as shown in Table 1 below.

프라이머 명칭Name of the primer 염기서열Base sequence 서열번호SEQ ID NO: 증폭 크기(bp)Amplification Size (bp) 포워드Forward FVF(155-174)FVF (155-174) 5’-GGTTGGCTCAGATGTGTATG-3’5'-GGTTGGCTCAGATGTGTATG-3 ' 1One 699699 리버스Reverse FVR(834-853)FVR (834-853) 5’-GTCAAGGATACCTAGCTAGC-3’5'-GTCAAGGATACCTAGCTAGC-3 ' 22 포워드Forward FVF(511-530)FVF (511-530) 5’-GCAATGTCAGTCAGAACTAG-3’5'-GCAATGTCAGTCAGAACTAG-3 ' 33 342342 리버스Reverse FVR(833-852)FVR (833-852) 5’-TCAAGGATACCTAGCTAGCT-3’5'-TCAAGGATACCTAGCTAGCT-3 ' 44

<< 실시예Example 2 > 2>

옥수수이삭썩음병균Maize corn rot fungus 검출용  For detection 프라이머의Primer 종 특이성 검정 Species specificity test

상기의 FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머와 FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머 쌍 각각에 대하여 옥수수이삭썩음병균에 대한 종 특이성을 검정하기 위해 국내균주와 미국 ARS collection center에서 분양받은 균주를 사용하였다. 하기 표 2에는 옥수수이삭썩음병균 검출용 프라이머의 확인을 위해 사용한 24개의 Fusarium 및 균주번호를 나타내었다. Fusarium균의 게놈 DNA(genomic DNA)는 Potato dextrose broth(PDB)배지에 접종하고, 25℃에서 3일간 배양하였다. 균사체는 miracloth로 수거하고 동결건조하여 마쇄한 후 DNeasy kit (QIAGEN, Germany)를 사용하여 추출한 후, 상기 2개의 프라이머쌍을 이용하여 PCR 검정하였고, 그 결과를 도 2및 도 3에 나타내었다. PCR 반응조건은 94℃에서 5분간 predenaturation, 94℃에서 1분 denaturation, 61℃에서 1분 annealing, 72℃에서 2분간 extension을 30회 반복하였고, 최종적으로 72℃에서 7분간 post extension하였다. 두 개의 프라이머쌍 모두에서 옥수수이삭썩음병균을 주형으로 하여 PCR하였던 레인(lane) 8, 9, 10에서만 밴드가 나타났다. 이러한 결과는 두개의 프라이머쌍이 F. verticillioides외의 다른 Fusarium균에서는 증폭되지 않는 것을 확인하였다. In order to test the species specificity of corn sprouting bacteria for each of the above primer pairs FVF (155-174) / FVR (834-853) and FVF (511-530) / FVR (833-852) The strains purchased from the US ARS collection center were used. Table 2 below shows the number of 24 Fusarium species used for identification of primers for the detection of maize corn rot fungi Bell And strain number. Genomic DNA of Fusarium was inoculated into Potato dextrose broth (PDB) medium and cultured at 25 ℃ for 3 days. The mycelium was collected with miracloth, lyophilized, and then extracted with DNeasy kit (QIAGEN, Germany). Then, PCR was carried out using the above two primer pairs. The results are shown in FIG. 2 and FIG. The PCR reaction conditions were: predenaturation at 94 ° C for 5 min, denaturation at 94 ° C for 1 min, annealing at 61 ° C for 1 min, extension at 72 ° C for 2 min, and finally post-extension at 72 ° C for 7 min. Bands appeared only in lanes 8, 9, and 10, which were PCR-primed with corn borer rot fungus in both primer pairs. These results confirmed that the two primer pairs were not amplified in Fusarium spp. Other than F. verticillioides .

lanelane 종명Class name 균주번호Strain number lanelane 종명Class name 균주번호Strain number 1One F. F. annulatumannulatum NRRL13614NRRL13614 1313 F. F. nisikadoinisikadoi NRRL25308NRRL25308 22 F. F. fusikuroifusikuroi NRRL22010NRRL22010 1414 F. F. asiaticumasiaticum NRRL13818NRRL13818 33 F. F. nygamainygamai NRRL25449NRRL25449 1515 F. F. solanisolani NRRL26156NRRL26156 44 F. F. proliferatumproliferatum NRRL20983NRRL20983 1616 F. F. oxysporumoxysporum NAAS1205NAAS1205 55 F. F. saccharisacchari NRRL22006NRRL22006 1717 F. F. graminearumgraminearum CF535CF535 66 F. F. subglutinanssubglutinans NRRL13588NRRL13588 1818 F. F. lactislactis SPF01SPF01 77 F. F. thapsinumthapsinum NRRL22007NRRL22007 1919 F. F. succicaesuccicae F1F1 88 F. F. verticilloidesverticilloides NRRL22001NRRL22001 2020 F. F. circinatumcircinatum NRRL25331NRRL25331 99 F. F. verticilloidesverticilloides NRRL20956NRRL20956 2121 F. F. concentrichumconcentrichum NRRL25181NRRL25181 1010 F. F. verticilloidesverticilloides CF449CF449 2222 F. F. napiformenapiforme NRRL13604NRRL13604 1111 F. F. condolorcondolor NRRL13994NRRL13994 2323 F. o f. F. o f. spsp . . lycopersicilycopersici CBS306.91CBS306.91 1212 F. F. globosumglobosum NRRL25190NRRL25190 2424 F. o f. F. o f. spsp . . radicisradicis -- lycopersicilycopersici KACC40031KACC40031

<< 실시예Example 3> 3>

옥수수이삭썩음병균Maize corn rot fungus 검출용  For detection 프라이머쌍의Primer pair PCRPCR 조건 확립 Establish condition

본 발명에서 선발된 두 프라이머쌍의 PCR 반응조건을 최적화하기 위하여 annealing 온도에 따른 PCR 반응을 조사하였다. 이때, 주형은 미국 ARS collection center 분양균주(Fusarium verticillioides NRRL22001)를 각각 사용하였으며, PCR 분석 결과를 도 4에 기재하였다. 도 4에 나타난 것과 같이 FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머쌍은 55℃와 64℃의 온도범위에서 진단이 가능한 것으로 나타났으나, 50℃와 58℃에서는 비특이적 밴드가 나타나서 당 온도범위보다는 61℃부터 64℃범위가 최적의 annealing 온도로 나타났다. 또한 FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머 쌍을 이용한 annealing 온도에 따른 PCR 반응조사에서는 50℃∼64℃범위에서 진단이 가능하였다.
In order to optimize the PCR reaction conditions of the two primer pairs selected in the present invention, the PCR reaction according to the annealing temperature was examined. At this time, the mold was placed in the US ARS collection center prevalent strain ( Fusarium verticillioides NRRL22001), respectively, and the PCR analysis results are shown in FIG. As shown in FIG. 4, the FVF (155-174) / FVR (834-853) primer pair was diagnosed in the temperature range of 55 ° C and 64 ° C, but at 50 ° C and 58 ° C, nonspecific bands appeared The optimal annealing temperature was in the range of 61 ℃ to 64 ℃ rather than the temperature range. PCR was performed at 50 ℃ ~ 64 ℃ according to annealing temperature using FVF (511-530) / FVR (833-852) primer pair.

<< 실시예Example 4>  4>

옥수수이삭썩음병균Maize corn rot fungus 검출용  For detection 프라이머쌍의Primer pair 주형  template DNADNA 농도별  By concentration PCRPCR 반응 reaction

본 발명에서 선발된 두 프라이머쌍의 주형 DNA농도에 따른 민감도를 알아보기 위해 usarium verticillioides NRRL22001 균주로부터 DNA를 분리한 후 20ng/㎕부터 0.625ng/㎕까지 농도를 달리하여 PCR을 실시하였고, 그 결과를 도 5에 기재하였다. 도 5에서 나타난 것과 같이 FVF(155-174)/FVR(834-853) 프라이머와 FVF(511-530)/FVR(833-852) 프라이머 쌍은 주형 DNA의 농도가 감소할수록 밴드의 농도가 감소하였으나 DNA가 포함되지 않은 경우를 제외하고는 가장 낮은 농도인 0.625ng/㎕에서도 밴드가 나타나서 진단이 가능하였다. In order to examine the sensitivities of the two primer pairs selected in the present invention according to the template DNA concentration, usarium DNA was isolated from the verticillioides NRRL22001 strain, and PCR was performed at 20 ng / μl to 0.625 ng / μl concentration. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the concentration of the band of FVF (155-174) / FVR (834-853) primer and FVF (511-530) / FVR (833-852) Except for the case that DNA was not included, a band appeared at the lowest concentration of 0.625 ng / μl, and diagnosis was possible.

<실시예 5> &Lt; Example 5 >

선발된 두 Selected two 프라이머쌍을The primer pair 사용한 옥수수 종자에서의 균 검출방법 확립 Establishment of detection method of bacteria in used corn seeds

선발된 프라이머를 적용하여 옥수수 종자에서의 옥수수이삭썩음병균 감염 여부를 조사방법을 확립하였다. 건전종자와 병든종자를 곱게 마쇄하고 추출 버퍼(200mM Tris-HCl(pH8.0), 300mM NaCl, 25mM EDTA(pH8.0), 1% Sodium dodecylsulfate)를 이용하여 DNA를 추출하였고, PCR증폭을 위한 주형으로 사용하였다. 선발된 2개의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR 증폭한 결과를 도 6에 나타내었다. 건전종자에서는 밴드가 나타나지 않았으나 병든 종자로부터 밴드가 나타났다. 상기와 과정을 통하여 두 쌍의 프라이머를 이용하여 본 발명의 옥수수이삭썩음병균 검출용 특이 프라이머 및 이를 이용한 균 검출 방법을 완성하였다.The selected primers were used to establish the method to investigate the infection of maize seeds with maize seed rot. The healthy and diseased seeds were finely ground and DNA was extracted with extraction buffer (200 mM Tris-HCl (pH 8.0), 300 mM NaCl, 25 mM EDTA (pH 8.0), 1% sodium dodecylsulfate) As a template. The results of PCR amplification using the two selected primer pairs are shown in FIG. No band appeared in healthy seeds but band appeared from diseased seeds. Through the above procedure, a specific primer for detecting corn sprouting bacteria of the present invention and a method for detecting bacteria using the same were completed using two pairs of primers.

따라서, 상기 옥수수이삭썩음병균 검출용 특이 프라이머쌍을 이용하여 PCR을 수행하여 옥수수 종자에서 옥수수이삭썩음병균이 감염되었는지 여부를 종 특이적으로, 신속 정확하게 검출할 수 있다.
Therefore, PCR can be carried out using a specific primer pair for detection of corn borer disease bacteria, so that it is possible to detect species-specific, rapidly and accurately whether or not the maize seeds have been infected with corn borers.

따라서, 본 발명은 본 발명은 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides)을 시료에서 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머쌍, 이를 이용하는 옥수수이삭썩음병균 검출 방법 및 옥수수이삭썩음병균 검출용 키트를 제공한다. 이러한 본 발명의 프라이머쌍, 검출 방법 및 검출용 키트는 미지의 시료에서 옥수수이삭썩음병균의 존재여부를 빠르고, 간편하며, 정확하게 확인하는데 효과적이어서 산업상 이용가능성이 높다.Accordingly, the present invention provides a primer pair capable of specifically detecting Fusarium verticillioides in a sample, a method for detecting corncorn rot disease bacteria and a kit for detecting corncorn rot disease using the same. The primer pair, detection method, and detection kit of the present invention are effective in fast, simple, and accurate confirmation of the presence of corn borer disease bacteria in an unknown sample, and thus are highly industrially applicable.

<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Specific primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium verticillioides using the sameSpecific primer pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium verticillioides using the same <130> NP12-0072 <160> 7 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVF(155-174) <400> 1 ggttggctca gatgtgtatg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVR(834-853) <400> 2 gtcaaggata cctagctagc 20 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVF(511-530) <400> 3 gcaatgtcag tcagaacta 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVR(833-852) <400> 4 tcaaggatac ctagctagct 20 <210> 5 <211> 1026 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusarium verticillioides specific marker <400> 5 gaggaagagt tgcgactttc ctcgcccggt cgagctggas ccacccgatg ggtgcaggtg 60 tgatatatgt ccccgggctt ggctggaagc aggtcgatgg cagtgaaaag gtaggtaact 120 acttctttgc tgtgcgtaat ccgaggcctc atagggttgg ctcagatgtg tatgattcat 180 gttgctatac ggttacacaa aagtttgggg tcgcaaatga tcgaatgaca gtcaattgta 240 atatagtgta aaatgattag gtagttcgcc agctgaaagg ctcttactat gtaaagtata 300 atccgatagg ggatttgtta actattaaat tggcgtgatt ccacataaag ctcctgtaac 360 agggcatgcg tcatgcgagg atcaaacttg gtcctgctag agactaccaa tgggcatttt 420 ggttggtgag aactattctc ttcgctcagc ttacctattg tagaaaagag cgtacctgta 480 tactgtaagg ctggggagtt gtcgtcgttt gcaatgtcag tcagaactag cagttcctaa 540 tgtcggaatg ggcaccaccg aaccagtaac atctcacagc atgttgcggc tctgcgagct 600 gatacagctt catgctcctg gatccctacc actaataagg atttacagct taccgggata 660 tgatccttgg cgtaacaggt tttcgcgttg cacgtcaact cgtacagaac aaacagtgcc 720 tcacgttgag catgaggtat ctatttggtg tatttgttct gagcaacagc gaatcgaatc 780 tagaagacct caattatcta agagggtctt cacatgtttt gataggtacc ttagctagct 840 aggtatcctt gaccagacaa ttacgaggca ctcactgtac gtcgggcttc atacagctac 900 ccgagacaac cccgcccact aagatccaat gccttagccg acamcgccag ggcagattcc 960 gctaattaag agggctgaca gactccaaaa cgccctatga tgagcctccg atacagtgca 1020 agacca 1026 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVUP 12F <400> 6 ggtcttgcac tgtatcggag 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVUP1021R <400> 7 acgaggaaga gttgcgaact 20 <110> REPUBLIC OF KOREA (MANAGEMENT: RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Specific primer pair for rapid detection of Fusarium          verticillioides, a causal agent of corn ear rot, and method for          detecting Fusarium verticillioides using the same specific primer          pair for rapid detection of Fusarium verticillioides, a causal          agent of corn ear rot, and method for detecting Fusarium          verticillioides using the same <130> NP12-0072 <160> 7 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVF (155-174) <400> 1 ggttggctca gatgtgtatg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVR (834-853) <400> 2 gtcaaggata cctagctagc 20 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > FVF (511-530) <400> 3 gcaatgtcag tcagaacta 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVR (833-852) <400> 4 tcaaggatac ctagctagct 20 <210> 5 <211> 1026 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusarium verticillioides specific marker <400> 5 gaggaagagt tgcgactttc ctcgcccggt cgagctggas ccacccgatg ggtgcaggtg 60 tgatatatgt ccccgggctt ggctggaagc aggtcgatgg cagtgaaaag gtaggtaact 120 acttctttgc tgtgcgtaat ccgaggcctc atagggttgg ctcagatgtg tatgattcat 180 gttgctatac ggttacacaa aagtttgggg tcgcaaatga tcgaatgaca gtcaattgta 240 atatagtgta aaatgattag gtagttcgcc agctgaaagg ctcttactat gtaaagtata 300 atccgatagg ggatttgtta actattaaat tggcgtgatt ccacataaag ctcctgtaac 360 agggcatgcg tcatgcgagg atcaaacttg gtcctgctag agactaccaa tgggcatttt 420 ggttggtgag aactattctc ttcgctcagc ttacctattg tagaaagag cgtacctgta 480 tactgtaagg ctggggagtt gtcgtcgttt gcaatgtcag tcagaactag cagttcctaa 540 tgtcggaatg ggcaccaccg aaccagtaac atctcacagc atgttgcggc tctgcgagct 600 gatacagctt catgctcctg gatccctacc actaataagg atttacagct taccgggata 660 tgatccttgg cgtaacaggt tttcgcgttg cacgtcaact cgtacagaac aaacagtgcc 720 tcacgttgag catgaggtat ctatttggtg tatttgttct gagcaacagc gaatcgaatc 780 tagaagacct caattatcta agagggtctt cacatgtttt gataggtacc ttagctagct 840 aggtatcctt gaccagacaa ttacgaggca ctcactgtac gtcgggcttc atacagctac 900 ccgagacaac cccgcccact aagatccaat gccttagccg acamcgccag ggcagattcc 960 gctaattaag agggctgaca gactccaaaa cgccctatga tgagcctccg atacagtgca 1020 agacca 1026 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVUP 12F <400> 6 ggtcttgcac tgtatcggag 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FVUP1021R <400> 7 acgaggaaga gttgcgaact 20

Claims (6)

서열번호 1 및 2로 표시되는 프라이머 쌍 또는 서열번호 3 및 4로 표시되는 프라이머 쌍인 것을 특징으로 하는 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides) 검출용 프라이머 쌍.
A pair of primers for detecting Fusarium verticillioides which is a primer pair represented by SEQ ID NO: 1 or 2 or a primer pair represented by SEQ ID NO: 3 or 4.
삭제delete (a) 시료로부터 DNA를 분리하는 단계;
(b) 상기(a)에서 분리한 DNA를 주형으로 하고, 제 1항의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계;및
(c) 상기 (b) 단계에서 증폭된 산물을 검출하는 단계;
를 포함하는 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides) 검출 방법.
(a) separating DNA from a sample;
(b) carrying out PCR using the DNA isolated in (a) as a template and using the primer pair of claim 1; and
(c) detecting the amplified product in step (b);
( Fusarium &lt; RTI ID = 0.0 &gt; verticillioides ) detection method.
제 1항의 프라이머 쌍을 포함하는 옥수수이삭썩음병균(Fusarium verticillioides) 검출용 키트.
A kit for detecting Fusarium verticillioides comprising the primer pair of claim 1.
삭제delete 삭제delete
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