KR20180000485A - 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도 - Google Patents

수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20180000485A
KR20180000485A KR1020160078515A KR20160078515A KR20180000485A KR 20180000485 A KR20180000485 A KR 20180000485A KR 1020160078515 A KR1020160078515 A KR 1020160078515A KR 20160078515 A KR20160078515 A KR 20160078515A KR 20180000485 A KR20180000485 A KR 20180000485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
watermelon
seq
represented
nucleotide sequence
gene
Prior art date
Application number
KR1020160078515A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101883851B1 (ko
Inventor
홍종필
이혜은
안율균
김진희
박태성
허윤찬
서혜영
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020160078515A priority Critical patent/KR101883851B1/ko
Publication of KR20180000485A publication Critical patent/KR20180000485A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101883851B1 publication Critical patent/KR101883851B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2531/00Reactions of nucleic acids characterised by
    • C12Q2531/10Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
    • C12Q2531/113PCR

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 구체적으로 덩굴마름병에 감수성인 수박이 덩굴마름병에 감염될 경우 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준이 정상대조군에 비해 감소하거나 발현되지 않는 현상을 이용한 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물, 키트 및 진단 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 덩굴마름병에 감수성이면서 덩굴마름병에 감염된 수박을 간편하고 신속하며 정확하게 진단할 수 있다. 특히 덩굴마름병에 노출된 이후 상대적으로 짧은 시간이 경과한 시점에서도 진단이 가능하기 때문에 덩굴마름병의 확산에 대한 보다 신속한 대응이 가능하며, 또한 탄저병과 같은 다른 병원균의 감염과 명확하게 구별하여 진단할 수 있다는 장점이 있다.

Description

수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도{Marker gene for diagnosis of gummy stem blight disease of watermelon, and uses thereof}
본 발명은 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 구체적으로 덩굴마름병에 감수성인 수박이 덩굴마름병에 감염될 경우 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준이 정상대조군에 비해 감소하거나 발현되지 않는 현상을 이용한 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물, 키트 및 진단 방법에 관한 것이다.
수박은 박목 박과의 덩굴성 한해살이풀로 분류되며 학명은 Citrullus vulgaris이다. 수박은 수분이 매우 높고 대부분 당질로 이루어져 있으며, 이뇨효과가 뛰어나고 구창, 방광염, 보혈, 강장 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 보통 7 ~ 8월에 수확하며 현재는 기술의 발전으로 인해 시설원예를 통한 연중재배도 이루어지고 있다.
수박 재배 시 탄저병, 역병, 덩굴마름병, 잘록병 등 여러 가지 병해가 발생할 수 있다. 이중 덩굴마름병은 줄기, 잎, 과경에 발생하는데, 줄기에서는 초기에 갈색반점이 나타나고 진전되면 담갈색 또는 회갈색의 병반으로 변하며, 잎에서는 초기에 작은 갈색반점이 나타나고 진전되면 회갈색 대형병반으로 확대된다. 병원체는 Didymella bryoniaeMycosphaerella melonis로 알려져 있다.
특히 시설재배의 경우 그 특성상 연작재배가 불가피하고 시설내부의 온도가 높아지거나 습도가 높아지게 되어 덩굴마름병 병원체가 발생하기 쉽다. 이 병은 수박의 착과 이후에 급격히 발생하여 과실이 성숙되기 이전에 잎과 덩굴이 말라죽는 경우가 많다. 따라서 수박의 안정적인 생산을 위해서는 덩굴마름병을 조기에 진단하여 빠르게 대처하는 것이 필요하며 덩굴마름병에 대한 저항성 계통의 선발 또는 육성 또한 필요하다.
한편, 기존에는 덩굴마름병 진단을 위해 병든 식물의 부위별 병징을 확인하거나 균을 분리하여 균학적인 특성을 분석하여 판단하는 방법을 사용해 왔다. 하지만 이러한 방법으로는 덩굴마름병의 조기 진단이 불가능하기 때문에 덩굴마름병에 빠르게 대처하기 어렵게 된다.
이에 본 발명자들은 수박의 덩굴마름병을 조기에 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 방법을 개발하고자 연구 노력하였다. 이의 결과 덩굴마름병에 감수성이 있는 수박 품종이 덩굴마름병균에 감염되었을 때 특이적인 발현양상을 나타내는 유전자를 발굴하였으며, 이 유전자를 마커로 사용하면 덩굴마름병을 효과적으로 진단할 수 있을 뿐만 아니라 덩굴마름병에 대한 저항성을 갖는 수박 품종을 개발할 때 마커로 활용할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
Norton, J. D. 1979. Inheritance of resistance to gummy stem blight in watermelon. HortScience 14:630-632. Skarshaug, A. J. 1981. Centrum development in Didymella bryoniae. Amer. J. Bot. 68:1096-1103.
따라서 본 발명의 주된 목적은 수박의 덩굴마름병을 조기에 빠르고 정확하게 진단하기 위한 마커를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마커를 이용한 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물 및 키트를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 마커를 이용하여 수박의 덩굴마름병을 효율적으로 진단할 수 있는 진단방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 마커를 이용하여 수박의 덩굴마름병에 대한 저항성 또는 감수성을 효율적으로 판별할 수 있는 판별방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 탐침을 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 탐침은 상기 유전자의 mRNA 또는 상기 유전자가 암호화하는 단백질을 검출하는 탐침일 수 있으나, 이 중에서도 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 탐침인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 탐침은 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 위한 프라이머(primer), 교잡(hybridization)을 위한 프로브(probe) 또는 항체일 수 있으나, 이 중에서도 상기 RNA 또는 상기 RNA의 cDNA에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 탐침은 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 포함하여 이루어지는 프라이머 세트인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는 상기와 같은 탐침 이외에도 탐침을 사용하여 유전자의 발현 수준을 측정하는데 필요한 시약이 더 포함될 수 있다. 예를 들어 RT-PCR을 수행하는데 필요한 시약, 노던블롯(northern blot)을 수행하는데 필요한 시약 또는 웨스턴블롯(western blot)을 수행하는데 필요한 시약 등이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단용 키트를 제공한다.
본 발명의 키트에는 상기와 같은 조성물 이외에도 탐침을 사용하여 유전자의 발현 수준을 측정하는데 필요한 시약, 기구 또는 장치가 더 포함될 수 있다. 예를 들어 RT-PCR, 노던블롯(northern blot) 또는 웨스턴블롯(western blot)을 수행하는데 필요한 시약, 기구 또는 장치가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단 방법을 제공한다.
본 발명의 진단 방법에 있어서, 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하기 위해, 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 진단 방법에 있어서, 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준이 정상대조군(덩굴마름병에 감염되지 않은 수박)에 비해 감소하거나 발현되지 않는 경우 상기 수박을 덩굴마름병 감수성이며 덩굴마름병에 감염된 것으로 판정할 수 있다. 이때 기존에 덩굴마름병에 대해 저항성이 있는 것으로 확인된 수박 또는 기존에 덩굴마름병에 대해 감수성이 있는 것으로 확인된 수박을 함께 대조군으로 사용하면 진단의 정확성을 높일 수 있으며, 기존 덩굴마름병 저항성 수박 또는 감수성 수박에 덩굴마름병균을 접종한 수박도 대조군으로 사용하면 정확성을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 수박의 시료로부터 RNA를 분리하는 단계; 상기 RNA를 cDNA로 합성하는 단계; 상기 cDNA를 주형으로 하고 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및 상기 RT-PCR의 산물을 분석하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단 방법을 제공한다. 이때 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA의 cDNA에 의한 증폭산물(166bp)의 농도가 정상대조군에 비해 감소하거나 증폭산물이 생성되지 않는 경우 상기 수박을 덩굴마름병 감수성이며 덩굴마름병에 감염된 것으로 판정할 수 있다. 특히 서열번호 3의 정방향 프라이머를 사용하는 경우 263bp 크기 증폭산물이 생성되는 것 만으로도 덩굴마름병 감수성이며 덩굴마름병에 감염된 것으로 판정할 수 있어 보다 명확한 판정이 가능하다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 수박에 덩굴마름병 균주를 접종하는 단계; 및 접종 이후 상기 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별 방법을 제공한다.
본 발명의 판별 방법에 있어서, 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하기 위해, 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 판별 방법에 있어서, 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준이 정상대조군에 비해 감소하거나 발현되지 않는 경우 상기 수박을 덩굴마름병 감수성으로 판정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 수박에 덩굴마름병 균주를 접종하는 단계; 접종 이후 상기 수박의 시료로부터 RNA를 분리하는 단계; 상기 RNA를 cDNA로 합성하는 단계; 상기 cDNA를 주형으로 하고 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및 상기 RT-PCR의 산물을 분석하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별 방법을 제공한다. 이때 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA의 cDNA에 의한 증폭산물의 농도가 정상대조군에 비해 감소하거나 증폭산물이 생성되지 않는 경우 상기 수박을 덩굴마름병 감수성으로 판정할 수 있다.
본 발명은 덩굴마름병에 대해 감수성이 있는 수박이 덩굴마름병에 감염되었을 때, 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준이 낮아지거나 발현이 관찰되지 않는다는 새로운 사실에 기인한 것이다.
이러한 사실은 덩굴마름병에 관련된 유전자를 탐색하기 위해 다양한 품종의 수박에 덩굴마름병균을 접종하고 각 후보 유전자에 대한 RT-PCR을 수행하던 중, 다른 수박에서와는 달리 덩굴마름병에 대해 감수성이 있는 것으로 알려진 품종에 덩굴마름병균을 접종하였을 때 유독 서열번호 2의 RNA에 대한 RT-PCR 산물이 나타나지 않는다는 것을 발견함으로써 알 수 있게 되었다.
서열번호 1의 유전자는 애기장대에서 방어 기작에 관여하는 것으로 알려진 plasmodesmata-located protein 5(PDLP5)와 상동성이 높은 수박의 유전자(Cla006974) 중 하나이며, 이 유전자에 대한 mRNA 서열이 서열번호 2의 서열이다.
따라서 수박에서 상기와 같은 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하면 덩굴마름병에 대해 감수성이 있으며 덩굴마름병에 감염된 수박을 구분해낼 수 있다.
본 발명에 따르면 덩굴마름병에 감수성이면서 덩굴마름병에 감염된 수박을 간편하고 신속하며 정확하게 진단할 수 있다. 특히 덩굴마름병에 노출된 이후 상대적으로 짧은 시간이 경과한 시점에서도 진단이 가능하기 때문에 덩굴마름병의 확산에 대한 보다 신속한 대응이 가능하며, 또한 탄저병과 같은 다른 병원균의 감염과 명확하게 구별하여 진단할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 애기장대의 plasmodesmata-located protein 5(PDLP5)와 상동성이 높은 5개의 수박 유전자들 간의 아미노산 서열 분석결과를 나타낸 것이다.
도 2는 덩굴마름병 저항성 수박(PI189225)과 감수성 수박(920533)에 덩굴마름병균을 접종한 후 시간대별(24, 48, 72시간)로 샘플링하여 총 RNA를 추출한 다음 RT-PCR을 수행하여 Cla006974 유전자의 발현 양상을 분석한 결과이다. C : 덩굴마름병균을 접종하지 않은 대조군, 덩마 : 덩굴마름병균을 접종한 실험군, EF1a : 항시 발현 유전자에 대한 RT-PCR.
도 3은 덩굴마름병 감수성 수박(920533)에 덩굴마름병균 또는 탄저병균을 접종한 후 시간대별(24, 48, 72시간)로 샘플링하여 총 RNA를 추출한 다음 RT-PCR을 수행하여 Cla006974 유전자의 발현 양상을 분석한 결과이다. C : 덩굴마름병균 또는 탄저병균을 접종하지 않은 대조군, 덩마 : 덩굴마름병균을 접종한 실험군, 탄저 : 탄저병균을 접종한 실험군.
도 4는 덩굴마름병 저항성 수박(PI189225), 감수성 수박(920533) 및 Au-producer에 덩굴마름병균 또는 탄저병균을 접종한 후 시간대별(24, 48, 72시간)로 샘플링하여 총 RNA를 추출한 다음 RT-PCR을 수행하여 Cla006974 유전자의 발현 양상을 분석한 결과이다. C : 덩굴마름병균 또는 탄저병균을 접종하지 않은 대조군, 덩 : 덩굴마름병균을 접종한 실험군, 탄 : 탄저병균을 접종한 실험군.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 마커 후보 유전자 탐색
공개된 수박의 유전체 염기서열을 분석하여 애기장대에서 방어 기작에 관여한다고 알려져 있는 plasmodesmata-located protein 5(PDLP5)와 상동성이 높은 유전자 5개를 선별하였다.
선별한 5개의 유전자로부터 예상되는 단백질의 아미노산 서열과 애기장대 PDLP5의 아미노산 서열을 비교한 결과는 도 1과 같다.
실시예 2. 프라이머 제작
상기 실시예 1에서 선별된 5개 유전자 중 Cla006974의 발현 양상을 살펴보기 위하여 서열번호 3의 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 역방향 프라이머를 제작하였다.
Cla006974의 개방형 해독틀(Open Reading Frame)을 이용하여 앞쪽 프라이머와 뒤쪽 프라이머를 디자인하였으며, 프라이머 제작은 'Wallace rule : Tm = 2℃(A+T) + 4℃(G+C)'규칙을 따랐고, Tm = 52 ~ 58℃ 사이가 되도록 하였다.
실시예 3. 덩굴마름병에 대한 발현 양상 분석
Cla006974 유전자의 발현과 덩굴마름병의 연관성을 조사하기 위해 덩굴마름병 저항성 수박 품종(PI189225)과 감수성 수박 품종(920533), 그리고 각 수박에 덩굴마름병균을 접종한 것을 대상으로 상기 실시예 2에서 제작한 각 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하였다.
3-1. 시험재료
수박 품종 : 덩굴마름병 저항성 자원(PI189225), 감수성 자원(920533)
3-2. 덩굴마름병 접종
온실에서 3주 정도 키운 수박 유묘에 덩굴마름병균(KACC No. 40937)의 포자 현탁액을 5×105 단위 포함 농도로 분무 접종하여 습도 90%, 온도 25 ~ 27℃, 암 상태의 챔버에서 배양하면서 시간대별(24, 48, 72시간)로 잎을 채취하여 액체질소에 급냉시킨 후, 초저온 냉동고(-80℃)에 보관하면서 RT-PCR 시료로 사용하였다.
3-3. 총 RNA 추출
덩굴마름병 접종 후, 액체 질소에 냉동시킨 수박 식물체를 이용하여 조직을 마쇄한 뒤, TRIzol reagent(Ambion)를 이용하여 총 RNA을 추출하였다.
3-4. cDNA 합성
각각의 조직으로부터 추출한 총 RNA를 동량(2㎍)임을 확인 후, QuantiTect Reverse transcription Kit(Qiagen)를 이용하여 cDNA를 합성하였다.
3-5. RT-PCR
상기 3-4의 cDNA를 주형으로 하고, Prime Taq.(GeNet Bio) 중합효소를 이용하여 95℃ 5분 → (95℃ 10초, 52 ~ 58℃ 10초, 72℃ 10초)를 28번 반복 → 72℃ 5분 → 4℃의 조건으로 PCR을 수행하였다.
3-6. 결과
RT-PCR을 수행한 결과, Cla006974 유전자에 대한 발현 양상을 살펴볼 수 있었다. 다른 경우에서와 차별적으로 덩굴마름병을 접종한 감수성 자원(920533)에서 예상된 크기의 증폭산물(166bp)의 농도가 현저히 낮아지거나(덩굴마름병균을 접종하고 24시간 경과) 검출되지 않는(덩굴마름병균을 접종하고 48시간 경과 이후) 것으로 나타났고, 또한 예상된 크기가 아닌 특이적인 크기의 증폭산물(263bp)이 나타나는 것을 확인하였다(도 2 참조).
이러한 결과는 Cla006974의 발현 양상 분석을 통해 덩굴마름병 감수성 수박이 덩굴마름병에 감염된 경우를 특이적으로 선별해낼 수 있는 가능성을 시사한다.
실시예 4. RT-PCR 증폭산물의 서열 분석
상기 실시예 3에서 RT-PCR을 통해 증폭된 예상된 크기의 증폭산물 및 특이적인 크기의 증폭산물(도 2의 화살표 부분)의 정체를 확인하기 위하여 염기서열을 분석하였다. 이의 결과 예상된 크기의 증폭산물은 Cla006974 유전자의 mRNA(서열번호 2)의 증폭산물이 맞는 것으로 확인되었으나, 특이적인 크기의 증폭산물은 이 mRNA와 관련성이 없는 것으로 나타났다.
이러한 결과는 Cla006974의 발현 양상 분석에서 예상된 크기의 증폭산물의 농도를 통해 덩굴마름병 감수성 수박의 덩굴마름병 감염 여부를 알 수 있다는 것을 의미한다.
그리고 비록 특이적인 크기의 증폭산물이 Cla006974와는 관련성이 없는 것으로 나타났지만 그렇다고 하더라도 덩굴마름병 저항성 수박 및 덩굴마름병이 감염되지 않은 수박에서는 나타나지 않는 증폭산물이므로 이 특이적인 크기의 증폭산물의 존재유무를 통해 보다 명확하게 덩굴마름병 감수성 수박의 덩굴마름병 감염 여부를 판단하는데 도움이 될 것이라 판단된다.
실시예 5. 탄저병에 대한 발현 양상 분석
상기 실시예 3과 동일한 방법으로 Cla006974 유전자의 발현 양상을 분석하되, 각 수박에 덩굴마름병균 대신 탄저병균을 접종한 다음 RT-PCR을 수행하였다. 이의 결과, 탄저병균을 접종한 경우에는 상기 실시예 3에서와 같은 발현 양상을 나타내지 않았다(도 4 참조).
이러한 결과는 Cla006974의 발현 양상 분석을 통한 덩굴마름병 진단방법이 감염병의 종류에 특이적인(적어도 탄저병에 대해서는 특이적인) 보다 정확한 방법이라는 것을 의미한다.
실시예 6. 다른 프라이머를 사용한 발현 양상 분석
상기 실시예 3 및 5와 동일한 방법으로 Cla006974 유전자의 발현 양상을 분석하되, 서열번호 3의 정방향 프라이머 대신 서열번호 4 또는 서열번호 5의 정방향 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하였으며, Au-producer 수박 품종(탄저병 저항성 자원)을 추가하였다. 이의 결과, 상기 실시예 3에서와 같이 특이적인 크기의 증폭산물은 나타나지 않았으나, 예상된 크기의 증폭산물의 양상은 실시예 3에서와 같았다.
이러한 결과는 Cla006974 유전자의 발현 양상을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머라면 상기 실시예 3의 프라이머가 아니더라도 덩굴마름병 진단에 이용할 수 있다는 것을 의미한다.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Marker gene for diagnosis of gummy stem blight disease of watermelon, and uses thereof <130> PA-D16169 <160> 6 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 3305 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Citrullus vulgaris <400> 1 atggtttctt catcttccca aatgacttac aattcctttg caattggaaa tgactcctca 60 aatattcaac ctgagggagc aatttttggt ctctatcaat gtagaggaga cttagccaca 120 gctgattgct caaaatgcat acaaaatgct gtgaatcaag ttcacttggt ttgcccttat 180 tcctatgggg catccctaca attggagggt tgttatgtga gatatgagca ctttgatttc 240 ttggggaagt tagatacaag tgtgaagttc aagaagtgta gctcaagctc aagcaacgat 300 gttgagttct ttcggagacg ggacgacgtg ctcgctgata tgcaagccgg agcgggggcc 360 gggaacggat ttagggttag tagttcaggg ttggttcaag gttttgctca atgtttagga 420 gatttgagtt cacaagattg ttcgtcttgt cttgctgatg gtgttgggaa gttgaaaagc 480 ttgtgtggat cagctgctgc tgctgatgtg ttcttgggac agtgttatgc tcgatattgg 540 gcctctggct tctaccctaa ttcttctggt aagcaaaacc ctaaaaaata ccctaattct 600 cttttctttt tttctttttt tctttttttt ttctactttt tctccttgct ttccaaaaac 660 caaaacctta gttttattag ctacttgcaa aagtggtcga atacaaaaga aaacatgtgt 720 aaacgaccga tagatttgtg gtttgagtct tttcatctct tattgtacta aaaaaattag 780 tggtgaacta gttttttttt cttgagggtg ttcctggctc attgattagg tcgacataat 840 ctaaatgttg agccaatgtt tagtatgtgg gtttttggtt attaaaaaaa aaactcgctt 900 accatacaaa aacttaggtt tttaaaattc tattgctatc cttttgttag tacacgatat 960 ggggcaagtt ttgaatcata aacttcttag tcatccacat acttgatgtg agttgagcta 1020 aaattcactt tttagtctat tactatcatt ttattaattt tcataaattt acataccata 1080 tccaattaat acaattagtt tacacaaact taagtaattt ctttgataat gacttaaacc 1140 tttgtgtgta caaagttaaa cattctccaa agtattcatt ttgaaaatag aaaagaaaag 1200 aaaaaaaatt gtgaacagct ttttaagctt ttagtgttac caacactttt attcatttta 1260 gtttcttggt gtccatgaag atgacagtgt tttttagaga gagattttaa aagacttcaa 1320 aattttcaag taatgggtca acaattaatt cttttaataa aaagtaaagc atttaggcca 1380 ttctttctac tttatttaat ttgctttctt tttaggcatt ttccattgtt gctattcccc 1440 tacttattcc tgctaccctt ctacttttct ttttttctct ttatgttact ttcactacaa 1500 aactattctt aattgtattt tttttatgct ccctcttcca aatcttaata aaaccatgga 1560 aaaaatttgg tgcaaccgag ctgcactcat ttattgtgca gtctcctgct gcacctgatg 1620 aaaaattatc atgtgataat taattttttt taaaaaaatt gttaaaaaat tatttgttta 1680 atgtattata aaaaataaaa aaaaaaagga aaatatgaac ttaaatactg tcaacaccga 1740 actgcactaa gtattgccct aaaattattt ttgggttgat gtgggaaaaa gtgtgttttg 1800 cactattgga attataaatc ataaggtcaa taataataat atgccacttt agcaatgttt 1860 cttaatcatt catccaattt ttgttccaat gattttctcc atattttggc tccaaaaagc 1920 ccccacttac cctccaataa aaaacaaaaa aacaaaataa gtggggaaaa agagagagag 1980 ggagagagaa aaaaaaagtt ggattgcaaa acaaacccaa atattcattt ttgtaagagg 2040 aaaaagaaaa agacaccttt ttgatggttc atttcttgat tctcttgttc tttttcaatt 2100 ttcaaatcag atcaaaataa ttgtgtaaaa tttaatttct ctgaagtaaa aaaacatagt 2160 tttgttttct gttaaatttg tatccaattt tgggaatttt ttttcaaatg aaaaataaat 2220 actcaaaagt acatatttga taactattag gtttttatgg taattaatta ttttaatttt 2280 ttgttttaaa attttgaaaa taaaacttat aaacattatt tctacttata actttctttg 2340 ttttattatc caattttaat taatgtttta aaaaactaaa ccaaattttg aaactaaaaa 2400 atagttttca aaaacttatt ttttattttt agaatttaac caaggattca aatattcaag 2460 aaatgttata actataatat tcaacttctg ataaaaacaa acacaaattt gaaaaagaga 2520 aaattaaaaa caaaattgtt atcaaacaag gtcttaggtt ttattttttt ccttttgaaa 2580 attgtatttg tttcctctca atttctttac tatgatttct gtttttttca aaaaaaatat 2640 ttgaattcaa agtaaaataa caaaaatagg ttttcaattt ttttttcttt ttgaaactag 2700 gattaaatct ccaaaacaca tccctaaatg gtaaataacc aagaaagacc aaaaatgaaa 2760 ataatgttta attataaaat taatttttaa aaatcaaatc attttaaaat agatatatcc 2820 aaaaatccac tctctttaat acaaaaaaac gaaaaggtta ccattcgcta taattgaatt 2880 atgcttccca ccctcataag tcacaagcct cactaaaacc caacatatct tgagctgccc 2940 tttttagact aaaagtttga gtgggaaact ttcttttttg cacaccaatt ttaagcctaa 3000 aagttttttt ttttttttaa attattatta ttattattat tattattaat tttaaaaaaa 3060 acacacacac acacatttaa tttgctttgt atacataaga tcatgcagcc tctttagctc 3120 aacttcacaa cttccctgca caaaagtata aattctcatt cttttttggt aatttgtttt 3180 gaaattcagt ttctccaagc gacgaccaag ccggtaagac cgtcacgatc atcatcggag 3240 tcgtcgcggc tctcgccatc cttgttgttc tcctctcagt ttgcagaaga gccatgggta 3300 aataa 3305 <210> 2 <211> 684 <212> RNA <213> Unknown <220> <223> Citrullus vulgaris <400> 2 augguuucuu caucuuccca aaugacuuac aauuccuuug caauuggaaa ugacuccuca 60 aauauucaac cugagggagc aauuuuuggu cucuaucaau guagaggaga cuuagccaca 120 gcugauugcu caaaaugcau acaaaaugcu gugaaucaag uucacuuggu uugcccuuau 180 uccuaugggg caucccuaca auuggagggu uguuauguga gauaugagca cuuugauuuc 240 uuggggaagu uagauacaag ugugaaguuc aagaagugua gcucaagcuc aagcaacgau 300 guugaguucu uucggagacg ggacgacgug cucgcugaua ugcaagccgg agcgggggcc 360 gggaacggau uuaggguuag uaguucaggg uugguucaag guuuugcuca auguuuagga 420 gauuugaguu cacaagauug uucgucuugu cuugcugaug guguugggaa guugaaaagc 480 uuguguggau cagcugcugc ugcugaugug uucuugggac aguguuaugc ucgauauugg 540 gccucuggcu ucuacccuaa uucuucuguu ucuccaagcg acgaccaagc cgguaagacc 600 gucacgauca ucaucggagu cgucgcggcu cucgccaucc uuguuguucu ccucucaguu 660 ugcagaagag ccauggguaa auaa 684 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for Cla006974 <400> 3 gtgtggatca gctgctgctg c 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for Cla006974 <400> 4 tagttcaggg ttggttcaag g 21 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for Cla006974 <400> 5 cagtgttatg ctcgatattg g 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for Cla006974 <400> 6 aacaacaagg atggcgagag c 21

Claims (11)

  1. 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 탐침을 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탐침은 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 탐침인 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 탐침은 상기 RNA 또는 상기 RNA의 cDNA에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브인 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 탐침은 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 포함하여 이루어지는 프라이머 세트인 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단용 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단용 키트.
  6. 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하기 위해,
    서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 진단 방법.
  8. 수박의 시료로부터 RNA를 분리하는 단계;
    상기 RNA를 cDNA로 합성하는 단계;
    상기 cDNA를 주형으로 하고 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및
    상기 RT-PCR의 산물을 분석하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 진단 방법.
  9. 수박에 덩굴마름병 균주를 접종하는 단계; 및
    접종 이후 상기 수박의 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    서열번호 1의 염기서열로 표시되는 유전자의 발현 수준을 측정하기 위해,
    서열번호 2의 염기서열로 표시되는 RNA를 검출하는 것을 특징으로 하는 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별 방법.
  11. 수박에 덩굴마름병 균주를 접종하는 단계;
    접종 이후 상기 수박의 시료로부터 RNA를 분리하는 단계;
    상기 RNA를 cDNA로 합성하는 단계;
    상기 cDNA를 주형으로 하고 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5 중에서 선택된 하나의 염기서열로 표시되는 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 표시되는 역방향 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및
    상기 RT-PCR의 산물을 분석하는 단계;를 포함하는 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별 방법.
KR1020160078515A 2016-06-23 2016-06-23 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도 KR101883851B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160078515A KR101883851B1 (ko) 2016-06-23 2016-06-23 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160078515A KR101883851B1 (ko) 2016-06-23 2016-06-23 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180000485A true KR20180000485A (ko) 2018-01-03
KR101883851B1 KR101883851B1 (ko) 2018-08-01

Family

ID=61002361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160078515A KR101883851B1 (ko) 2016-06-23 2016-06-23 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101883851B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111041123A (zh) * 2020-01-08 2020-04-21 北京林业大学 检测Botryosphaeria sinensia的LAMP引物及试剂盒
KR20220169189A (ko) * 2021-06-18 2022-12-27 대한민국(농촌진흥청장) 수박 덩굴마름병 저항성 개체 선발을 위한 분자마커 및 이의 용도
KR20220169188A (ko) * 2021-06-18 2022-12-27 대한민국(농촌진흥청장) 수박 순도 검정 및 조기 고정 계통 선발을 위한 단일염기다형성 마커 세트 및 이의 용도

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norton, J. D. 1979. Inheritance of resistance to gummy stem blight in watermelon. HortScience 14:630-632.
Skarshaug, A. J. 1981. Centrum development in Didymella bryoniae. Amer. J. Bot. 68:1096-1103.
원예과학기술지 제31권 별호Ⅰ, 2013.5, 91-91 *
원예과학기술지 제33권 별호Ⅱ [초록집], 2015.10, 130-130 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111041123A (zh) * 2020-01-08 2020-04-21 北京林业大学 检测Botryosphaeria sinensia的LAMP引物及试剂盒
CN111041123B (zh) * 2020-01-08 2022-07-08 北京林业大学 检测Botryosphaeria sinensia的LAMP引物及试剂盒
KR20220169189A (ko) * 2021-06-18 2022-12-27 대한민국(농촌진흥청장) 수박 덩굴마름병 저항성 개체 선발을 위한 분자마커 및 이의 용도
KR20220169188A (ko) * 2021-06-18 2022-12-27 대한민국(농촌진흥청장) 수박 순도 검정 및 조기 고정 계통 선발을 위한 단일염기다형성 마커 세트 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR101883851B1 (ko) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101801175B (zh) 鉴定大豆中的大豆蚜虫抗性数量性状基因座的方法及其组合物
CN107760795B (zh) 一种快速检测茶树炭疽病菌的lamp引物及检测方法
CN108085410B (zh) 苗期草莓炭疽病潜伏侵染及其用药的快速检测法
KR101883851B1 (ko) 수박의 덩굴마름병 진단용 마커 유전자 및 이의 용도
CN111961746B (zh) 与陆地棉枯萎病抗病相关的snp分子标记及其应用
TWI317382B (en) Method and kits for detecting genetically modified organism (gmo)
KR20170048939A (ko) 수박의 덩굴마름병 저항성 또는 감수성 판별용 마커
CN104513860B (zh) 一种快速诊断桑椹缩小型菌核病的方法
CN104195253B (zh) 基于ABCC1基因的小菜蛾对Bt杀虫蛋白Cry1Ac抗性的检测方法及其试剂盒
CN112981000B (zh) 与棉花抗旱性相关的InDel分子标记及其应用
CN113774065B (zh) 美国白蛾不同性别成虫荧光定量内参基因及其引物和应用
KR101972098B1 (ko) 수박의 덩굴마름병 진단을 위한 U-box 도메인 함유 마커 Cla022983 유전자 및 이의 용도
KR101790032B1 (ko) 수박의 덩굴마름병 진단을 위한 고추 에스테라제 유사 마커 유전자 및 이의 용도
KR100658137B1 (ko) 고추 한별 품종 유래의 CAbZIP 유전자 1 (CAbZIP1), 및 이를 이용한 식물체 병 및 환경스트레스 저항성 탐색방법
KR100639825B1 (ko) 고추 한별 품종 유래의 옥시도레독타아제 유전자 1(caoxr1) 및 이를 이용한 식물체 병 저항성 탐색방법
CN116287156A (zh) Mdck细胞成瘤性检测方法
CN108977579A (zh) 一种检测导致鸭脾脏坏死的新型鸭呼肠孤病毒的荧光定量pcr试剂盒
KR101972104B1 (ko) 수박의 덩굴마름병 진단을 위한 U-box 도메인 함유 마커 Cla009870 유전자 및 이의 용도
CN109609666B (zh) 一种甘薯薯瘟病菌分子检测引物及其应用
KR101972102B1 (ko) 수박의 덩굴마름병 진단을 위한 U-box 도메인 함유 마커 Cla010378 유전자 및 이의 용도
KR101721098B1 (ko) 한국 담수 수계의 위해성 남조류의 검출과 정량측정을 위한 dna 칩
KR20220092112A (ko) 콩 역병균에 대한 저항성 또는 감수성을 가지는 콩 품종 판별용 마커 조성물 및 이의 용도
KR100665592B1 (ko) 고추 한별 품종 유래의 병원균 유도 유전자2(capip2), 및 이를 이용한 식물체 병 및환경스트레스 저항성 탐색방법
KR100796164B1 (ko) 고추의 세포막 수용체 유사 단백질을 코딩하는씨에이엠알피1(CaMRP1)유전자 및 이를 이용한환경스트레스저항성 형질전환 식물체
KR102438610B1 (ko) 시들음병 저항성 또는 감수성 무 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트 조성물 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant