Cucumber mosaic virus (CMV) poses a considerable threat to a diverse array of crops in global agriculture. CMV impacts commercially important cut lilies by diminishing both yield and flower quality. We used RNA sequencing (RNA-seq) to investigate the changes in gene expression in the leaves and bulbs of four distinct cultivars of cut lily, ‘Cancun,’ ‘Brunello,’ ‘Connecticut King,’ and ‘Casa Blanca’ following CMV infection. Notably, CMV affected photosynthetic processes by significantly downregulating genes associated with photosynthesis. In addition, CMV infection was detrimental to chloroplast function and energy production. We observed differential expression of genes associated with both dominant and recessive resistance pathways that are crucial for preventing virus entry, replication, and systemic spread within the plant. Based on functional annotation and differential gene expression analysis, we identified the regulatory genes involved in triggering immune responses, modulating signal transduction, and specific host factors during CMV infection. To validate the RNA-seq findings, we selected four genes involved in resistance, virus multiplication, and virus spread and analyzed them using real-time quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) with specific primers. The qRT-PCR results aligned closely with those from RNA-seq, showing consistent fold-change responses for the genes that were differentially expressed, indicating that the RNA-seq results were reliable. These results deepen our understanding of the complex genetics behind plant-virus interactions while also providing information for breeding programs that aim to develop CMV-resistant lily cultivars.
국립원예특작과학원에서는 밝은 화색과 안정적인 화형의 생 육이 우수한 빨간색 스탠다드 장미 품종을 육성하기 위해 진한 적색 스탠다드 장미 품종 ‘엔드리스러브(Endless Love)’를 모 본으로, 꽃잎수가 많고 안정적으로 가시가 적은 밝은 노란색 ‘페니레인(Penny Lane)’ 품종을 부본으로 인공교배하였다. 37 개의 교배실생을 양성해 1, 2, 3차에 걸친 특성검정 및 현장실증 을 통해 꽃이 크고 화형이 안정적이며, 재배안정성 및 생산성, 절화특성이 우수한 ‘원교 D1-390’을 최종 선발하였다. 2023년 ‘루비레드(Ruby Red)’로 명명하여 국립종자원에 품종보호출원·등록되었다. ‘루비레드’ 품종은 밝은 적색(R53C)을 가졌으 며, 꽃잎수가 32.8매, 화폭과 화고는 각각 10.9, 5.9cm로 대조 품종보다 크다. 절화장은 평균 71.7cm, 절화수명은 약 16.7일, 수량은 연간 168대/m2로 대조품종인 ‘레드스퀘어(Red Square)’ 대비 절화장이 길고 절화수명도 2배 이상 길며, 수확량도 1.4배 우수하다. 2023년 국내 육성 장미 품종 서울식물원 관람객 대상 공동평가회에서 스탠다드 장미 중 우수한 평가를 받았으며, 현 장 실증 결과 농가별로 균일하고 우수한 수량과 절화품질을 보 였다. 절화용 장미 ‘루비레드’ 품종은 밝은 적색과 우수한 화형 을 가지는 품종으로 해외 대체 품종으로 국내에서 많이 재배될 것으로 기대된다.
장미과의 과일 및 관상용 식물은 세계적으로 경제적, 원예적 가치가 뛰어나다. 장미과의 뱀딸기는 관상 및 약용 작물로써 이용가치가 매우 높은데, 증식방법이 마련되어 있지 않은 실정 이다. 뱀딸기의 종자 종자발아 특성을 조사하기 위해 내부형태 관찰, 수분흡수실험, 온도 별 배양, move-along test, GA3처리 실험을 수행하였다. 뱀딸기 종자는 탈리시점부터 성숙한 배를 지닌다. 수분흡수실험 결과, 침지 3시간만에 종자 무게가 초 기무게 대비 100% 이상 증가하였다. 온도 별 배양 실험 결 과, 25/15, 20/10, 15/6, 5, 25, 20, 15°C에서 각각 8주간 배양하였을 때 88, 71, 61, 12, 89, 39, 17%로 나타났다. Move-along test의 T125/15°C(12주)→20/10°C(4주)→ 15/6°C(4주)→5°C(12주)]에서 12주차까지 72%가 발아하였고 T2[4°C(12주)→15/6°C(4주)→20/10°C(4주)→25/15°C(12주)] 에선 20/10°C까지 발아하지 않았고 25/15°C에 도달하고 나서 발아하여 최종발아율은 16%로 나타났다. GA3처리구에선 배양 3주차에 발아를 시작한 반면에 대조구에선 배양 4주차부터 발 아하였다. 따라서 한반도 자생 뱀딸기 종자는 PD로 분류하였다. 뱀딸기속과 Potentilla속 식물은 서로 근연관계이고, 종간의 종 자휴면에 차이가 나타나 종자휴면 특성에 분화가 일어난 것으로 판단된다.
This study evaluated the immunogenicity of the Bacillus Calmette-Guérin (BCG) vaccine in a guinea pig model to refine preclinical assessment methods. 24 guinea pigs were divided into four groups for immunohistochemical, histopathological, and molecular analyses, including qRT-PCR and ELISA. The ELISA results revealed significant elevations in interleukin 2 (IL-2), interferon-gamma (IFN- ), and tuberculosis-specific antibodies in vaccinated guinea pigs, particularly γ notable after 6 weeks. Although lung cytokine levels remained unchanged, spleen gene expression showed significant differences in interleukin-17, interleukin-12, interleukin-1β, and C-X-C motif chemokine ligand 10 after 6 weeks. Immunohistochemistry revealed peak IL-2 expression at 8 weeks and significant IFN-γ and TNF-α expression at 6 weeks. This study confirmed the effectiveness of BCG vaccine in guinea pigs, providing crucial insights for future tuberculosis vaccine development and standardizing immune response indicators.
본 연구는 작약의 품종간 개화시기 차이와 저온에서 장기 저 장이 가능한 품종을 선발하여 절화 유통 기간을 연장하기 위하 여 수행하였다. 작약 24품종을 대상으로 2022년 국립원예특작 과학원 시험포장에서 개화시기와 절화 품질을 조사하였다. 봉오 리 상태에서 수확한 작약을 건조 저장법으로 -1℃에서 60일 저장한 후 절화 수명과 절화품질을 조사하였다. ‘의성작약’은 홑 꽃이었고 나머지 품종은 겹꽃이었다. 개화시기는 5월 10일부터 18일 사이였으며, ‘Etched Salmon’, ‘Monsieur Jules Elie’, ‘Gilbert’, ‘Henry Bockstoce’는 개화일이 5월 10일로 가장 빨랐고, ‘Elsa Sass’는 5월 18일로 가장 늦었다. 식물체 키는 74.6∼107.8cm 였고, 절화 무게는 ‘Henry Bockstoce’ 품종 이 89.8g으로 가장 무거웠고, ‘Angel Cheeks’ 품종이 26.7g으 로 가장 가벼웠다. 꽃의 주된 색은 흰색, 빨강색, 분홍색, 자주색 이었다. -1℃에서 60일간 저장 후에 꽃과 잎의 상태가 아주 양 호한 품종은 ‘Kansas’, ‘Ole Faithful’, ‘Sonw Mountain’이 었다. 절화수명은 ‘Nick Shaylor’ 품종이 8일로 가장 길었고, 다음으로 ‘Blush Queen’, ‘Elsa Sass’ 품종이 7일이었으며, ‘Gilbert’, ‘Highlight’ 품종이 1일로 가장 짧았다. 작약은 저온 장기 저장에서 일부 품종을 제외하고는 꽃과 잎에 저온장해 증 상이 발생하였다. 이와같은 결과는 작약재배시에 품종 선택과 수확후 저온 장기 저장을 통하여 유통기간을 연장하고 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
프리지아 ‘Ruby Star’는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 에서 보라색 홑꽃 ‘Avilla’와 흰색 반겹꽃 ‘Medeo’를 2012년 교배하여 얻은 종자로부터 2006년 향이 좋고 개화기가 빠른 적색 홑꽃 계통을 선발하여 품종으로 개발되었다. 2014년부 터 2017년까지 생육·개화 특성검정 및 육성계통평가회의 기 호도 평가를 거쳐 선발되었으며 2018년 직무육성품종심의회 를 통해 ‘Ruby Star’로 명명되어 2021년 신품종으로 등록되 었다. ‘Ruby Star’는 빨간색(RHS, R45A) 홑꽃인 절화용 프리 지아 품종으로 개화소요일수가 118.0일이며 초장이 120.5cm 로 대조품종 ‘Rapid Red’보다 약 28.7cm 더 길다. 주당 분 지수는 5.8개로 대조품종에 비해 수확량이 많고 첫번째 분지 의 길이가 32.0cm, 두께가 3.02mm로 절화 특성이 우수하 다. ‘Ruby Star’의 소화수 및 소화폭은 각각 14.8개, 6.3cm 로 소화수가 많은 중대형화이다. 절화수명은 약 8.4일이며 주 당 자구수는 3.8개, 평균 자구중은 2.9g이다. 전자코를 이용 한 PCA 분석 결과 PC1과 PC2의 설명력은 각각 97.9%, 1.8%로 전체 변이의 99.7%를 반영했으며 ‘Ruby Star’와 대 조품종 ‘Rapid Red’는 서로 다른 향기 패턴을 보였다. Radar plot 결과 총 6개의 MOS 센서에서 ‘Ruby Star’의 센서 반응 이 ‘Rapid Red’보다 강하게 나타나 ‘Ruby Star’의 향기가 더 강한 것으로 나타났다.
뿌리응애류는 양파, 마늘, 생강, 백합 등의 뿌리를 가해한다. 최근 백합재배지에서는 질경이모자이크바이러 스(Plantago asiatica mosaic virus, PLAMV)에 의한 잎의 괴사 피해가 확산되고 있다. 태안 백합재배지에서 PlAMV 가 감염된 백합을 채집하여 구근을 조사한 결과, 식물체 당 뿌리응애 100개체 이상이 발견되었으며 Rhizoglyphus robini로 동정되었다. 이 종이 PlAMV의 보독여부를 확인하기 위해 채집된 R. robini에서 RNA를 추출하여 RT-PCR로 진단한 결과, 모든 개체에서 PlAMV가 확인되었다. 본 연구는 뿌리응애가 백합 구근 뿌리를 먹으면서 만든 상처를 통해 PlAMV가 전염될 수 있다는 가능성을 제시한다.
This study investigated unrecorded freshwater bacterial species in Korea. Water and sediment samples were collected from the Nakdong River basin from 2020-2022. Bacterial isolates obtained through the conventional culture method with commercial media were subjected to 16S rRNA gene sequencing to identify unrecorded bacterial species. Results of 16S rRNA gene sequencing of the bacterial isolates revealed that a total of 44 bacterial isolates shared 16S rRNA gene sequence similarities of more than 98.65%, with validly published bacterial species not reported in Korea yet. These isolates were phylogenetically assigned to 4 phyla, 7 classes, 21 orders, 33 families, and 42 genera. A total of 2, 6, 12, and 24 species belonged to phyla Bacillota, Bacteroidota, Actinomycetota, and Pseudomonadota, respectively. Here, we provide details of these 44 unrecorded bacterial species, including Gram staining, colony and cellular morphologies, biochemical properties, and phylogenetic position.
Buckwheat (Fagopyrum esculentum), which is a traditional Korean crop, has been known as a health food due to its rich nutrition. This study was conducted to evaluate the change in flavonoid content of flowers and seeds during post-flowering growth of Korean tartary buckwheat variety ‘Hwanggeummiso’, with the aim of providing basic data for the development of functional food and feed additive. Tartary buckwheat took 69 and 99 days from the sowing date to reach the flowering and maturity stages, respectively. As a result of examining the flavonoid components of each part of tartary buckwheat, chlorogenic acid, rutin, and isoquercitrin of flowers increased from the flowering period on 22 May (0 days after flowering) to 42 days after flowering, while quercetin increased until 21 days after flowering and then decreased thereafter. In seeds, chlorogenic acid, rutin, and isoquercitrin were most abundant at the time of seed-bearing on 14 days after flowering, and showed a decreasing tendency thereafter. On the other hand, quercetin showed a tendency to increase until 21 days after flowering and then decrease. Overall, the flavonoid content was higher in flowers than in seeds, with rutin being particularly prominent. Based on this, the possibility as food materials and feed additives was confirmed using buckwheat produced in Korea.