In order to evaluate CMV resistance of the radish inbred lines, leaves of twenties radish (Raphanus sativus L.) inbred lines were mechanically inoculated with a strain of Cucumber mosaic virus (CMV) systematically infecting radish plants, respectively. The inoculated radish plants were incubated at 22°C±3°C and resistance assessment was examined using symptom development for 4 weeks. Based on the reactions of differential radish inbred lines, 11 radish lines were produced mosaic, mottling, yellowing and severe mosaic symptoms by CMV infection. These results were confirmed by RT-PCR analysis of CMV coat protein gene, suggesting that CMV is responsible for the disease symptoms. In contrast, 9 resistant radish lines did not induce systemic mosaic symptoms on upper leaves and chlorosis in stem tissues for 4 weeks, showing that the radish plants did not express any symptoms by 8 weeks. Further examination of CMV infection in the 9 resistance-candidate radish lines showed no CMV infection in systemic leaves of the 9 radish lines. Taken together, these results suggest that the 9 radish lines are highly resistant to CMV.

‘급속면역금나노입자막대 (RIGS) 키트’라 명명된 RIGS 키트는 간단한 면역 흡착막대 방식으로 사용자가 빠르고 편리하게 이용할 수 있으며 토마토덤불위축바이러스 (TBSV)에 대한 현장진단을 하기 위하여 개발되었다. 토끼의 TBSV 항 혈청에서 정제된 면역글로블린G (IgG)는 단백질A 크로마토그래피법으로 정제되었으며 이후 금 나노입자와 결합하여 니트로셀룰로스막에서 진단 선을 표시하도록 고안되었다. TBSV 항체와 비특이적으로 결합하는 단백질A를 같은 진단막대에서 대조선으로 이용되었다. RIGS-TBSV 키트를 이용한 진단은 의심 식물 시료를 완충액이 들어간 플라스틱 봉지에 넣고 착즙후 진단막대기를 넣으면 5-10분 후 결과를 알 수 있도록 고안되었다. TBSV가 감염된 토마토 즙액에 RIGS 막대기를 넣고 진단한 결과 TBSV 농도에 비례하여 진단 선이 형성됨이 관찰되었으며, 이들 키트들은 TBSV와 연관되지 않은 다른 고추 바이러스들에서는 비특이적 반응이 형성되지 않았다. 이런 결과들은 RIGS-TBSV 키트가 TBSV 진단에 다른 어려운 실험이나 기술이 필요하지 않고 쉽게 병원균을 진단 할 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, RIGS-44 TBSV 키트는 TBSV 감염이 의심되는 식물체들의 현장 진단 뿐만 아니라 실험실에서 의 TBSV 진단에 효과적이라 할 수 있다.

Bromoviridae과 Cucumovirus속에 속하는 대표 바이러스인 오이모자이크바이러스 (Cucumber mosaic virus: CMV)는 많은 경제적으로 중요한 원예작물 및 관상식물들에 심한 손실을 초래하는 바이러스이다. 다중염기서열 비교는 현재까지 서브그룹1에 속하는 모든 CMV 계통들에서 3'말단부의 보전적 염기서열들이 존재하고 있음을 보여주었다. 이런 관찰에 기초하여, 우리는 CMV RNA3와 상동성을 가지는 162 bp 상보적 DNA를 포함하며 CMV감염에 대하여 식물 유래 RNA간섭 현상을 유도할 수 있는 도치된 반복 구조를 가지는 머리핀RNA (pIR-CMVNCR)를 발현시킬 수 있는 벡터를 제작하였다. 아그로박테리움을 이용하여 IR-CMVNCR의 일시 발현은 CMV 감염을 저해하였으며, 아그로박테리움이 접종된 식물의 상엽에서는 CMV 병징이 발현되지 않았다. 또한 RT-PCR결과는 아그로박테리움이 접종된 식물의 접종엽 및 상엽에서 CMV 서브유전자 4를 포함하는 CMV RNA들이 모두 검출이 되지 않았다. CMV 유래 작은 저해 RNA들의 축적이 관찰되었으며, 이의 결과의 의미는 아그로박테리움에 의해 IRCMVNCR을 일시 발현시킨 야생담배 (Nicotiana benthamiana)의 접종엽에서 RNA 간섭 현상이 유도되어 CMV 감염을 억제시키는 것으로 판명되었다.

‘급속면역금나노입자막대 (RIGS) 키트’라 명명된 빠르며 사용자 편의 및 간단한 면역흡착막대 방식의 키트가 오이모자이크바이러스 (CMV)의 현장진단을 하기 위하여 개발되었다. 토끼의 CMV항혈청에서 정제된 면역글로블린G (IgG)는 단백질A 크로마토그래피법으로 정제되었으며 이후 금나노입자와 결합하여 니트로셀룰로스막에서 진단선 표시하도록 고안되었다.CMV항체와 비특이적으로 결합하는 단백질A를 같은 진단막대에서 대조선으로 이용되었다. RIGS-CMV 키트를 이용한 진단은 의심 식물 시료를 완충액이 들어간 플라스틱 봉지에 넣은 후 착즙 후 진단막대기를 넣으면 된다. 결과는 5-10분 후알 수 있다. CMV가 감염된 고추, 오이 및 멜론의 즙액에RIGS 막대기를 넣고 진단한 결과 CMV 농도에 비례하여 진단선이 형성됨이 관찰되었으며, 이들 키트들은 CMV와 연관되지 않은 다른 고추바이러스들에서 비특이적 반응이 형성되지 않았다. 이런 결과들은 RIGS-CMV 키트가 매우 민감하며,진단에 별 다른 실험실 기술이나 경험이 필요하지 않는 다는것을 의미한다. 그러므로, RIGS-CMV 키트는 CMV 감염이의심되는 식물체들의 현장 진단 뿐만 아니라 실험실에서의CMV 진단에 효과적이다.

바이러스 입자를 감지하는 역전사 핵산 연쇄 증폭법 (VC/RT-PCR)은 감염된 식물종들로부터 핵산 추출 없이 식물바이러스들을 검출 할 수 있다. 본 연구는 VC/RT-PCR 분석법을이용하여 고추를 감염시키는 바이러스들을 효과적으로 진단하기 위하여 새로운 즙액 추출 완충액들이 제작하였다.토마토반점위조바이러스 (Tomato spotted wilt virus;TSWV), 고추약한모틀바이러스 (Pepper mild mottle virus;PMMoV) 및 고추모틀바이러스 (Pepper mottle virus;PepMoV) 진단을 위한 가장 최적화된 추출 완충액은 0.5%sodium sulfate를 포함하는 1.0M Tris (pH 8.0) buffer 였다.고추 바이러스들은 담배 즙액 추출 후 7일까지 검출이 되었으며, 마쇄 직후와 검출 감도는 유의한 차이가 없었다. 반면에,3가지 고추 바이러스들은 고추 즙액 추출 후 2일까지만 바이러스들이 검출되었으며, 검출 감도는 크게 감소하였다.국내 고추 재배 농가들에서 수집한 고추 시료들에서 TSWV,PMMoV, PepMoV의 단독 감염 및 PMMoV와 PepMoV의중복 감염을 선발된 최적 즙액 완충액과 VC/RT-PCR의 조합을 이용하여 동시 진단이 가능하였다.

본 연구는 고온에 안정적인 TSWV 저항성 유전자원을 선발하기 위해 수행되었다. 우선, 저항성 검정조건을 마련하고자 8점의 TSWV 저항성 육성계통을 두 가지 온도 조건(주간 25℃ ± 3.1℃, 35℃ ± 2.2℃)에서 검정을 실시하였다. 8점 중 두 계통(11VR35와11VR51)은 25℃에서 이병율이 모두 0.0%이었으나 35℃에서는 각각 100%, 80%의 이병율을 보였다. 아울러11VR32 11VR47 11VR53 11VR54 는 25℃에서 이병율이28.6%, 37.5%, 10.0%, 10.0%를 보여 중도저항성으로 평가되었으나 35℃에서는 이병율이 모두 100%로 나타났다. 이러한 결과는 고온(30℃ 이상)에서 저항성이 변화한다는 기존 보고와 유사한 결과를 확인할 수 있었다. 따라서 TSWV저항성 검정은 고온에서 실시하는 것이 안정적이라고 판단되었다. 이러한 조건으로 저항성검정을 실시한 결과 5점의 TSWV 저항성 유전자원을 선발하였다. 5점의 TSWV 저항성 유전자원은 2 C.annuum (11PM25, 11PM28), 3 C.chinense (11FL34, 11FL38, 11FL44)이다. 그러나 이들은 Tsw에 의한 과민반응(hypersensitivity response; HR)과 같은 증상은 없었다. 따라서 5점의 TSWV 저항성 유전자원은 TSWV 저항성 품종육성에 새로운 저항성 재료로 사용될 것으로 기대된다.