Gray leaf spot caused by Stemphylium spp., is a major disease of tomatoes, and it threatens its cultivation worldwide, especially in warm and humid areas. This study was conducted on 223 tomato germplasm conserved at the National Agrobiodiversity Center to select the resources resistant to the gray leaf spot pathogen strain previously isolated in Korea, using a bioassay and genotypic analysis of the resistance gene (Sm). Two weeks after inoculation with Stemphylium lycopersici, the disease index (rated on a scale of 0-4) of gray leaf spot was assessed in detached tomato leaves. The results showed that 22 resources were resistant, with a disease index of 0-1. Additionally, 65 genetic resources were found to be moderately resistant, with a disease index between 1.0 and 2.0. Subsequently, Hybridization Probe Melting (HPM) analysis of the 22 resistant genetic resources confirmed the genotype of the gray leaf spot resistance gene (Sm). Among them, 20 genetic resources showed a homozygous resistant genotype. The resources selected in this research may contribute to the breeding of new tomato varieties resistant to gray leaf spot and may serve as a basis for further genotypic analysis studies.

고추역병균(Phytophthora capsici)은 고추 생육 전반에 걸쳐 병을 발생시켜 농가 소득에 큰 손실을 일으키고 있다. 고추 역병균 저항성은 양적 형질 유전자좌(Quantitative Trait Loci, QTL)에 의해 조절되며 주동 유전자는 고추의 5번 염색체에 존재한다고 보고 되었지만, 후보 유전자의 선발 및 저항성 유전자 규명 연구는 아직 초기 단계이다. 특히, 고추는 형질전환이 어려운 작물로써 병원균과의 상호작용 연구를 통한 저항성 유전자 동정에 제한이 많다. 반면 고추와 같은 가지과 작물인 담배(Nicotiana benthamiana)는 병원균 상호작용 모델로 알려져 형질전환을 통해 저항성 유전자 규명에 활용된다. 본 연구에서는 고추 역병 저항성 기작 규명을 위한 기초 연구로써, 식물 저항성 유사 유전자(Resistance Gene Analog, RGA)를 선발하고, 이들 유전자들에 대한 담배 형질전환 기법 최적화 연구를 수행하였다. 고추 5번 염색체에 존재하는 고추 역병 저항성 분자표지들을 분석하여 RGA 후보 유전자인 CaNBARC105, CaNBARC112 유전자를 동정하였다. 이들 유전자들에 대해 Agrobacterium tumefaciens를 매개체로 하여 고추 RGA가 삽입된 담배 형질전환체를 개발하였다. 형질전환 여부는 유전자 특이적인 서열을 이용한 genomic PCR과 RT-PCR 검증을 통해 이들 형질전환 된 담배들의 생육 및 발달에 영향이 없다는 것을 확인하였다. 본 연구는 향후 고추 병 저항성 후보 유전자들이 삽입된 담배 형질전환체는 고추 역병 저항성 유전자 규명 및 기작 연구에 기반이 될 것이다.

2017년 이후 강원도 고랭지배추는 클로버씨스트선충에 의한 피해를 받아 왔다. 저항성 배추 품종 재배는 씨스트선충 피해를 줄일 수 있는 가장 경제적인 방제 방법이다. 본 연구에서는 클로버씨스트선충 저항성 배추 신품종 육성을 위한 육종 소재 탐색을 위해 배추류 유전자원 총 57 자원을 대상으로 클로버씨스트선충에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 배추 (Brassica rapa subsp. pekinensis), 순무 (B. rapa), Brassica sp., 갓 (B. juncea), 겨자류 (B. carinata, B. tournefortii), 경수채 (B. rapa subsp. nipposinica), 다채 (B. rapa subsp. narinosa), 평지 (B. rapa var. perviridis), 루타바가 (B. napus var. napobrassica), 로켓샐러드 (Eruca sativa) 54자원은 뿌리에 클로버씨스트선충 암컷이 300개 이상 증식되어 매우 감수성인 것으로 나타났다. 겨자류 2자원 (B. carinata, B. tournefortii)도 클로버씨스트선충 암컷이 각각 144개, 110 개 증식되어 감수성인 것으로 나타났다. 반면, 겨자류 중 에서 African mustard (B. tournefortii, 씨앗은행 관리번호 IT218058)는 클로버씨스트선충 암컷이 평균 4±1.8로 증 식되어 저항성인 배추류 유전자원인 것으로 나타났다. 본 연구에서 선발된 African mustard (IT218058)는 클로버씨 스트선충 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종 소재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 지역별로 수집한 유채 균핵병 균주에 대해 등록 된 3종의 약제를 사용하여 저항성 검정을 실시하였고, 저항성 발생 가능성이 있는 약제의 작용 기작과 관련한 유전자를 분석하여 변이 유무를 확인하였다. 1. Carbendazim-diethofencarb 약제배지의 경우, 0.1 ppm 농도에서 균사 생장 억제율은 13.3~41.9% 범위로 나타났으며, 1 ppm 이상의 농도에서는 모든 균주에서 96.1% 억제율을 보여 균주의 저항성이 확인되지 않았다. 2. Fludioxonil 약제배지는 0.1 ppm 농도에서 균사의 생장이 94.2% 이상 억제되었으며, 1 ppm 농도에서부터 100%의 억제 율을 보여 가장 약제 효과가 우수한 것으로 나타나 수집한 모든 균주에서 약제의 감수성을 확인하였다. 3. Boscalid 약제배지는 앞선 2종의 약제에 비해 균주의 균사 생장 억제가 뚜렷하지 않았다. 특히 10 ppm 농도에서 무안 수집 균주는 93.9%, 나주 수집 균주는 79.3%로 지역 간 차이가 있었으며, 1000 ppm의 높은 약제 농도에서도 균사의 생장을 100%까지 억제하지 못해 약제에 대한 균주의 저항성 발생 가능성을 추측하였다. 4. 3종의 시험 약제 농도별 균핵병 균주의 균사 생장을 50% 억제하는 농도(EC50)를 분석한 결과, Fludioxonil, Carbendazim-diethofencarb, Boscalid 약제순이었으며, 그 값은 각각 0.06, 0.16, 0.43 ppm으로 나타났다. 5. 또한, 3종의 시험 약제 농도별 발생한 균주의 균핵 형성 능력은 1 ppm 농도에서 Carbendazim-diethofencarb는 5.6개, Fludioxonil은 0개로 나타난 반면, Boscalid는 최대 11.3개의 균핵이 형성되어 차이를 확인할 수 있었다. 6. Boscalid 약제에 대한 균주의 저항성을 확인하기 위해 해당 약제의 작용 기작인 SDHI와 관련된 유전자 SdhB를 염기 서열 분석하였다. 염기서열 분석 결과 무안 및 부산에서 수집 한 균주의 경우 SdhB 표준 염기서열과 일치하여 감수성이었으나, 나주, 당진, 제주, 영암에서 수집한 균주는 32번째 염기 가 C→T로 치환되어 GCA(Alanine)→GTA(Valine) 점 돌연변이를 확인하였다.

1. 딸기(Fragaria×ananassa Duch.) 탄저병(Colletotrichum fructicola) 및 시들음병(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae) 은 고온다습한 여름철 육묘기 및 정식 초기에 흔히 발생하여 큰 피해를 주고 있다. 2. 국내에서 육성하였거나 일본, 미국, 유럽 등에서 도입한 63개 유전자원에 대하여 탄저병 및 시들음병 저항성을 평가하고 병저항성 자원을 탐색하였다. 3. 탄저병 저항성 유전자원으로 ‘Hokowase’가 평가 자원 중 유일하게 탄저병 저항성 유전자원으로 판별되었고 ‘Albion’, ‘San Andreas’, ‘Sweet Charlie’, ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 5개 유전자원은 중도 저항성 자원으로 구분되었다. 4. 시들음병은 ‘Akihime’, ‘홍실’, ‘만년설’, ‘Sweet charlie’ 등 4개 유전자원이 시들음병 발병도가 1미만으로 저항성으로 판별되었다. 5. 선발계통 중 ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 2계통은 탄저병 및 시들음병 등 2가지 주요 병에 대한 중도 저항성 자원으로 분류되었다. 6. 향후 탄저병 및 시들음병 저항성 및 중도저항성을 보인 자원들은 육종 소재로 활용하고 원예적 특성 평가를 통해 품종 육성에 활용하고자 한다.

ATP-binding cassette (ABC) transporter는 다양한 기질을 세포 밖과 세포 안으로 수송하는 대표적인 수송단백질이다. 곤충에서 ABC transporter는 살충제에 대한 저항성을 발달시키는 중요한 역할을 한다. 현재까지 모델곤충인 초파리를 대상으로 ABC transporter의 살충제 교차저항성에 관한 연구는 많이 수행되어오지 않았다. 본 연구에서는 ABC transporter에 속하는 Mdr49A 유전자가 여섯 종류의 살충제에 보이는 교차저항성 기작을 형질전환 초파리를 이용하여 구명하였다. 초파리 91-R과 91-C 계통은 공통된 조상으로부터 유래되었으며 91-R은 60년 이상 DDT에 노출되었지만 91-C는 어떠한 살충제에도 노출되지 않고 유지되어 왔다. 91-R 계통의 MDR49A 단백질에서 유래된 3개의 아미노산 돌연변이를 형질전환 초파리에 과발현 시켰을 때 carbofuran에 대해서 2.0~6.7배 그리고 permethrin에 대해서 2.5~10.5배의 교차저항성을 나타 낸 반면 다른 약제, abamectin, imidacloprid, methoxychlor, prothiofos에 대해서는 어떠한 교차저항성도 나타내지 않았다. 이상의 결과는 Mdr49A 유전자의 과발현과 더불어 3개의 아미노산 돌연변이는 두 개 약제, carbofuran과 permethrin에 대해 교차저항성 기능을 한다고 제시하고 있다

1. 배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis) 국내외 수집 유 전자원 170점에 대한 TuMV(Turnip mosaic virus, TuMV) 저항성 유전자원을 선발하기 위하여, 유전자원의 잎에 국내 분리 계통인 TuMV-HY을 즙액 접종하였다. 2. TuMV를 접종한 배추 유전자원 개체들은 20oC±2oC에서 재배하였으며 4주 동안 바이러스 병징 발현을 육안으로 조사하여 저항성을 평가하였다. 3. 배추 유전자원은 약한 모자이크, 얼룩에서 심한 모자이크 등의 전신 감염 병징을 보였으며 TuMV 감염이 역전사중합효 소반응으로 확인되었다. 4. 바이러스 병징을 보인 배추 유전자원들은 TuMV에 대한 감수성 유전자원들로 판정되었다. 이들 중 공시한 국내 수집 자원들 모두가 감수성으로 판정되었다. 5. 13개 배추 유전자원들은 감수성 개체들에서 관찰된 모자이크 등 전신 감염 병징이 발현되지 않았으며 35일 동안 병징이 관찰되지 않았다. 6. 역전사중합 효소 연쇄반응으로 조사한 결과 13개 배추유 전자원들의 상위 잎들에서 TuMV가 검출되지 않았으므로 13 개 배추유전자원들이 TuMV에 대한 저항성 계통들로 판정되었다.

본 연구는 옥수수 재배 시 환경에 영향을 미치는 노균병 저항성과 관련된 유전자 후보군을 탐색해서 노균병으로 인한 토양오염과 옥수수 생산량 감소를 해결하기 위하여 노균병 저항성 품종을 효율적으로 발굴하기 위한 연구이다. 옥수수의 6번 염색체의 152,892,333과 154,335,437 사이에 있는 노균병 저항성 유전자를 탐색하였으며 이 부분에 존재할 것으로 예상되는 전사체에서 38개의 프라이머 세트를 디자인하여 이 중 16개의 예측 전사체를 가려 내었다. 또한 RT-PCR을 수행하여 감염된 Ki11의 발현이 높은 7개의 전사체로 5개의 품종에 대하여 건강한 샘플과 감염된 샘플을 검정하였고 최종 5개의 후보 유전자군[알려지지 않은 미확인 유전자 2개, OFP transcription factor, bZIP transcription factor, pentatricopeptide repeat (Ppr)]이 발견 되었다. 본 연구의 결과로 추가적인 실험 설계를 통해 5개의 후보 유전자군에 대한 재검정을 통하여 확실한 노균병 저항성 유전자를 발굴하고 이를 노균병 저항성 품종 개발 및 방재에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

배추의 뿌리혹병 저항성 품종 개발 및 관련 연구에 활용할 수 있는 자원 탐색을 목적으로 세계채소센터(World Vegetable Center, 대만 소재)와 아시아 지역 5개국에서 도입한 120 유전자원을 대상으로 전라남도 해남군 배추 재배포장에서 발병한 뿌리혹병균(레이스 2)을 접종하여 저항성 반응을 조사함 1. 발병정도가 1 이하로 저항성 반응을 보인 자원은 IT100384와 IT305623로 2개이고, 발병정도가 1 초과 2 미만으로 중도 저항성 반응을 보인 자원은 IT100385, 100439, 135407로 3개임. 그 외 자원은 발병정도가 2 이상으로 감수성 반응을 보임 2. 저항성 반응을 보인 IT100384는 발병정도는 0.3으로 거의 증상을 보이지 않았으며, IT305623은 발병한 식물체가 발견되지 않아 가장 저항성이 높은 자원으로 나왔음 3. 뿌리혹병균에 대해 감수성 반응을 보인 자원들 중 발병 정도가 4.0으로 병 증상이 아주 심한 자원이 IT100349 등 23개이고, 발병정도가 3.0에서 4.0 미만인 자원이 84개로 가장 많았고, 2.0에서 3.0 미만인 자원은 8개임 4. 본 연구결과 배추 뿌리혹병 발병정도가 낮아 저항성 및 중도 저항성 자원으로 예측되는 5개 자원에 대해서, 병 검정이 유묘 단계에서 이루어졌고 한 개의 균으로 검정하였기 때문에 향후 다양한 균주를 이용하여 재평가함으로 활용가치가 높은 유전자원을 제공할 수 있도록 계속 연구 필요

본 연구는 품종 간 변이의 폭이 좁은 포도속(Vitis spp.) 유전자원을 대상으로 탄저병 저항성 품종을 판 별하기 위해 국내 주요 재배 품종 및 유전자원 159품종을 공시하고,Colletotrichum acutatum과 C. gloeosporioides를 엽면접종하여 병원성 검정을 수행하였다. 또한, Genotyping-by-sequencing(GBS) 방 법을 이용하여 포도나무 품종 간 유전적 다양성을 비교 분석하였다. 그 결과, C. acutatum을 접종한 잎에서는 58품종은 감수성을, 17품종은 저항성을 나타내었고, C. gloeosporioides를 접종한 경우에는 34품 종이 감수성을, 25품종은 저항성을 나타냈다. 두 균주에 대해 공통적으로 저항성을 보인 품종은 ‘Agawan’, ‘Huangguan’, ‘Xiangfei’ 등 8품종이였으며, 이들 대부분은 유럽종과 미국종의 교잡종으로 분류되었다. 유럽종에 기원한 ‘Emerald Seedless’, ‘Tano Red’, ‘Rem 46-77(Aestivalis GVIT 0970)’ 등의 품종들은 대부분 감수성으로 판별되었다. 따라서 본 연구 결과를 통해 확보된 병 검정 및 유전 분석 결과는 포도나무 병해를 효과적으로 관리하는데 유용하게 활용될 수 있으며, 특히 포도나무 탄저병 저항성 품종들을 개발하고 육성하는데 매우 중요한 육종 소재 및 정보가 될 것으로 사료된다.

국내 시설재배 상추의 시들음병에 대한 안정적 재배를 위해 농가에 보급 가능한 저항성 자원을 탐색하기 위하여 12개 국가에서 육성한 111개 도입자원의 시들음병 저항성 정도를 조사하였다. 1. 병원균 접종 후 14일째 공시한 저항성 표준품종인 ‘뚝섬적축면’과 감수성 ‘미풍포찹적축면’을 포함한 공시 자원들의 병징이 뚜렷하게 나타남. 2. 시들음병 저항성 정도 범위는 전혀 고사되지 않은 자원( 발병정도 0)부터 전체 고사하는 자원(발병정도 4) 까지 넓게 분포하여 전체 111개 자원에 대한 평균 발병정도는 2.6±0.19 이었음. 3. 전체 자원 중 IT 294125 등 7개 자원이 병징이 전혀 나타나지 않았고, 저항성 기준으로 정한 발병정도 0인 개체비율이 80%이상이고 발병정도가 3이상인 개체비율이 20% 이하인 자원은 IT 289569 등 16개 자원이었음. 4. 저항성을 보인 16개 자원 중 IT 289569 등 미국 원산이 11개, 터키 원산이 IT296680 등 4개, 중국 원산이 IT 301287로 1개이었음. 1) 상추 유형으로는, 결구상추가 IT289569 등 8개, 잎상추는 IT 296679 등 5개, 로메인 상추가 IT296680 등 2개, 줄기상추 1개(IT 301287) 5. 본 연구결과 시들음병 저항성을 보인 16개 자원은 시들음병 발생이 높은 농가에서 이용 가능한 품종으로 생각되나, 병 저항성 검정이 유묘 단계에서 이루어졌기 때문에 생육 전반의 종합적인 특성을 고려하여 우수자원을 선발하는 후속연구 필요

전 세계적으로 저곡해충 방제를 위해 포스핀 훈증제가 많이 사용되어 왔다. 포스핀 훈증제의 지속적인사용으로저곡해충의 포스핀 훈증제 저항성이 보고되고 있다. 포스핀 훈증제 저항성 저곡해충의 출현 빈도가 높아짐에 따라유전자 분석을 통해 유전자 변이를 파악하고, 포스핀 훈증제 저항성 해충에 맞는 방제방법 확립이 필요하다. 본연구에서는 저곡해충 3종(가루개나무좀, 거짓쌀도둑거저리, 쌀바구미)의 포스핀 훈증제 저항성종과 감수성종에대하여 포스핀 저항성 획득 유무를 확인할 수 있는 Dihydrolipoamide dehydrogenase(DLD) 유전자의 아미노산 변이를비교분석하였다. 시험결과 포스핀 훈증제 저항성 가루개나무좀과 거짓쌀도둑거저리는 P(Proline)에서 S(Serine)로아미노산 변이가 일어났고, 쌀바구미에서는 N(Asparagine)에서 T(Threonine)로 아미노산 변이를 확인하였다.

나리에 있어 Cucumber mosaic virus(CMV) 바이러스 저항 성 육종을 위해 주요 모본 및 부본으로 이용한 우수 유전자원 에 대해 바이러스 저항성 검정을 실시하였다. 바이러스 접종 원은 CMV-Taean으로 농업과학원에서 분양 받아 담배에 증식 하여 접종하였다. 바이러스 접종 식물체는 조직배양을 이용 하여 ‘Connecticut King’, ‘Party Diamond’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’, ‘Mona’, ‘Dublin’, ‘Rodrigo’, ‘Brunello’, ‘Avocado’ 품 종과 ‘FA08-17’ 계통에 대해 바이러스 무병주를 생산하여 실 험에 이용하였다. 바이러스 접종 효율을 높이기 위하여 접종 횟수를 1회와 2회로 나누어 실시하였으며 인산염 버퍼의 pH 를 6.9, 7.2, 7.5로 달리하여 접종하였다. 2회 접종, 인산염의 pH 6.9에서 접종 성공률이 높았다. ‘Casa Blanca’, ‘Avocado’ 품종의 잎에서 약한 모자이크와 노란색의 mottle 증상이 관측 되었으며 ‘Brunello’, ‘Rodrigo’, ‘FA08-17’에서 Hypersensitive response like 반응이 관찰되었다. ‘Brunello’, ‘Rodrigo’ 품종 에서 RT-PCR 검정 결과 바이러스가 검출되지 않았다. Reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) 결과 바이 러스가 검출되었던 ‘Connecticut King’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’ 의 경우 Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) 흡광도 가 낮게 나타났다. RT-PCR과 ELISA 검사 결과 잎과 구근에 서 CMV 검출이 다르게 나타남에 따라 나리에 있을 것으로 추측되며 바이러스 감염과 연관된 TOM1, OBE2, DND1 유 전자를 대상으로 발현 분석을 하였으나 유의한 결과를 얻지 못하였다.

Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum is a destructive disease of the fleshy storage tissues of vegetables and ornamentals that occurs worldwide. This study was carried out to find an effective method for evaluating soft rot disease on a massive scale in greenhouse and to screen resistant accession for the disease with lettuce germplasm. Spray method with 5 mL suspension of 109 colony formation unit per milliliter (CFU/mL) of P. carotovorum subsp. carotovorum per plant at the 6 ~ 7 foliage leaf stage was the most effective to evaluate soft rot disease. We evaluated resistance to soft rot using this method for 812 accessions of lettuce germplasm introduced from 52 countries. As the results, withered rates for each germplasm accession ranged from 0 to 100 percent and among 812 accessions of lettuce germplasm investigated, 21 accessions showed very high resistance. Among the 21 accessions, 11 accessions were from Korea, each 2 accessions were from USA and Israel, and each 1 accession was from Afghanistan, Germany, Hungary, Netherlands, Pakistan, and Uzbekistan. Accessions from Israel, Syria, and Afghanistan showed high resistance level. Among very high resistant 21 accessions, 12 were landraces, 6 were cultivars, and 3 were wild relatives. The 21 accessions were consisted of 12 leaf lettuce, 5 romaine type, 3 wild relatives, and 1 butterhead lettuce. Leaf lettuce accessions showed the highest resistance level while crisphead lettuce accessions had the lowest resistance level among the cultivated lettuce types. Wild relatives had greater resistance than landraces and cultivars. These accessions which resistance to soft rot will be used for soft rot resistance breeding program in lettuce.

호박 흰가루병은 호박 재배에서 중요한 병중의 하나이다. 호박 흰가루병 발생을 억제한는 최선의 방법은 흰가루병 저항성 유전자원의 선발과 이를 이용한 저항성 품종의 육성 일 것이다. 본 연구는 호박 생산에 걸림돌이 되는 흰가루병 발생을 최소화 할 수 있는 저항성 품종 육성하고자 농업유전자원센터에 보존되고 있는 유전자원으로부터 흰가루 저항성자원을 발굴하기 위하여 수행하였다. 흰가루병 저항성 평가를 위해 248점의 유전자원을 흰가루병에 감염된 잎을 가지고 접종하였으며 비닐하우스에서 접종 한달 후에 평가하였다. 호박 흰가루병 저항성으로 Cucurbita maxima 3점과 Cucurbita moschata 1점이 선발되었으며, 5점이 중도저항성으로 평가되었다. 흰가루병 저항성 정도는 표피세포와 큐티클층의 두께가 두꺼울수록 저항성으로 나타났다. 표피세포와 큐티클층의 두께가 흰가루병균의 침입을 억제하는데 중요한 역할을 할 것이다. 저항성 자원 4점은 흰가루병 저항성 육종의 재료로 이용할 수 있을 것이다.

본 연구는 고추 유묘기 P. capsici의 접종 방법에 따른 이병성과 유전양식을 검정하여 역병 저항성 검정에 적합한 접종방법을 구명하고자 수행하였다. 접종 방법에 따른 처리구내 비교에서 모든 처리구의 후대 세대는 세대간 유의한 차이를 보였다. 이병성 재료 ‘#1308’과 저항성 ‘CM334’, F1의 비분리세대의 군간 비교에서는 각각 고추 역병의 발병도는 3.64-4.97, 1.00-1.85, 1.01-1.83을 보여 접종 방법에 따른 세대간역병 저항성 차이는 명확히 구분되었는데, 이 중에서 줄기상처법이 더 많이 이병되어 접종방법간 유의한 차이를 보였다. F2 분리세대의 역병 발병도의 경향은 2.01-2.52를 보였고,줄기상처법이 더 많이 발병하여 접종 방법에 따른 유의한 차이를 보였다. F2 분리세대의 접종방법에 따른 군간 비교에서뿌리침지법은 유의한 분리 특성을 보이지 않았고, 엽면살포법과 줄기상처법은 11:5의 유효 유전자간 상호작용이 확인되었다. 배지블럭법, 병토법, 관주법은 3:1 혹은 9:3:3:1의 분리 특성을 보여 1-2개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다.따라서 고추 역병 유묘 검정에서 배지블럭법과 토양관주법이가장 효과적인 것으로 나타났다.

내혼계 배추에서 BrSOS1 (3,432개 뉴클레오티드), BrSOS2 (1,341개 뉴클레오티드), BrSOS3 (666개뉴클레오티드) 유전자들을 동정하였으며, 담배를 대상으로 BrSOS3 완전장이 전이되는 pSO3 계통과 RNA interference(RNAi) 기법으로 담배 SOS3(NtSOS3) 유전자의 발현을 억제하는 pSI3 계통을 생산하였다. 두 계통을 200mM NaCl에서 5일동안 염 스트레스 처리를 한 결과, pSO3 계통은 NtSOS3의 발현이 비형질전환체 대비 2.5배 이상 증가하였고, pSI3 계통에서는 4배까지 감소하였다. 표현형 분석에서도 pSO3 계통은 정상적인 생육을 보임으로써 염 스트레스에 저항성을 가지는 것으로 나타났지만, pSI3 계통은 그렇지 못하였다. 위 결과들을 근거로 BrSOS3 유전자의 발현은 작물의 염 저항성 향상에 매우 밀접하게 연관된 것으로 판단된다.

최근 콩 재배지에서 선충 피해가 지속적으로 나타나고 있으며 이는 수량감소와 직·간접적으로 연결되어 있으나 국내 콩 재배품종에서는 씨스트 선충 저항성 품종이 전무한 실정이다. 콩 씨스트선충 저항성 유전자는 양적형질로 알려져 있으며 기 보고된 유전자 외의 씨스트선충 저항성 유전자를 탐색함으로써 콩 씨스트 선충 저항성 품종 구별을 위한 마커개발과 씨스트선충 저항성 콩 품종 육성에 기여하고자 본 연구를 진행하였다. 유전적 다양성 집단의 HG-type 분류를 위하여 사용되는 Lee74를 포함한 지표 8품종을 실험재료로 RAPD 분석을 통하여 저항성 기대 유전자를 선발 분석하였다. 520개의 Operon사의 random primer를 이용하여 다형성을 확인하고 저항성 기대 유전자를 선발하였다. 전체 520개의 primer를 이용하여 2327개의 band를 확인하였고 74(3.1%)개의 다형성 band를 나타내었으며, 콩 씨스트선충 저항성에 기대되는 다형성 band를 16(0.7%)개 선발하여 sequence 분석과 유전자 기능을 탐색하였다. 선발된 band 분석 결과 serine-threonine kinase domain과 연관된 것으로 나타났으며, 이는 선충 관련 저항성 후보 유전자와 관련된 단백질 구조를 가지고 있어 콩 선충 저항성 유전자로 기대된다.

농업적, 환경적, 경제적 및 사회적인 이익으로 농업생명공학에 의한 유전자변형(GM) 작물의 재배는 점차 증가되고 있다.국내에서도 주요 작물을 대상으로 유용 GM작물이 개발되고있으며, 최근 Choline kinase 유전자(OsCK1)가 도입된 병저항성 형질전환벼가 개발되었다. GMO의 안전성과 관련하여, 표시제의 시행 또는 사후 이력추적을 위해서 검정법이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서 각 134, 306, 243bp의 PCR증폭산물을 갖는 유전자 특이, 구조 특이 및 이벤트 특이primer를 병저항성(OsCK1) GM벼의 검출에 사용하였고, 다른어떤 작물에서도 반응산물을 나타내지 않았다. 이벤트 특이primer CKRB32-1/02-2를 사용한 정성 duplex PCR을 통해서OsCK1 GM벼에 대한 검출한계(LOD)가 0.05%임이 확인되었다. Real-time PCR을 이용한 정량검정을 위해서 벼 내재유전자 염기와 OsCK1 GM벼의 5’-인접염기를 갖는 pSPSCKR을표준물질로 제조하였고, 10 copies 범위까지 정량검출이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 도출된 real-time PCR 방법의 정확성 및 정밀성을 확인하고자 0.5, 1, 3, 5 및 10%로 GM시료에 대하여 정량 분석하였으며, 표준편차 및 상대표준변이가 20% 내로 확인되었다. 이상의 결과로, 개발된 이벤트 특이정성 및 정량 PCR 방법이 OsCK1 GM벼의 사후 GMO 모니터링 및 이력추적에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.