오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)는 400종 이상의 작물과 과일을 가해하는 주요 농업 해충이다. 동남아시아가 원산지로 알려져 있으나, 최근 일본과 중국에서의 확산이 보고되면서 인근 지역으로의 잠재적 확산 가능성이 우려되고 있다. 본 연구에서는 오리엔탈과실파리의 유전적 다 양성과 분산 양상을 구명하기 위해 미토콘드리아 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자를 분자 마커로 활용하였다. 시료는 태국, 대만, 베트남, 캄보디아, 필리핀 등 동남아시아 여러 국가에서 채집하였으며, 아시아 지역의 지역별 유전적 특성을 비교하기 위해 유전자 데이터베이스에 서 확보한 COI 염기서열을 분석에 활용하였다. 그 결과, 동남아시아 13개국에서 총 753개의 일배체형(haplotype)이 확인되었으며, 대부분의 동남 아시아 개체군에서 높은 일배체형 다양성(Hd>0.8)이 나타났다. 필리핀과 파푸아뉴기니 등 일부 섬 지역 개체군에서는 뚜렷한 유전적 분리가 관찰 된 반면, 필리핀과 파푸아뉴기니를 제외한 대부분의 대륙 개체군은 주요 일배체형을 공유하였다. 본 연구 결과는 미토콘드리아 COI 유전자 기반 동남아시아 오리엔탈과실파리의 유전적 구조를 구명하였으며, 지리적 격리에 따른 섬 개체군의 비교적 안정된 유전형과 지리적 인접성과 이동성에 따른 대륙 개체군 간의 유전적 유사성을 시사한다.

유전자 변형(GM) 작물의 재배 및 유통이 확대됨에 따라, GM 작물의 신속하고 정확한 현장 검출 기술의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 5-enolpyruvylshikimate-3- phosphate synthase (EPSPS) 유전자를 대상으로, RPA (Recombinase Polymerase Amplification) 기반의 등온 증폭 기법과 특이적 프라이머·프로브 세트, 그리고 간이 DNA 추출법을 결합하여 현장 적용이 가능한 GM 콩 검출 시스템을 개발하였다. 먼저, 설계된 프라이머 및 프로브 세트는 GM 콩에서만 형광 신호가 유의하게 증가하며, non-GM 콩에서는 신호가 검출되지 않아 높은 타겟 특이성을 확인하였다. 또한, RPA 반응은 39℃의 등온 조건에서 25분 이내에 이루어져 기존 PCR 기반 방법에 비해 분석 시간을 대폭 단축할 수 있었다. 다양한 DNA 추출 버퍼를 이용한 간이 추출법과 상용 DNA 추출 키트를 비교한 결과, 10 mM NaOH 및 10 mM NaCl 버퍼에서 우수한 검출 성능을 보였으며, 5분 이내에 DNA 확보가 가능해 현장 적용성이 뛰어남을 확인하였다. 본 연구의 시스템은 시료 채취부터 DNA 추출, 증폭, 검출까지의 전 과정을 단시간 내에 수행할 수 있어, 농업 현장에서 GM 작물을 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 실용적 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein (RNP)-mediated gene editing has recently been applied to Ganoderma lucidum as a promising tool for functional genomics and strain improvement. However, the multinuclear nature of this basidiomycete can result in genetic mosaicism, raising concerns about the long-term stability of edited strains. In this study, we report the occurrence of revertant phenotypes in CRISPR/Cas9-edited transformants of G. lucidum. Although the edited colonies initially exhibited the expected phenotype, repeated subculturing led to the reappearance of wild-type phenotypes. PCR and sequencing analyses revealed the coexistence of edited and non-edited nuclei, and the progressive loss of edited genotypes over successive generations. These findings demonstrate that multinuclearity is a key factor contributing to the instability of CRISPR/Cas9-based edits in G. lucidum. This brief report provides the first direct documentation of revertant occurrence in edited G. lucidum strains and underscores the need for rigorous selection strategies and novel approaches to secure stable homokaryotic transformants in mushroom genetic engineering.

Italian ryegrass (Lolium multiflorum L.) is an annual forage crop widely cultivated across the globe for its excellent nutritional value and high productivity. Despite its importance, studies on differentially expressed genes (DEGs) involved in its morphogenesis remain limited. In this study, we employed a high-yielding mutant line developed through radiation mutagenesis to identify candidate genes associated with morphogenesis, focusing on Expansins (EXPs), GRFs (Growth regulating factors), GIFs (GRF-interacting factors), and growth hormone-related genes. RT-qPCR primers were designed, and differential gene expression analysis was performed. Gene expression was assessed in the leaves of seedlings at one to three weeks of age, comparing the control cultivar 'Kowinearly' with the mutant line. Expression patterns fell into four distinct categories: (1) genes consistently exhibiting lower expression in the mutant line across all developmental stages; (2) genes showing persistently low expression in the mutant, while the control displayed a sharp increase at early stages followed by a decline; (3) genes with low expression in the control but a marked early-stage increase in the mutant; and (4) genes with decreasing expression over time in the mutant, contrasting with gradually increasing expression in the control. These expression profiles highlight Actin and GRF6 as Group 1 genes, AXR1 (Auxin-resistant protein 1) and EXPB6 (c) as Group 2 genes, PEVMPP1 (Pyrophosphate-energized vacuolar membrane proton pump 1) as a Group 3 gene, and EF1A (Elongation factor 1-alpha) as a Group 4 gene, all of which are key candidate genes for the development of high-yielding Italian ryegrass cultivars.

This study conducted to investigate potential differences in the activity of genes involved in volatile fatty acid (VFA) absorption, pH regulation, and energy metabolism in epithelial cells of forestomach administered either endophyte-infected (E+; 4.45 mg ergovaline/kg) or endophyte-free (E−) tall fescue seed. Twelve steers [body weight (BW) = 547 ± 9 kg] were fed alfalfa cubes at 1.5 × NEm and dosed 1 kg of ground tall fescue seed daily via rumen cannula for 21 days. On day 22, steers were slaughtered, and tissue samples were collected from the rumen, reticulum, omasum, and abomasum. Gene expression analysis revealed that monocarboxylate transporters (MCT), isoform 1 and MCT4 expression levels were significantly lower (p<0.05) in the rumen epithelium of steers dosed with E+ seed, while MCT2 expression remained unchanged. Similarly, sodium hydrogen exchanger (NHE), isoform 2 expression was significantly reduced (p<0.05) in the E+ seed, whereas NHE1 and NHE3 were unaffected by the seed treatment. Additionally, expression levels of down regulated in adenoma (DRA) and anion exchanger (AE), isoform 2 were lower (p<0.05) in the rumen epithelium of E+ steers, while putative anion transporter 1, sodium bicarbonate cotransporter, isoform 1, 3-hydroxy 3-methylglutaryl coenzyme A synthase, isoform 2, and sodium potassium ATPase pump, isoform 1 expression levels were not influenced by the seed treatment. Notably, gene expression in the reticulum, omasum, and abomasum epithelia was unaffected (p>0.05) by seed exposure. These findings suggest that endophyte-infected tall fescue seed may impair ruminal VFA absorption in its dissociated state (pH > 5.8) by downregulating MCT1 and MCT4, along with suppressing NHE2, DRA, and AE2. Therefore, this mechanism may partially explain the reduced weight gain associated with fescue toxicosis in cattle.

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)는 PCR 보다 빠르고 간편한 새로운 분자 검출 방법이다. 본 연구 에서는 식품에서 오염된 Bacillus cereus 그룹 중 식중독 을 유발할 수 있는 bceT 유전자를 가진 B. cereus와 B. thuringiensis를 신속하게 검출하기 위한 LAMP 방법을 개 발하고 평가하였다. LAMP 방법은 외부 프라이머와 내부 프라이머를 포함한 4개의 프라이머를 사용하기 때문에 다 른 검사 방법보다 특이성이 높다. 시험결과, LAMP의 특 이도는 100%였으며, 검출한계는 10(CFU/반응)이었다. 이 분석은 다양한 식품에서 인위적으로 접종하여 장독소 유 전자 함유 B. cereus 그룹을 분석하는 데 사용하였다. 일 반가공식품 뿐아니라 즉석조리식품 중 전투식량, 냉동볶 음밥 등 포함한 20개의 모든 식품에서 적용하여 검출하였다. 결론적으로, 장독소 유전자 함유 B. cereus 와 B. thuringiensis 특이적 LAMP는 소상공인 제조업체뿐만 아 니라 식품 관련 기관 등에서도 진단방법으로 유용하게 사 용될 수 있을 것으로 판단된다.

Despite their historical use, studies on the genetic functions of mushrooms and varietal improvement via biomolecular techniques are limited compared to other organisms. Recent advancements in CRISPR/Cas9 have enabled precise genetic modifications in mushrooms, with RNP-based systems offering high editing efficiency without foreign gene insertion. In this study, we optimized gene-editing conditions for Ganoderma lucidum (Yongji 2) by utilizing RNP/nanoparticle complexes to enhance efficiency. The optimal conditions included a 0.2 M sorbitol buffer (pH 7.0) and a protoplast-to-complex ratio of 10:1. Among eight gRNAs designed for the catA gene, three were identified with high activity, and PEG-mediated transformation resulted in successful gene edits, primarily involving 1 bp deletions. The editing efficiency reached 7–8%, demonstrating that nanoparticle-supported RNP systems are effective for marker-free gene editing in mushrooms. These findings highlight a promising approach for advancing genetic research and varietal improvement in G. lucidum and other mushroom species.