We reported a new white soybean cyst nematode, Heterodera sojae in 2016. This species is closely related to H. glycineswhich has the same host plant. Morphological observations of the cyst, female, male and second-stage juveniles indicatedthat this species is differed from those of H. glycines. Cysts of H. sojae appeared more round, shining and darker thanthat of H. glycines. The distribution of this new cyst nematode in soybean field in Korea is unknown yet. In 2016, 270soil samples were collected from soybean fields and examined the existence of H. glycines and H. sojae. Total of 111samples (41.1%) contained cysts. Among them 77% were H. glycines and 23% were H. sojae. Our results suggest thatextensive researches are required for white soybean cyst nematode.

Plant-parasitic nematodes causes yield losses of more than $100 million per year in the world. Among them, soybeancyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) causes the greatest yield loss to soybean compared to any other pest worldwide.SCN causes yield reductions by feeding on plant nutrients, retarding root growth and inhibiting Bradyrhizobium japonicum(Kirchner) Buchanan nodulation. The primary methods for controlling SCN include planting resistant cultivars and rotationwith nonhost crop. In order to control SCN, we should be breeding resistant soybean cultivars which has resistant genefor this pest. The research that can minimize the damage of the soybean yield is still insufficient, comprehensive andsystematic research is urgently required. Current researches in our lab are discussed.

콩 씨스트 선충은 콩 수량에 가장 심각한 피해를 입히는 선충이며, 콩 씨스트 선충으로 입는 피해가 연 간 전 세계적으로 9백만 메가그램이나 되는 것으로 추정되고 있다. 콩 씨스트 선충은 식물 영양분을 먹어 뿌리의 성장을 지연시키고 근류균의 고정을 억제함으로서 수량의 감소를 가져 오게 된다. 콩 씨스트 선충을 방제하는 근본적인 방법은 저항성 품종을 재배하거나 윤작을 하는 것이다. 유전적으로 콩 씨스트 선충의 다양한 레이스들과 상업적 품종들의 제한된 저항성 품종들이 오랜 시간에 걸쳐 레이스 전환을 가져왔고, 이러한 이유로 콩 씨스트 선충의 방제가 매우 어려운 실정이다. 이 논문은 콩의 중요성, 콩 씨스트 선충, 콩 씨스트 선충 저항성에 대한 연구현황, 그리고 전망에 관해 고찰하였다.

국내 콩씨스트선충의 race 분포를 규명하기 위해 전국 8개도 21개 지역으로부터 선충을 채집하여 검정한 결과, 4종류의 race가 발견되었은데, 그중 race 3(48%)이 가장 많았으며 race 5(24%), race 1(19%),race 6(9%) 순이었고 지역별 차이는 없었다. 국내포장에 서식하는 콩씨스트선충 집단중 약 33%는 저항성품종으로 알려진 Pickett를, 약 43%는 PI88788을 가해할 수 있는 virulence gene을 가지고 있었는데, Peking과 PI90763은 모든 씨스트선충 집단에 대해 저항성으로 나타났다. 국내 콩씨스트선충 저항성 품종 육성에는 Peking이나 PI90763을 교배모본으로 하여 race 5와 6에 대한 저항성 품종을 육성하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

Soybean has been cultivated in China for 5,000 years. The soybean cyst neamtode (SCN), Heterodra glycines, was recongnized in Northeastern China in 1899. Currently, it is known to occur in 12 provinces. The biology of SCN was investigated in several provinces. Six races of SCN were identified (race 1, 2, 3, 4, 5 and 7). About f10,000 soybean germplasm lines were evaluated for their resistance to race 1, 3, 4 and 5 of SCN. At least two black-seeded cultivars are resistant to all four races. Several tolerant soybean cultivars with yellow seed coat were released and are in production. Additional resistant cultivars are being developed. Nematicides were not applied in production Potential biocontrol agents and related aspects are being investigated.

Aldicarb와 carbofuran 두 가지 살선충제의 콩시스트 선충초기밀도 변화에 미치는 영향을 검정하기 위하여 각약제의 선충의 생존, 침입 및 생식에 대한 결과를 온실보험을 통하여 조사하였다. Ajdicarb은 선충의 생존(활력)에 미치는 영향이 컸으나 carbofuran은 선충의 활력에 결과가 없었다. 선충의 침입저지결과는 두 약제 모두 우수하였다. 약제처리에 의한 선충의 침입률은 대조구에 비해 aldicarb의 경우는 0.4%, carbofuran의 경우는 1.7%였다. 선충출입후 콩뿌리내의 선충생장에 미치는 영향, 즉 살선충제의 침투성결과는 두 약제 모두에서 유의성이 인정되었고, aldicarb이 carbofuran 보다 그 결과가 더 큰 것으로 나타났다. 선충에 오염된 토괴에 유묘이식시 살선충제를 처리한 결과, 각약제 처리구에서 cyst 형성율은 저 하되 었으나(p=0.05), 선충의 生存, 침입 및 생식에 미치는 살선충제 영향의 합계보다는 낮은 것으로 나타났다.

콩씨스트선충(線蟲)의 race를 판별(判別)하고 그 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 강원도(江原道)에서 채집(採集)한 콩씨스트선충(線蟲)은 race 1과 race 3, 경기도(京畿道)에서 race 3, race 5, race c 그리고 충청남도(忠淸南道)에서 race 1과 race 5가 각각(各各) 판별(判別)되었다. 2. 같은 지역(地域), 적어도 같은 면지역(面地域)에 분포(分布)하는 콩씨스트선충(線蟲)의 race는 동일(同一)하다는 것이 밝혀졌다. 3. 각(各) race의 분포비율(分布比率)을 보면 race 1이 52.4%로 가장 많고, 그 다음으로 race 5가 28.6%, race 3이 14.3% 그리고 race c가 4.8%의 순(順)이었다. 4. 판별(判別)된 4개(個) race 중(中)에서 race 3은 우리나라에서 처음 판별(判別)된 race였다.

콩씨스트선충(線蟲)에 대(對)한 저항성품종육성(抵抗性品種育成)을 위하여 경북, 충북, 전남 3 개도 13지역(地域)에서 콩씨스트선충(線蟲)의 race를 조사(調査)한 결과(結果), Race 1 이 1계통(系統) Race c가 1계통(系統) 그리고 Race 5가 11계통(系統)으로 우리나라에서는 Race 5가 우점 race임을 알 수 있었다. 콩씨스트선충(線蟲) Race 5에 대(對)한 재래종(在來種)콩 203계통(系統)에 대(對)하여 포장저항성검정결과(圃場抵抗性檢定結果) 재래종(在來種)은 계통번호(系統番號) 18, 21, 36, 38, 41, 42, 43, 45, 55, 59, 68, 72, 75, 79, 93, 94, 95, 98, 123, 131, 136, 146, 170, 174, 187, 190, 191 등 27 계통(系統)이 한뿌리당 씨스트의 수(數)가 10 개미만으로써 다른 계통(系統)에 비(比)하여 적게 증식(增植)되었고, 나머지 176계통(系統)은 많이 증식(增殖)되었다. 포장실험(圃場實驗)에서 비교적(比較的) 선충(線蟲)의 증식(增殖)이 적게된 27 계통(系統)을 선발(選拔)하여 Pot에서 재검사(再檢査)를 한 결과(結果) 계통번호(系統番號) 170(음성군, 조촌리(陰城那, 助村里)) 번이 한 주(株)당 씨스트의 수(數)가 10개로 중정도(中程度)의 저항성(抵抗性)을 나타냈고 계통번호(系統番號) 55(영풍군, 내림리(榮豊那, 內林里))번은 다른 계통(系統)에 비(比)하여 다소 선충(線蟲)의 증식(增殖)이 적게 되었으나 나머지 25계통(系統)은 모두 30개이상(個以上)으로 많이 증식(增植)되어 감수성(感受性)을 나타냈다. 그리고 도입품종(導入品種) 25종중(種中)에서는 Peking, IIlsoy, PI90763 등 3품종(品種)은 포장(圃場)과 Pot실험(實驗)에서 다같이 선충(線蟲)의 증식(增殖)이 전혀 되지않는 저항성(抵抗性)으로 나타났고 Custer. Delmar, Dyer, Jackson 등 4품종(品種)은 씨스트의 수가 10개미만으로 비교(比較的) 적게 증식(增殖)되어 중정도(中程度)의 저항성(抵抗性)을 나타냈으나 나머지 18품종(品種)은 감수성(感受性)을 나타냈다. 수량성(收量性)을 검사(檢査)한 재래종중(在來種中)에서는 계통번호(系統番號) 170번이 역시 주당분지수, 주당협수 주당협중, 100립에 있어서 무감염구(無感染區)에 비(比)하여 감수율(減收率)이 각각(各各) 0%, 1.8%, 1.2%, 1.7% 로서 외국(外國)에서 저항성품종(抵抗性品種)으로 알려진 Peking, PI90763 과 같은 경향을 나타냈다. 그리고 계통번호(系統番號) 55, 75, 187번은 다른 계통(系統)에 비(比)하여 다소 낮은 감소율(減少率)을 나타냈다. 도입종중(導入種中)에는 Peking 과 PI90763 이 주당분지수 주당협수, 주당협중 및 100립중에서 모두 1.6% 이하의 낮은 감소율(減少率)을 나타냈으나 Illsoy 는 주당협수와 주당협중에서 3.8% 및 3.4%의 다소 높은 감소율(減少率)을 나타낸 한편 Custer, Delmar, Dyer, Jackson 등은 비교적 감소율이 높게 나타났다.

콩씨스트선충의 방제를 위한 기초조사로서 우리나라에 분포하고 있는 공씨스트선충(Heteropera glycines)의 race를 검정하고 콩 장려 16품종들의 콩씨스트선충 race 5에 대한 저항성을 검정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 우리나라 콩 장려품종들 중에서 콩씨스트선충(Heterodera glycines) race 5에 대하여 저항성 을 나타내는 품종은 없었으나, 황금콩, 힐콩, 단엽콩 등이 비교적 선충의 증식이 적게되는 품종으로 나타났다. 본 실험에서 일본에서 공씨스트선출에 저항성 품종으로 육성된 "동북태"(Kaiden)는 아주 감수성으로 나타났으며, 기국에서 감수성 판별품종으로 사용되고 있는 "단엽콩" (Essex)과 "힐공"(Hill)은 다른 품종보다 선충의 증식이 적게 되었다. 우리나라의 콩씨스트선충은 지역에 따라서 race가 다르게 나타났나. 전남 화순에서는 race 1, 경남 염산과 경기도 수원에서는 race 5 그리고 경북 선산에서는 새로운 "race c" 등 3개의 race가 검정되었다. 이 실험에서 우리나라에도 공씨스트선충의 race 1, race 5 및 race c가 있다는 것이 처음으로 밟혀졌다.

선충 밀도에 따른 피해정도와 피해허용 한계수준을 알기 위하여 Pot시험을 실시한 결과 접종 2개월후부터 밀도별로 생육차가 나타났으며 씨스트 16마리 이상 접종구는 무접종에 비하여 생육과 근류발육이 현저하게 떨어졌다. 또한 접종선충수가 적을수록 증식이 잘되어 수확시의 씨스트수는 처리구간에 별차이가 없었다. 피해 허용한계 밀도는 파종시 토양 500g당 씨스트 20개내외였다.

저항성 및 감수성 콩 품종이 콩씨스트선충(Heterodeta glycines)의 발육에 미치는 영향을 알기 위하여 시험하였다. 콩 품종별로 선충의 이기유총에 대한 유인성의 차이는 없었다. 다만, 저항성품종에서는 선충의 발육상태가 좋지않아 10주동안에 2세대만 발생하였으며 그 밀도가 매우 낮은 반면에 감수성품종에서는 선충의 발육이 정상이어서 같은 기간에 3세대 발생하는 것을 볼 수 있으며 그 밀도는 매우 높았다.

전국적으로 발생하며 대두에 많은 피해를 주고 있는 콩씨스트 선충의 방제에 보다 능률적인 효과를 얻기 위하여 본선충의 피해를 구명하고 저항성 대두 품종을 선발하여 품종육성에 기여코자 장려품종 8품종을 포함 한 64품종을 공시 저항성을 검정하였다. 1. 장단백목을 공시하여 콩씨스트선충에 대한 피해(감수율)를 조사한 결과, 접종시험(Pot)에서 이었고, 포장시험에서는 으로서 선충의 밀교와 대두 수양과는 부의 상관관계가 있었다. 2. 장려품종은 모두 저항성에 약 하였고 PI-84751, PI-90763, Southern-Proripic, 금강소입, 백태등은 비교적 강하였으며 그외의 모든 공시 품종들은 중간성일 감수성으로 나타났다. 3. 저항성 품종과 감수성 품종 間에 선충의 발육에 차가 있었고 특히 여성충수에 있어서 차가 많았다

During pathogen attack, the host plant induces genes to ward off the pathogen while the pathogen often induces host genes that increase susceptibility to the pathogen. Gene expression studies identified many soybean genes altered in expression in resistant and susceptible plant roots over time during infection by soybean cyst nematode (Heterodera glycines; SCN). However, it is difficult to assess the role and impact of these genes on resistance and susceptibility by using gene expression patterns alone, because the nematode injects proteins into the host. These nematode effector proteins interfere with and subvert the normal molecular mechanisms of the host cell. Therefore, we cloned >110 soybean genes from gene expression experiments using microarrays and RNA-Seq deep sequencing. The genes were overexpressed in soybean roots of composite plants to determine their impact on SCN development. Several overexpressed genes decreased the number of mature SCN females more than 50% at 32-35 days after inoculation; numerous other genes increased the number of mature females by more than 150%. Genes that reduced the number of mature females per plant by more than 50% when overexpressed, included genes encoding a β-glucanase, two lipases, calmodulin, a possible transcription factor, as well as proteins of unknown function. Four genes increased the number of mature SCN females more than 200%, while eleven more genes increased the number of mature SCN females more than 150%. Genes enhancing susceptibility included several transporters, pectate lyase, a Ca-dependent kinase and ACC oxidase. Our data support a role for auxin and ethylene in susceptibility of soybean to SCN. These studies highlight the contrasting gene sets induced by host and nematode during infection and provide new insights into the interactions between host and pathogen at the molecular level. Some genes that conferred resistance to SCN were also tested against the root-knot nematode (RKN), Meloidogyne incognita. Many of the genes that conferred resistance to SCN also conferred resistance to RKN. This demonstrated that the genes conferred resistance across genera and provides new strategies for developing broad resistance in plants to parasitic nematodes.

Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) is one of the serious soybean [Glycine max (L.) Merr.] pests in major soybean producing countries. The objective of this study was to investigate of Heterodera glycines type using the five SCN infested soybean field soils and was to evaluate resistance to the soybean cyst nematode HG 2.5.7 type on soybean varieties and germplasms. The five SCN contaminated soil samples were collected from the three provinces on November 2011 in Korea, and eggs were cultured on early spring season in 2012. For the second study, a total fifty nine soybean varieties and germplasms were tested by infestation of HG type 2.5.7 in the greenhouse. Soybean cyst nematode HG types were investigated from five locations, HG 2 (race 1) type at Donghae, HG 2.5 (race 1) type at Jeongseon and Hapcheon, HG type 2.5.7 (race 1 or 5) at Yeongwol, and HG 1.2.7 (race 5) type at Haenam locations in present study. No Korean soybean varieties and germplasms were observed with SCN resistant trait to the HG type 2.5.7. Average SCN female index were calculated with 82.7% in 59 plant materials. Our results could be provided useful information to develop a SCN resistant cultivar in Korea.

Two important loci, designated Rhg1 and Rhg4, are responsible for most resistance to soybean cyst nematode (SCN). The objective of this study was to survey single nucleotide polymorphism (SNP) and to map the SCN-resistant gene, Rhg4, on soybean genetic ma

Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe, SCN) is an important soybean pest and the use of resistant cul-tivars is an effective method to reduce or eliminate SCN damage. SCN resistance loci, rhg1 and Rhg4 are generally accepted as anecesity for

Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe; SCN) is an important soybean pest and the use of resistant cultivars is the effective method to reduce or eliminate SCN damage. However, breeding for SCN resistance is difficult and expensive by the oligogenic nature of the resistance and genetic variability in the pathogen. Fortunately, SCN resistance loci, rhg1 and Rhg4 are generally accepted as a necessity for the development of resistant genotypes using any source of resistance. In this study, resistance of 44 Korean soybean cultivars to SCN was tested using two molecular markers. Seonheukkong and Pokwangkong were the homozygous to rhg1 locus. Seven cultivars were susceptible to SCN based on Satt309 marker linked rhg1 locus. All Korean cultivars estimated in this study were recessive homozygous to Rhg4 locus and were susceptible in the PCR reaction using primer 548/563 linked to the Rhg4 locus conferring resistance to SCN race 3. Among 44 cultivars estimated, seven cultivars were susceptible to SCN in both Satt309 and primer 548/563 markers. Based on both Satt309 and primer 548/563 markers, there is no resistant cultivar to SCN in Korea. Therefore, SCN resistant cultivars need to be developed in the future. These two markers can be used for improving SCN resistant cultivars.

콩 품종 Essex와 PI 437654간 교잡 후 F2 유래 F3 계통들을 재료로 하여 작성된 RAPD 유전자지도상에 cyst 선충 race 5에 대한 저항성 QTLs 분석을 실시한 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 회귀분석 결과 26개의 marker들(22 RAPD, 4 RFLP)에서 cyst 선충 race 5 저항성 반응에 대한 유의성이 인정되었다. 2. MAPMAKER /QTL 분석 결과2개의 저항성 QTL들이 탐색되었는데, 이 QTL들은 2개의 linkage groups(LGC-20와 Group 2)에 위치하였다. 3. 탐색된 2개의 QTL들 중 1개는 우성유전, ？고 나머지 하나는 열성유전양상을 나타내었다. 4. 콩 cyst 선충 race 5의 저항성에 대한 유의성이 인정되는 5개의 marker들간 상호작용을 알아보기 위한 다중회귀분석 결과 총 26개의 조합들 중 4개의 marker들(E023 , G101 , W03, pK418C)로 구성된 조합에서 가장 높은 표리적 변이의 값(35.2%)을 나타내었다.

대두 씨스트 선충포에 있어서 대두 품종별 선충저항성정도를 검정하여 내선충성 대두 품종육성시 기초자료로 삼고져 본 시험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지표품종에 대한 평균 종실중 감소율은 저항성 품종은 38~44%, 감수성 품종은 6972%로 차리가 뚜렷하였으며 전중 및 협수도 같은 경향이었다. 2. 공시된 품종중 저항성정도가 최강 인 품종은 5, 강 에 속하는 것이 8품종으로써 이를은 모두 중ㆍ만생종이었다. 저항성 품종으로 유망시 되는 것으로는 울산, 강림, pickett 71, Forrest, Bedford 등이었다. 3. 선충포에 있어서 종실중, 전중 및 협수의 감소율을 조생종을 62~75%, 중생종은 39~65%, 만생종은 29~36%로써 생육일수가 짧은 품종일수록 저항성이 약하게 나타났다. 이 원인으로서는 선충의 분포범위와 대두 뿌리의 발생심도 및 발생량, 가해시기와 대두의 개화기 및 회복가능기간이 밀접히 관여하고 있는 것으로 고찰되었다. 4. 내선충성 품종선파을 위한 유의 상관 형질은 전중, 협수, 100입중, 주전장이었으며 특히 전종과 협수는 모두 +0.9 이상의 고도의 상관계수를 보였다.