고추 탄저병 병원균 접종 시 과실에서 차별적으로 발현되는 병저항성관련 유전자 탐색

국문 초록 (Abstract)

고추 탄저병 저항성 유전자원인 Capsicum baccatum과 감수성인 C. annuum의 교잡에서 유래한 종간교잡 C6(AV-2) 계통에 병원균 C. acutatum C3 를 접종하였을 때, 접종 2일후에 2배 이상의 발현 차이를 보이는 총 14개의 DEG가 선발되었으며, 이들을 클로닝한 후 염기서열을 분석하였다. 선발된 DEG의 염기서열 정보를 이용하여 TIGR의 Database에서 상동성 분석한 후, 보고된 유전정보와 비교하여 그 기능별로 나누어 보았다. 분류 결과 생물적 및 비생물적 스트레스에 반응하는 유전자(DEG1, 3, 4, 7, c4, c6, c7)가 가장 많았고, 식물의 발달에 관련된 유전자(DEG6a, 6b, c1, c2, c8)가 다음으로 많았다. 이들 DEG는 2개의 저항성 재료를 이용하여 병원균 처리 전 및 처리 1, 2, 5, 8일 후의 DEG 발현을 재확인하였다. 대부분의 DEG는 병원균 처리 후 발현 시기의 차이는 약간 있었으나 C6와 Cbp 두 저항성 재료간 시기별 발현양상은 유사하였다. 병저항성 반응과 관련이 있는 것으로 나타난 DEG는 다양한 육종재료 및 처리를 통하여, 최종적으로 병저항성과 관련이 있는 것으로 판명되면 생명공학적 육종방법에 이용될 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To isolate a differently expressed gene (DEG) associated with anthracnose resistance, the breeding line C6, was inoculated with Colletotrichum acutatum ‘C3’, and the significantly expressed 14 genes were identified through the mRNA expression analysis of the fruits harvested from between 0 and 2 days after inoculation (DAI). Based on the BLAST searches, 7 DEGs (DEG1, 3, 4, 7, c4, c6, c7) were related to the biotic or abiotic stress responsive genes, and 5 DEGs (DEG6a, 6b, c1, c2, c8) had high homology with the genes related to developmental process. These DEGs were confirmed with fruits harvested at 0, 1, 2, 5, and 8 DAI. Compared to other resistant lines, C. baccatum var. pendulum (Cbp), the identified DEGs showed the similar expression patterns according to days after inoculation. Among them, DEG6b, the homolog of ACE, dramatically expressed after pathogen inoculation; and DEG3 and DEG4, hypersensitive response related DEGs, showed similar expression pattern on both C6 and Cbp. This result indicates a possibility in the identification of resistance genes to anthracnose pathogen, and the development of gene-based marker for pepper anthracnose resistant breeding.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 서언
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 초록
• 인용문헌