북부아메리카에서 노균병(Downy mildew, Pernospora belbahrii Thines)은 비교적 새로운 식물 병이다. 노균병은 1933년 우간다(Uganda)에서 처음으로 보고된 이래로 전 세계로 급속히 퍼져나갔다. 이 병의 관리에는 조기 검출이 결정적이며, 이 식물 병으로 온실과 포장의 바질 작물 (field basil crops)이 초토화될 수 있다.
이 병의 징조와 증상은 양분 결핍(nutrient deficiency)과 같은 환경적 스트레스에 기인한 증상과 구별하기 어렵다. 그런데 현재 진행되고 있는 노균병 저항성 식물개발 프로젝트의 일부로, 바질에서의 노균병을 조기에 신속하게 검출하고 확인할 수 있는 새로운 방법을 뉴욕 그리고 러트거스 시립대학교(City University of New York and Rutgers)와 뉴저지주립대학교(State University of New Jersey)의 연구자들이 개발했다.
선임 저자인 코로크(Adolfina Koroch) 교수 등은 비싼 장비와 복잡한 방법을 쓰지 않고도 바질의 노균병을 검출하는 방법을 학술지 Applications in Plant Sciences의 6월호에 실린 그들의 논문을 통해 제시한다 (
http://www.bioone.org/doi/pdf/10.3732/apps.1300032). 이번에 개발된 새로운 방법(protocol)은 노균병이 더 멀리 확산되는 것을 막는데 있어 실질적으로 중요한 도움이 될 것이라고 한다. 즉, 이번에 개발된 염색법(staining method)으로 감염 주기(infection cycle) 중 초기 단계에서 노균병을 신속하게 확인할 수 있게 될 것이고, 이러한 신속한 확인으로 인해, 병 관리를 위한 조치들이 적기에 취해질 수 있고, 그로 인해 노균병균의 확산이 약화될 수 있다는 것이다.
시료로 이용되는 신선한 잎 조직의 세포 내용물들이 Visikol™으로 불리는 새로운 시약으로 말끔히 제거되는데, 이는 특허 등록되었다. 비지콜(Visikol)은 학술지 Applications in Plant Sciences 5월호에 처음 실렸는데, 그 논문에서 코로크 교수 등은 비지콜이 규제 약물인 클로랄 수화물(chloral hydrate)을 효과적으로 대신할 수 있다는 것을 입증했다. 일단 세포 내용물들이 제거되면, 시료로 이용되는 조직(tissue samples)은 염색과 진단 과정을 거치게 된다.
이번에 개발된 염색 기술이 매우 유용한 이유는 휴대용 확대경으로도 노균병균을 검출할 수 있다는 것이라고 한다. 이 방법을 실제로 적용해보니, 이 업계의 사람들에게 미칠 영향이 매우 기대되는데, 지금까지 업계는 대체적으로 거시적 기술(macroscopic techniques)에 의존해야만 했다고 한다.이 기술로 재배자, 육종가, 병 관리자, (연방 주정부가 파견한) 농사 고문(county agents) 및 연구자들이 이 병을 확인하여, 적절한 조치들을 더 신속하게 취할 수 있을 것이다. 바질 노균병의 신속한 진단으로 인해서, 병의 확산을 차단하고 그리고 이 병원균의 적절한 확인과 같이 정원사, 재배자, 교육장에 도움이 될 수 있는 관리 조치들이 신속하고 적절하게 취해질 수 있게 될 것이라고 한다.
이 연구팀은 이번 연구에서 바질의 노균병을 확인하는 데 중점을 두었지만, 이 신속한 염색 방법은 경제적으로 중요한 다른 식물들에서 질병을 발발시키는 원인이 되는 병원균들을 검출하는 데도 도움이 될 것으로 생각한다고 한다.
사진 설명: 노균병으로 감염된 바질 잎으로, 세포 내용물은 제거되고, 타원형의 포자낭이 있는 포자낭포자가 차별적으로 염색됨.
키워드 : 노균병, 염색법, 바질 작물
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-07/ajob-ics071613.php 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.02.19 16:51
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