고추, 질병과의 전쟁 불붙었다

1920 년대 칠리 페퍼에서 처음 분리 된 병원균 인 Phytophthora capsici 는 그 이후로 전세계 고추 업계를 괴롭 히고 있습니다. 곰팡이와 같은 유기체는 뿌리 부패병을 유발하여 고추 수확량을 심각하게 제한하며 토양에 대한 지속성과 살충제로 제어하기가 어려워 관리합니다.

캘리포니아 대학 (University of California)의 한 팀인 Davis는 고추의 P. capsici 에 대한 자연 저항을 암호화하는 후보 유전자를 발견했습니다 . 또한 다른 고추 집단의 유전자를 완벽하게 탐지 할 수있는 DNA“마커”를 확인했습니다.

유전자와 마커를 가지고 있으면 P. capsici 내성을 고추 로 번식시키는 노력을 가속화해야 한다고 UC Davis 고추 종종 Allen Van Deynze는 뿌리 부패와의 싸움에서 30 억 달러 규모의 산업에 필요한 새로운 도구를 제공한다고 말합니다.

Van Deynze와 UC Davis 박사의 학생 Zeb Rehrig가 이끄는 이 연구 는 어제 (6 월 30 일) 저널 The Plant Genome에 게재되었습니다 .

CaDMR1이라 불리는이 유전자는 고추의 P5 염색체에 위치하는데, 브리더는 이미 P. capsici 저항 의 중요한 원인이 존재 한다는 것을 알고있는 곳 이라고 Van Deynze는 말했다. 그러나 지금까지 아무도 정확한 유전자 나 마커를 정확하게 타겟팅 할 수 없었습니다. Van Deynze는 마커가 실제로 핵심이라고 덧붙였다. “유전자는 지식이며 작동 방식에 대한 가설을 세울 수 있습니다. 그러나 바로 육종을위한 도구가 바로 마커입니다.”

즉, 육종가가 모 식물 개체군간에 교배를 할 때, 마커를 사용하여 내성 유전자를 가지고있는 자손 중 특정 묘목을 식별 할 수 있습니다. 대안은 훨씬 더 많은 시간과 비용이 소요되는 공정 인 병원체와 싸우는 능력에 대해 식물 자체를 테스트하는 것입니다. Van Deynze는“이 마커를 통해 더 많은 종묘와 더 많은 개체군을 선별 할 수 있습니다. "그래서 당신은 세대당 유전자 저항이 [저항 내에서] 증가하게됩니다."

유전자를 찾기 위해 Van Deynze와 Rehrig는 P. capsici 에 대한 내성이 다양하고 게놈이 약 30,000 개의 유전자 마커로 매핑 된 칠리 페퍼 식물 집단을 선별하는 것으로 시작했습니다 . 이 단계가 끝날 무렵 과학자들은 고추가 P. capsici 감염을 막을 수있는 능력과 밀접한 관련이있는 약 12 ​​개의 마커를 확인했습니다 .

Van Deynze와 Rehrig는 멕시코, 뉴 멕시코, 뉴저지, 캘리포니아, 미시간, 테네시 전역의 P. capsici 샘플 20 개에 대해 고추를 테스트하여 P. capsici 분리 체에 대한 내성을 부여하는 유전자 영역을 확인했습니다 . 마지막으로, 그들은 CaDMR1을 정확히 찾아 낼 때까지 최근에 완성 된 후추 게놈 서열을 이용하여 이들 영역 내의 특정 유전자를 조사했다.

여러 가지면에서이 프로젝트는 "별의 정렬"이었습니다. Van Deynze는 말합니다. "우리는이 모든 게놈 정보를 가지고 있었고, 좋은 유전 데이터를 가지고 있었으며, 모든 주요 번식 프로그램이 후추를 목표로하고있는 문제를 연구하고있었습니다." . 그의 연구 그룹은 UC Davis 학생 농장 과 함께 칠리 페퍼 다양성과 번식에 대한 사용법, 식물 사이의 십자가를 만들고 자손을 묘사하는 방법을 배우는 프로그램을 통해 2,000 명의 학생들을 데려 갔다. 할 것입니다.”라고 그는 말합니다.



김철호 기자 fire@thekpm.com