우리나라 논에서 분리한 benomyl 저항성 벼키다리병균의 beta-tubulin 유전자 변이 분석

국내에서 분리한 벼키다리병균 (Fusarium fujikuroi)을 대상으로 benomyl에 대한 감수성 , 중도저항성 , 저항성을 나타내는 31개 균주를 확보하였다 . 해당 균주들을 대상으로 benomyl의 작용점인 β-tubulin2 단백질을 암호화하는 유전자의 염기서열을 분석하고 , 그 차이를 확인하였다 . 감수성 균주와 비교하였을 때 benomyl 중도저항성 균주는200번 아미노산이 TTC (Phenylalanine)에서 TAC (Tyrosine)로, 235번 아미노산이 GGC (Glysine)에서 GGT (Glysine) 으로 치환되었음을 확인하였다 . 저항성 균주의 경우 , 167번과 235번의 아미노산 코돈이 각각 TTC (Phenylalanine)에서 TAC (Tyrosine), GGC (Glysine)에서 GGT (Glysine)으로 치환되었음을 확인하였다 . 이러한 유전적 차이를 이용하여 benomyl 감수성 , 중도저항성 , 저항성 균주를 검출할 수 있는 특이 프라이머를 개발한 결과 , 각각의 프라이머가486 bp, 211 bp, 217 bp 크기의 밴드를 증폭하는 것을 확인하였다 . 본 연구를 통해 우리나라에서 분리한 벼키다리병균의 benomyl 감수성 , 중도저항성 , 저항성 균주의 아미노산 코돈의 치환 부위를 처음으로 확인하였다 . 또한 개발된특이 프라이머를 활용한 PCR법에 의해 신속하고 정확한 benomyl 약제저항성균 스크리닝 방법을 구축하였다 . 이를통해 농업 현장에서 분리된 키다리병균의 약제저항성 발생에 대한 모니터링을 신속하게 수행할 수 있을 것으로 생각된다 . In a previous study, 31 strains of sensitive, moderately resistant, and resistant to benomyl Fusarium fujikuroi were isolated from paddy fields in Korea. Analysis of the sequence of genes encoding β-tubulin protein, the mode of action point in response to benomyl, was performed on Korean isolates of F. fujikuroi to confirm differences in the sequences. The isolates that showed moderate resistance to benomyl had a mutation of the 200th amino acid codon from TTC (Phenylalanine) to TAC (Tyrosine), and the 235th amino acid codon from GGC (Glycine) to GGT (Glycine) compared to the benomyl sensitive isolates (F200Y, G235G). In the case of resistant isolates, replacement of amino acid codons 167 and 235 with TAC (Tyrosine) from TTC (Phenylalanine), and GGC (Glycine) to GGT (Glycine), respectively (F167Y, G235G), was confirmed. Based on these genetic differences, specific primers for detecting the benomyl sensitive, moderately resistant, and resistant isolates were designed, and the results confirmed that the products of the expected size (sensitive 486 bp, moderately resistant 211 bp, resistant 217 bp) were amplified only in target isolates. In this study, the substitution site of the amino acid codon was identified by conducting a comparison and analysis of the difference in the base sequence of benomyl sensitive, moderately resistant, and resistant isolates. In addition, by developing specific primers manufactured using the differences described above, a rapid and accurate method for screening benomyl resistant isolates of F. fujikuroi that will enable rapid monitoring for development of fungicide resistance in F. fujikuroi isolates from paddy fields in Korea was established. KCI Ci