완두콩의 흰가루병 저항성 다양화를 위한 유전자좌의 다양성 해독

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 16037(2022) 이 기사 인용

836 액세스

1 인용

1 알트메트릭

측정항목 세부정보

이 기사에 대한 저자 수정 사항은 2022년 12월 6일에 게시되었습니다.

이 기사는 업데이트되었습니다

농업 생명공학은 다양한 생명공학 도구를 사용하여 농업적 특성을 개선함으로써 세계 인구의 절반을 먹여 살리는 농작물을 면밀히 조사하는 것을 목표로 합니다. 완두콩 - 영양분이 풍부하지만 전체 작물을 파괴하고 재배자에게 경제적 손실을 초래하는 흰가루병(Erysiphe pisi로 인한 곰팡이 질병)에 자주 감염되는 중요한 현금 작물입니다. 따라서 우리는 병원체 저항성 완두콩 계통을 찾고 저항성 완두콩 계통 중 특정 위치의 다양성을 더 해독하기 위해 이 연구를 목표로 삼았습니다. 저항성 완두콩 계통에 대한 스크리닝은 네트 하우스 및 온실 조건 하에서 Erysiphe pisi 분리주(Genebank 제출: KX455922.1)를 사용하여 수행되었습니다. 분자 연구에 따르면 Erysiphe 저항성(er1) 유전자는 선택된 50개 완두콩 계통 중 40개 계통에 존재하며 돌연변이 특성은 11개 일배체형 그룹과 함께 최대 36개 유전자형에 부여되는 것으로 나타났습니다. 일배체형(유전자) 다양성(Hd)은 0.5571 ± 0.099 SD인 것으로 밝혀졌고 뉴클레오티드 다양성(Pi)은 0.0160 ± 0.0042 SD였습니다. 대부분의 저항성 계통(67%)은 Hap-1에서 발생했고 다른 나머지 일배체형(Hap 2- 10) 각각 참조 PsMLO1 유전자에 대해 특징적인 뉴클레오티드 치환을 나타내는 33% 저항성 계통을 가짐; 이러한 다양한 일배체형의 유전형은 유전적 동질성과 유전적 취약성을 피하기 위해 완두콩 저항성 육종에 사용될 수 있습니다.

이 글로벌 팬데믹 시대에 우리는 의료 시설이 전체 지역 사회의 생명 구세주를 위한 우선 순위가 된다는 것을 정확하게 알 수 있습니다. 이것이 보편적인 이야기이기는 하지만, 전체 지역사회에 식량을 공급하기 위해 농업은 전 세계적으로 사람들의 복지와 생계에 동등하고 중요한 역할을 합니다. 이번 팬데믹 상황까지의 역사를 되돌아보면서 다양한 질병에 대한 면역력을 높이는 다양한 농원예 작물의 역할에 대해 자세히 설명할 수 있습니다. 모든 녹색 잎채소(철분이 풍부함). 작물은 영양가가 높은 것으로만 알려져 있는 것이 아닙니다. 또한 농부들에게 경제를 제공합니다. 이 작물은 지리적, 기후적 조건에 따라 전 세계에서 재배됩니다. 히말라야 북서부에서 여행을 시작한다면, 우리는 재배자의 영양 요구와 경제적 향상을 충족시키기 위해 녹색 꼬투리와 곡물을 위해 수세기 동안 재배된 완두콩 작물(Pisum sativum)에 주의를 기울입니다. 영양학적으로 완두콩 작물은 단백질(25%), 천천히 소화되는 전분(50%), 설탕(12%), 아미노산, 탄수화물, 비타민(A 및 C), 칼슘 및 인1과 라이신2으로 구성되어 있습니다. 야채 작물로서의 가치를 높이는 이 작물의 흥미로운 특징은 통조림, 냉동, 탈수 또는 건조하여 콩류 작물이 될 수 있다는 것입니다. 기념비적인 일로서, 생물학적 및 비생물적 스트레스로 인해 발생하는 작물 보호를 위해 여러 가지 예방 조치가 취해졌습니다. 완두콩의 흰가루병은 Erysiphe pisi DC ex에 의해 발생하는 일반적인 생물학적 스트레스 중 하나입니다. Saint-Amans는 녹색 꼬투리와 완두콩 건조 종자의 품질과 수량에 영향을 주어 작물 수확량을 최대 50%까지 줄입니다3,4. 병원균이 곡물과 꼬투리에 영향을 미칠 뿐만 아니라 완두콩 잎을 최대 33~69%까지 감소시키기 때문에 이 심각한 질병을 관리하는 것은 강박관념이 됩니다5. Banyal 등6은 다양한 완두 품종 중에서 E. pisi의 병원성 다양성을 연구하여 질병 저항성 품종을 개발했습니다. 이들 저항성 계통은 다양한 분자 접근법을 사용하여 검출된 MLO 유전자(완두콩의 저항성 메커니즘을 담당함)를 갖는 er(Erysiphe 저항성) 유전자좌를 가지고 있습니다. 따라서 본 연구에서는 선별된 완두콩 저항성 품종 중에서 MLO 유전자의 존재를 확인하고 이들 저항성 품종 중에 존재하는 er 유전자의 다양성을 해독하기 위해 수행되었다.