보리줄무늬모자이크바이러스
Barley stripe mosaic virus| 보리줄무늬모자이크바이러스 | |
|---|---|
바이러스 분류  | |
| (랭킹되지 않음): | 바이러스 |
| 영역: | 리보비리아 |
| 킹덤: | 오르토나비라과 |
| 망울: | 키트리노비리코타 |
| 클래스: | 알슈비리케테스 |
| 순서: | 마르텔리비라목 |
| 패밀리: | 비르가비루스과 |
| 속: | 호다이바이러스 |
| 종: | 보리줄무늬모자이크바이러스 |
호데바이러스의 보리 줄무늬 모자이크 바이러스(BSMV)는 RNA 바이러스 식물 병원체로, 주요 숙주는 보리와 밀이다. BSMV의 일반적인 증상은 노란색 줄무늬나 반점, 모자이크, 잎, 그리고 성장이 저해된다. 주로 감염된 종자를 통해 전파되며 감염되지 않은 숙주의 기계적 이전을 통해 전파될 수 있다. BSMV에 감염된 식물은 따뜻한 온도에서 더 증상이 나타난다. 저항성 호스트와 장비 멸균은 병원체의 확산을 제어하는 최선의 방법이다. BSMV는 그동안 보리 수확량을 최대 25%까지 줄이는 것으로 알려졌으나 보리의 저항성 품종 때문에 큰 문제가 되지 않는다.
호스트 및 증상
보리 줄무늬 모자이크 바이러스는 숙주 범위가 좁다. 보통 보리로 알려진 호레덤불가레는 이 바이러스의 주요 숙주다. BSMV는 밀, 삼중수소 미학도 감염시킬 수 있다. 매우 드물게, BSMV는 호밀, 옥수수, 쌀, 수수, 기장 등과 함께 야생 귀리에서도 볼 수 있다. 실험 조건에서는 시금치, 비트루트, 담배 등이 감염될 수 있었다.[1] 효소연계 면역항암제(ELISA)는 유사한 종류의 보리 줄무늬 모자이크 바이러스를 구별해 정량적 결과를 제공할 수 있는 유용한 도구다. ELISA는 특정 바이러스에 특유한 항체를 이용하여 작용하며 항체-항체-항체-항체-항체 상호작용은 고체 표면에 의해 매개되는데, 이는 보통 폴리스티렌 멀티웰 판이다.[2]
BSMV의 일반적인 증상은 노란색에서 흰색 모들링, 얼룩과 줄무늬, 괴사, 잎에 심한 모자이크 등이다. 스턴트는 또한 매우 흔하다. 증상은 바이러스 변종, 숙주 공장, 환경 조건에 따라 달라질 수 있다. 따뜻한 온도에 증상이 더 많이 나타난다. 감염된 씨앗에서 자란 식물은 매우 취약한 숙주 품종에서 출현하기 전에 심하게 기절하거나 심지어 죽을 수도 있다.[1] 실험적으로 감염된 식물은 엽록소 증상이 나타나는데 4~5일이 걸렸다.[3]
BSMV의 증상은 완전히 다른 병원균에 의해 발생하므로 다르게 치료해야 하지만 피레노포라 그라미네아에 의한 곰팡이병인 보리줄무늬병과 유사하다.[1]
질병 주기
보리 줄무늬 모자이크 바이러스는 벡터를 통해 전염되는 것으로 알려져 있지 않다. 오히려 BSMV는 식물 조직에만 국한되며, 그 중 중 중엽소와 표피 세포 내의 엽록체와 핵을 대상으로 한다. 이 바이러스는 씨앗에도 축적될 수 있기 때문에 간접적으로 다른 식물로 퍼질 수 있다. 마찬가지로 BSMV는 기계 접종을 통해 발전소에 전달될 수 있다.[1]
바이러스가 스스로 영속하는 주된 방법은 감염된 종자로부터의 성장이다. 그 감염은 씨앗 안에서 몇 년 동안 지속될 수 있다.[4]
환경
많은 바이러스들과 달리, 그 병을 퍼뜨릴 알려진 곤충 벡터는 없다. 오히려 BSMV는 부모 대 자손 전이에 의존한다.
감염된 식물이 자라는 온도는 그 질병의 확산과 발육에 매우 중요하다. 기온이 높을수록 증상이 더 심해진다. 한 연구에 따르면 감염된 숙주식물을 7°C에서 보유했을 때, 그들은 증상 발생에 약 30일이 걸렸고, 다른 잠재적 숙주들을 결코 감염시킬 수 없었다. 그러나 12-18 °C의 고온에서 7~8일 사이에 발병하여 바이러스를 전염시킬 수 있었다.[5] 그러나 증상의 심각성이 항상 존재하는 바이러스의 양과 관련이 있는 것은 아니라는 점을 유념하는 것이 여전히 중요하다. 또 다른 연구에서는 존재하는 바이러스 수준이 13 °C~25 °C 범위에서 비교적 일정하게 유지되었으며, 존재하는 바이러스의 양은 숙주의 나이와 그들이 감염된 기간에만 관련이 있다는 것을 발견했다.[6]
빛의 강도는 또한 질병 증상의 발달에도 영향을 미칠 수 있다. 그늘이 짙게 깔린 감염된 식물은 그늘이 지지 않은 식물에 비해 11일 후 증상이 거의 나타나지 않는 것으로 나타났다.[3]
바이러스의 확산과 심각성에 영향을 미치는 요인은 숙주의 종과 다양인데, 어떤 것은 다른 것보다 더 취약하기 때문이다. 예를 들어, 보리 품종 CM67은 매우 민감하다. 다른 품종에 비해 전달률이 월등히 높고, 기상조건으로 증상이 심하면 이 품종은 살균까지 가능하다.[5]
질병의 확산에 영향을 미치는 또 다른 요인은 자손을 생산하기 위해 길러진 생식세포들이다. 한 연구는 감염된 수확에서 생산된 씨앗의 약 10%도 바이러스를 포함하고 있다는 것을 발견했다.[3] 한 가지 믿음은 감염된 꽃가루 알갱이에 의해 바이러스가 자손에게 퍼질 수 있다는 것이었고, 이로 인해 잠재적으로 먼 거리에 걸쳐 퍼질 수 있다고 믿어졌다. 그러나 감염된 난형균은 이 질병의 확산에 더 중요한 요소다. 이 병은 감염된 난자가 감염된 꽃가루와 함께 번식할 때 전염률이 70%에 달할 때 확산될 가능성이 더 높다. 감염된 난자가 무감염 꽃가루에 의해 수분될 때, 약 66%의 전송률만 있을 뿐이다. 감염된 꽃가루에 의해 수분되는 무감염 난자에서는 자손에게 전달되는 전송률이 약 3%에 불과하다.[5]
관리
바이러스는 감염된 종자를 통해 전파되기 때문에 바이러스를 통제하는 가장 좋은 방법은 깨끗한 종자로 심는 것이다. BMSV는 또한 바이러스의 기계적인 전이를 통해서도 전파된다; 감염 부위를 통한 취급과 이동을 줄이면 질병을 억제하는 데 도움이 될 것이다. 모든 공구 및 기계, 특히 현장에서 사용되는 관개 시스템의 멸균은 BMSV의 확산을 감소시킬 것이다. 쿼터나리 암모늄 염과 수소 다이옥시드는 원예 도구와 기계의 멸균에 사용되는 두 가지 일반적인 상용 제품이다.[7] 감염된 식물을 제거하면 바이러스 확산을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 바이러스가 전파되도록 방치해 구제역이 방치된 밭에서는 다른 밭으로 확산되는 것을 막고 감염된 식물의 종자 역시 바이러스에 감염될 가능성이 높기 때문에 이듬해에는 다른 밭으로 확산되지 않도록 하는 것이 중요하다.
이 바이러스는 화학적 통제와 생물학적 통제가 없는 것으로 알려져 있다.
숙주 발전소 저항은 또 다른 형태의 관리다. 보리 숙주는 BSMV에 대한 민감도가 다르다. 저항성 보리 품종에는 다음과 같은 종류가 많다. Traill, Moreval, Modjo-1, Morex, Modjo 및 CI 4197.[8]
중요도
한 연구는 BSMV 저항 유전자가 멘델리안 유전자를 보여주고 브라키포듐 디스타치온의 Bsr1 Borry Stripe Moasic Virus Resistance Gene을 완전 지도화함으로써 지배적이라는 것을 밝혀냈다.[8]
보리 줄무늬 모자이크 바이러스는 작은 곡물 시리얼을 위해 씨앗을 통해 전염되는 몇 안 되는 바이러스 중 하나이다. BSMV는 몬태나와 노스다코타의 지역에 주로 영향을 미치며 생산량을 [1]최대 25%까지 줄였다.
발견 직후인 1954년 노스다코타 주의 보리밭 97%에 BSMV가 존재하는 것으로 밝혀졌다.[9] 이에 맞서 1957년 캔자스, 몬태나, 노스다코타는 BSMV 무료 보리 종자를 얻기 위한 종자 인증 프로그램을 시작했다. 통제 프로그램에는 바이러스 유무를 위한 묘목 검사 작업이 포함되었고, BSMV 무균으로 결정된 종자 기초만이 상업적으로 판매될 인증 BSMV 무균 종자를 생산하는데 사용되었다. 1972년까지 몬태나주의 모든 인증된 종자에 대한 무관용성이 부여되어 BSMV로 인한 수확량 손실이 극적으로 감소하였다. 마찬가지로 1971년 노스다코타주의 보리 종자에서도 BSMV가 제거되었다.[10]
그러나, 더 이상 농작물 생산의 요인이 아님에도 불구하고, BSMV는 여전히 연구에 중요한데, 다양한 연구에서 귀리, 밀, 브라키포듐 디스타치온(유전 연구의 모델인 풀)에서 유전자 음소화를 통해 유전자 기능을 연구하는데 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌기 때문이다. BSMV 유전자 음소거의 한 예는 보리 내 가루 곰팡이 저항 유전자의 위치를 검출하는 데 사용되었다.[11] BSMV는 모노코트에서 발견된 최초의 바이러스유발 유전자 소음기로, 옥수수, 쌀, 호밀, 사탕수수, 수수, 그리고 BSMV의 숙주 등 많은 농작물이 모노코트이기 때문에 중요하다. 이것은 모노코트의 유전자를 연구하는 방법과 디코트의 바이러스로 인한 유전자의 음소거와 그 발견을 비교하는 방법을 가능하게 한다.[12]
문학
- ^ a b c d e [1], Platz, G, Persley, D. 및 Plant Health Australia. (2009). 곡물산업 생물자원관리계획-위협특정대비계획: 보리줄무늬 모자이크바이러스 http://www.planthealthaustralia.com.au/wp-content/uploads/2013/03/Barley-stripe-mosaic-virus-CP-2008.pdf]에서 검색됨
- ^ [2](2014). ELISA 소개. ABD Serotech.com. 바이오래드 연구소 http://www.abdserotec.com/an-introduction-to-elisa.html에서 검색됨.
- ^ a b c Kassanis, B.; Slykhuis, J.T. (1959). "Some properties of barley stripe mosaic virus". Annals of Applied Biology. 47 (2): 254–263. doi:10.1111/j.1744-7348.1959.tb02542.x.
- ^ 북부의 머레이; 북부의 패리; 북부의 캣틀린(2008) 소규모 곡물 작물의 질병: 컬러 핸드북. 영국 런던: 맨슨 출판사
- ^ a b c Slack, S.A.; Shepherd, R.J.; Hall, D.H. (1975). "Spread of seed borne barley stripe mosaic virus and effects of the virus in California" (PDF). Phytopathology. 65: 1218–1223. doi:10.1094/phyto-65-1218.
- ^ Palomar, M.K.; Brakke, M.K. (1976). "Concentration and infectivity of barley stripe mosaic virus in barley". Phytopathology. 66 (12): 1422–1426. doi:10.1094/phyto-66-1422.
- ^ G.C. 데니와 Vallad, G.E. 원예 도구의 소독. EDIS. 플로리다 대학교. http://edis.ifas.ufl.edu/ep380에서 검색됨
- ^ a b Cui, Y; Lee, MY; Huo, N; Bragg, J; Yan, L; Yuan, C; Li, C; Holditch, SJ; Xie, J; Luo, MC; Li, D; Yu, J; Martin, J; Schackwitz, W; Gu, YQ; Vogel, JP; Jackson, AO; Liu, Z; Garvin, DF (2012). "Fine mapping of the Bsr1 barley stripe mosaic virus resistance gene in the model grass Brachypodium distachyon". PLOS ONE. 7 (6): e38333. Bibcode:2012PLoSO...738333C. doi:10.1371/journal.pone.0038333. PMC 3366947. PMID 22675544.
- ^ 티미안, R.G. (1971) 노스다코타 주의 보리 줄무늬 모자이크 바이러스. 팜 리서치. 5월~6월호
- ^ K. S. (2013)의 새스트리. 씨앗은 식물의 바이러스 질병을 낳았다. 인도 뉴델리. 스프링거 인디아.
- ^ Jackson, A.; Lim, H. Bragg; Ganesan, U.; Lee, M. (2009). "Hordeivirus replication, movement, and pathogenesis". Annual Review of Phytopathology. 47: 385–422. doi:10.1146/annurev-phyto-080508-081733. PMID 19400645.
- ^ Holzberg, S.; Brosio, P.; Gross, C.; Pogue, G.P. (2002). "Barley stripe mosaic virus-induced gene silencing in a monocot". The Plant Journal. 30 (3): 315–327. doi:10.1046/j.1365-313x.2002.01291.x. PMID 12000679.