해피레포트 - AVR gene(비병원성 유전자)이란?

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AVR gene(비병원성 유전자)이란?

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1. 서론 식물은 외부의 병원균과 끊임없이 접촉하면서 생존하는데, 식물이 고도의 저항성을 가지고 있거나 병원균의 병원성이 약하여 발병은 일부 병원균에 한정되어 일어나게 된다. 이와같이 병의 발생은 식물의 저항성 유전자와 병원균의 비병원성 유전자간의 상호작용에 의하여 일어나는데, 작물의 병에 대한 저항성은 병원균의 생육을 저해하는 항균물질, 효소, 각종 저항성 구조물질 등에 의해 발현된다. 한편, 이러한 저항성을 유도하거나 획득하게 하는데 관한 연구가 최근 많이 이루어지고 있는데, 일반적으로 획득저항성(SAR)이라 함은 화학물질이나 비병원성균의 처리에 의하여 저항성이 유도되는 것으로, salicylic acid(SA)가 전달물질로의 역할을 하고, 저항성산물로 감염특이적 단백질(PR-protein)이 생성되는 경우를 말하고, 유도저항성(ISR)이라 함은 식물근권세균의 처리에 의하여 저항성이 유도되는 것으로 jasmonic acid(JA)나 ethylene이 신호물질의 역할을 하며 감염특이적 단백질과는 무관한 것으로 알려지고 있으나, 예외적인 결과들도 많이 보고 되고있다. 여기서는 병원균의 침입 및 식물의 저항성반응을 중심으로 하여 저항성을 유도하는 인자 및 식물체내에서의 전달물질 등에 대하여 알아보고자 한다. 2. 본 론 가. 병원균에 의한 병 유발 및 침입 병원균이 식물에 병을 일으킬 수 있는 능력은 크게 병원성(Pathogenicity)과 병독성(Virulence)으로 나눌 수 있는데 전자는 식물에 변화를 일으켜 병원균이 생존 가능한 상태로 만들 수 있는 능력으로 기주식물에는 실제로 병을 일으키고, 비기주식물에서는 과민성 반응을 일으키며, 후자는 기주내에서 병원균의 생장과 확산 및 기주 조직의 붕괴와 관련된 것으로 독소, 세포외효소, 호르몬, 세포외다당질, 전충체의 생산 등이 이에 포함된다. 병원균이 식물에 병을 유발하기 위해서는 먼저 식물에 침입을 해야하는데, 그 침입방법은 기공, 수공, 또는 밀선 등의 자연개구부나 상처를 통하여 침입하거나 물리적 또는 기계적으로 침입한다. 식물의 저항성 반응중 하나인 감염특이적 단백질과 관련하여 병원균의 세포외효소 분비에 의한 침입에 대해 주로 알아보면, 식물의 세포벽의 대표적인 구성성분에는 pectin, cuticle, cellulose 등인데, 병원균은 amylase, cellulase, cutinase, pectinase와 같은 세포외 효소를 분비하여 식물에 침입한다. pectinase에는 endo-polygalactruronic acid lyase, endo- polygalactruronase, exo-polygalactruronase, pectin lyase 등이 있고, cellulase에는 endo-1,4-glucanase, cellobiohydrolase, β-glucosidase, β-galactosidase 등이 있으며, cutinase에는 α-galactosidase, endo-β-1,3-glucanase, exo-β-1,3- glucanase 등이 있다. 나. 식물의 저항성 반응 (1) 저항성 반응 산물 병원균의 침입에 대항하여 식물은 각종 저항성 반응을 보이게 되는데, 과민성 반응(HR), PR-Protein의 생성, phytoalexin의

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