Ralstonia solanacearum \( (R s) \) 에 의해 야기되는 감자 풋마름병은 감자 재배 시 발생하는 주요 병이며, 기후변화로 열대 및 아열대 지역이 점차 확대되고 있어 피해가 더 심각해질 것으로 예상된다. 국내에서도 1998년 제주도에서 최초로 보고된 다음 감자 재배지역에서 큰 문제가 되고 있다. 감자 풋마름병 방제를 위해 경종적인 방법과 화학적인 방법이 사용되고 있지만 효과가 미흡하다. 따라서 저항성 품종 개발이 가장 효과적인 방제법으로 여겨지지만 현재까지 연구가 부족하다.
<h1>서 론</h1> <p>감자는 세계 4 대 식량작물 중의 하나로 전세계 130 여 개국에서 재배되고 있지만 끊임없이 많은 병원균과 해충의 공격에 의해서 많은 손실을 가져오고 있다. Ralstonia solanacearum \( (R s) \) 에 의해 야기되는 감자 풋마름병(bacterial wilt, brown rot)은 감자 재배 시 발생하는 주요 병이며 세계 감자 재배 지역에서 수확량 감소의 주요한 요인 중의 하나이다. 특히 기후변화로 열대 및 아열대 지역이 점차 확대되고 있어 그 피해가 더 심각해질 것으로 예상된다. 국내에서도 1998년 제주도에서 처음 보고된 후 감자 재배지역에서 심각한 문제가 되고 있다. 감자 풋마름병 방제를 위해서는 경종적인 방법으로 돌려짓기와 화학적인 방제로 클로로피크린과 PCNB 등의 토양소독제를 사용하고 있지만 그 효과는 미흡하다. 따라서 저항성 품종개발이 가장 효과적인 방제대책으로 생각되지만 현재까지 저항성 품종에 대해 국내 보고는 없는 실정이다. 저항성 품종 육성을 위하여 야생종으로부터 저항성 유전자를 도입하는 연구가 주로 이루어져 오고 있으나, 야생종으로부터 저항성 유전자의 직접 도입 또한 어려운 실정이다. 지난 10여 년간 QTL(quantitative trait loci)과 저항성 유전자를 분리하고 병방어 관련 유전자를 감자에 옮기기 위한 많은 노력이 있었다. 하지만 R gene인 \( A P 1 \) gene, chitinase 나 defensin 같은 외래 유전자를 가지는 형질전환 감자, sna-kin-1과 snakin-2 같은 감자 유래 유전자 등 극히 적은 양의 유전자가 \( R s \) 에 대해 저항성이 증가한다고 보고되고 있다. 몇몇의 유전자가 클로닝되고 특성이 밝혀졌지만 감자와 \( R s \) 의 저항성 관련 기작은 많이 알려져 있지 않다. 전세계적으로 많은 연구자들에 의해 병 저항성을 유도하는 유용 유전자를 확보하고자 하는 연구와 식물과 병원균의 상호작용을 이용하여 식물에서의 병 저항성 조절 기작에 대한 기초적인 연구도 동시에 활발하게 이루어지고 있다. 식물은 일반적으로 동물과 달리 면역세포나 기관이 따로 존재하지 않아 침입하는 병원균에 대항하여 신호를 전달하고 일련의 방어 기작을 작동하여 자신을 방어한다. 많은 연구를 통해 애기장대의 경우 salicylic acid (SA) 의존 경로, jasmonic acid (JA) 의존 경로와 ethylene 의존 경로 등과 같이 다른 여러 가지 신호전달 경로를 통해 많은 종류의 병방어 관련 유전자를 조절하여 자신을 방어하게 된다고 잘 알려져 있다. 하지만 최근 들어 '단백질의 분해'가 병방어를 포함한 세포수준에서의 조절에 있어서 중요한 역할을 수행하고 있는 하나의 새로운 분야가 되고 있다. 이 중의 하나로 생물적 - 비생물적 스트레스에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 ubiquitin ligase 기능을 가지는 RING finger 단백질이 알려져 있다. RING-H2 finger 단백질은 ATL 유전자 family를 이루며 애기장대에서 제일 먼저 알려졌다. 애기장대와 벼 유전체에는 각각 80개와 121 개의 member를 포함하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 ATL family 형태의 유전자들은 식물병 방어 반응에서 E3 ubiquitin ligase로서 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 애기장대의 경우 ATL2, ATL6와 ATL9가 병방어 반응과 관련이 있다고 보고되었고, 벼에서는 EL5와 OsBIRF1, 담배에서는 NtACRE132가 잘 알려져 있다.</p>