식물면역학

머리말 iv
제1장 식물면역 연구의 역사와 분자적 기반 15
제2장 주요 식물병원체 28
1. 식물병의 정의와 식물병원체의 종류 29
2. 식물병원 바이러스 30
1) 바이러스의 형태와 화학적 조성
2) 바이러스의 증식
3) 바이러스의 전염
4) 식물병원 바이러스의 명명 및 분류
3. 식물병원 몰리큐트 35
1) 마이코플라스마
2) 파이토플라스마
3) 스피로플라스마
4. 식물병원 세균 38
1) 식물병원 세균의 형태와 구조적 특성
2) 식물병원 세균의 감염과 병원성 요소
3) 식물병원 세균의 분류와 동정
5. 식물병원 유사균류 및 진균 43
1) 유사균류 및 진균의 특징
2) 식물병원 유사균류 및 진균의 분류
6. 식물기생 선충 47
1) 선충의 형태
2) 선충의 증식 및 가해
3) 선충의 분류
참고문헌

제3장 식물병의 진단과 동정 52
1. 코흐의 가설 52
2. 병징으로 진단 53
3. 병원체의 탐지 및 진단 54
1) 형태적 관찰과 혈청, 면역학적 탐지 및 진단
2) 핵산 기반 분자적 진단
참고문헌

제4장 식물병 생성과 식물생리 기능 59
1. 병원성과 감수성 60
1) 병원성
2) 감수성
2. 식물병원균 인식과 침입 61
1) 병원균의 식물 부착 및 인식
2) 병원균의 식물 침입기작
3. 식물세포벽과 세포소기관 변화 65
4. 식물세포막 투과성 변화 66
5. 식물병에 관여하는 독소 68
1) 기주비특이적 독소
2) 기주특이적 독소
3) 마이코톡신
6. 식물 중합체의 효소적 분해 76
1) 펙틴물질
2) 셀룰로오스
3) 헤미셀룰로오스
4) 리그닌
5) 세포벽 구조단백질
6) 전분
7) 지질
7. 식물병 생성과 생장조절물질 82
1) 옥신
2) 지베벨린
3) 사이토키닌
4) 에칠렌
8. 식물의 물질대사 변화 89
1) 광합성
2) 호흡
3) 페놀계 화합물 대사
9. 식물의 물질이동 변화 101
참고문헌

제5장 식물 병원균의 병원성 분자유전 107
1. 유전적 변이 기작 110
1) 돌연변이
2) 재조합
3) 기타 유전적 변이
4) 식물병원균 간의 유전자 및 유전자형 흐름
5) 개체군 유전, 유전적 이동 및 선택
2. 병원성 유전 115
3. 비병원성 유전자 118
4. 병원균 이펙터 단백질 119
1) Type III secretion system
2) 비병원성 단백질과 이펙터 단백질
3) 이펙터의 다양성
4) 이펙터: 면역과 병원성
5. 병원균 small RNA와 병원성 조절 127
참고문헌

제6장 식물 병저항성 유전자와 분자유전 133
1. 생명체의 유전정보와 유전자 발현 135
2. 식물 병저항성 유전자의 크로닝 및 분자적 기능 136
3. 식물 NBS-LRR(NLR) 저항성 유전자의 구조, 기능 및 진화 139
1) NBS-LRR(NLR) 단백질의 구조적 Domains
2) Coiled Coil-NLR(CNL)과 Toll-Interleukin Receptor-NLR(TNL)
3) Receptor-Like Protein(RLP)과 Receptor-Like Kinase(RLK)
4) NBS-LRR(NLR) Locus의 게놈구성
5) NBS-LRR(NLR) 유전자계열의 진화
4. 식물 병생성 및 방어(면역) 유전자의 기능 148
5. 식물 내생 small RNA와 식물면역 조절 154
참고문헌

제7장 식물 병저항성 요인과 식물 방어반응 161
1. 친화적 감수성 반응 162
2. 불친화적 저항성 반응 163
3. 감염 전 구조적 및 화학적 방어 163
1) 세포 구조 및 형태적 요인
2) 화학적 방어물질
3) 파이토안티시핀
4) 미생물의 항진균물질 합성 역할
5) 항균 단백질
4. 병원균 인식과 방어반응의 활성화 174
1) 병원균 유래 방어유도물질
2) 식물 유래 방어유도물질
5. 감염 후 구조적 및 화학적 방어 179
1) 세포벽 구조적 및 화학적 요인
2) 조직학적 방어구조
3) 과민성 반응
4) 식물 세포막의 붕괴와 활성산소 생성
5) 병생성관련 단백질
6) 파이토알렉신
7) 페놀계 화합물 및 페놀산화효소
참고문헌

제8장 식물 면역시스템과 병저항성 197
1. Flor's gene-for-gene theory 198
2. 패턴촉발면역(PTI)과 이펙터촉발면역(ETI) 202
1) 패턴인식수용체(PRR)와 패턴촉발면역(PTI)
2) NLR 수용체와 이펙터촉발면역(ETI)
3) PTI와 ETI의 상호적 강화
3. 레이스 특이적 및 수직 저항성 214
4. 레이스 비특이적 및 수평 저항성 217
5. 병저항성의 내구성 219
6. 내병성 221
7. 식물과 병원균의 공진화 221
8. 병 회피 223
참고문헌

제9장 식물 면역과 세포사멸의 분자유전 229
1. 과민성 세포사멸 230
2. 레이스 특이성과 저항성 유전자 진화 234
3. 인식과 면역의 신호 구성요소 235
4. 면역 수용체-리간드, 가드 및 미끼 가설 238
5. 병원균 인식과 세포사멸반응 243
6. 세포사멸에서 활성산소와 칼슘신호 244
7. 세포사멸 신호와 리지스토좀 247
8. Ca2+ 신호전달과 Ferroptosis 세포사멸 249
9. 병 감수성과 세포사멸 254
10. 자가 면역과 세포사멸 256
참고문헌

제10장 식물의 면역화와 유도저항성 270
1. 전신획득 저항성(SAR) 271
2. 유도전신 저항성(ISR) 273
1) 유도전신 저항성과 마이크로바이옴
2) 화학제제나 생물제제 처리로 저항성 유도
3. SAR의 외인성 유도제 278
1) 살리실산과 그 기능성 유사체
2) DL-β-amino-n-butyric acid
3) 기타 비생물성 화합물
4) 생물성 유도제
4. SAR의 내인성 호르몬 신호전달 285
1) 살리실산과 그 기능성 유사체
2) 에틸렌과 자스몬산
5. SAR반응에서 방어관련 유전자 발현 289
6. SAR에서 활성산소 및 산화적 Burst 292
1) 활성산소
2) 산화질소
7. SAR과 세포사멸 293
참고문헌

제11장 식물 병저항성 육종 304
1. 식물유전자 은행과 병저항성 유전자원 305
1) 식물유전자 은행
2) 병저항성 유전자원
2. 식물 유전적 다양성과 병발생 308
3. 식물육종에 이용되는 병저항성 유전자 309
4. 수직 및 수평 저항성 육종 312
5. 병저항성 육종의 전통적 방법 313
1) 집단 선발법
2) 계통 선발법
3) 반복친 선발법 및 여교잡법
4) 기타 전통적 방법
6. 조직배양과 식물육종 319
7. 식물육종에서 마커기반선발 및 게놈선발 319
8. 식물육종에서 센서기반기술 321
참고문헌

제12장 병저항성 작물 재배, 생명공학과 식물병 방제 325
1. 병저항성 작물의 안정적 재배 327
1) 약한 저항성 유전자
2) 열성 저항성 유전자
3) 다중 저항성 유전자
4) 품종혼합 재배
5) 저항성 유전자 붕괴 모니터링
2. 유전자변형 저항성 작물과 식물병 방제 332
1) 형질전환 바이러스 저항성 작물
2) 식물면역 조절 유전자
3) 항균단백질 및 대사물질 생성 유전자
4) 감수성 유전자 파괴
5) CRISPR/Cas9 시스템과 유전체 편집
6) 기주식물 유도 유전자침묵
7) 돌연변이유발 기술
8) 식물항체의 발현
3. 유전자변형 병저항성 활용과 문제점 347
참고문헌

찾아보기 352
INDEX 362

황병국 (黃炳國, Byung Kook Hwang)

서울대학교 농생물학과 학사, 석사
독일 Georg-August-Universit?t G?ttingen 식물병리학과 농학박사
고려대학교 농과대학 농생물학과, 생명과학대학 생명공학부 교수, 명예교수
대한민국학술원 회원
한국과학기술한림원 종신회원
한국식물병리학회 회장
The American Phytopathological Society(APS), Fellow
Journal of Phytopathology, Planta, Editor(현)
3.1 문화상 수상