RAPD 분석 기술을 이용한 Cymbidium 속 식물 유연관계 분석 Genetic Relationships of Genus Cymbidium Based on Random Amplified Polymorphic DNA Analysis
pp.57-62
본 연구는 Cymbidium 원종 및 주요 품종을 대상으로 RAPD 분석을 이용하여 이들의 유전적 근연관계를 비교하고, 또한 유전적 구별성과 균일성을 확인하여 이들 생화학적 표지를 품종식별의 지표로 활용함으로써 교배모본을 선정할 때 품종의 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 심비디움의 PCR 반응조건 구명하고자 각각의 반응액 조건을 알아본 결과 PCR tube(0.5mL)에 10ng template DNA, 100ng primer, 200μM dNTP mixture, 1unit Taq DNA polymerase, 1.5mM MgCl2, 10mM Tris-HCl을 첨가하여 25μL로 조정하여 최적 반응액을 만들었다. PCR 반응 조건은 94oC에서 5분간 예비 변성시키고, 94oC에서 3분 변성, 37oC에서 1분간 primer 접촉 및 72oC에서 5분간 증폭시키는 과정을 45회 반복했을 때가 가장 효과적이었다. 선발된 10개의 primer로부터 87개의 밴드로부터 심비디움 원종 및 품종 30종의 군집분석을 한 결과, 유사도 0.647을 기준으로 2개의 군집으로 분류할 수 있었고, I 집단은 유사도값 0.660을 기준으로 3 소군집, II집단은 유사도값 0.737을 기준으로 3 소군집이 속하였다. II집단 C. ‘Place court’ 와 C. Pure Destiny ‘Ultimate’는 유사도가 0.920으로 높게 나타났다. 중형종인 C. ‘Juulyang’과 C. ‘Tropical Yellow’도 0.908의 높은 유사도 지수를 보여 근연관계가 가깝게 나타났는데 화색은 초록색과 노란색이며 설판의 색과 화형이 비슷한 특징을 보였다. 본 연구를 통해 심비디움 원종 및 품종 30종간의 유전적 근연관계를 밝힘으로써 이후 심비디움 육종 및 유전연구에 유용한 기초자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.
The present study aimed to compare genetic relationships in the original Cymbidium and its varieties and to identify their genetic specificity and homogeneity thereby obtaining fundamental information of the species. In order to elucidate specific conditions of PCR reactions, the optimal reaction solution was found to be 10 ng template DNA, 100 ng primer, 200 μM dNTP mixture, 1 unit Taq DNA polymerase, and 1.5 mM MgCl2, in the final volume of 25 μL of 10 mM Tris-HCl in a 0.5 mL PCR tube. For the PCR reaction conditions, samples underwent the predenaturation phase at 94oC for 5 min followed by further denaturation at 94oC for 3 min. And then, it was found to be most effective in which the annealing of primers was done at 37oC for 1 min followed by the amplification step at 72oC for 5 min up to 45 cycles. A total of 87 bands were obtained from C. cultivar as well as 30 varieties utilizing selected 10 primers. As results of the cluster analysis, these bands were classified into two major clusters at the similarity of 0.647. The group I and group II included 3 clusters for both at the similarity values of 0.660 and 0.737, respectively. C. ‘Place Court’ and C. Pure Destiny ‘Ultimate’ were shown to be very close to each other with the similarity value of 0.920. The C. ‘Julyang’ and C. ‘Tropical Yellow’ were also genetically close with the similarity value of 0.908; the colors of flowers were green and yellow. Both cultivars were similar in their spots colors as well as flower shapes. Taken together, we provided genetic relationships between original cultivar of C. and 30 varieties hence results herein may be utilized as preliminary data for C. breeding as well as related genetic researches for future investigations.