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분자표지인자를 이용한 밀 연구 현황과 국산 밀의 연구 방향 KCI 등재

Current Status and Future Prospects for Korean wheat Research Using Molecular Markers

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/241342
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한국육종학회지 (Korea Journal of Breeding Science)
한국육종학회 (The Korean Breeding Society)
초록

식물연구에 있어 다양한 분자마커의 개발은 학문적 그리고 기술적으로 새로운 혁신을 가져왔다. DNA를 이용한 분자마커는 DNA 지문뿐만 아니라 식물의 분류학, 생리학 및 유전공학 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 밀은 옥수수, 벼와 함께 세계 중요 3대 작물 중 하나로서 17,000 Mb의 게놈을 가지고 있어 연구에 많은 어려움이 따르고 있다. 본 연구는 현재까지 보고된 분자마커를 이용한 밀 연구 분야에 관한 보고들을 분석하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 하였다. 1990년부터 2012년까지 발표된 주요 논문 1,123편을 분석한 결과 유전육종 분야가 38.3%로 가장 높았으며, 분자표지인자와 생리학 분야가 각각 26.9%와 1.5%로 나타났다. 미국을 포함하여 중국, 호주 영국 등 4개국에서 발표한 논문이 전체의 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들 국가소속기관 연구소에서 발표된 논문이 전체의 52%로서, 대학보다 활발히 진행되고 있는 것을 알 수 있었다. 특히 밀의 연구는 1992년부터 2007년까지 급격하게 증가하였는데 이것은 밀의 다양한 육종사업과 분자표지인자 기법의 발달이 영향을 미쳤기 때문이다. 그러나 국내 밀의 연구 논문은 88편으로 2008년 이후 대부분 보고되는 것으로 보아 밀의 연구가 매우 늦게 시작된 것을 알 수 있다. 현재까지 국내 밀의 연구는 유전육종 분야에 집중되어 있는 것을 알 수 있다. 국산 밀은 ‘금강’ 등 30 여 품종이 생산량 증가, 재해저항성 증진 등의 목적으로 육성되었다. 예를들어 백립계 제면용으로서 내한성과 붉은곰팡이 중도 저항성을 가지는 ‘한백’, ‘적중’, ‘알찬’, ‘수강’ 등의 품종이 개발되었다. 이와 같이 다양한 목적에 맞는 밀 품종이 육성되어 있기 때문에 이 후의 연구는 용도별 신품종 육성과 함께 국산 밀 품종을 보호하는 방향으로 나아가야할 것이다. 이를 위해선 국산 밀의 기본적인 식물적 특성과 유전적 특성이 확립되어야한다. 최근 국산 밀의 품질 및 품종 판별에 적합한 분자표지인자를 개발하기 위한 다양한 분석방법이 시도되고 있다. 다양한 분자표지인 자 기술 및 개발은 앞으로의 밀 육종사업에 유용한 도구로서 이용가치가 매우 높기 때문에 SSR, ISSR, STS 등의 분자표지인자를 개발하여 국내 밀품종을 보호할 뿐만 아니라, 밀의 수량성 및 고품질과 내재해성 등에 관련된 많은 연구를 통하여 밀의 품질과 수량성 향상에 이용해야 할 것이다.

Academic and technical development of a variety of molecular markers in plant research has brought new innovations. DNA molecular markers have been used in a variety of fields, such as plant taxonomy, physiology and genetic engineering, as well as simple DNA fingerprints. Wheat is one of the three important crop with maize and rice. However, wheat have so enormous genome (17,000 Mb) that they have a lot of trouble to research follow. In this study, we analyzed that the reported on the research field of wheat have been reported until now, and was to provide direction for future research. The results of analysis of 1,123 episode of major papers published from 1990 to 2012, the field of genetics and breeding was highest 38.3%, molecular marker was 26.9% and physiology was 1.5%, respectively. In Korea, 35 wheat cultivars were developed such as ‘Kumkang”. Most of all the Korean wheat cultivars are developed for specific applications that is baking or noodles. Therefore, the development of specific molecular markers related to abiotic or biotic stress, yield and quality of wheat flour are able to use useful tools to protect wheat varieties, as well as the wheat breeding programe, the quantity and quality of wheat.

저자
  • 손재한(농촌진흥청 국립식량과학원) | Jae-Han Son
  • 김경훈(농촌진흥청 국립식량과학원) | Kyeong-Hoon Kim
  • 신상현(농촌진흥청 국립식량과학원) | Sang-Hyun Shin
  • 김학신(농촌진흥청 국립식량과학원) | Hag-Sin Kim
  • 김남수(강원대학교 의생명과학대학 분자생명과학과) | Nam-Soo Kim
  • 현종내(농촌진흥청 국립식량과학원) | Jong-Nae Hyun
  • 강천식(농촌진흥청 국립식량과학원) | Chon-Sik Kang Corresponding Author