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고추(Capsicum annuum)에서 세포질웅성불임성(cytoplasmic male sterility, CMS)의 회복은 하나의 주동 회복유전자(restorer-of-fertility, Rf)와 몇 개의 불임성 변경 유전자(sterility-modifying genes)에 의해 조절된다고 보고된다. 또한 온도에 의해 불임성이 불안정하게 된다는 보고도 있다. 이 중 본 연구에서는 고추의 불완전 임성회복(partial restoration, pr) 현상에 관한 원인을 규명하고 이와 연관된 분자표지를 개발하려고 하였다. 고추의 불완전 임성회복은 웅성불임(S)세포질을 가졌을 때만 나타나는 현상이고, 정상적인 화분량을 보이는 완전 임성회복(S, Rf/Rf)과 정상적인 화분이 전혀 생성되지 않는 안정한 웅성불임(S, rf/rf)의 중간 표현형으로 나타난다. 또한 불완전 임성회복의 화분은 정상과 비정상이 서로 엉켜 붙은 채 개약 후에도 약벽에서 잘 떨어지지 않는 특성을 가지고 있다. 완전 임성회복(Pr/Pr)은 불완전 임성회복(pr/pr)에 대해서 우성이며. 두 개의 F2 분리집단에서 완전 임성회복(Pr/_)과 불완전 임성회복(pr/pr)이 3:1로 분리가 일어나는 것을 확인하였다. 이 분리집단을 이용하여 BSA-AFLP 방법으로 768개의 프라이머 조합을 실험한 결과 pr 유전자좌와 1.8 cM 정도 연관된 두 개의 AFLP 분자표지(E-AGC/M-GCA122와 E-TCT/M-CCG116)를 찾을 수 있었다. 이 중 E-AGC/M-GCA122를 공우성 분자표지인 CAPS 마커로 전환하였고 PR-CAPS라고 명명하였다. 또한 불완전 임성회복(pr)과 회복유전자(Rf)와의 관계를 알아보기 위해 기 보고된 세 개의 Rf 연관 분자표지(OPP13-CAPS, AFRF8-CAPS 및 CRF-SCAR)와 PR-CAPS의 연관분석을 수행하였는데 이들은 서로 아주 가깝게 연관되어 있었다. 또한 A(S, rf/rf), B(N, rf/rf) 및 C(Rf/Rf)를 포함한 91개의 고추 계통에 대해 PR-CAPS(640 bp)와 OPP13-CAPS(1180 bp) 염기서열을 비교분석한 결과 정확히 세 가지로 구분되었다. 이 결과들을 종합해 보면 불완전 임성회복(pr)은 회복유전자좌(Rf locus)의 또 다른 대립유전자라고 생각할 수 있다. 즉, Rf 유전자좌에는 웅성불임을 완전히 회복시키는 Rf와 부분적으로 회복시키는 Rfp 및 회복력이 없는 rf로 구성된다는 것이다. 따라서 pr 유전자를 Rfp (partial restorer-of-fertility)로 재명명하였다. 더 나아가 Rf 유전자좌의 세 개의 다른 대립유전자(Rf, rf 및 Rfp)를 구분할 수 있는 PR-CAPS(MseI과 SphI)와 OPP13-CAPS(HinfI과 BclI) 분자표지를 개발하였다. 이 분자표지는 다음과 같은 육종 과정에 선발마커(marker-assisted selection, MAS)로 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 생각한다. (1) 시판 F1 품종의 자식후대로부터 새로운 웅성불임 계통(50%) 및 회복친 육성, (2) 기존 유지친 또는 회복친과 F1 품종과의 교잡을 통한 다양한 유지친 및 회복친 육성, (3) 기존 유지친과 회복친과의 교잡후대로부터 새로운 유지친 육성 및 (4) 기존의 안정한 계통과 불안정한 유지친 또는 회복친과의 여교잡을 통한 안정한 계통 육성 등
