본 연구는 AFLP 분자마커를 이용하여 국내 및 국외에서 수집된 조(Setaria italica (L.) P. Beauv.) 37계통 (국내 26계통, 파키스탄과 중국 11계통)들에 대하여 유전적 다양성을 분석하였다. 그 결과, 분석에 이용된 9개의 AFLP primer 조합들에서 총 171개의 DNA fragment를 확인하였고, 그 중 147(85.96%)개가 다형성 band를 나타 냈다. 9개의 AFLP primer 조합들에서 나타난 다형성 band의 수는 E-AAG/M-CTT primer 조합에서 10(74.43%) 개로 가장 낮은 수의 다형성 밴드를, 그리고 E-ACT/M-CAC primer 조합에서는 17(94.44%)개로 가장 높은 수의 다형성 밴드를 각각 나타내었다. 이들 9개의 AFLP primer 조합들에서 측정된 평균 phenotypic diversity 값은 국내 수집종인 GroupⅠ에서 3.62를, 그리고 국외 수집종인 GroupⅡ에서 2.81를 각각 나타내었다. 한편 UPGMA 분석 결과에 의하면, 유전적 유사성 0.77수준에서 크게 2개의 그룹으로 나뉘어졌는데. 첫 번째 Group Ⅰ에는 파키스탄 수집종과 국내 수집종이 포함되어있었고, 두 번째 GroupⅡ에는 중국 수집종과 국내 수집종 이 각각 포함되어 있었다. 본 연구 결과는 국내 및 국외에서 수집된 조 작물의 유전적 다양성을 이해하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

우리나라에서 1994년부터 2007년까지 보급된 콩 20개 보급품종과 6개의 유망품종을 포함한 26개의 엘리트품종들을 SSR마커를 이용하여 유전적 다양성과 유연관계를 분석하고, 품종을 판별한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. SSR마커 15개를 이용하여 분석한 결과 총 201개의 대립인자가 확인되었고, 각 유전좌별로 최소 8개(Satt141)에서 최대 19개(Satt197)의 대립인자가 확인되었으며, 마커당 대립인자수는 평균 13.4개이었다. 2. 15개 SSR마커에 의한 국내 콩 엘리트품종들의 유전적다양성 (PIC값)은 평균 0.874이었고 그 범위는 0.931-0.782이었으며, 마커별로는 Satt197이 0.931로 가장 높았고 Satt141이 0.782로 가장 낮았다. 3. SSR마커를 이용한 유전적거리에 의한 군집분석한 결과, 26개 품종이 3개 그룹으로 분류되었으며, I그룹에 2품종(7.7%), II그룹에 7품종(26.9%), 그리고 III그룹에 17품종(65.4%)이 속하였다. 4. SSR마커에 의하여 분류된 3그룹내의 유전적 다양성은 0.720-0.799으로 평균 0.769이었고, 그룹간의 유전적 다양성은 0.725-0.857으로 평균 0.813이었다. 그룹간이 그룹내보다 유전적 다양성이 더 높았으며, 유연관계는 I그룹은 II그룹 및 III그룹과 유전적거리가 가까웠으며, II그룹과 III그룹간은 서로 유전적거리가 다소 멀었다. 5. 다형성이 높은 5개의 SSR마커 중에서 2개 마커를 이용한 5개조합(Satt197+Sat088 , Satt197+Satt245, Sat088+Sat036 , Sat088+Satt245 , Satt185+Satt245)이 선정되었으며, 이중 어느 조합을 사용하여도 26개 엘리트품종 모두의 판별이 가능하였다.

한국의 야생콩 40종, 육성품종 21품종 및 중국길림성 야생콩 36종의 97종에 대하여 다형성이 높은SSR 9개 마커를 사용하여 유전적 다양성과 유연관계를 분석하였다. 전체 97종에서 대립인자는 총291개로 확인되었고, 그 범위는 21～39개였으며 평균 32.3개였다. 또한 한국 야생콩의 대립인자 평균치는 15.2개, 한국 육성품종은 11.3개, 중국 길림성의 야생콩은 12.7개였다. 전체 97종의 유전적 다양성(PIC) 값의 범위는 0.960(satt185)～0.896(satt141)이었고, 평균 유전적 다양성(PIC) 값은 0.937이었다. 또한 유전적다양성은 한국 야생콩은 0.871, 한국 육성품종은 0.858, 중국 야생콩은 0.821으로서 큰 차이가 없었다. 유전적 거리에 의해 7그룹으로 분류되었으며, 1그룹에는 한국 야생콩, 2그룹에는 중국 야생콩, 5그룹에 한국 육성품종만이 모두 속해 있었다. 3과 4그룹에는 중국 야생콩이 주로 속하였으나 한국 야생콩이 각 그룹에2종씩 속하였고, 6과 7그룹은 한국 야생콩이 주로 속하였으나 중국 야생콩이 각 그룹에1 종씩 속하였다. 한국 야생콩과 육성품종 및 중국 길림성 야생콩 간에는 유전적다양성이 큰 차이가 없었으나 유연관계는 각 집단 간에 큰 차이가 있었으며 일부 한국 야생콩과 중국길림성 야생콩의 몇 종이 유연관계가 가까웠다.

차나무의 분자학적 유연관계 및 유전적 다양성을 알아보기 위하여 한국에서 자생하는 차나무 집단 21개 지역 차나무에 대하여 DFR 유전자 부위를 이용하여 PCR-RFLP분석을 하였다. DFR 4+5 primer 쌍을 이용하여 증폭결과 DFR유전자의 크기는 약 1.4kb에서 PCR산물을 획득하였다. PCR산물에 제한효소 Hpa II 및 Mse I를 이용하여 RFLP분석 결과 차나무 집단간 또는 집단내 차나무간의 유전적 다양성을 보였다. Hpa II 제한효소를 이용한 RFLP 밴드패턴은 3가지 형태로 구분되었으며, 같은 차나무 집단내에서도 유전적 다양성이 나타났다. Mse I 제한효소를 이용한 밴드패턴은 6가지의 형태로 다양성을 보였으며, 웅포집단 차나무의 경우 집단 내 다양성이 2가지 형태로 나타나 같은 집단내에서의 유전적 변이는 적은 것으로 보인다. 본 연구에서 사용한 2가지의 제한효소의 결과 차나무의 집단간 또는 같은 집단내의 차나무간에서 유전적 다양성을 확인할 수 있었다.

본 연구는 딸기 품종의 유전적 변이를 DNA 수준에서 비교함으로써 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 딸기 품종 및 계통 50점을 대상으로 AFLP와 SSR 분석을 수행하였다. 총 27종의 AFLP 프라이머와 13종의 SSR 프라이머를 이용여 각각 407개와 42개의 다형성 밴드를 얻었다. 획득된 449개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.654를 기준으로 6의 그룹으로 분류되었다. 국내 육

우리나라에서 1913년부터 2002년까지 육성된 콩 91개 품종에 대하여 SSR 마커를 이용하여 유전적 다양성을 평가하고 유연관계를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Primer 20개를 이용하여 분석한 결과 총 149개의 대립 인자가 확인되었고, 각 유전좌별로 최소 3개(Satt477)에서 최대 15개(Sat036, Sat043)의 대립인자가 확인되었으며, primer당 평균 7.5개였다. 2. 우리나라 콩 육성품종들의 유전적 다양성은 0.424~0.905 의 범위로 평균 0.711이었고, Sat043가 0.905로 가장 높았고 SOYHSP176가 0.424로 가장 낮았다. 3. 비가중 평균 결합법에 의한 군집분석에서 90개 품종(검정콩 4호 제외)이 7개 그룹으로 분류되었으며, I 그룹은 26품종(28.6%), IV그룹은 24품종(26.4%) 및 VI그룹은 18품종(19.8%)이 속하는 큰 그룹이었다. 4. 유전적 다양성은 육성년대별로 1970년대(0.576)에 육성된 품종이 가장 낮았고, 1990년대(0.706)에 육성된 품종들이 가장 높았고, 용도별로는 장류 및 두부용콩 품종들이 가장 높았고(0.691), 풋콩 및 올콩 품종들이 가장 낮았으며(0.514), 육성모지별로는 큰 차이가 없었다. 5. 유전적거리는 육성년대 별로는 1969년 이전과 1970년대에 육성된 품종 간에 가장 가까웠고, 1970년대와 1990년대 육성된 품종 간에는 가장 멀었다. 용도별로는 장류 및 두부용콩 품종과 풋콩 및 올콩 품종 간에 가장 멀었고, 밥밑콩 품종과 풋콩 및 올콩 품종 간이 가장 가까웠다. 육성모지별 간에는 수원과 익산에서 육성된 품종 간에 멀었고, 밀양과 익산에서 육성된 품종 간에는 가까웠다.

국내~cdot 외 찰벼 111개 유전자원을 공시하여 수량구성요소, 아밀로스 함량, 알칼리 붕괴도등 작물학적 형질과 RAPD 분석을 통하여 유전적 다양성을 검토하였고, 이들을 이용한 유연관계 분석에 기초하여 품종군을 분류한 결과는 다음과 같다. 1. 작물학적 형질을 이용한 군집분석에서 찰벼 유전자원은 4개 군으로 분류되었으며, 1군에는 51종(46~%) 이 차지하였으며, II군과 III군에 각각 25종(22.5~%) , IV군에는 10종(9~%) 이 속하였다. 특히 국내 수집종은 I, II군에 대다수 포함되었고, III군에는 indica 유전자원과 amylose 함량이 높은 유전자원들이 대부분이 포함되었다. 2. RAPD분석을 통해 선발된 15개의 primer로 부터 117개의 밴드를 얻었고, 이 중 다형성 밴드는 81개 (69.2~%) 였다. 선발된 primer에서 증폭된 밴드의 수는 5~~12 개로 찰벼 유전자원은 평균 7.8개 였다. 3. RAPD에 의한 군집 분석시 9개 군으로 분류되었다. 전체 유전자원의 77~% 가 I군에 속하여 가장 큰 품종군으로 분류되었고, 그 외 II-IX군은 소군으로서 23~% 가 속하였다. 특히 I군에는 indica형과 조생종들이 많았고, 소군인 III-IX군에는 국내수집 유전자원들이 대부분이었다.

AFLP marker의 유용성 을 알아보고자 재배콩과 야생콩을 대상으로 유전적 다양성과 유전분리 현상을 분석하였다. 공시 재료들의 polymorphism은 재배 콩과 야생 콩에서 각각 평 균 2 9%와 12.2%의 polymorphism을 보였으며, 재배 콩과 야생 콩에서 공히 유전적 다양성을 보인 DNA단편은 11개 primer 평균 24개를 나타내었다. Primer 조합별로도 polymorphism에 다양한 차이가 있었는데 평균 22.9%로 13.0-38.5%의 변이를 나타내었다. 재배 콩 간의 교잡후대(화엄풋콩 × PI417479) F2집단에서 AFLP marker의 유전분리 양상을 분석한 결과 3 : 1의 분리 비를 따르는 것으로 판단되었다.

최근 비교적 재배면적이 넓은 일미벼, 대산벼, 동안벼와 이들의 모본들로 구성된 23품종의 유전적 다양성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1999년에서 2001년에 잎도열병과 이삭도열병이 심하게 발병한 일미벼. 대산벼, 동안벼는 밀양95호를 모본으로 육성되었다. 2. 밀양95호를 모본으로 하는 품종들에 대해 SSR 마커를 이용하여 유전적 다양성을 조사한 결과 57개 유전자좌위에서 170개(평균 3.0개)의 alleles이 관찰되었으며 대립유전자수는 2개에서 7개까지 다양하였다. 특히, RM249, RM206, OSR20은 6개 이상의 대립유전자를 가져 근연의 자포니카 벼품종간의 유전적 다양성 평가에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 3.증폭된 밴드의 유무를 바탕으로 품종간 유전적 거리를 산출하여 군집분석을 실시한 결과 크게 4개의 군으로 나뉘었으며 일미벼, 대산벼, 동안벼는 모본인 밀양95호와 유전적 배경이 매우 유사하였다. 4. 같은 계보상의 품종들에 대해 도열병 저항성 유전자 인근의 마커를 이용한 유전적 다양성 분석결과가 계보도와 일치하여 이들 품종들의 저항성 유전자형 또한 유사할 것으로 추청할 수 있었다. 5. 조사품종의 계보상의 allele 전이를 분석한 결과 11번 염색체의 RM254의 3번째 allele과 12번 염색체의 OSR32의 2번째 allele이 밀양95호로부터 계속 전이되었음을 알 수 있었으며 이들 alleles의 도열병 이병화와의 연관성 여부는 추후에 검토가 이루어져야할 것이다.

본 연구는 금산농업기술센터 인삼연구실에서 순계선발법으로 육성 중인 인삼 계통과 인삼연초연구원에서 육성한 품종을 RAPD 방법으로 계통 내의 변이와 육성계통의 순도를 검정하여 인삼의 순계선발법으로 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위해 실시하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 10개 계통으로부터 각각 4~5개 개체를 임의로 수확한 49개체의 DNA를 48개의 primer를 사용하여 PCR한 결과 최소한 1개의 계통 내에서 RAPD다형성을 나타내는 4개의 primer OPA 19, OPM 11, URP 3 및 UBC 98을 선발하였다. 그중 Primer OPA 19, OPM 11 및 UBC 98은 각각 6계통, 7계통 및 1계통 내에서 개체간의 차이를 보이는 band가 증폭되었다. 2. 육성품종 천풍의 DNA를 OPA 19를 사용하여 증폭한 결과 약 1,800bp 크기의 band에서 개체간의 차이를 보였고, OPM 11을 사용하여 증폭한 경우에는 약 730bp 및 850bp 크기의 두 band에서 개체간의 차이를 나타냈으며, 육성품종 연풍은 OPM 11을 사용하여 증폭한 결과 약 730bp 크기의 band에서 개체간의 차이를 보였다. 3. 이와 같이 인삼육성계통내의 개체 간에 RAPD 다형성이 나타나는 이유는 영년작물인 인삼이 타가수정 되면 유전적으로 고정이 되는데 필요한 기간이 길어지기 때문이라고 설명할 수 있다.

한국내 분포하는 다년생 초본인 삽주 집단의 유전적 다양도와 집단구조를 조사하기 위해 전분 전기영동으로 분석하였다. 15 대립유전자좌위당 9개 좌위에서 다형현상(60.0%)을 보였으며, 유전적 다양도는 종수준에서 0.144로 높은 반면 집단수준이 이보다 약간 낮았다. 삽주의 유전적 다양도는 대부분 집단내에 존재하였고 유사한 생활양식을 가진 다른 식물종에 비해 높았다. 그 이유로는 유성생식, 다년생, 다산 등에 기인한다. 집단간 분화는 약 13%였고 지리적 거리와 유전적 거리의 상관은 높았다(r=0.65). 그럼에도 불구하고 일부 격리된 집단은 유효집단크기를 가지지 못하여 이형접합체의 결여가 유의성을 보여 다양도가 높은 집단의 보존이 요망된다.