국내 밀 육종 시스템의 빵용 밀 육종 선발의 효율성을 높이고자 국내산 밀 품종을 이용하여 Glu-1과 Glu-3의 DNA 표지인자를 이용한 유전자형 확인과 multiplex-PCR을 이용하여 Glu-1과 Glu-3을 분석하였다. 글루텐닌 발현에 연관된 유전자 서열 특이적 분자표지인 Glu-1과 Glu-3의 밴드 패턴은 SDS-PAGE를 이용하여 분석한 글루텐닌 조성 분석 결과와 일치하였으며, multiplex-PCR을 이용하여 Glu-1 분석하였고, Glu-3의 경우 제빵 적성에 연관되거나 국내 품종에서 특이적으로 발현되는 Glu-A3와 Glu-B3의 분석이 가능하였다. 이러한 결과는 국내 밀의 유전적 다양성을 확보하기 위한 자원 도입을 위한 평가와 육종 초기세대 계통에서 글루텐닌의 유전적 분석에 이용이 가능하기 때문에 국내 밀 육종 시스템에서 유용하게 적용될 것으로 생각한다.

PCR-based assays with co-dominant or dominant allele-specific STS (sequence tagged sites) markers and sodium- dodecyl-sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) have been used to discriminate Glu-1 and Glu-3 alleles in Korean wheat cultivars. Three alleles were identified at each high molecular weight glutenin (Glu-1) homoeologous locus and 10 alleles were identified at low molecular weight glutenin (Glu-3) homoeologous locus in Korean wheat cultivars. At Glu-1 loci, wheat cultivars contained Glu-A1a, b and c alleles amplified three fragments of 1093, 1063 and 920bp, and Glu-B1b, c and f alleles discriminated with 707bp (Glu-B1b and f) and 662bp (Glu-B1c) fragments and Glu-D1a, d and f alleles amplified two fragments576bp (Glu-D1d) and 612bp (Glu-D1a and f), respectively. At Glu-3 loci, wheat cultivars contained Glu-A3c, d and e alleles amplified a 573bp, 967bp and 158bp fragments, respectively, Glu-B3d, g, h and i alleles gave a 662bp, 853bp, 1022bp and 621bp, respectively and c) bands and Glu-D3a, b and c alleles amplified a 884bp (Glu-D3a and b) and 338bp (Glu-D3c) fragments. A multiplex-PCR assay was also established which permitted the discrimination of the major Glu-1 and Glu-3 to determine glutenin compositions in a single PCR reaction and agarose gel assay because these systems could be useful to select DNA-based identification of wheat lines carrying good bread making performance in Korean wheat breeding programs. Three multiplex-PCRs for Glu-1 and Glu-3, Glu-A1c/ Glu-B1acf/Glu-D1d, Glu-A3ac/Glu-A3d/Glu-A3e and Glu-B3d/Glu-B3fg /Glu-B3h were established in this study.

• 신상현(국립식량과학원) | Sanghyun Shin
• 강천식(국립식량과학원) | Chon-Sik Kang
• 김경훈(국립식량과학원) | Kyung-Hoon Kim
• 박철수(전북대학교 농업생명과학대학 작물생명과학과) | Chul Soo Park Corresponding Author