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최근 옥수수는 식량작물의 역할과 더불어 간식용, 사료용, 공업원료 등의 다양한 용도로 이용되고 있다. 현재 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서는 천연색소 원료로 이용될 수 있고, 항암, 항산화, 항당뇨에 효과가 있다고 알려진 안토시아닌 색소를 함유한 기능성 색소옥수수자식계통들을 육성하고 있다. 따라서 본 연구는 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 색소옥수수 24계통(색소포엽 옥수수 9계통, 색소종실 옥수수 3계통, 색소찰 옥수수 12계통)들과 종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 5 계통들에 대하여 분자생물학적 분석법인 SSR 분자마커를 이용하여 색소옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 분자마커를 찾기 위하여 유전적 다양성, 계통유연관계 및 집단구조를 분석하였다. 그 결과 분석에 이용된 50개의 SSR primer들은 31개의 옥수수 자식계통들에서 총 282개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc2338)에서 11개(bnlg279)의 범위로 나타나, 평균 대립단편 수는 5.64개였다. 이들 집단들에서 측정된 Gene diversity 값은 전체 50개의 SSR 마커들에서 0.17(umc2338)∼0.86(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.67의 값을 보였으며, PIC 값은 0.16(umc2338)∼0.84(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.62의 값을 보였다. 본 연구에서 색소옥수수 계통 중 색소포엽 옥수수와 색소알곡 옥수수에 특이적으로 나타나는 대립단편을 분석한 결과, 총 100개의 특이적 대립단편을 확인하였다. 이들 100개 대립단편 중에서, 색소포엽 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 55개로 확인되었고, 색소알곡 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 45개로 확인되었다. 집단구조 분석 결과에 의하면, 31개의 옥수수 자식계통들은 membership probability threshold 0.8을 기준으로, Groups I, II, III, IV, V 그리고 admixed group으로 나누어 졌다. 그리고 UPGMA 법에 의한 계통유연관계 분석에서 31개의 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 27.4% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 분리되었다. 첫 번째 그룹은 10개의 옥수수 자식계통(종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 2 계통, 색소옥수수 6계통)들로 구성되었고, 두 번째 그룹은 20개의 계통(찰옥수수 3 계통, 색소옥수수 5계통, 색소찰옥수수 12계통)들로 구성되어 있었으며, 세 번째 그룹은 색소옥수수 1 계통으로 구성되어 있었다. 본 연구의 결과는 색소 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 변이성 및 계통유연관계 그리고 집단구조를 밝힘으로써 앞으로 색소용 종실 및 찰옥수수 그리고 색소용 포엽 옥수수의 신품종을 개발하기 위한 육종연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
