본 논문에서는 우리나라에 58개 지역에 분포하는 2 배체 및 3배체 참나리 86계통을 이용하여 각 genome 간의 유연관계와 유전적 변이성을 분석하기 위해 RAPD 분석을 실시하였다. 참나리의 배수성은 flow cytometer에 의해 분석되었다. 그 결과 PCR반응에 사 용된 10개의 RAPD primer에서 총 69개의 band가 관찰되었으며, 이중에서 다형화를 나타내는 band의 수 는 42개(60.9%)로, 1개의 RAPD primer당 평균 4.2 개의 다형화 band가 관찰되었다. 수집된 참나리 86계 통에 대하여 RAPD 분석에서 증폭된 다형화 band들 을 이용하여 UPGMA 방법에 따라 dendrogram을 작 성하였다. 그 결과 유전적 유사성 85% 수준에서 크게 2개의 그룹으로 분리되었는데, 첫 번째 그룹에는 강화 도를 포함한 내륙지역에서 수집한 대부분의 3배체 계 통들과 일부 예외적인 2배체 12계통을 포함하고 있었 으며 두 번째 그룹에는 대부분의 2배체 계통들과 백령 도에서 수집한 3배체 1계통(42) 그리고 2배체와 중나 리간에 교잡된 2계통(60, 61)을 포함하고 있었다. 대체 로 3배체 참나리는 제 I 그룹에 포함되었고 2배체 참 나리는 제 II 그룹에 포함되었다. 유전적 변이성은 3 배체 참나리 집단보다 2배체 참나리 집단에서 보다 높 은 것으로 나타났다.
본 연구는 국내에서 유통되고 있는 국화 147품종을 수집하 여 국화 품종의 식별을 위한 SSR 분자표지의 선발 및 이를 이용한 품종별 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위해 수행하였다. 품종식별에 적합한 분자표지를 선정하기 위해 20 개 품종을 대상으로 총 587개의 SSR 분자표지를 검정하여 다형성을 나타내는 27개의 분자표지를 선발하였다. 27개의 분자표지 중 다형성, 재현성, 반복성, 대립유전자 패턴 등을 종합적으로 고려하여 14개의 SSR 분자표지를 데이터베이스 구축에 활용할 마커로 최종 선발하였고 이를 이용하여 국화 147품종에 대한 SSR 분자표지 데이터베이스를 구축하였다. 국화 147 품종을 14개의 SSR 분자표지로 분석한 결과 대립 유전자 수는 79개, 마커별 대립유전자의 분포는 3 ~ 10개로 분포하였고, 분자표지 당 평균 대립 유전자의 수는 5.6개로 나타났다. PIC 값은 0.287 ~ 0.785 범위에 분포하였으며, 평 균값은 0.598로 분석되었다. 국화 147품종에 대한 덴드로그 램을 작성하였을 때 공시품종의 유전적 거리는 0.44 ~ 1.00 범위로 나타났으며, 147품종 중 143품종은 14개 SSR 분자표 지에 의해 식별이 되었으나, 돌연변이 육종법 또는 자연변이 를 통해 육성된 2품종은 원품종과 구분이 되지 않았다. 본 연구에 의해 구축된 국화 품종별 SSR 분자표지 데이터베이스 는 국화 출원품종의 대조품종 선정과 품종보호권 침해 및 종 자분쟁 발생시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
This study was conducted to construct a DNA marker database for 38 plum varieties collected in Korea using simple sequence repeat (SSR) markers. A set of 61 SSR primer pairs was tested to select polymorphic SSR markers between 8 varieties. Among the 61 primer pairs, 21 showed polymorphism, reproducibility and easy scoring. The genetic relationship between the 21 SSR markers and 38 varieties was analyzed. A total of 210 polymorphic amplified fragments were obtained with the 21 SSR markers. Three to seventeen SSR alleles were detected for each locus, with an average of 10.0 alleles per locus. Average polymorphism information content (PIC) was 0.758, with a range from 0.549 to 0.870. A total of 210 SSR marker loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for cluster analysis by an unweighted pair-group method with arithmetical average (UPGMA). The genetic distance ranged from 0.06 to 1.00 in 38 varieties. Out of 38 plum varieties, 32 were identified using the 21 SSR markers. Therefore, these SSR markers may be employed to complement distinctness, uniformity, and stability (DUS) tests or as potential tools to solve seed disputes regarding plums.
참나리 2, 3배체 복합 배수성 집단에서 형태적, 지리적 분화를 명확히 하기 위해서 173개 군락에서 수집된 참나리의 38개 형질에 대한 분산분석(ANOVA)과 주성분분석(PCA)을 수행하였다. 그 결과, 173개 참나리 개재들은 배수성에 의해 78개의 2배체와 95 개체의 3배체로 구분되었고, 3배체는 지리적 분포와 형태적 특성에 의해 73개의 내륙 3배체(남한 전지역)와 20개의 섬지역 3배체(백령도와 소청도)로 구분되었다. ANOVA분석에서 섬지역 3배체는 잎과 꽃의 여러 형질들에 의해 내륙의 3배체와 뚜렷한 형태적 차이를 나타내었다. 주성분 분석에 의한 누적기여율은 4차 주성분까지 44.1%를 나타내었고, 주성분분석에서 2배체는 긴 초장, 작은 꽃의 형질들, 높은 화분임성, 더 많은 기공 수 등의 형질에 의해 내륙의 3배체와 구분되었다. 섬지역 3배체도 약간의 중복은 있었으나 1, 2차 주성분에 대한 2차원 분포도에서 서로 구분되었다. 한편, 배수성이 다를지라도 섬지역 3배체와 2배체는 주성분 1과 2의 요인에 의해 완전한 중복을 나타내었다. 이러한 사실은 섬지역 3배체와 2배체가 외형적으로 유사하다는 것을 반영한다. 이와 같이 섬지역과 내륙의 3배체의 형태적 차이는 지리적 기원을 반영하는 것으로 생각된다.