There are many different types of cultivation in tomatoes for year-round production. One of them, semi-forcing cultivation is characterized by growing seedlings in winter season. If grafted seedlings are used in winter season that energy cost can be reduced, because they have tolerance to cold stress. This study was conducted to analyze the rootstock performance by measuring the growth, yield, and leaf-macronutrient content of cherry tomatoes grown in semi-forcing hydroponics. Three domestic rootstocks ‘HSF4’, ‘21LM’, ‘21A701’, and a control cultivar ‘B-blocking’ were grafted onto jujube-shaped cherry tomato (Lycopersicon esculentum L.) commercial cultivar ‘Nonari’. The total yield per plant with grafted cherry tomato ‘21A701’ was 3,387g, which was 11%, 22% and 24% higher than the yield with ‘B-blocking’, non-grafted one and ‘HSF4’. The stem diameter of ‘21A701’ was thick with 8.26mm, whereas non-grafted one was thin with 7.23mm at 160 days after transplanting. The flowering position of ‘21LM’ was 34% and 47% higher than the flowering position of ‘B-blocking’ and non-grafted one at 153 days after transplanting. The NO3-N concentration in petiole sap of ‘21LM’ was the highest with 1,746mg·L-1 and non-grafted one and ‘HSF4’ were the lowest with 1,252mg·L-1 and 1,245mg·L-1 at 167 days after transplanting. The results indicated that rootstock/scion combinations in cherry tomatoes can affect the plant growth, yield, and the concentration of different NO3-N in leaves at the late growth stage. Both ‘21A701’ and ‘21LM’ have vigorous root system, which influence the growth and yield increased.

국내 토마토 토경재배 면적은 전체 재배면적의 89%로 높은 비율을 차지하고 있다. 토경재배 토마토는 염류장해와 토양 전염성 병원균 피해에 취약할 뿐만 아니라 겨울철 저온 피해 를 입기 쉽기 때문에 토마토 접목묘를 사용하는 것이 좋다. 본 연구는 저온기 토경재배에서의 토마토 대목의 종류에 따라 나 타나는 생육, 수량 및 광합성 효율의 차이를 비교 분석하고자 수행하였다. 대목의 종류는 4가지로 국내 개발 계통 및 품종 ‘Powergaurd’, ‘IT173773’, ‘20LM’과 대조 품종 ‘B-blocking’을 사용하였다. 접수와 비접목 처리구로 완숙토마토 품종 ‘Red250’을 사용하였다. 작물이 14일간 9－14℃의 저온에 노출된 시기인 정식 후 80일에 비접목 처리구의 경경은 10.1mm로 접목 처리구에 비해 15% 낮았고 엽장과 엽폭은 42.4cm와 41.8cm로 감소하였다. 주당 총 수량은 ‘Powerguard’ 가 1,615g으로 높았고 비접목 처리구가 1,299g으로 낮았다. 엽록소형광 지수 중 작물의 전반적인 활력도를 나타내는 PIABS와 광합성에 사용되지 못한 빛에너지가 열로 소실됨을 뜻하는 지수인 DI0/RC를 측정한 결과, 정식 후 80일에 접목 처리구 ‘Powerguard’의 PIABS는 3.73으로 높았고 DI0/RC는 0.34로 낮은 반면, 비접목 처리구의 PIABS는 2.62로 낮았고 DI0/RC는 0.41로 높았다. 경경은 PIABS와 정의 상관관계를 나 타낸 반면, DI0/RC와는 부의 상관관계를 나타내어 다양한 엽 록소형광 지수를 통해 저온기 대목 종류에 따른 접수의 생육 차이를 분석할 수 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 대목 종류에 따라 나타나는 방울토마토 수량 차이를 생장상의 변화와 광합성 효율을 통해 비교분석하고자 수행하였다. 접수 ‘노나리’와 대목 4종류(‘파워가드’, ‘T1’, ‘L1’, ‘B.blocking’)을 사용하여 접목한 4개의 처리구와 ‘노나리’를 접목하지 않은 1개의 처리구로 실험에 사용하였다. 방울토마토 생육후기인 5월의 주 당 평균 총 수확량을 조사한 결과 대목 ‘B.blocking’을 사용한 처리구는 417.5g으로 가장 높은 수확량을 보였고 대목을 사용하지 않은 처리구가 354.2g으로 가장 낮은 수확량을 보였다. 정식 252일 후의 개화위치를 조사 한 결과 대목 ‘B.blocking’을 사용한 처리구는 14cm 내지 17cm의 개화위치를 보인 반면 대목을 사용하지 않은 처리구는 10cm 내지 14cm의 개화위치를 보였다. 정식 266일 후 생 장강도를 조사한 결과 대목 ‘T1’, ‘L1’, ‘B.blocking’을 사용한 처리구는 10mm대의 생장강도를 보인 반면 대목을 사용하지 않은 처리구의 생장강도는 8.43mm로 낮은 값을 보였다. 대목을 사용한 처리구는 생육후기까지 생장의 균형을 맞춰 높은 수확량을 보인 반면 대목을 사용하지 않은 처리구는 세력이 저하되어 수확량이 감소한 것으로 판단된다. 엽록소 형광 변수는 대목을 사용한 처리구가 대목을 사용하지 않은 처리구 보다 높았다. 이상으로 방울토마토 접목묘를 사용하는 것이 생육후기까지 생장의 균형을 유지하고 광합성 효율이 높아 수량이 높은 것으로 판단된다.

본 연구에서는 토마토 유전자원 49점을 대상으로 엽록소형 광 측정 프로토콜인 Quenching act 2를 이용하여 염류 스트레스 수준을 구분할 수 있는 엽록소형광 매개변수를 선발하기 위해 수행되었다. 염류 스트레스 평가는 3엽기 유묘 단계의 토마토 유전자원 49점을 대상으로, 1일 1회 NaCl 400mM로 저면관수를 처리하였다. 염류 스트레스 처리 4일차에 토마토 유묘의 지상부 생체중, 엽록소 및 프롤린 함량 분석을 실시하였 다. 토마토 유전자원 49점의 지상부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였으며, 프롤린 함량 증가율은 유전자원 별로 유사하였다. 대표적인 12개의 엽록소형광 매개변수는 염류 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 염류 스트레스에 노출될수록 Y(NO)는 증가하였다. 본 연구결과에서 유전자원 49점의 광계Ⅱ의 비조절 에너지 소산의 양자 수율[Y(NO)]은 염류 스트레스 하에 차이를 보였으 며, 염류 스트레스에 저항성을 지닌 염류 저항성 유전자원과 염류 스트레스에 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 엽록소형광 매개변수로 판단되며, 토마토 유전자원에 대해 염류 스트레스 수준을 평가할 수 있는 보완적인 도구로 활용 가능하다고 판단된다.

수경재배 시설 내에서 토마토를 재배할 때 대목사용에 따른 수확 시기별 수확량 변화와 생육지표를 활용한 생육차이를 살 펴보고자 본 실험을 수행하였다. ‘감마’를 접수로 ‘파워가드’, ‘T1’, ‘L1’, ‘B.blocking’을 대목으로 접목한 토마토 접목묘 4 종류와 접목하지 않은 ‘감마’를 실생묘로 실험에 사용하였다. 재배는 장기재배를 하는 토마토 수경재배 비닐하우스에서 재배되었다. 토마토의 총 수확량을 조사한 결과 대목을 사용하여 접목한 토마토 ‘파워가드’의 수확량과 접목하지 않은 토마 토의 수확량은 각각 8,428g과 7,645g으로 나타났다. 생육 후기 접목한 토마토 ‘B.blocking’과 실생 토마토의 개화위치는 각각 17.58cm와 14.92cm였다. 이같은 결과는 토마토에 있어서 대목을 사용하는 것이 수확량이 높고 수확 후기까지 식물 체가 균형있는 생장을 하는 것으로 볼 수 있다. 접목묘와 실생 묘의 수확량 차이는 정식 236일 째인 19화방부터 크게 나타나기 시작하였다. 토마토 장기재배를 할 경우에는 대목을 사용하는 것이 높은 수량을 얻을 수 있는 것으로 판단된다.

Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is a major disease that affects tomato plants widely. R. solanacearum is a soil born pathogen which limits the disease control measures. Therefore, breeding of resistant tomato variety to this disease is important. To identify the susceptible variety, degree of disease resistance has to be determined. In this study, micro sap flow sensor is used for accurate prediction of resistant degree. The sensor is designed to measure sap flow and water use in stems of plants. Using this sensor, the susceptibility to bacterial wilt disease can be identified two to three days prior to the onsite of symptoms after innoculation of R. solanacearum. Thus, this find of diagnosis approach can be utilized for the early detection of bacterial wilt disease.

아티초크는 가을에 정식하여 겨울철 월동 중에 화아분화가 이듬해 5월경에 수확이 가능하다. 본 시험은 아티초크 육묘 중 저온처리를 하여 생산시기를 7월로 늦추고자 수행하였다. 시험품종은 ‘그린글로브’ 및 ‘임페리얼스타’를 이용하였다. 파종은 72공 플러그 트레이를 이용하여 2월 10일에 파종하였고 4주간 17oC에서 육묘한 후 3, 6, 9, 12oC에서 4주간 육묘하였으며 4월 8일에 노지 포장에 정식하였다. 재식거리는 이랑폭 150cm에 주간거리 50cm(1,523주/10a), 1조식으로 하였다. 온도 처리별로는 6oC 처리에서 화뢰 발생이 63%로 가장 많았고 12oC에서는 33%로 가장 낮았으며 무처리의 경우는 5%의 화뢰가 형성되어 저온에 민감한 품종임을 알 수 있었다. ‘그린글로브’ 품종의 경우 9oC에서 화뢰 형성율이 가장 높아 28%였고 12oC에서는 10%로 가장 낮았으며 무처리의 경우는 화뢰가 전혀 형성되지 않았다. 화뢰중은 ‘임페리얼스타’ 품종이 97g 내외였고 ‘그린글로브’ 86g 내외로 자랐다. 수량은 ‘임페리얼스타’에서 215kg, ‘그린글로브’에서는 108kg을 보였다.

본 연구는 오크라 종자를 볶았을 때의 기능성을 성분을 분석하여 용도 다양화를 위한 볶음차로의 이용 가능성을 검토하기 위하여 수행하였다. 꼬투리 당 오크라 종자의 수는 '그린소드' 품종이 78개, '베니' 품종이 88개 이었고, 과실 당 종자무게는 각각 4.4g과 6.3g이었다. 볶은 오크라 종자의 유리아미노산 함량은 2.69mg·g-1으로 생체종자의 0.31mg·g-1에 비해 8.7배나 높은 함량을 나타내었다. 총 페놀성 화합물 함량은 볶은 오크라 종자가 12.61mg CGA로 서 생체 상태보다 5배 높은 함량을 나타내었다. 오크라 종자의 항산화 활성은 DPPH 및 ABTS의 경우 볶은 오크라 종자가 생체 상태의 오크라 종자 보다 약 2배 이상 월등히 높게 나타내었다.

본 연구는 오크라의 노지 재배 시 적정 파종시기를 구명하기 위해 수행되었다. 오크라의 파종시기에 따른 발아율은 4월 15일에 종자를 파종한 구는 4.4%, 4월 30일 처리 구는 66.7%, 5월 15일 처리 구는 88.9%, 그리고 5월 30일 처리 구는 100%였다. 발아율이 가장 높은 처리 구는 5월 30일이었다. 오크라의 생육이 좋은 처리 구는 4월 30일 처리 구였다. 오크라의 생장에서 4월30일 처리 구는 초장이 476cm, 5월 15일 처리 구는 317cm 그리고 5월 30일 처리 구는 271cm였다. 10a당 오크라 수량은 4월 30일 처리 구가 507kg, 5월 15일 처리 구가 836kg, 5월 30일 처리구는 606kg이었다. 10a당 오크라 수량이 가장 많은 처리는 5월 15일 파종구로 836kg이었다. 결과적으로 오크라 노지파종에 적합한 파종일은 제주지역에서 5월 15일이었다.

본 연구는 오크라의 적심기술을 확립하기 위해서 수행되었다. 오크라의 적정 적심시기 및 적심방법을 구명하기 위해 실험을 수행한 결과, 생육상황을 살펴보면 무처리구, 생장점을 제거하는 처리구 및 전체 식물체중 위로부터 식물체의 1/3을 제거하는 처리구를 비교해볼 때 식물체의 1/3을 제거하는 처리구가 l차, 2차 및 3차 처리시기에 관계없이 무처리구나 생장점 제거 처리구에 비해 생육이 좋았다. 측지수의 발생을 조사한 결과, 측지 수는 무처리구가 0.7개 였고, 생장점을 제거하는 처리구는 3.7~4.0개였고, 식물체의 1/3을 제거하는 처리구는 3.0~6.0개였다. 측지수가 가장 많은 처리구는 식물체의 1/3을 제거하는 처리구로 측지 수가 6.0개로 가장 많았다. 결과적으로 오크라 수확량이 가장 많은 처리구는 파종 후 2달 후 적심 처리 개시 30일 후에 식물체 위로부터 1/3 적심한 처리구로 수확량은 12,910kg이었다.

본 실험은 무가온 하우스에서 오크라를 생산하기 위한 재배법을 개발하기 위해 11개의 품종에 대한 특성조사를 하였다, 또한 무가온 재배 시 적정 재식 밀도를 구명하기 위해 "Greensode" 품종의 발아조건과 재식간격을 구명하였다. 먼저 11개 품종의 특성을 조사한 결과 'No. 1', 'No. 4', 'No. 5'는 'No. 2', 'No. 3'에 비해 발아력이 다소 우수하였다. 생육은 No. 4의 초장이 109.2cm로 타 집단보다 길었다. 착과부위를 나타내는 마디수는 대부분 4.2~6.5개의 분포를 보였는데 'Greenrocket' 품종의 마디수가 가장 많았다. 수량은 'Greensode', 'No. 2', 'No. 5'가 많았다. 또한 오크라 'Greensode' 육묘 재배 시 발아율 향상을 위하여 종자 침지 시간을 달리하여 시험한 결과, 18시간 종자 침지 처리구가 9시간 침지와 무침지 처리구에 비하여 발아속도가 우수하였다. 18시간 종자 침지 처리구의 100% 발아 시점이 파종 후 8일 째로 9시간 침지와 무처리구 보다 7일 가량 빨리 발아되었다. 오크라 'Greensode' 무가온 재배를 위한 적정 재식밀도를 구명하기 위해 재식간격, 구딩주수 처리를 달리하여 직파 재배하였다. 처리구 간 초장의 차이는 발생하지 않았으나 재식간격이 좁아질수록 경경이 작아지는 경향이 나타났다. 45×75cm 간격으로 파종하되 3~4주를 모아 심을 처리에서 수량이 가장 많아 무가온 재배에 적합했다.

고추의 적색소는 고추의 상품성을 가늠하는 중요한 척도이면서 식재료 뿐 아니라 상업적으로도 다양하게 활용되고 있다. 본 연구는 적색소 성분의 함량과 관계하는 QTL 마커를 개발하기 위하여 적색소 성분 분석을 위한 mapping 집단을 육성하였고, 적색소 성분에 대한 QTL mapping을 수행하였다. 적색소 분석을 위한 mapping 집단인 ‘만다린’과 ‘블랙클러스터’를 양친으로 하는 F7 RIL 집단에서의 색도(ASTA value) 분포는 1.64에서 117.26의 범주에 있으며 그 분포 양상은 정규분포를 보여 QTL분석에 적합한 것으로 확인되었다.Mapping 집단의 양친들에 대해서 454 GS-FLX pyrosequencing을 이용한 NGS를 수행하였고, 그 결과 ‘만다린’과 ‘블랙클러스터’각각 120.44Mb와 142.54Mb의 염기서열 데이터를 확보할 수 있었으며, ‘만다린’에서 1,025개, ‘블랙클러스터’에서 1,059개의 SNP들을 확보하게 되었다. 이 SNP들을 HRM 분석에 용이하도록 프라이머를 제작하여 유전자 지도 작성을 수행한 결과 총 246개의 SNP 마커를 이용하여 약 512cM을 설명할 수 있는 21개 연관군의 유전자 지도가 작성되었다. 분석 집단 93계통들에서 측정된 ASTA 값을 이용하여 수행한 QTL 분석 결과 총 6개의 QTL 을 확인하였다. 이들 QTL과 근접한 마커들은 향후 고추의 적색소 함량 연구에 매우 유용한 정보로 활용될 것이며, 아직까지 개발된 바 없는 적색소 함량 연관 마커 개발에 가능성을 열어줄 것으로 기대한다.

신품종 ‘제서’는 제주특별자치도농업기술원 감자 육종프로 그램에 의해 육성되었다. 1999년부터 2001년 까지 ‘체세포잡 종’을 모본으로 ‘대지’를 화분친으로 하여 2회의 여교잡에 의 해 유래되었다. ‘제서’를 대상으로 2001년부터 2005년까지 괴경특성, 병 저항성, 생육 및 수량을 조사하였다. 또한 2년 동안 4개 지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 이 품종의 괴 경특성은 원형, 얕은 눈의 깊이, 황색의 표피색과 짧은 휴면 기간을 갖고 있다. 또한 이 품종은 더뎅이병, 무름병, 및 감자 잎말림바이러스에 강한 저항성을 보였다. 그러나 감자 바이러 스 Y와 역병에는 감수성이었다. ‘제서’의 평균 수량은 2012 년 봄, 가을재배 결과 38.8 ton/ha로 ‘대지’의 수량보다 적었다.

매운맛은 고추품질에 영향을 주는 주요형질 가운데 하나이 다. 매운맛 분석은 번거롭고 시간이 많이 소요되는 작업이다. 매운맛 분석 효율을 개선하기 위해 본 연구에서는 0.1 N NaOH 와 0.2% 2,6-dichloroquinone chlorimide 용액을 이용한 간 이분석법을 개발하였다. 이 방법을 분무법으로 명명하였는데, 위 분무액을 과피를 제거한 고추 과실에 직접 분무하거나 고 추 절단면이 찍힌 종이 위에 분무함으로써 캡사이시노이드를 5분 이내에 분석할 수 있었다. 분무법의 캡사이시노이드 검출 감도는 40 ppm이었고, 분무법으로 캡사이시노이드 유무, 대 략적인 양, 과에서의 분포를 육안으로 판독할 수 있었다. 분무 법은 고신미 고추 품종을 육성하는 고추 육성 현장에 매우 유 용할 것으로 판단된다. 사

고추의 고유 특성인 매운맛은 태좌 조직에서 주로 발현되는 capsaicinoid라는 화학물질에 의한 것으로 알려져 있고, 이 물질을 생합성하는 유전자와 매운맛의 유무를 판별할 수 있는 분자표지까지 개발되어 있다. 그러나, 아직 매운맛 함량에 대한 유전연구와 분자적 기전은 그 연구가 깊지 못한 상황이고, 본 연구는 고추 매운맛 함량 연구를 위한 F7 RIL mapping집단을 육성하고 매운맛 함량을 비롯한 주요한 원예적 특성들을 평가하기 위해 수행되었다. 자방친인 ‘생력211’의 capsaicinoid 함량은 341.6 mg/100 g으로 ‘청양’ 고추 품종보다 높은 수준인 것으로 확인되었고, 화분친인 ‘생력213’은 무신미인 것으로 HPLC 결과와 분자표지 결과가 일치하였다. 양친을 교배 후 자가수정하여 육성된 F7 RIL 93계통들에 대해서 매운맛 함량을 분석한 결과, 최저 77.8 mg/100 g부터 최고 1046.0 mg/100 g까지로 그 변이 폭이 매우 크며, 매운 계통들 내에서의 함량 분포도는 정규곡선 양상을 보여 본 육성 집단이 향후 매운맛 함량 연구를 위해 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

전 세계적으로 채소 종자시장의 규모가 커짐에 따라 종자 시장 보호를 위한 다양한 전략이 요구되고 있다. 최근 육종 편의성을 높이고 우수한 유전자원을 보호하기 위한 분자생물학적인 방법들이 활발하게 개발되고 있다. 이원적 전사 유도시스템(Binary trans-acitvation system)은 목적 유전자의 발현을 유도하는 프로모터가 전사촉진인자를 가지고 있는 배우체와의 교배를 통해서만 활성화 되는 형질전환 시스템이다. F1 식물체에서 선택적으로 유전자의 발현시킬 수 있는 이 시스템은 모본과 부본의 교배를 통해 생산되는 작물에서 F1 선택적으로 불임을 유도는 방법으로 활용되어 유전자원 보호 및 육종 편의성 증대를 위한 재료로 이용될 수 있다. 본 실험에서는 배추 작물에서 이 시스템의 이용 가능성을 신속하게 검정하기 위하여 이원적 전사촉진시스템 카세트가 각각 도입된 T0 형질전환체를 교배하는 방법을 사용하였다. 이를 위하여 토양미생물(Agrobacterium tumefaciens)을 이용하여 전사유도 카세트와 활성화 카세트를 각각 형질전환하여 T0 형질전환체를 생산한 후 유전자 도입이 확인된 T0 형질전환체를 모부본으로 F1을 생산하였다. 또한 모본과 부본의 교배조합 능력을 검정하기 위하여 두 카세트가 모본과 부본, 또는 부본과 모본이 되도록 조합하여 유전자 발현 및 유전적 안정성을 F1세대에서 검정하였다.

본 연구는 고추의 다양한 품질 관련 특성 연구를 위한 분자육종시스템 구축의 기초 연구로서, 고추의 매운맛과 고색소, 다양한 색소, 과형 등이 다양한 고세대(F6) RIL 집단을 육성하여 그 원예적 특성을 조사하였다. 자방친으로 단고추 계통인 “만다린(Capsicum annuum L.)”을 이용하였고, 화분친으로는 “블랙클러스터(Capsicum annuum L.)”를 이용하여 F1 조합을 작성한 후, 자식으로 세대를 유지한 고세대(F6) RIL 집단 129계통들에 대해서 과실특성과 초장, 잎, 꽃 등 13가지 원예적 특성들을 평가했다. 미숙과에서 성숙과로의 색 변화의 경우 그 변화 양상이 매우 다양하여 모두 12가지 양상으로 구분해 볼 수 있었는데, 녹색에서 바로 적색으로 변화하는 양상이 51계통으로 가장 많은 분포를 차지했고, 녹색에서 진보라색으로의 변화가 45계통, 상아색에서 주황색으로 변색하는 양상이8계통 등 숙기에 따른 과색 변화가 대단히 다양한 것을 확인할 수 있었다. 숙과색은 적색과가 99계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 주황색이 17계통, 황색이 13계통이었다. 과형은 크게 세가지로 구분되었는데, 삼각형 과실이 64계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 타원형이 52계통, 심장형이 13계통이었다. 착과방향은 61.2%가 상향 착과성을 보였고, 38.7%가 하향이었다. 원예적 특성 평가 결과 본 F6 RIL 집단은 그 다양성이 풍부하여 향후 고추 품질 특성 연구에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 고추의 다양한 품질 관련 특성 연구를 위한 분자육종시스템 구축의 기초 연구로서 특히 고추의 매운맛과 다양한 색소 등에 초점을 맞추어 연구를 수행하고 있다. 시험재료는 국립원예특작과학원에서 지난 2005년부터 육성해온 고세대(F7) RIL 집단을 이용하고자 하며, 이 집단의 자방친 계통인 “만다린” 품종과 화분친으로 사용된 “블랙클러스터”의 성숙과로부터 발현되는 전사체 프로파일 작성을 위하여 454 Genome Sequencer(GS)-FLX Titanium System을 이용한 전사체 염기서열 분석을 수행하였다. 자방친으로 사용된 “만다린”의 성숙과색은 오렌지색이며, 매운맛이 없는 피망형 품종이다. 화분친으로 사용된 “블랙클러스터”의 미숙과색은 보라색, 성숙과색은 진한 붉은색으로 매운맛이 청양보다 더 높은 매우 작은 삼각형 모양의 과형 특성을 보인다. 염기서열 분석 결과 “만다린”의 경우 총 279,177read(average length=431bp)를 읽었으며, 이들은 총 204,288 contigs와 22,217 singleton으로 조합되었다. 한편 “블랙클러스터”는 총 316,377reads(average length=450bp)가 분석되었으며, 이들은 총 256,630 contigs와 13,153 singleton으로 조합되었다. 분석된 전사체들에 대한 기존 유전자 데이터베이스를 근거로 예상 유전자 기능성 분석 수행 결과 “만다린”은 18개의 FunCat 카테고리로, “블랙클러스터”는 16개의 카테고리로 분류되었다. 크게 세가지 GO(Gene Ontology)로 구분해 봤을 때, Biological process에 관여하는 전사체들은 각각 21%와 24%였으며, Cellular component 관련으로 23%, 27%, 그리고 Molecular function으로 유추되는 전사체들은 23%, 28%를 차지하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 확보된 전사체 프로파일과 염기서열들을 기초로 고추 품질 관련 2차 대사물질들의 생합성 과정에 관여하는 전사체들에 대한 발현 비교 분석과 SNP, SSR 등의 마커 개발을 위한 연구가 진행 중이다.

마늘은 양파 및 파와 더불어 백합과 작물로 오랜 재배 역사를 거치면서 돌연변이와 선발에 의해 전 세계적으로 많은 지역종으로 분화되어 오기는 하였으나 유전적 변이가 상당히 제한되어 있다. 마늘은 최근에 임성이 있는 마늘이 발견되어 육종에 이용되기는 하나 유전적 변이가 제한적인 문제점을 가지고 있다. 대부분의 마늘은 불임으로 유성생식이 불가능하여 교잡에 의한 품종육성이 어렵다. 마늘은 특히 영양번식 작물로 바이러스 감염에 의해 수량감소가 극심한 편으로 바이러스 감염에 의해 36～60%의 수량감소가 일어난다고 보고되고 있다. 이외에 마늘재배에 문제가 되는 형질을 개량하기 위해서는 육종방법의 개발이 필요하다. 이를 위한 방법으로 마늘에서 형질전환 방법의 개발이 필요하게 되었으며, 성공적인 형질전환을 위해서는 외부 유전자를 마늘의 게놈으로 도입하기 위한 세부적인 방법이 개발되어야 한다. 마늘의 형질전환은 어려운 것으로 보고되고 있는데, 우리는 마늘에서 효율적인 형질전환 방법을 개발하였으며, 형질전환 실험결과 ‘단양마늘’ 및 ‘삼척마늘’에서 제초제저항성이 도입된 형질전환 식물체를 획득하였다. 마늘 형질전환체의 확인은 PCR과 Southern blot, Northern blot 및 생물검정을 통해 마늘게놈에 안정적으로 도입된 것을 확인할 수 있었다. 기내에서 재분화되어 선발된 마늘 형질전환체가 염색체 수준에서 변화가 있는지를 확인하기 위해서 ploidy analyser를 이용하여 배수성을 조사한 결과 대부분의 마늘 형질전환체는 정상적인 염색체를 가지고 있었으나 형질전환체 중 2개의 개체가 4배체인 것을 확인할 수 있었다. 이는 조직배양 과정 중 캘러스 단계를 거치면서 염색체가 배가 된 것으로 판단되며, 형질전환체는 배수성 분석을 통해 비 정상적인 개체를 제거하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 4배체인 형질전환 마늘은 수확기가 일반적인 형질전환체에 비해 빠르며, 수량특성은 정상적인 염색체를 가진 형질전환 마늘과 비슷한 것으로 판단된다.