A variety of genetically modified (GM) crops have been developed in Korea. In these crops, the resveratrol-enriched transgenic rice plant (Agb0102) has moved ahead to generate the dossier for regulatory review process required for commercialization of GM crop. The resveratrol-enriched transgenic rice plant could be released to farmers for cultivation after national regulators have determined that it is safe for the environment and human health. Here, we developed a PCR-based DNA marker based on flanking sequences of transgene for the discrimination of resveratrol-enriched transgenic rice plant. This DNA markers will be useful for identifying of resveratrol-enriched transgenic rice plant, and can also be used to estimate transgene movement occurred by pollen transfer or seed distribution. Moreover, it is helpful for prompt screening of a homozygote-transgenic progeny in the breeding program.

Background : Wild-cultivated P. ginseng (WCG) is a specific ginseng in Korea which depends on artificial forest growth method. To obtain a WCG which is similar to wild ginseng (WG), this method usually performed in a mountain using seeds or seedlings of cultivated ginseng (CG) and WG. Recently, very high price of WCG caused the problem that Panax notoginseng or Panax quinquefolium are sold as WCG in Korean market. This is concerned as a serious problem to consumers. In this study, we tried to develop a method to discriminate WCG, CG or WG using simple sequence repeat (SSR) markers and phylogenetic analysis. Methods and Results : WCG samples (3, 5, or 6-years old) were collected in Hoengseong, Gangwondo. DNA extraction was performed using CTAB method. SSR markers were collected from the published papers. After test PCR using the markers, one of the primer pair was labeled with fluorescence dye (FAM, NED, PET, or VIC) and Gene Scan analysis were performed. NTsys-PC program was used for the phylogenetic analysis of the data. Eight SSR markers were collected from the published literature and used for the analysis. From the 8 tested SSR markers, 7 SSR markers showed polymorphism between varieties. GenScan analysis were performed using the selected SSR markers to analyze the phylogenetic relationship of WCG. Conclusion : Phylogenetic analysis showed the relationship between WCG and P. ginseng cultivars and the seven SSR markers used in this study are able to distinguish Wild-cultivated P. ginseng.

Background : Codonopsis is a flowering plants belong to the family Campanulaceae, and has many kinds of medicinal properties. As currently recognized, two other groups, Campanumoea and Leptocodon, are included in the Codonopsis. The enlarged genus Codonopsis is distributed in Eastern, Southern, Central, and Southeastern Asia. C. lanceolata, C. clematidea and C. pilosula has many kinds of medicinal properties and this plants are used as medicinal and edible plants. C. ovata and C. mollis are distributed in Pakistan Kashmir and Himalaya mountains at an altitude of about 3,000 m, and flowers bloom in July to August. Methods and Results : In this study, we analyzed the genetic diversity of 5 Codonopsis species using 8 SSR markers base on C. lancelolata genomic sequences. Samples were obtained from fresh leaves of 5 plants from each species and genomic DNA was extracted using CTAB method. PCR was performed in total 20μl reaction volume containing 20 ng of DNA template and 5 pmole of primers. PCR conditions composed pre-denaturation at 95℃ for 5 min, then 35 cycles of 95°C for 30 sec, 60°C for 30 sec and 72°C for 30 sec, and a final extension at 72℃ for 30 min. The amplified band sizes ranged from 74 to 301 bp and clearly showed single or doble bands in eletrophoresis. From the phylogenetic analysis, C. lanceolata was grouped together, but the others were not grouped together according to the species. Conclusion : We concluded that C. lanceolata cultivated in Korea is different from the other species, and the eight SSR markers used in this study are able to distinguish C. lanceolata from the other species.

Background : ‘baek-chul’(White atractylodes rhizome) widely used in traditional herbal remedies in Asia. A. Japonica and A. Macrocephala are used as ‘baek-chul’ in Japanese Pharmacopoeia but only A. Macrocephala is used as ‘baek-chul’ in Chinese Pharmacopoeia. Based on morphologic observation A. japonica has small infloresence diameter, white flowers and gynodioecism, whereas A. macrocephala has large inflorescence diameter, red flowers ,monoecism and developed rhizomes. but The distinction of these isn't easy. SSRs are very useful molecular markers for species identification. In this study, genetic diversity and identification between A. Japonica and A. Macrocephala were confirmed by SSR marker. Methods and Results : DNAs were extracted from leaf tissue of A. Japonica, A. Macrocephala and A. Japonica × A. Macrocephala (Breeding varieties, ‘Dachul’) using DNeasy plant Mini Kit (Qiagen, Hilen, Germany). these plants cultivated from RDA(Eumseong) and used for PCR amplification. The relative concentration of the extracted DNA was estimated Nano Drop ND-1000 (NanoDrop Technologies, Wilmington, De, USA) And final DNA concentration was adjusted to 5.5ng/μL. In this study 8 primer pairs were tested on 4 A. Japonica, 4 A. Macrocephala, 2 ‘Dachul’. These primers showed high polymorphism among and within four populations of A. macrocephala.(Zheng et al.). We detected interspecific and intraspecific SSR polymorphism by 3 primer pairs. Conclusion : The results showed that these markers were found to be useful for diversity analysis as they distinguished among Atractylodes spp. and also A.Macrocephala. This work is intended to serve as the basis for the breeding of new varieties in white atractylodes rhizome.

Background : Astragalus membranaceus is one of the most widely used traditional medicinal herbs in Korea. Studies on the genomic of A. membranaceus resources have not been carried out so far. The present study was carried out to discriminate A. membranaceus based on genetic diversity using genomic simple sequence repeat (SSR) markers. Methods and Results : We collected 5 A. membranaceus lines: Asung, Poongsung, Am-Jecheon, Am-Sancheong, and Am-China. One hundred mg of fresh leaves were used for genomic DNA extraction using the DNeasy plant DNA isolation kit (Qiagen GmbH, Hilden, Germany). 450,449 contigs were searched for 147,766 SSR candidate loci in this study using the MicroSAtellite identification tool (MISA). We selected 949 A. membranaceus genomic SSR markers that were showed variation for the five collections in silico screening with CLC genomics workbench program. The genetic diversity of all A. membranaceus resources was analyzed using 17 SSR markers employing the DNA fragment analysis method. Based on the genetic diversity analysis, these lines were classified into four distinct groups. Conclusion : These findings could be used for further research on cultivar development using molecular breeding techniques and for conservation of the genetic diversity of A. membranaceus. Furthermore, the markers could be used for marker-assisted selection for crop breeding.

Background : Codonopsis lanceolata is used as a natural medicine or vegetables. It originates in East Asia such as Korea, Japan and China. C. lanceolata roots contain various chemical compounds including saponins like Panax ginseng. Although C. lanceolata are cultivated in different regions of South Korea, no variety has been developed. Therefore, it is necessary to develop discriminating methods such as molecular markers in C. lanceolata species. Methods and Results : To find simple sequence repeat (SSR) markers, we sequenced C. lanceolata genomic DNA using Illumina HiSeq 2000 System. A total of 250,455 putative SSR loci were obtained, and 26,334 non-redundant primers were designed to amplify these SSRs. Di-nucleotied repeats were the most abundant SSR reapeats, accounting for 89.53% (23,578) of primer designed SSRs. Tri-nucleotide, tetra-nucleotide and penta-nucleotide accounted for 8.44% (2,223), 1.3%, (348) 0.2% (55), respectively. Tri-, tetra-, and penta-nucleotide (total of 2,626 SSRs) were investigated in silico to identify polymorphism between individuals. Consequently, 573 SSRs showed polymorphism. Forty genomic SSR markers were tested in 16 C. lanceolata plants for determination of PCR amplification and polymorphism. From these primers, 27 (67.5%) amplified products and the average polymorphism information content (PIC) value was 0.52. Conclusion : We development 27 SSR markers from C. lanceolata using NGS, and it could be used for breeding of new varieties in the future.

Plant breeding requires the collection of genetically diverse genetic resources. Studies on the characteristics of Platycodon grandiflorum resources have not been carried out so far. The present study was carried out to discriminate P. grandiflorum based on morphological characteristics and genetic diversity using simple sequence repeat (SSR) markers. Methods and Results :We collected 11 P. grandiflorum cultivars: Maries II, Hakone double white, Hakone double blue, Fuji white, Fuji pink, Fuji blue, Astra white, Astra pink, Astra blue, Astra semi-double blue and Jangbaek. Analyses of the morphological characteristics of the collection were conducted for aerial parts (flower, stem and leaf) and underground parts (root). Next, the genetic diversity of all P. grandiflorum resources was analyzed using SSR markers employing the DNA fragment analysis method. We determined that the 11 P. grandiflorum cultivars analyzed could be classified by plant length, leaf number and root characteristic. Based on the genetic diversity analysis, these cultivars were classified into four distinct groups. Conclusions : These findings could be used for further research on cultivar development using molecular breeding techniques and for conservation of the genetic diversity of P. grandiflorum. Moreover, the markers could be used for genetic mapping of the plant and marker-assisted selection for crop breeding.

Balloon flower (Platycodon grandiflorum A. DC.) is a perennial plant of mainly Campanulaceae family, which have been widely used as a food ingredient and herbal medicine in East Asia. Although demands on related products and yearly cultivation area for balloon flower are increasing, diverse fundamental technologies and molecular breeding studies are not very well supported in Platycodons. In this study, 30 random amplification of polymorphic DNA (RAPD) primers were test in an attempt to explore genetic diversities. In addition, sequences information of the actin gene, a well conserved gene encoding a globular protein that forms microfilaments, was retrieved and analyzed. Two actin homologs were recovered; 3.4 kb fragment is a Pg-actin and 1.4 kb fragment is a Pg-actin homolog with 28.6% similarity. We have confirmed that the Pg-actin gene is configured into 4 exons and 3 introns. A single nucleotide polymorphism (SNP), G↔A, was detected on the intron 3, which served as a target for the CAPS marker development. The marker Pg-Actin-Int3 was applied to 32 balloon flower accessions. Balloon flower DNA sequence information generated in this study is expected to contribute to the analysis and molecular breeding and genetic diversity analysis of balloon flowers.

High temperature is one of major environmental stress. Heat tolerance managing is difficult through the phenotypic selection, so marker assistant selection (MAS) using molecular markers like as RAPD, SSR etc. was tried to select useful traits for heat tolerance. Fourteen SSR markers reported by previous research were selected for this research. We tried to evaluate 14 SSR markers for MAS using 31 useful wheat resources including 24 crossing line from Turkey, six Korean wheat cultivars and Chinese spring. The average of the number of alleles and PIC values in this study were 6.14 and 0.64, respectively. Two major clades and four sub clades were grouped by phylogenetic tree using UPGMA. Four Korean wheat cultivars were distinct from other Turkey resources in the phylogenetic dendrogram. From the results, we expected that these markers were able to adapt to screening wheat genotyping for heat tolerance.

본 과제는 “고추 육종가 맞춤식 고효율 분자육종시스템 실용화” 과제의 주관과제인, 고추 탄저병 및 CMV 저항성 마커 개발과 복합내병성 품종 육성(고추와 육종, 윤재복)으로, 세부과제인 고추 유용 분자표지의 foreground selection용 multiplexing 기술 개발(전북대학교, 이준대)과 협업을 통해 2015~2017 년까지 탄저병과 오이모자이크바이러스(cucumber mosaic virus, CMV)에 대한 복합내병성 품종 개발을 목표로 하고 있다. 탄저병과 CMV는 국내외에서 심각한 문제를 일으키고 있는 병원체로, 저항성 품종 육성 효율을 높이기 위해서는, 탄저병 저항성 연관 신규 분자표지와 CMV 강병원성 계통(기존 저항성 Cmr1 극복 CMV, CMV-P1)에 대한 저항성 연관 분자표지 개발이 필요하다. 본 과제의 성공적인 수행을 위해 현재까지 진행된 연구결과는 다음과 같다. 탄저병 저항성 연관 신규 분자표지 개발의 경우, 탄저병 및 CMV복합 CMS모계(B)와 부계(C) 계통, GMS 모계는 각각 BC1F3와 F4, F5, BC1F6 까지 세대 진전하였다. 탄저병과 바이러스에 단독 혹은 복합 내병성을 지닌 CMS와 GMS 모계, 탄저병저항성 C계통 간에 156개 교배조합을 작성하였고, 시교 사업은 경북, 경남, 충북, 충남, 전남, 전북, 강원, 인천, 제주지역을 포함하는 138개 지역에 수행하고 있다. CMV-P1 저항성 연관 분자표지 개발의 경우, 국내에서 분리된 18개 CMV 분리의 저항성 정도를 평가하여 4가지 유형으로 분류하였고, 이들을 이용해 고추유전자원의 CMV 저항성을 조사한 다음 CMV 병원형 판별 품종 후보를 선발하였다. 한편, 고추 포장에서 CMV에 강 저항을 보인 개체의 후대를 대상으로 CMV-P1대한 저항성 유전 분석을 수행하였고, 분자표지 검정을 통해 저항성과 연관된 후보 마커를 선발하였다. 금년 하반기에는 새로운 탄저병 저항성 마커 개발을 위한 저항성 유전분석 및 분리집단을 선발할 예정이며, 차년도에는 탄저병 및 CMV복합 계통의 세대진전과 신규교배 조합을 작성할 예정이다. 또한 새로운 탄저병 저항성 분자표지 개발 및 CMV-P1 저항성 연관 후보 분자표지를 이용해 CMV 병원형 판별 계통을 최종적으로 선발하고자 한다.

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.

주요 작물들의 표준유전체, 핵심집단 재분석, 전사체 등의 다양한 NGS 정보가 NCBI와 같은 공개 데이터베이스에 빠르게 축적되고 있다. 현재 NCBI의 SRA(Sequence Read Archive) DB에 등록되어 있는 토마토 유전체(genome) 시퀀싱 데이터만 800건 이상, 파일 크기는 23.5 Tb에 달한다. 그러나 이러한 NGS 데이터로부터 원하는 정보를 추출하기 위해 사용할 수 있는 분석용 대용량 서버 자원 및 빅데이터(big data) 처리 기술이 접목된 생물정보분석 프로그램은 매우 제한적이다. 이에 따라 대용량 서버를 갖추고 있지 않아도 대규모 유전체 데이터를 분석할 수 있도록 Genome Cloud 서버에서 작동하는 웹 기반의 SNP 분석 프로그램을 개발하고, 분석 자동화 컨베이어 QUEUE 시스템을 적용하였다. 이 프로그램은 사용자가 분석하고자 하는 SRA accession을 수집하여 프로그램에 입력하면, 자동으로 NCBI-SRA DB에 접속하여 SRA 파일을 서버로 다운로드하면서 SRA 포맷에서 FASTQ 포맷으로 전환한다. 전환된 FASTQ 파일은 자동으로 SNP 분석 파이프라인에 입력되어 SNP가 추출되고, 결과물은 데이터베이스화 된다. 또한 이 프로그램에는 컨베이어 QUEUE 시스템이 접목되어 IO 버퍼와 같은 시스템 과부하를 막아 효율적으로 분석 파이프라인이 진행된다. 1개 FASTQ 파일이 분석되는 동안, 다음 분석이 진행될 1개 SRA 파일의 다운로드 및 포맷 전환이 자동 진행된다. 위 시스템을 적용하였을 때, 1개 SRA(서열 길이 14Gbp)를 Cloud 서버(16 core CPU, RAM 64Gb 사양)로 다운로드하고 포맷을 전환하는데 약 30분~1시간이 소요되었으며, SNP 분석에는 약 6시간이 소요되었다. Cloud의 장점인 확장성을 적용하여 서버 5대를 병렬로 연결하여 사용할 경우, 500개의 샘플을 한 달 이내에 처리할 수 있을 것으로 예상된다. 현재 약 200여개의 토마토 SRA resequencing 데이터에서 표준유전체 대비 수백만 개의 SNP genotype을 확보하였다. 분석 결과물은 토마토 계통 및 집단 정보를 이용하여 향후 Haplotype, LD 분석 등의 주요 응용 분석을 진행하고, TGsol(http://tgsol.seeders.co.kr)에 데이터베이스로 구축하여 제공하고자 한다.

기상조건의 변화로 우리나라에 벼멸구의 발생이 점차 증가하며 피해가 커지고 있다. 이에 다양한 벼멸구 저항성 유전자를 가진 벼 품종의 육성이 필요하다. 국내 육성 자포니카 벼 품종 중 벼멸구 저항성 품종은 Bph18 유전자를 가진 ‘안미’를 제외하고 모두 bph2(‘화청’, ‘하남’, ‘다청’, ‘친농’, ‘친들’) 유전자를 가지고 있다. 유묘검정 결과 bph2 유전자를 가진 품종은 벼멸구 흡즙에 중도저항성을 보인 후 4주 이상 지나며 고사되는 반면, ‘안미(Bph18)’는 계속해서 강한 저항성 반응을 나타낸다. 인공교배를 통해 Bph18 유전자를 가진 계통을 육성하였다. 빠른 DNA 마커 검정을 위해 12번 염색체의 Bph18 유전자와 연관된 마커를 검색하여 PCR 후 전기영동을 수행한 결과 RM3331이 저항성 유전자별 밴드의 위치가 다른 증폭 반응을 보였다. 각 계통에 대한 밴드분석 결과 벼멸구 저항성 유전자가 없는 ‘TN1’과 ‘호평’은 위치가 다른 밴드를 보였는데 이는 인디카와 자포니카의 유전적 백그라운드의 차이로 프라이머의 증폭 부위가 달라 발생한 것으로 추측된다. Bph18 유전자를 가진 ‘익산562호’와 Bph1 유전자를 가진 ‘청청벼’, ‘Mudgo’, ‘IR09N379’의 밴드 위치가 같은 것은 두 유전자가 중복되어 위치해 있기 때문인 것으로 보인다. 따라서 RM3331로 생성된 PCR 산물의 크기는 제한효소 처리없이 2% agarose gel로 분석이 가능한 간편성을 가지고 있지만, 저항성 유전자가 중복되어 있는 Bph18과 Bph1 유전자를 구분하기는 어려우며 벼멸구 저항성 유전자를 가지고 있지 않은 계통과의 구분에 선택적으로 사용하는 것이 적합할 것으로 보인다.

본 연구는 12개의 색소 및 비색소옥수수 계통들에 대하여 300개의 SSR마커를 이용하여 유전적 다양성, 계통유연관계 및 집단구조 분석을 실시하였다. 유전적 다양성 분석 결과, 300개의 SSR primer들은 색소 및 비색소옥수수 12계통들에 서 총 1,331개의 대립단편을 증폭시켰으며, SSR primer당 대 립단편들은 최소 2개에서 최대 10개까지 나타나 평균 4.44개가 증폭되었다. MAF는 0.25에서 0.92의 범위로 나타났고, 평균값은 0.48을 나타내었다. 총 1,331개의 대립단편 중에서 221개의 대립단편들은 색소옥수수 계통들에서 특이적으로 나 타났고, 408개의 대립단편은 비색소옥수수 계통들에서 특이 적으로 나타났으며, 나머지 702개의 대립단편들은 색소 및 비색소 계통들에서 공통으로 확인되었다. 그리고 총 163개의 SSR 마커에서 색소옥수수 특이적 대립단편이 확인되었다. 집 단구조에 대한 분석 결과에서 12개의 색소 및 비색소옥수수 핵심집단 계통들은 groups I, II, III, admixed group으로 구 분되었다. 본 연구결과는 옥수수 육종연구에서 색소 및 비색 소옥수수 계통들의 식별에 대한 유용한 정보를 제공할 것이다

This study describes the efficient method for the discrimination of 'Cheonryang' in Panax ginseng Meyer using a STS primer. A total of 208 STS primers were applied to polymerase chain reaction (PCR) amplification for discriminating Korean ginseng cultivars. Co-dominant polymorphic band patterns were generated with two primers, MFGp 0019, MFGp 0248, and successful identification of 'Cheonryang' was achieved from out of 11 Korean ginseng cultivars. Two different sizes of DNA band patterns were detected with MFGp 0019 primer. Ten Korean ginseng cultivars shared the same size of amplified DNAs (389 bp), but 'Cheonryang' showed a different size. Thus 'Cheonryang' can be efficiently distinguished from the other ten ginseng cultivars by using the MFGp 0019 primer. In the case of MFGp 0248, two different sizes of DNA band patterns were detected in the eleven ginseng cultivars. Same sized amplified DNA bands (307 bp) were shown in five cultivars (Chunpoong, Gopoong, Kumpoong, Cheongsun, Sunhyang) and 254 bp sized DNA bands were identified in the other 6 cultivars (Yunpoong, Sunpoong, Sunun, Sunone, Cheonryang, K-1). In conclusion, the two STS primers, MFGp 0019, and MFGp 0248, provide a rapid and reliable method for the specific identification of 'Cheonryang' cultivar from a large number of samples.

본 연구는 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 새로운 기능성 색소옥수수 품종을 개발하기 위해 육성한 총 12개 의 색소옥수수 계통들과 찰옥수수 및 일반옥수수 계통들에 대하여 SSR 분자마커를 이용하여 유전적 다양성, 집단 구조 및 association mapping 분석을 실시하였다. 그 결과 분석에 이용된 300개의 SSR primer들은 12개의 옥수수 자 식계통들에서 총 1,331개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc1515, umc2249, umc1158, umc1659, phi102228, umc2262, umc1058, nc004, phi092, umc2308, umc1314, umc1178, umc1352a, umc2092, phi057, umc1139, umc1473, umc2338, umc2093, umc1107, umc1054)에서 10개(mmc0111)의 범위로 나타났 으며, 평균 대립단편 수는 4.44개였다. 집단구조 분석결과, 12개의 옥수수 자식계통들은 groups I, II, III, admixed group으로 구분되었다. 2개의 자식계통(10S4015, 10S4026)은 group I에 포함되었고, Group II는 총 4개의 자식계통 (Mo17, B14A, HW7, HW3)이 포함되었다. 그리고 4개의 자식계통(11CS4117, 11CS4124, 11CS7014, HW9)은 Group III에 포함되었으며, 2개의 자식계통(10S4032, KW7)은 admixed group에 포함되었다. 더욱이 본 연구에서는 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에서 분석에 이용된 300개 SSR 마커와 4개의 양적 형질(간장, 착수고, 간경, 수술길이) 과의 연관성을 분석하기 위해서 population structure(Q) 값을 이용하여 Q GLM 분석을 실시하였다. 0.01의 유의수준 에서, Q GLM 분석을 이용하여 총 17개의 SSR 마커가 4개의 형질과 association을 확인하였다. 본 연구에서 12개의 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성, 집단구조 및 association mapping 분석의 결과는 앞으로 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 기능성 색소옥수수 품종개발을 위한 계통 육성 및 교배조합 구성 등에 유용 한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

토마토(Solamum lycopersicum L.)는 전 세계적으로 생산량이 연간 146백만 톤이며 재배면적은 4,339천ha에 달하는 채소작물로 경제적 가치가 매우 높다. 최근 국내 및 미국, 남미, 유럽, 동남아시아, 일본, 중국 등지로 토마토황화잎 마름바이러스 (Tomato yellow leaf curl virus; TYLCV)가 급격히 확산되고 있어 토마토 생산량과 농가소득 감소 등 의 심각한 피해를 입히고 있다. 토마토의 TYLCV 저항성 유전자는 야생종에서 Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4, Ty-5 등이 보고 되고 있으며 이들 유전자원을 활용한 계통 및 품종 육성이 활발하게 이루어지고 있다. 자사에서도 TYLCV의 피해 를 최소화할 수 있는 저항성 품종 육성을 주요 목표로 하여 품종 육성을 활발하게 진행하고 있다. 최근에는 내병계 품종 육성에 분자마커를 활용함으로써 신품종 개발기간을 단축시키고자 하는 노력이 많이 이루어지고 있다. Ty-1, Ty-2, Ty-3에 대한 CAPS 또는 SCAR 마커 개발이 보고되고 있으나(Hoogstraten et al., 2005; Garcia et al., 2007; Ji et al., 2007), gel-based 마커로 검정에 많은 시간과 노력이 필요하다. 본 연구에서 TYLCV 내병계 육성을 위해 보다 신 속하고 효율적인 분자마커 검정을 실시하고자 Ty-1과 Ty-3의 SNP마커를 개발하였다. 기 개발 마커를 활용하여 내 병계 계통 및 도입품종 20개의 Ty-1과 Ty-3의 염기서열을 분석하여 20개의 프라이머 셋트를 제작하였다. Ty-1 SNP2와 Ty-3 hrm3 마커를 선발하고 계통 및 품종으로 HRM (high resolution melting)분석을 통해 실효성을 판단하였 다. 또한 자사의 시판 이병계와 내병계 종자를 대상으로 검정을 실시하여 Ty-1 SNP2와 Ty-3 hrm3 마커의 실효성을 확인하였다. 개발된 마커를 활용하여 2014년 봄작기 파종 F2 분리세대 50 계통과 도입품종 21 품종에 대한 검정을 실시하여 품종육성을 위한 자료로 활용하였다.