본 연구는 전이인자 Ac/Ds를 이용하여 세계적인 경쟁력을 갖춘 삽입변이 집단을 구축하고 Ds 삽입에 대한 분자학적 정보를 획득하여 database 화에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 또한 농업적 유용유전자들의 생물학적 기능을 구명하고 생명공학적 방법을 통하여 새로운 작물 창출에 활용하고자 한다. 본연구를 통하여 얻을 수 있는 자료와 정보는 벼의 유전자 기능분석을 보다 효율적으로 실시하고 유용 유전자를 선발하여 육종에 이용함과 아울러 또한 이들의 지적 소유권 획득에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. 1. T1 진전에 의한 대량 고정종자 생산 확보를 위해 Largescale screening 활용하고 발아 활력 유지를 위해 종자를 장기보존하였다. 그 결과 Ds Knockout 육종소재의 안정적 재료공급 체계 확립하였는데 종자 증식용 파종상의 규격화를 통한대량 증식 방법 확립였고 증식계통의 목적에 맞는 재배 방법채택을 통한 편의성을 증진하였다. 2. 변이체의 선발은 각 생육 시기별 변이체 특성검정 및 선발하였으며 2008년도에는 변이율이 5.15%를 보였으나 2009년에는 4.34%로 낮았으며 평균 4.75%의 변이율을 나타냈다. 2010년 증식계통은 생육이 불량하여 표현형 조사는 불가하여 바로 이앙하여 증식하였다. 특히 spotted leaf(spl)의 형태를 나타내는 변이형이 우점하였다. 유묘기의 Ds 증식 집단에서의 표현형 변이는 주로 엽록소 이상을 보이는 변이체가 많이 관찰되었다. 3. 흑미 삽입변이체의 종자특이 전사인자의 발현 분석을 수행하기 위하여 컴퓨터 분석법을 이용하여 흑미 종자의 안토시아닌 생합성 발현 유전자를 동정하고 안토시아닌 생합성 유전자의 발현 분석을 통한 합성 기작 연구를 수행하였다. 그 결과 흑미 종자 삽입변이체 선발하였는데 115,000점의 Ac/Ds 삽입변이체 중 흑미 9계통을 선발하였다. 4. 흑미 종자의 유전자 발현 분석을 연구하기 위하여 Microarray 통계분석을 실시하였는데 672개의 안토시아닌 생합성 관련 유전자 중 전이인자 hyper-geometric 통계 분석으로 12개 전이인자 분류별 82개의 생합성 관련 전이인자 유전자 선발하였다. 5. 최근 기능유전체 연구의 효율을 높이기 위하여 변이체에대한 총체적인 해석과 함께 변이체의 표현형 변이와 삽입염기서열 분석의 연관성을 데이터 베이스화하는 이른바 Phenome 데이터베이스로 가는 추세이다. 이러한 Phenome 분석에 삽입변이집단의 데이터베이스가 활용될 것으로 기대된다.

The multicolored Asian lady beetles (Harmonia axyridis) has characteristic color patterns, which show great variability within species. Up to now, it has been well known that main factors affected on individual color pattern variations in the population of H. axyridis are external, physical, and environmental characteristics. Indeed, there is as yet no evidence to indicate whether the variation is genetic or environmental factors. Also the factors which produce this variation are unknown in this species, although it is suspected that much of the variation is under genetic control. However, the genetic relationships among many of color types were investigated by observing the progeny of each particular pairs. It is worth mentioning a few particular breeding cases to illustrate certain facets of variability, and to indicate examples suitable for genetic analysis of the color pattern variation.

비동형분열을 포함한 식물화분 발달과정에 관여하는 유전자를 탐색하기 위하여, Activation tagging vector를 이용 하여 조성된 3,500여개의 애기장대 T1세대 약 3,500개의 형질전환체 집단으로부터 4종의 화분 변이형을 보이는 돌 연변이체를 선발하였다. 4종의 변이체들은 20-40% 빈도의 성숙화분 변이표현형을 보였다. 변이체에서는 정상적 인 화분으로 발달하지 않은 aborted pollen type, 한 개의 핵만이 관찰되는 tio type, 비정상적으로 분열된 gemini type 등 다양한 변이표현형들이 관찰되었다. TAIL-PCR을 통하여 T-DNA의 삽입부위의 염색체 부위를 동정하여, co-segregation분석을 수행한 결과, 4종 모두 T-DNA삽입과 무관한 자연발생적 돌연변이로 밝혀졌으며, 현재 map-based cloning방법에 의해 변이유발 유전자를 탐색중이다. 이들 유전자들은 향후 식물의 화분발달에 핵심적 인 역할을 하는 유전자를 발굴하고 이를 이용한 기작을 이해하는데 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

국내에서 육성된 품종인 ‘일품’을 대상으로 현미배양 후대의 주요 농업형질에 대한 변이체의 발생양상과 범위 및 종류등을 조사하고 변이집단의 크기와 변이집단의 육종적 유용성에 대한 결과는 다음과 같다. ‘일품’ 완숙현미 유래 캘러스로 부터 424개체의 식물체를 재분화하고 297개체로부터 종자를 채종하여 계통 재배하면서 간장, 출수기 등 주요 농업형질과 형태적 변이를 조사하였다. 주요 농업형질과 형태적 특성이 모품종과 다른 변이체는 전체의 21.5%인 64계

생물자원의 유전적 다양성을 유지하기 위해서는 보유하고 있는 유전자원의 분석을 근거로 한 다양성확보가 필수적이다. 본 연구는 ICARDA에서 분양받은, 시리아등 87개 지역에서 수집한 야생보리(Horedeum spontaneum) 394점을 재료로 농업적형질 및 표현형을 조사하여 구분정리함으로서 정제된 유전자원의 보존과 이용효율성을 높이고자 연구를 실시하였다.질적형질은 총성을 포함한27개의 형질을 조사하였고, 양적형질은 간장을 포함한 12개의 형질을 조사하였다. 과성 및 찰성을 지닌 자원은 없었으나 탈립성이 강한 7점의 자원을 선발할 수 있었다.추후 철분등 종실의 영양성분 분석 및SSR마커를 이용한 유용관계의 분석이 이루어질 예정이며, 이들 결과는 야생보리를 이용한 기능성 보리 품종 육성에 이용될 것이다.