본 연구는 ICuGI Database를 활용하여 수박 상용 F1 품종의 순도검정용 EST-SSR 마커를 개발하기 위해 수행되었다. 총 353개 EST-SSR primer set을 선발하여 (주)NH종묘의 수박 F1 품종 7종과 각 품 종의 양친 11종에 대해 검정하였다. 이중 1차 테스트한 96개 primer set 중, ‘오렌지’는 primer WMU0056, ‘흑보’는 WMU0400, ‘신동’은 WMU0056와 WMU0400, ‘새로나’는 WMU0056, WMU0400, WMU0529에 대해 각 품종의 양친들이 다형성이 보였고 F1 개체에서는 이형접합의 유전자형 을 보였다. ‘해동’ F1의 순도검정용 마커를 찾기 위해 추가적인 122개의 primer set에 대해 PCR을 수 행한 결과, WMU0056, WMU0400, WMU0580, WMU1211, WMU4136, WMU448이 순도검정에 적합한 것으로 나타나, WMU0056와 WMU0400이 ‘해동’에서도 유용할 수 있었다. ‘꿀나라’와 ‘황피’의 경우에는 공시된 타 품종들에 비해 양친간 다형성율이 각각 5%와 2%로 매우 낮아 모든 353개 primer set을 테스트하였으며, 그 결과 ‘꿀나라’는 WMU5339, ‘황피’는 WMU7003이 순도검정 마커로 적합 한 것으로 확인되었다. 개발된 마커를 이용하여 실제 농가채종된 4개의 F1 품종의 순도를 검정한 결과, 모두 97.5% 이상의 순도로 확인되었다. 이와 같이 ICuGI Database에 공시된 수박 EST-SSR 마커는 공 우성의 유전자 특이적 마커로서 F1 순도검정에 효과적으로 사용될 수 있었다.

본 연구는 감 수집종의 분류 및 품종 육종을 위하여 EST-SSR 마커를 개발해 유전적 유연관계를 분석하고, 형태적 유연관계를 비교 분석하여 DNA 마커의 효율성을 극대화한 연구 결과이다. 경북농업기술원 상주감시험장에서 수집한 42품종을 대상으로 6가지의 양적형질(과실크기, 과고, 과경, 과경굵기, 과경길이, 종자크기)과 19가지의 질적형질(횡단면, 종단면, 골의 정도, 얕은 동심원 균열, 옆모양, 정부열과, 세로홈, 꽃받침 끝 주름, 배꼽 홈길이, 꽃받침 쪽의 홈, 꽃받침 크기)을 사용하여 형태적 유연관계를 분석하였다. 유전적 유연관계를 분석하기 위해 수집한 감에서 cDNA library를 만들어 sequence를 분석한 후, PCR을 통해 얻은 polymorphism이 인정되는 25개의 primer set에서 16개의 EST-SSR primer set를 선발하였다. 수집한 감 42품종의 형태적 유연관계와 개발한 14개의 EST-SSR 마커를 이용하여 유전적인 유연관계를 분석한 결과 형태적 유연관계에서는 여러 그룹이 형성되었지만 coefficient가 0.02 이하로 형성되어 형태적 특성을 사용해 분류하기는 어려웠다. 유전적 유연관계는 coefficient 0.77에서 3개 그룹으로 분류되어, 상주수수감과 상주수꽃감, 밀양반시와 밀양고동시, 영동반시와 영동수시는 각각 같은 그룹으로 분류되었다. 형태적 분석과 유전적 분석의 상관관계를 조사한 결과 형태적 분석의 유사도 거리와 유전적 분석의 유사도 거리 간의 값이 -0.03으로 유의성이 매우 낮게 나왔다. 본 실험에서 얻어진 분자마커는 (EST-SSR 마커) 국내 감육종 효율 증진뿐만 아니라 우수형질을 도입하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, Expressed Sequence Tag-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) analyses were used to clarify the genetic polymorphisms among Korean ginseng cultivars and breeding lines and to classify them into distinct genetic groups. Polymorphic and reproducible bands were produced by 14 primers out of total 30 primers used in this study. Fourteen EST-SSR loci generated a total of 123 bands. Amplified PCR products showed the highly reproducible banding patterns at 110~920 bp. The number of amplified bands for each EST-SSR primers ranged from 2 to 19 with a mean of 8.8 bands. P26 and P35 primers showed 13 and 12 banding patterns, respectively. The number of alleles for each EST-SSR locus ranged from 1.67 to 2.00 with a mean of 1.878 alleles. P34 and P60 primers showed the highest and the lowest genetic polymorphism, respectively. Cluster analysis based on genetic similarity estimated by EST-SSR markers classified Korean cultivars and breeding lines into 4 groups. Group included Gopoong and Chunpoong and 9 breeding lines (55%), group included 2 breeding lines (10%), group included 3 breeding lines (15%), group included Gumpoong and 3 breeding lines (20%). Consequently, the EST-SSR marker developed in this study may prove useful for the evaluation of genetic diversity and differentiation of Korean ginseng cultivars and breeding lines.

This study was carried out to develop expressed sequence tag-Simple sequence repeat (EST-SSR) markers of brown plant hopper resistance gene originated from a rice cultivar ‘Cheongcheong’ and sensitive rice cultivar ‘Nakdong’. Total RNA extracted from the leaves of ‘Cheongcheong’ and ‘Nakdong’ were used to synthesize a cDNA library. As a result of analyzing the cDNA library, EST-SSR sites were found and the EST-SSR primer sets were developed. This study enables to provide effective marker assisted selection (MAS) methods on the selection of white-backed planthopper resistance gene originated from a rice cultivar more simply, quickly and precisely. Furthermore, using this marker’s advantage of deriving from cDNA, it is possible to identity the white-backed planthopper resistance gene.