새로운 유전자원을 창출하기 위해 풍산나물콩에 EMS를 처리한 후 돌연변이 집단을 육성하고, 돌연변이 계통 중 지방산 함량에 대한 변이체를 찾아 콩 유전육종 재료를 선발하고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다.M2 3,744개체중 형태적 변이를 보이는 1,000개체를 선발하여 M4 세대에서 난쟁이형 (3.3%), 엽형변이 (2.6%), 엽록소결핍 (1.5%), 꽃색변이 (1.1%), 엽형변이를 보이는 난쟁이형 (0.2%)의 변이가 관찰되었다. 야생형인 풍산나물콩의지방산 함량은 palmitic acid 11.6%, stearic acid 3.4%, oleicacid 25.3%, linoleic acid 52.0%, linolenic acid 8.1%를 나타내었다. M4 892 개체의 종자지방산 함량을 분석한 결과palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenicacid 함량은 각각 7.4~19.7%, 2.2~13.0%, 14.7~49.0%, 31.8~63.9%, 3.9~15.9%의 범위를 나타내었고, 10.8%, 3.8%25.3%, 52.0%, 8.1%의 평균을 보였다. 각각의 지방산 별로 선발된 돌연변이 개체들은 다음과 같다. 고 palmitic acid함량을 나타내는 PE1542 (17.1%), PE3058 (17.0%), 고 stearicacid 함량을 나타내는 PE977 (12.7%)와 저 stearic acid 함량을 나타내는 PE2166 (1.9%), 고 oleic acid 함량을 나타내는PE450 (44.4%), PE2742 (47.7%), PE3058 (33.4%), 저 linolenicacid 함량을 나타내는 PE594 (4.6%), PE1690 (3.7%)와 고linolenic acid 함량을 나타내는 PE2166 (12.6%) 등이 선발되었다.

Mutant lines induced by ethyl methane sulfonate (EMS) have been used for crop improvement and functional genomics. Since pepper is very recalcitrant to be transformed, EMS mutagenesis could be an alternative method to generate useful mutant lines and to characterize the function of genes. We have developed mutant lines consisting of about 3,938 M2 mutant lines using Korea local landrace, C. annuum ‘Yuwolcho’. Yuwolcho has suitable traits for mutagenesis such as early flowering and maturation, large number of seeds per fruit, and susceptibility to various diseases. Up to now, 917 M2 mutant lines were evaluated to confirm the effect of EMS. M2 mutant lines have shown variations in plant stature (small size, dwarfism, and early death), leaf development (light color, variegation and morphological change) and flower (inflorescence, morphological change) and fruit (size and color). We observed the largest morphological variation in leaf development. Most of these mutant phenotypes were inherited recessively. In addition, we are applying cel1-based TILLING to identify useful mutant lines. We will apply cel1-based TILLING to identify useful mutant lines. We are expecting that these mutant lines will be very useful to study the function of genes in C. annuum.

본 연구는 돌연변이원인 EMS(ethyl-methane-sulfonate)를 이용하여 춘란 잎 돌연변이 품종을 개발하고자 수행되었다. 조직배양기술을 이용하여 발아시킨 춘란 근경에 0.2%의 EMS를 처리함으로써 엽록소 결핍 돌연변이 근경을 유도하였다. EMS 처리시 50%이상의 춘란 근경이 갈변되었으며, 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에 배양하였을때 갈변된 근경의 일부 조직으로부터 새로운 측지근경의 생장이 관찰되었다. 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계대배양하던 중 관찰된 색소변이 근경을 식물체로 재분화시킨 결과 중투, 사피, 산반, 단엽종 등 다양한 잎 돌연변이 식물체들로 분화하였다. 이러한 결과들로부터 EMS 처리에 의해 잎 돌연변이 식물체들이 효과적으로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과에서 얻어진 춘란잎 돌연변이 식물체를 대량 증식시킬 수 있는 배양체계도 확립되어있다. 그러므로 본 연구에서 개발한 잎 돌연변이 춘란은 향후 산업적으로 이용이 가능할 것으로 생각된다.