본 연구에서는 국내 콩 산업의 경쟁력 제고를 위해 국내 콩품종을 간편하고 신속하게 판별을 할 수 있는 기술을 개발하였다. 공우성(Co-dominant)인 STS 마커는 RCR기반으로 한 agarose gel에서 쉽게 확인이 가능한 장점이 있어 대량의 유전자원 분석 및 품종판별에 효율적으로 사용 가능하다. 본 연구에서 MF technique을 이용하여 우리나라 대표품종인 황금콩의 Genomic DNA library를 작성하고 이를 해독한 염기서열 정보로부터 STS-CAPS 마커를 개발하여 국내 콩 품종판별에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 선발된 총 1440개의 클론 중에서 700 bp 이상인 887개의 콜로니에 대해 염기서열 분석을 하였다. 분석된 클론의 염기서열 정보를 이용하여 총 143쌍의 STS primer를 제작하고, 황금콩에서 단일밴드로 증폭되는 101쌍의 primer를 1차 선발하였다.2. 선발된 101쌍의 primer를 국내 주요 14품종에 적용하여, PCR 증폭 후 AluI, HaeIII 등 7종의 제한효소를 처리, 2% agarose gel에서 전기영동 한 후 품종 간 다형성을 확인하였다. 14개 주요 보급 콩 품종에 대해서 다형성 분석을 통해 총 18쌍의 STS primer를 선발하였다. 3. 콩 품종판별을 위하여 선발한 18개 STS-CAPS 조합(51개 조합)의 총 대립인자 수는 147개였으며, 대립인자 수의 범위는 2-6개이었고, 평균 대립인자 수는 2.9 였다. 분석에 사용한 51개의 STS-CAPS조합의 PIC value는 0.02-0.74 의 범위였으며 평균 PIC value는0.40이었다. 4. 110개 한국 육성 품종을 대상으로 단계별(14단계)로 품종판별을 하였다. 110 개의 품종 중 동일한 패턴을 보인 4개의 품종(진품콩과 진품콩 2호 및 소원콩과 신강콩) 을 제외하고 106(96.4%) 품종이 판별되었다.
콩은 단백질과 지질이 풍부하여 전통식품의 주원료로 이용되어 왔으며 산업적 가치도 높아 세계적으로도 수요 가 증가하고 있다. 우리나라는 국내 생산량이 수요량에 미치지 못해 매년 대량으로 콩을 수입하고 있는데, 국내 콩 산업기반을 보호하고 국산 품종을 선호하는 소비자의 요구를 충족시키기 위해서는 외국콩과 우리 콩을 판별할 수 있는 기술이 필요하다. 전통적으로 콩 품종을 구별하기 위해 형태적․ 생화학적 특성 등 다양한 방법이 이용되어 왔는데, 이들은 환경의 영향을 받으므로 객관적인 평가에 한계가 있다. DNA를 이용한 품종의 구별은 이러한 영향을 최소화 할 수 있어 유리한데, 생명공학 기술의 발달로 RFLP, RAPD, AFLP, SSR 등 다양한 분자마커들이 개발되어 있어 선택․이용할 수 있다. 본 연구에서는 콩 품종의 특성을 분자표지와 연계시 키기 위해 우리나라 대표품종인 황금콩의 EEG(euchromatin enriched genomic DNA) library를 작성하였고 유전자 정보가 풍부한 진정염색질 (euchromatin) 부위의 염기서열정보로부터 Sequence Tagged Site (STS) 마커를 개발 하였다. STS 마커로 PCR 한 후 제한효소 처리를 통해 (CAPS marker) PCR 산물의 패턴, PCR 산물의 절단 유무 및 절편 수에 대해 조사하였다. 총 143쌍의 STS 마커 중 PCR 안정성이 확인된 93종은 대풍콩, 대원콩 등 국내 주요 보급종 13품종에 적용하였고 7종의 제한효소를 처리하여 각 품종의 유전자 특성을 분석하였다. 최소 마커수의 결정은 소프트웨어, DNA기반 콩 품종판별 시스템 (http://breed.nics.go.kr/nicsds/)의 마커분석 기 능을 이용하였다. 분석 결과, 13종의 보급품종은 10가지 조합에서 모두 구별이 가능하였는데, 분석효율성을 고려하여 5종의 STS마커와 2종의 제한효소가 최적의 조합으로 선택되었다.