S. acaule의 엽록체 전장 유전체를 분석하는 과정에서 총 \(7,807,842 \mathrm{read}\)의 NGS 데이터를 얻었고, 이를 통해 약 \(2.3 \mathrm{Gbp}\)의 염기서열을 생성하였다. 전체 read의 약 \(85.2\%\)를 활용하여 품질 보정 과정을 거친 결과, 평균 길이가 \(257.3 \mathrm{bp}\)인 염기서열 정보 약 \(1.7 \mathrm{Gbp}\)를 획득하였다. S. acaule의 전체 염기서열은 NCBI의 Blastn 분석을 통해 Solanum x juzepczukii와 S. megistacrolobum과 각각 \(99.90\%, 99.89\%\)의 높은 유사성을 보였고, GC 비율 또한 \(37.84\%\)로 거의 일치하였다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>감자 야생종 S. acaule의 엽록체 전장 유전체</h2> <p>S. acaule 엽록체 전장 유전체는 NGS (Next-Generation Sequencing) 기술에 의해 완성되었으며 Park (2021a)에 의해 보고된 바 있다. 이에 더해, S. acaule의 엽록체 전장 유전체를 완성한 과정과 그 결과를 세부적으로 기술하면, NGS 데이터 총 염기서열은 \( 7,807,842 \mathrm{read} \)를 통해 약 \( 2.3 \mathrm{Gbp} \)를 생산 하였으며 평균 길이는 \( 293.8 \mathrm{bp} \)였다. 전체 염기서열에서 high-quality 서열을 얻기 위해 전체 read의 약 \( 85.2 \% \)를 사용하여 CLC quality trim 프로그램을 이용하여 전처리 과정을 거치고 Phred score 20 이상을 추출하여 평균 길이 \( 257.3 \mathrm{bp} \)인 염기서열 정보 약 \( 1.7 \mathrm{Gbp} \)를 얻었다. 이는 전체 raw data의 약 \( 74.6 \% \)로, 앞서 보고된 S. breviaule와 S. demission의 전장 유전체와 비교하였을 때 사용된 총 염기서열이 약 \( 0.7-0.8 \mathrm{Gbp} \) 적고, raw data 대비 최종 추출 염기서열의 비율 또한 약 \( 3 \% \) 정도 적은 수준이나(Park 2021b, 2022), 이를 이용한 de novo assembly와 이후 엽록체 유래의 contig 선발과 확장 및 통합, 그리고 gap-filling 과정을 거쳐 완성된 엽록체 전장 유전체의 결과를 고려할 때, 총 염기서열은 \( 155,570 \mathrm{bp} \) (MK036506), aligned read 수는 약 55만 4천개, 엽록체 유전체 평균 coverage는 약 \( 893.8 \mathrm{x} \), 전체 trimmed read를 완성된 유전체 서열에 mapping하여 확인한 read depth는 최소 400 이상으로 크게 다르지 않은 결과를 보여주었다. 그 구조 또한 다른 식물의 엽록체 전장 유전체와 동일한 형태의 원형 이중가닥 분자로 \(86,020 \mathrm{bp} \)의 LSC (Large Single Copy), \(18,364 \mathrm{bp} \)의 SSC (Small Single Copy), 그리고 한 쌍의 \( 25,593 \mathrm{bp} \) IRa/IRb (Inverted Repeat a/b)로 이루어져 있었으며, 보고된 S. berthaultii 엽록체 전장 유전체 염기서열(KY419708, Kim et al. 2018; Park 2017)과 비교와 BLASTZ 분석(Schwartz et al. 2003) 결과로도 그 유사성을 확인할 수 있었다(Fig. 1). S. acaule의 엽록체 전장 유전체 전체 염기서열을 NCBI에서 Blastn 분석을 한 결과 Solanum x juzepczukii (NC050208), S. megistacrolobum (MH021518)과 각각 \( 99.90 \%, 99.89 \% \)의 높은 유사도를 보였으며, GC 비율도 \( 37.84 \% \)로 거의 비슷하게 나타났다(Table 1). S. acaule 엽록체 전장 유전체에는 총 158개의 유전자가 분포하고 있었는데, 여기에는 105개의 단백질 코딩, 45개의 tRNA, 8개의 rRNA를 포함하고 있으며, 이중 11개의 단백질 코딩 유전자, 9개의 tRNA, 4개의 rRNA가 한 쌍의 IR영역 IRa 및 IRb 영역에서 역배열로 중복되어 있었다(Table 1, Fig. 2). 전체 염기서열 중 \( 59.2 \% \)가 코딩 영역으로 158개의 유전자 평균 길이가 약 \( 583.1 \mathrm{bp} \)로, 이 중 단백질 코딩 유전자, tRNA, rRNA가 각각 평균 \( 764.6 \mathrm{bp}, 62.3 \mathrm{bp}, 1130.8 \mathrm{bp} \)의 크기로 \( 51.6 \%, 1.8 \%, 5.8 \% \)의 비율로 분포되어 있었으며, Solanum 속의 다른 종들과 비교해 보면 유전자, tRNA, rRNA 등의 개수, 순서 등이 모두 유사한 것으로 나타났다(Table 1)(Cho et al. 2016, 2019; Cho and Park 2016; Kim et al. 2018; Kim and Park 2019, 2020a, 2020b; Park 2021b, 2022).</p>