본 논문에서는 고밀도 유전지도 작성은 식물 유전체를 연구할 때 유전체 염기서열의 기준점을 제공하거나 염기서열 진행을 점검하는데 필수이며 차세대 염기서열 방법에 의한 유전체 해독에서도 NGS 서열의 미비함을 보완하는 중요한 요소라고 설명하고 있다. 최근에는 사용하기 간편하고 비용이 저렴한 PCR 마커들이 개발되는 추세인데 배추류 유전체 염기서열의 생산과 축적은 비교유전체적 방법을 통해 관심있는 orthologous 유전자들을 손쉽게 동정 분리할 수 있는 기반을 제공해 유전자의 기능과 발현을 연구하고 농업 및 관련 산업적으로 중요한 분자마커와 형질전환체를 개발하는 데 도움을 준다.
<h2>유전지도</h2> <p>고밀도 유전지도 작성은 식물 유전체 연구에 매우 중요한 기본 요소인데, 유전체 염기서열의 기준점을 제공하거나 염기서열 진행을 점검하는데 반드시 필요하다. 또한 최근의 차세대 염기서열 (Next Generation Sequencing, NGS) 방법에 의한 유전체 해독에서도 NGS 서열의 미비함을 보완하는 중요한 요소로 필수적이다. 배추에서는 다양한 유전집단으로부터 작성된 수종의 유전지도가 보고되었다. 초기에는 주로 혼성화 (hybridization) 마커들이 이용되었지만, 최근에는 사용하기 간편하고 비용이 저렴한 PCR (polymerase chain reaction) 마커들이 주로 개발되어 사용된다.</p> <p>최근에 3종의 배추 (B. rapa ssp. pekinensis) 유전지도가 배추 유전체 프로젝트와 관련하여 보고되었다. 그중 하나는 장원 (cv. Jangwon) 배추의 \( \mathrm{F}_{2: 3} \) 유전지도로서 초기에 520 개 RFLP 마커와 25 개 PCR 마커를 갖는 총 길이 1,287 \( \mathrm{cM} \) 의 지도였다 (Kim et al. 2006). 비록 이 장원 유전지도는 염기서열 분석 대상인 지부 (cv. Chiifu)와 계통은 다르지만 유전체 해독 초기의 완성도 높은 배추 유전지도였기 때문에 핵형분석을 위한 마커 제공, seed BAC의 염색체 상의 위치 결정, 새로 개발된 분자마커의 추가 등 배추 유전체 연구에 중요하게 사용되었다. 따라서 우리는 장원 유전지도에 유전자 표적 (gene-targeting) 또는 SSR 마커 등 500 개 이상의 PCR 기반의 STS 마커를 추가하여 장원 유전지도를 유전체 해독에 이용하기 충분하도록 보강하였다. 2007년 말까지 총 513 개의 염기서열이 분석된 seed BAC 클론이 장원 유전지도 작성에 사용되었는데, 이는 \( 1,311 \mathrm{cM} \) 에 905 개 유전좌위 (genetic loci)를 포함한다. 두 번째 유전지도는 MBGP에서 배추의 표준 유전집단으로 사용하고 있는 지부 \( \times \) 권심 (cv. Chiifu \( \times \mathrm{cv} \).Kenshin) 교배집단의 유전지도인데, 이 CK 집단은 \( \mathrm{F}_{1} \) 소포자를 배양 고정한 doubled haploid 78 계통으로 구성되었다. CK 유전지도는 주로 AFLP 마커를 포함하여 총 556 개의 다양한 마커로 이루어졌고 총 길이는 \( 1,182 \mathrm{cM} \) 이다 (Choi et al. 2007). 세 번째 VCS 유전지도는 병저항성, 속잎색 등의 중요 형질을 포함하는 cv. VCS3 와 cv. SR5 의 doubled haploid 집단으로 작성되었는데, 장원 유전지도에는 포함되지 않은 BAC 클론 225 개의 위치를 포함하고 있다 (http://www.brassica-rapa.org). 따라서 VCS 유전지도는 장원 유전지도에서 나타날 수 있는 유전적 재조합 (recom-bination)이나 분리 (segregation)의 불균형을 보완하는 역할을 할 것이다. 현재 3 종의 유전지도에서 공통적으로 사용된 마커들을 이용하여 통합된 유전지도를 작성하는 연구가 진행 중이다.</p> <p>이러한 유전지도들의 고밀도 분자마커와 유전체 염기 서열은 작물의 중요한 양적/질적 형질, 예를 들어 병저항성, 개화시기, 또는 유용한 이차대사산물 생산 등과 연관된 마커의 개발은 물론 관련 유전자의 탐색과 기능연구에 크게 활용될 것으로 기대된다. 또한 배추와 애기장대를 비롯한 추가적인 배추류 유전체 염기서열의 생산과 축적은 비교유전체적 방법을 통해 관심있는 orthologous 유전자들을 쉽게 동정 분리할 수 있는 기반을 제공하여 유전자의 기능과 발현을 연구하고 농업 및 관련 산업적으로 중요한 분자마커와 형질전환체를 개발하는데 크게 기여할 것이다.</p>