선발된 형태적 변이체를 Table 1의 SSR 마커를 사용하여 유전적 변이 검정을 실시하였더니 . BA \( 0.0 \sim 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \)까지 모든 처리구에서 재배 연수가 길어짐에 따라 유전적 변이율이 낮아지는 경향을 보였으며 BA 저농도 \( \left(0.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}\right. \)과 \( \left.0.5 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}\right) \) 처리에서는 유전적 변이체가 발생하지 않은 반면에, 상대적으로 고농도인 BA \( 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 과 \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리묘는 유전적 변이율이 매우 높게 나타났다. 이는 형태적 변이가 후생적 변이로 후대에 유전 되지 않기 때문인 것으로 생각된다. 딸기는 호르몬의 종류 및 농도뿐만 아니라 품종의 유전자형에 따라 유전적 변이체의 발생이 달라질수 있기에 반드시 품종에 따른 변이 발생 및 검정을 실시해야 할 것이며 연구결과를 활용할시 유전적 변이체 증식으로 인한 경제적 손실을 줄이고 안정적인 생산이 가능해질것이다.
<p>선발된 형태적 변이체를 Table 1의 SSR 마커를 이용하여 유전적 변이 검정을 실시하였다. 총 14 개의 형태적 변이체 중 재배 1년 차에는 7개체의 유전적 변이체를 확인하였고, 재배 2년 차에는 3 개체, 재배 3년차에는 1개체의 유전적 변이체를 확인하였다. BA 농도 별 유전적 변이율의 변화는 (Table 3), BA \( 0.5 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리묘는 재배 1년차에 유전적 변이체는 발생하지 않아 유전적 변이율이 \( 0.0 \% \) 였다. BA \( 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리묘는 재배 1 년차에 유전적 변이율이 \( 7.0 \% \), 재배 2년차에 \( 1.8 \% \), 재배 3년차에 \( 0.0 \% \)로 재배연수가 길어짐에 따라 점차 유전적 변이율이 줄어들었다. BA \(2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리묘는 재배 1년차에 유전적 변이율이 \( 15.0 \% \), 재배 2년차에 \( 10.0 \% \), 재배 3년차에 \( 5.0 \% \)로 재배 연수가 길어짐에 따라 유전적 변이율이 줄어들었다(Fig. 2). BA \( 0.0 \sim 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \)까지 모든 처리구에서 재배 연수가 길어짐에 따라 유전적 변이율이 낮아지는 경향을 보였으며, BA 저농도 \( \left(0.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}\right. \)과 \( \left.0.5 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}\right) \) 처리에서는 유전적 변이체가 발생하지 않은 반면에, 상대적으로 고농도인 BA \( 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 과 \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리묘는 유전적 변이율이 매우 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 재배 연수가 길어질수록 유전적 변이체가 줄어드는 이유는 Koruza and Jeleska (1993)이 말한 바와 같이 대부분의 형태적 변이가 후생적 변이(epigenetic variation)로 후대에 유전 되지 않기 때문인 것으로 판단된다.</p> <p>재배 1 년차의 유전적 변이체의 SSR 분석 결과는 Figure 3과 같다. 'FxaAGA21F11' 마커에서 '고하' 대조는 \( 106 \mathrm{bp}\), \(115 \mathrm{bp} \), \( 117 \mathrm{bp}\), \(119 \mathrm{bp}\), \(121 \mathrm{bp}\), \(139 \mathrm{bp}\), \(141 \mathrm{bp} \) 및 \( 143 \mathrm{bp} \)의 대립유전자를 보였으나(Fig. 2A), BA \( 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 발생한 변이체(Fig. 2 B \(\sim\) E)와 BA \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 발생한 변이체 (Fig. 2F \(\sim\) H)는 \( 168 \mathrm{bp}\), \(191 \mathrm{bp}\), \(198 \mathrm{bp} \)의 추가적인 대립유전자를 보였다. 재배 2 년차의 유전적 변이체의 변이 검정 결과는 Figure 3과 같다. 'EMFv104' 마커에서 '고하' 대조는 \( 76 \mathrm{bp}\), \(96 \mathrm{bp} \), \(98 \mathrm{bp} \), \(100 \mathrm{bp} \), \(102 \mathrm{bp} \), \(104 \mathrm{bp} \), \(110 \mathrm{bp} \), \(112 \mathrm{bp} \), \(121 \mathrm{bp} \) 및 \(125 \mathrm{bp} \)의 대립유전자를 보였으나(Fig. 3A), BA \( 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 발생한 변이체는 \( 76 \mathrm{bp} \)를 제외한 나머지 대립유전자가 명확히 나타나지 않는 특징을 보였다(Fig. 3B와3C). 'FxaHGA02P13' 마커에서 '고하' 대조는 \( 232 \mathrm{bp}\), \(234 \mathrm{bp}\), \(235 \mathrm{bp}\), \(237 \mathrm{bp}\), \(240 \mathrm{bp} \), \(244 \mathrm{bp} \), \(264 \mathrm{bp} \), \(266 \mathrm{bp} \), \(272 \mathrm{bp} \)및 \(274 \mathrm{bp} \)의 대립유전자를 보였으나(Fig. 3D), BA \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 발생한 변이체는 대조의 \( 264 \mathrm{bp}\), \(266 \mathrm{bp}\), \(272 \mathrm{bp} \) 및 \( 274 \mathrm{bp} \)의 대립유전자는 결손되고, \( 216 \mathrm{bp}\), \(263 \mathrm{bp}\), \(268 \mathrm{bp} \) 및 \( 270 \mathrm{bp} \)의 대립유전자는 삽입되었다. 재배 3 년차의 유전적 변이체의 변이 검정 결과는 Figure 4와 같다. 'FXaHGA02P13' 마커에서 '고하' 대조는 \( 226 \mathrm{bp}\), \(299 \mathrm{bp} \), \(240 \mathrm{bp} \), \(242 \mathrm{bp} \), \(244 \mathrm{bp} \),\(260 \mathrm{bp} \), \(262 \mathrm{bp} \), \(264 \mathrm{bp} \), \(266 \mathrm{bp} \), \(268 \mathrm{bp} \), \( 270 \mathrm{bp}\), \(272 \mathrm{bp} \) 및 \( 274 \mathrm{bp} \)의 대립유전자를 보였으나(Fig. 4A), BA \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 발생한 변이체는 \( 226 \mathrm{bp} \)와 \( 229 \mathrm{bp} \)의 대립유전자는 결손되었고, \( 173 \mathrm{bp}\), \(232 \mathrm{bp}\), \(234 \mathrm{bp} \) 및 \( 237 \mathrm{bp} \)의 대립유전자는 삽입된 것을 확인하였다(Fig. 4B).</p> <p>Kim et al. (2019)은 딸기 조직배양묘의 증식 시 CPPU나 TDZ 에 비해 BA가 증식률이 높고, 변이 발생이 적은 호르몬이라고 보고하였다. 본 실험에서도 \( 0.5 \sim 1.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \)의 저농도 BA 처리 시 변이 발생이 없고 증식률이 향상되는 결과를 보였다(Table2와 Table 3). 뿐만 아니라 BA 처리 시 발생하는 형태적 변이체는 대부분이 후생적 변이임을 확인하였고, \( 2.0 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 처리에서 일부 개체가 유전적 변이체임을 확인하였다(Table 3).</p> <p>지금까지의 딸기 조직배양묘 연구는 대부분 증식률 향상에 초점이 맞추어져 있었고(Ashrafuzzaman et al. 2013; Boxus 1999; Marandi et al. 2011), 몇몇 연구에서 호르몬 처리 후 변이 검정을 실시하였다. 그 중 Naing et al. (2019)는 kinetin \( 0.5 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \)를 처리한 딸기 조직배양묘를 flow cytometry와 random amplified polymorphic DNA (RAPD) 방법으로 변이검정을 실시였고, Keiko et al. (2003)는 BA \( 0.5 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \) 를 'Hokowase' 품종에 처리했을 때 잎의 변이발생 비율이 증가하여 BA \( 0.125 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} \)를 처리함으로써 증식률은 비슷하고 변이발생을 줄였다고 보고한 바 있다. 이를 종합해 볼 때 딸기는 호르몬의 종류 및 농도뿐만 아니라 품종의 유전자형에 따라 유전적 변이체의 발생이 상이할 수 있으므로 반드시 품종에 따른 변이 발생 및 검정을 실시해야 할 것이다.</p> <p>본 연구의 결과를 활용하여 딸기 조직배양묘를 생산할 경우 적정 농도의 BA를 처리하여 증식률을 향상시키고, 생산된 조직배양묘는 반드시 변이 검정을 통해 유전적으로 변이가 없는 개체만 선별, 증식해서 보급함으로써, 딸기 보급묘 생산의 단계를 거치는 동안 하나의 유전적 변이체가 최소 수천 배 이상 증식되어 나타날 수 있는 경제적 손실을 줄일 수 있으며, 딸기 조직배양묘의 보다 안정적인 생산이 가능할 것으로 판단된다.</p>