연구에서 사용된 식물 재료는 국립식량과학원 고령지농업연구소로부터 분양받았으며, 기내식물체로 증식 및 이용되었다. 각 식물재료의 DNA를 기내 증식 유식물체 \( 100 \mathrm { mg } \) 을 채취 및 추출하였다. 채취한 DNA는 완성된 엽록체 전장 유전체 서열에 mapping 했고, 각 위치의 mapped read depth를 계산해서 엽록체 전장 유전체와 BLASTZ 분석을 진행했다.
<h1>재료 및 방법</h1> <h2>식물재료 및 DNA 분리</h2> <p>엽록체 전장 유전체 분석에는 S. brevicaule (PI205394) 계통 중 하나인 SB2-1이 이용되었다. S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 분자마커 개발을 위해 엽록체 전장 유전체 분석을 위해 이용된 SB2-1과 더불어 추가로 S. brevicaule 계통 하나(SB2-17)가 추가되었으며, 재배종 감자품종 중 '서홍'(SH), '하령'(HR), '대지'(DJ), 감자품종 육성을 위한 계통 중 하나인 PT56, 그리고 총 15 개의 야생종 계통, SA (S. acaule, PI310970), SB1 (S. berthaultii, PI310981), SD (S. demissum, Pl218047), SC4(S. candolleamum, Pl210035), SC1 (S. cardiophyllum, Pl341233), SC2 (S. commersonii, PI558050), SI (S. iopetalum, Pl230459), SK (S. kurtziamum, Pl578236), SJ (S. jamesii, PI578326), SM2 (S. microdontum, Pl310979), SM1 (S. mochiquense, PI338616), SP (S. pinnatisectum, PI190115), SS (S. stoloniferum, PI160224), SV2 (S. vernei, PL230468), SV1 (S. verrucosum, PI160228)이 이용되었다.</p> <p>모든 식물재료는 국립식량과학원 고령지농업연구소로 부터 분양받아 기내식물체로 증식 되어 이용되었으며, 각각의 식물재료를 대상으로 한 DNA는 기내 증식 유식물체 \( 100 \mathrm { mg } \) 을 채취하여 Genomic DNA Extraction kit (Plants) (RBC, New Taipei City, Taiwan)를 이용하여 추출하였다.</p> <h2>엽록체 전장유전체 분석</h2> <p>S. brevicaule 전장 유전체 분석은 S. brevicaule 계통 SB 2-1 을 대상으로 진행되었으며 전체 DNA를 추출하고 Macrogen (Macrogen, Seoul, South Korea)의 Illumina Hiseq2000 (Illumina, SanDiego, CA, USA)의 플랫폼을 이용하여 진행되었다. 전체 염기서열(raw data) 정보는 CLC genome assembler package version 4.2.1 (CLC Inc, Rarhus, Denmark) 내의 CLC quality trim 프로그램을 통한 전처리 과정을 거쳐, 이후 Phred score 20이상의 high-quality 서열만을 분석에 이용하였다. 확보된 염기서열은 같은 패키지 내의 CLC de novo assemble 프로그램을 이용한 dnaLCW 방법으로 de novo assembly하고, 이후 엽록체 유전체 유래의 contig 만을 선별하고, contig 확장 및 통합 그리고 gap-filling 과정을 통해 엽록체 전장 유전체를 완성하였다. 또한, 해당 염기서열을 완성된 엽혹체 전장 유전체 서열에 mapping 하여 각 위치의 mapped read depth를 계산하였으며, S. berthaultii의 엽록체 전장 유전체(KY419708, Kim et al. 2018; Park 2017)와 BLASTZ (Schwartzet al. 2003) 분석을 시행하였다.</p> <p>S. brevicaule 엽록제 전장 유전제 서열의 유전자 분석은 Geseq 프로그램을 이용하여 진행하였으며(Tillich et al. 2017), BLAST search에 기반하여 manual curation을 진행하여 최종 유전자 부위를 확인하였다. S. brevicaule 엽록체 전장 유전체의 유전자 부위는 OGDraw (OrganellarGenomeDRAW; http://ogdraw.mpimp-golm.mpg.de) 프로그램을 이용하여 유전자지도를 작성하여 표시하였다(Lohse et al. 2013).</p>