본 연구에서는 고품질 벼 21품종의 SSR marker를 이용하여 분자표지인자에 의한 벼 품종 판별 방법의 가능성 여부를 검토하였다. 2005년 고품질벼로 선정된 '주남벼' 20품종과 Nucleospion Plant Kit을 이용하여 genomic DNA를 분리하고, spectrophotometer를 이용하여 260 nm에서 비색 정량하고 5 ng/\(\mu\mathrm{L}\)로 희석한 다음 50개의 SSR marker를 사용하여 PIC 값을 산출하여 벼 품종 판별 방법에 대한 가능성을 검토하였다.
<p>따라서 본 연구에서는 분자표지인자에 의한 벼 품종 판별 방법에 대한 가능성 여부를 검토하기 위하여, 염색체상에 위치가 확인된 SSR marker를 이용하여 고품질 벼 21품종을 분석하여 얻어진 결과를 보고하는 바이다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>식물재료</h2> <p>본 연구에서는 2005년에 고품질벼로 선정되어 농가에 보급되고 있는 '주남벼'외 20품종을 공시하여, 공시품종의 종자 2립을 마쇄한 다음 Nucleospion \( { } ^ { 10 } \) Plant Kit (Cat no. 740.270.540.)를 이용하여 genomic DNA를 분리하였다. 추출된 DNA는 spectrophotometer를 이용하여 260 \( \mathrm { nm } \)에서 비색 정량하고 최종 농도가 5 \( \mathrm { ng } / \mu \mathrm { L } \)가 되도록 희석한 다음 SSR 분석에 이용하였다.</p> <h2>SSR 분석</h2> <p>SSR marker에 의한 벼 보급종의 유전적 유연관계 및 순도 검정에 적합한 primer를 선발하기 위하여, 국제 벼 유전체D/B(http://www.gramene.org/)로부터 SSR primer의 정보를 확인하여 염색체상에 고르게 위치하면서 대립유전자의 수가 많은 50개의 marker를 최종 선정하였다. SSR marker의 다형성 정도를 조사하기 위하여 아래의 공식을 이용하여 PIC (polymorphism information content) 값을 산출하였다. 여기에서 \( P_ { i j } \) 는 마커 \( i \) 의 밴드들 중에서 \( j \) 번째 공통 밴드 패턴의 빈도수이다.</p> <p>\( \mathrm { PIC } _ { i } = 1- \sum_ { j=1 } ^ { n } P_ { i j } ^ { 2 } \)</p>-<p>본 연구에서 SSR 분석에 이용된 PCR의 반응액 조성은 벼genomic DNA 25 \( \mathrm { ng } \)을 template DNA로 이용하여, 2.5 \( \mathrm { ~mL } \)10 \( \times \)buffer (500 \( \mathrm { mM } \) KCl; 100 \( \mathrm { mM } \) Tris-HCl, \( \mathrm { pH } \)8.3; 15 \( \mathrm { mM } \) \( \left . \mathrm { MgCl } _ { 2 } \right ), 2.0 \( \mathrm { mL } \)의 dNTP mixture(2.5 \( \mathrm { mL } \)), 50 pmol의 SSR primer, 1 units의 Taq DNA polymerase를 첨가하여 실시하였다. PCR은 UNO II Thermocycler (Biometra, Germany)에서 35cycle을 실시하며, denaturation은 94 \( ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분, anneal-ing은 55 \( \sim \)60 \( ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분, 그리고 extension을 72 \( ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분간 수행하였다. 증폭된 DNA산물은 6 \( \% \)polyacrylamide sequencing gel에 2시간 전기 영동한 다음 Silver sequence \( { } ^ {\mathrm { TM } } \)staining reagents (Promega, USA)로 염색하여 band를 확인하고 다형성 밴드의 유무에 따라 1과 0으로 수치화 하여 기록하였다. 공시된 벼 품종에 대한 유전적 유사도는 NTSYSpc (version 2.10b) 컴퓨터 프로그램을 이용하여 Dice 방법의해 산출하였고, 이 값을 근거로 비가중산술방식 (UPGMA: unweighted pair group method using arithmetic averages)의해 집괴분석 하여 dendrogram을 작성한 다음 품종간 유연관계를 비교 분석 하였다. 그리고 벼 21품증의 식별 및 순도 검정에 펼요한 최소 set의 SSR marker를 선정하기 위하여 다형성을 보인 marker중에서 대립유전자 패턴이 선명하고 PIC값이 높은 것을 선발하여 공시품종에 대해 고유한 밴드특성을 나타내는지를 비교 · 분석하였다.</p>