국내에서 육성된 20개의 호박 품종에 대해 genomic DNA와 random primer를 활용한 PCR을 수행해 총 136개의 밴드를 발견하였다. 이를 바탕으로 NTSYS 프로그램을 이용하여 품종 간 유사도를 분석하였으며, 20개 품종의 전체 유사도 지수는 0.38에서 1.00의 범위로 나타났다. 특히 유전적 유사도 값 0.70을 기준으로 했을 때 20개 품종을 3개 군으로 분류하였고, 잡종계 호박은 서양계와 동양계가 교배된 \( F_{1} \)인데도 서양계 호박과 같은 군으로 분류되었다. 따라서 서양계 호박의 유전형질이 더 많이 포함되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 이 연구에서 활용된 품종군의 RAPD 다형성 정도는 \( 12 \sim 35 \% \)를 나타냈으며, 이는 호박 품종군의 다형성 정도가 품종군에 따라 다름을 보여주었다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>RAPD 분석</h2><p>국내에서 육성된 호박 20품종의 genomic DNA와 random primer를 이용하여 PCR을 수행한 바, 다형성이 확실하게 나타난 primer는 16개였으며 총 136개의 밴드가 관찰되었다. 다형성을 보이는 band는 94개로 나타났고, primer당 5.9개의 밴드를 나타내었다. 그리고 증폭된 DNA 단편의 크기는 \( 0.1 \sim 2.3 \mathrm{~kb} \) 사이에 위치하였다.</p><p>본 연구에서 다형성을 보이는 밴드의 비율이 \( 69.1 \% \)로 높았고 primer당 밴드 수도 많이 나타났는데 이는 PCR 분석에 이용된 품종의 유전적 특성이 다양하고 primer의 G+C의 비율이 높기 때문에 나타난 결과라고 사료된다. 또한 Decker-Walters 등은 페포계 호박을 대상으로 RAPD 분석하였을 때 증폭 size의 크기는 \( 100 \sim 2200 \mathrm{bp} \)로 나타난다고 하였는데 본 연구에서도 이와 유사한 경향을 나타내었다.</p><p>선발된 16개의 primer와 4개의 호박 품종군(페포계 11품종, 동양계 3품종, 서양계 2품종, 잡종계 4품종)에 대한 다형성 정도를 조사한 바, 페포계는 \( 24.5 \% \), 동양계 \( 27 \% \), 서양계가 \( 12.2 \% \), 잡종계가 \( 35 \% \)의 다형성을 나타내었다.</p><p>RAPD marker를 이용한 호박의 유연관계 분석에서, Baranek 등은 페포계, 서양계 및 동양계 호박 18 수집종에 대한 RAPD 다형성 정도는 각각 \( 42.5 \%\), \(55.9 \%\), \(64.1 \% \)를 나타내며 품종군에 따라 다형성 정도가 다르다고 하였으며, Ferriol 등은 서양계 호박 8개의 유전자원에 대하여 11개의 primer를 이용하여 PCR 반응시켰을 때 \( 74 \% \)의 다형성을 나타낸다고 하였다. 본 연구에서 이용된 품종군의 RAPD 다형성 정도는 \( 12 \sim 35 \% \)를 나타내어, 호박 품종군에 따라 다형성 정도가 다르게 측면에서 Baranek 등의 연구 결과를 동일한 양상을 보였다. 그러나 Baranek 등과 Ferriol 등의 연구보다 RAPD 다형성 정도가 낮은 양상을 보인 원인은 국내 민간 육종회사에서 육성된 호박 품종들은 유전적으로 서로 근연 관계인 유전자원을 육종에 활용하고 있기 때문에 나타난 결과라고 생각된다.</p><h2>유사도 분석</h2><p>재현성이 나타난 밴드를 대상으로 증폭되는 밴드가 있는 것을 1 , 증폭되지 않은 밴드를 0으로 NTSYS 프로그램에 입력하여 호박의 품종간 유사도 정도를 분석한 바, 20품종의 전체 유사도 지수는 0.38~1.00의 범위로 나타났으며, 유전적 유사도 값 0.70을 기준으로 할 때 총 20개 품종을 3개 군으로 분류할 수 있었다. 제 I군의 경우 서양계 및 잡종계 호박 6개 품종이 속하였으며, 제 II군은 페포계 호박 11품종이 속하였고, 이들 품종중에서 '맏물쥬키니'와 '여의봉쥬키니'의 유사도 지수가 1.00으로 두 품종간에 구분이 되지 않았으며, '제일진쥬키니', '한솔', '새맛쥬키니', '멋진', '제일연쥬키니'의 유사도가 0.95이상으로 높게 나타났다. 제 III군은 동양계 호박 3품종이 속하였는데 이들 품종간에는 유사도 지수가 0.77~0.87로 나타나, 유전적 거리가 비교적 먼 것으로 분석되었다.</p><p>본 연구에서 잡종계 호박의 경우 서양계와 동양계가 교배된 \( F_{1} \)으로 알려져 있으나 서양계 호박과 같은 군으로 분류되어, 서양계 호박의 유전형질이 더 많이 포함되어 있는 것으로 추정되었다. 그리고 페포계 호박 10품종 중 '진상풋'을 제외한 나머지 품종들의 유전적 유사도는 0.90 이상으로 나타나 국내에서 육성된 페포계 호박의 육성에는 서로 유사한 유전자원을 이용하고 있음을 추정할 수 있었다.</p><p>일반적으로 품종의 유전적 근연관계를 판단하는데는 형태적 특성이나 RAPD, AFLP, SSR 등 다양한 DNA marker를 이용하는데 호박의 경우 식물체 형태에 대한 제반형질을 조사하기 어렵기 때문에, 과형이나 과색 및 종자의 특성만 조사하여 품종을 분류하여 왔기 때문에 이 방법은 품종의 근연관계 분석에 적합하지 않은 것으로 알려져 왔다. 이러한 방법을 보완하기 위하여 DNA marker가 주로 이용되는데 AFLP나 SSR marker는 co-dominant를 나타내기 때문에 heterozygous 상태를 알 수 있어 호박과 같이 잡종강세 육종법에 의해 육성되는 품종의 유연관계 분석에 효율적일 것으로 알려져 있으나, RAPD의 경우 분석 과정에 소요되는 시간과 경비를 고려할 때 좀더 현실적 방법이라고 사료된다. 앞으로 본 연구에서 선발된 primer를 이용하여 대상품종 수를 확대하고 이들 품종에 대한 형태적 특성조사가 접목된다면 품종간 유사성 정도는 좀더 구체적으로 밝혀질 수 있을 것이며, AFLP나 SSR marker를 이용하여 품종간 유전적 유사도를 분석하여 본 연구의 결과와 비교 검토가 있어야 될 것으로 생각된다.</p>