'창녕대고', '여의주황', '야광주' '다봉황' 등의 양파 품종을 대상으로 한 본 연구에서는 양파의 RAPD 분석을 위한 최적 조건을 결정하였다. 이를 위해 template DNA 농도, primer 농도, \(\mathrm{MgCl}_{2} \) 농도, PCR 횟수, annealing temperature, pre-heating time 등의 변수를 고려했다. 연구 결과, 양파 RAPD 분석에는 PCR cycle수는 45회, annealing temperature는 \( 45^{\circ} \mathrm{C} \)가 적합하며, pre-heating time의 부재가 바람직하다는 결론을 도출하였다.
<h2>PCR cycle 수</h2><p>Template DNA, primer 및 \( \mathrm{MgCl}_{2} \)의 적정농도를 결정한 후, 전체 PCR cycle 수를 30, 45 및 55회의 3수준으로 달리 실시한 결과는 Fig. 4와 같다. Primer OPR01의 경우, PCR cycle수를 30회로 하였을 때는 반응산물을 얻을 수 없었으나, 45 및 55회로 하였을 때는 4품종 모두에서 양호한 증폭 양상을 나타냈다. 그리고 45회일 때 보다 55회일 때 더 많은 밴드를 얻을 수 있었으나 주요 밴드들의 선명도가 낮았고, 불특정한 산물이 생성되는 경향을 보여 양파 RAPD 분석의 경우 45회의 PCR cycle수가 적당한 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 고추에 대한 RAPD-PCR 최적화 조건과 일치하는 결과이다.</p><h2>Annealing temperature</h2><p>Template DNA \( 50 \mathrm{ng} \), random primer \( 5 \mu \mathrm{M}, \mathrm{MgCl}_{2} \) \( 1.5 \mathrm{mM} \), 그리고 PCR cycle 수 45회의 적정조건을 결정한 후 47, 45, 42 및 \( 38^{\circ} \mathrm{C} \) 의 annealing temperature에 대한 검정을 실시한 결과는 Fig. 5 와 같다. Primer OPR01의 경우, \( 47^{\circ} \mathrm{C} \)와 \( 38^{\circ} \mathrm{C} \)에서는 주 밴드의 선명도가 낮게 나타났으며, \( 42^{\circ} \mathrm{C} \)의 경우, 가장 많은 수의 밴드가 증폭되었으나 불특정 밴드들이 많이 나타나 최적조건은 아닌 것으로 판명되었다. 그러나 annealing temperature가 \( 45^{\circ} \mathrm{C} \)인 경우, 4품종 모두에서 밴드가 나타났으며 특히 주요 밴드들의 선명도가 높은 경향을 보였다.</p><p>이러한 경향은 고추에서도 annealing temperature를 \( 42^{\circ} \mathrm{C} \)까지 높일 경우 불특정 밴드의 수가 감소하고 주요 밴드들의 선명도가 높아진다는 보고와 일치하는 결과이다. 결론적으로, 양파의 RAPD 분석에 있어 annealing temperature는 \( 45^{\circ} \mathrm{C} \)가 적정조건으로 분석되었다.</p><h2>Pre-heating time의 유무</h2><p>상기 선정된 조건하에서, pre-heating time(\( 94^{\circ} \mathrm{C}\), 7분)의 유무를 비교한 결과는 Fig. 6과 같다. Primer OPR01에서는 pre-heating time의 유무에 관계없이 모든 품종에서 많은 밴드가 관찰되었다. 그러나 pre-heating time이 있는 경우가 pre-heating time이 없는 경우보다 smear한 밴드들이 많이 나타났다. 일반적으로 pre-heating에 의한 denaturation과정은 PCR에 있어서 중요한 과정이며, Allium fistulosum이나, 여러 가지 Allium속에 속한 식물을 대상으로 한 RAPD 실험에서 pre-heating time의 실시가 보다 나은 RAPD-PCR결과를 나타낸다고 알려져 있다. 그러나 이러한 일반적인 견해와 달리 pre-heating time의 존재가 오히려 polymerase와 template DNA간의 비특이적인 작용시간을 불필요할 정도로 길게 제공하여 결론적으로 비특이적인 밴드의 증폭을 초래한다는 보고가 있는데, 본 실험결과 역시 pre-heating time의 부재가 smear한 밴드의 제거에 도움을 준 것으로 여겨진다.</p><p>본 실험은 ‘창녕대고', '여의주황', '야광주' '다봉황' 등 양파 4품종을 이용하여 template DNA 농도, primer농도, \(\mathrm{MgCl}_{2} \) 농도, PCR 횟수, annealing temperature 및 pre-heating time 유무 등 양파 RAPD 분석에 필요한 여러 가지 요인에 대한 최적 조건을 분석, 결정하였다(Table 1). 이러한 실험의 결과는 양파의 유연관계 분석이나 DNA 표식인자의 개발을 위한 RAPD 분석시 유용한 기초자료가 될 것으로 생각된다.</p>