| 초록 |
연구의 목적 및 내용 배추과 유전체를 비교 재분석하여 유전자 근간의 분자기능마커를 개발하여 배추 우수 품종 육성 프로그램을 지원할 수 있는 인터페이스를 구축함 연구개발성과 ○ 소포자배양에 의한 F1, F2, 배추 166개 고정계통 육성: 2014년, 2015년 두 번의 소포자배양을 통해 획득한 재분화 식물체의 배수성 검정을 통해 이배체로 확인된 166개 고정계통 육성 * 논문게재 : 기내배양을 통한 Brassica 작물의 반수체 생산에 관한 연구 동향(Korean J. Int. Agric. 2015, 27(4): 522-528) - 166개 DH 분리집단의 형질 조사: 개화시기, 종피색, 종자협의 실 개수, 엽색, 결각정도, 엽자루길이 등 조사하여 GBS 유전지도 기반 QTL 분석의 기초자료 작성 ○ 소포자배양을 통한 고정계통 166개 DH 분리집단 배추 주요 항산화물질인 플라보노이드, 글루코시놀레이트 물질 분석 - 배추 주요 플라보노이드성분인 캠페롤, 쿼서틴, 나린제닌 물질 분석 * 논문게재 : 배추 종간 잡종의 소포자배양에 의한 Doubled haploid 집단의 플라보노이드 함량 분석(J. Plant Biotechonol, 2017, 44: 35-41) - 양친 및 지부배추 등 결구배추, 166개 DH 분리집단에 대한 배추 주요 항산화성분 글루코시놀레이트 구성 11개 물질 분석 및 논문 작성 * SCI 게재: Fuctional analaysis of three BrMYB28 transcription factors controlling the biosynthesis of glucosionolates in Brassica rapa(Plant Mol Biol. 2016, 27(4): 522-528) * SCI 게재: Expression profiles of BrMYB trancription factors related to glucosinolate biosynthesis and stress response in eight subspecies of Brassica rapa(Febs open bio. 7 2017, 1646-1659) * SCI 게재: Understanding of MYB transcription factors involed in Glucosinolate biosynthesis in Brassicaceae(Molecules, 2017, 22(9), 1549) ○ 배추 유전집단에 대한 GBS 맵핑 및 QTL 분석: 배추 F2와 DH 유전집단에 대한 GBS 맵핑을 추진함 - DH 집단 161 계통에 대한 유전지도를 작성하였고, 10개의 염색체에 992개 유전마커가 위치하였고, 총 유전거리는 930.5cM이었다. - 배추 해독논문(V1.5)의 유전체조립을 개선한 V2.0(2017. 4월 발표) 조립시퀀스에 맵핑하여 GBS 맵핑하였으나, 개선된 유전체의 물리적 순서가 문제가 있었다. - V1.5 조립시퀀스에 맵핑한 GBS 유전지도를 바탕으로 표현형 분석한 형질에 대한 QTL 분석하였고, 종피색 QTL은 Chr3과 9번에서 유의한 수준으로 분석되었고, 협당 종실수는 RNAseq에서 높은 발현을 보였던 유전자가 위치한 Chr1, 3, 4, 7, 8, 9번에서 유의한 수준을 보였다. 개화형은 Chr1, 2에서 높은 QTL을 나타냈고, 유전자수준의 추가 연구를 추진중이다. ○ 1협4실 후보유전자 분석 : RNA-seq 분석을 통해, 높은 FPKM값을 보이는 유전자들을 선별하였고, 3~4개 열성유전자의 축적으로 1협4실의 형질이 보임을 추정하였다. 후보유전자들에 대한 배추, 유채 형질전환체를 만들고 있고, 이들 유전자를 집적하도록 교배를 추진하고 있다. 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ○ LOD값이 높은 QTL 형질, 종피색, 개화형, 꼬투리길이, 꼬투리부리길이, 자방 수 등에 대한 이 집단의 마커를 개발하였다. 이 집단에서 개발한 마커외에 배추 핵심집단 구축과 GWAS 연구 등 범적용 마커를 개발할 수 있는 추가연구가 필요함. ○ 배추 레퍼런스 1.5V과 2.0V 유전지도 비교한 결과, 2.0V 제놈조립이 106Mb 더 제놈 시퀀스가 확장되었으나, A01∼3번 염색체를 제외하고 나머지 염색체는 물리적 순서가 뒤죽박죽이고, 다른 염색체 영역이 혼재되어 있는 등 추가적인 레퍼런스 제놈 수정이 필요하다. 다부처 2단계에서 B. rapa (A 제놈) 레퍼런스 및 본 연구에 활용한 유지배추와 박쵸이 제놈을 장거리서열 기반 제놈조립 수행할 예정이다. (출처 : 국문요약문 4p) |
