| 초록 |
연구의 목적 및 내용 - 인삼의 고품질 유전체를 완성하고 비교유전체 연구를 통해 사배체기원, 환경 저항성 등의 특성을 규명하여 인삼의 유전체정보 활용 기반을 구축한다. 또한 두릅나무과 식물 비교세포유전학 분석을 진행해 종 식별 체계를 확립하고 염색체 분리 유전체 해독기술을 개발한다. - 2세대, 3세대 유전체 분석 기술인 Illumina, Nanopore, Hi-C 기술을 이용해 고려인삼 자원의 염색체 수준 고품질 표준유전체 정보를 완성하고 이배체와 사배체 인삼종간 및 근연종들의 비교 유전체 연구를 수행하여 사배체 진화기작, 목본과 초본 결정 유전자, 월동 및 음지식물 특성을 이해한다. 또한 다양한 두릅나무과 식물들의 유전체/세포유전학 기반 분류 체계를 구축하고자 하며, 인삼의 분자육종 및 근연종 식물들 종판별에 범용으로 적용될 수 있는 실용적 SNP 칩을 개발하고자 한다. 나아가 염색체 분리 기술을 이용한 유전체 해독 기술을 개발한다. 연구개발성과 - Nanopore, Illumina 시퀀싱 데이터를 이용한 hybrid 어셈블리 pipeline 구축 - Chicago & Hi-C 기술 기반 super scaffolding으로 염색체 수준 pseudomolecule 어셈블 완성 (L90/N50 – 24 scaffolds/163Mb) - 10,663개의 SNP 정보 기반으로 하여 24 linkage 그룹으로 이루어진 고해상도 인삼 유전지도 완성 - 인삼의 효율적 육종에 적용 가능한 KASP 마커 37개 개발 - 인삼 유전자 지도 기반으로 다수의 assay와 시료를 한번에 분석가능한 고효율의 Fluidigm 기반 SNP 칩 48x48 3세트 개발 - 인삼 속 판별을 위해 26개 KASP 마커를 이용하는 효율적인 마커 시스템 개발 - scaffold 특이 single-copy sequence를 사용한 PLOP을 개발하여 유전체 서열 조립을 선명하게 시각화하여 FISH 검증 연구개발성과의 활용계획(기대효과) - 인삼 및 근연 식물종, 더 나아가 약용식물의 유전체 연구 및 유전체 기반 육종 분야에 대한 연구 기반 제공 - 인삼 고해상도 유전지도 정보를 이용한 고품질 인삼을 보다 수월하고 빠르게 육성할 수 있는 육종 기반 구축하고 이를 통해 농가의 수량증대 및 인삼의 국가 경쟁력을 확보할 수 있음 - KASP 마커 및 SNP chip 개발로 인삼과 두릅나무과 식물의 효율적 분자육종이 가능해지고 고품질의 육종 기반 확보됨 - 인삼 유전체 서열 조립을 위한 scaffold의 single-copy PLOP FISH 검증은 인삼 유전체 서열 조립 완성도를 향상시킬 것이며 다른 식물 종의 서열조립에도 유용하게 활용될 수 있음 (출처 : 요약문 4p) |
