배추 유전체 정보 활용한 병저항성 분자표지 개발
배추 유전체 정보 활용한 병저항성 분자표지 개발
  • 원예산업신문
  • 승인 2014.12.15 15:30
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▲ 그림1.무 위황병 연관 Radish-HRM2268마커           그림2. 양배추 뿌리혹병 연관 BRS6마커
 
배추과 작물은 벼, 고추와 함께 우리나라 3대 주요 작물로 채소 중에서 연간 생산량 1위이고, 전체 채소 생산액의 12%에 해당한다. 농촌진흥청은 중국, 일본, 영국 등 7개 국가의 연구진과 함께 배추 10개 염색체에 존재하는 2억 8,400만개의 DNP 염기서열을 완전 해독하였다. 교배를 통하여 새로운 품종을 육성하는데 많은 시간과 노력이 소요되는 기존 육종기술과 달리, 유전체 해독정보를 활용하면, 육종에 필요한 목적 형질을 가진 유전자를 선발할 때 유전자 염기서열의 차이에서 유래한 분자표지를 이용하여 빠르고 쉽게 선발할 수 있다. 또한 양배추, 무 등 배추과 작물의 육종에도 활용될 수 있는 새로운 첨단육종기술이다.
배추 유전체정보 DB로부터 병저항성 관련 정보를 수집하고, 병저항성 배추 8개 품종(지부, Super CR 등)의 염기서열 다형성 분석을 통해 8,000개의 병저항성 관련 SNP 후보마커를 선발하였다. 이 염기서열과 다른 배추속 작물의 유전체 정보를 비교분석하여 무, 양배추에 활용 가능한 SNP 마커를 선발하였고, 이를 이용해 저항성과 이병성 품종으로 분석을 실시하여 무 위황병 및 양배추 뿌리혹병 연관 SNP 마커를 개발하였다.
배추 병저항성 관련 SNP 마커 중 무에서 활용 가능한 SNP 234개로부터 HRM 분석이 가능한 70개 SNP 마커를 선발하였고, 무 위황병 저항성과 이병성 3계통에서 차이를 보이는 ‘Radish-HRM2268’ 등 3개의 SNP 마커를 선발하였다. 배추 병저항성 관련 SNP 마커 중 양배추에서 활용 가능한 SNP 425개로부터 HRM 분석이 가능한 123개 SNP 마커를 선발하였고, 양배추 뿌리혹병 저항성 3계통과 이병성 3계통 간의 차이를 보이는 ‘BRS6’ 등 4개의 SNP 마커를 선발하였다.
배추 유전체정보와 병저항성 배추 8개 품종의 염기서열 다형성 분석을 통해 얻어진 8,000개의 병저항성 관련 SNP 후보마커로부터 무와 양배추의 병저항성 관련 분자마커를 개발한 기술은 배추 속의 다른 종, 작물에도 활용 가능한 새로운 육종기술이다.
또한 기존의 유전자 연관 마커보다 유전체를 기반으로 하는 대량 유전자형 분석이 가능한 분자마커 개발로 신속하게 맞춤형 품종 육성도 가능하게 할 수 있는 기술이다.
■원예특작과학원 채소과 농업연구관 김도선