노란색을 띠거나 투명한 과피는 naringenin chalcone(NGC)라는 색소의 축적에 의해 야기되며, 각각 토마토가 외관상 붉게 보이거나 분홍색으로 보이게 한다. NGC의 생합성은 1번 염색체 Y locus의 SlMYB12에 의해 조절되며 SlMYB12 유전자를 기반으로 개발된 DNA 마커는 과색을 선발하기 위한 marker-assisted selection(...
노란색을 띠거나 투명한 과피는 naringenin chalcone(NGC)라는 색소의 축적에 의해 야기되며, 각각 토마토가 외관상 붉게 보이거나 분홍색으로 보이게 한다. NGC의 생합성은 1번 염색체 Y locus의 SlMYB12에 의해 조절되며 SlMYB12 유전자를 기반으로 개발된 DNA 마커는 과색을 선발하기 위한 marker-assisted selection(MAS)에 유용하게 사용될 수 있다. 유전자를 기반으로 한 마커를 개발하기 위해 붉은색 토마토인 ‘FCR’(YY)과 분홍색 토마토인 ‘FCP’(yy)에서 후보 유전자인 SlMYB12와 그 프로모터 영역을 포함하는 4.9kb 영역의 염기서열을 분석하였다. 하지만, FCR과 FCP의 SlMYB12 유전자상의 염기서열 변이를 관찰할 수 없었으며, SlMYB12와 연관된 SNP를 찾기 위해서 FCR과 FCP의 DNA를 SolCAP Tomato SNP array에 이용하여 genotyping하였다. 이후 1번 염색체의 후보유전자와 가까이 위치하는 4개의 SNP(solcap_snp_sl_456, 531, 13762, 38123)를 이용하여 CAPS마커(CAPS-456, 531, 13762, 38123)을 개발하였다. 이 CAPS마커를 이용하여 FCR과 FCP를 교배한 F2 집단에 검정하고 mapping한 결과 CAPS-13762(0 cM)- 456(11.09 cM)- Y(15.71 cM)- 38123(17.82 cM)- 531(30.86 cM) 의 순으로 위치하였으며, 유전자 SlMYB12가 물리적으로 CAPS-456과 CAPS-38123마커의 사이에 위치하는 것은 국내 토마토 자원의 과피색 형질은 여전히 SlMYB12에 의해 조절된다는 것을 암시한다. 총 64개의 SolCAP 유전자원의 과피색 형질과 solcap_snp_sl_456과 38123 사이에 위치한 SNPs(7개의 SNP subset)의 유전형을 분석한 결과, 분홍색 토마토의 특이적인 보존 염기서열을 발견할 수 있었으며, 이를 이용한 계통수에서 분홍색 토마토가 독립적인 그룹에 속한다는 것을 알 수 있다.Fusarium crown root rot(근부위조)은 Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (FORL)에 의해 토마토에서 발병하는 토양성 질병으로, FORL 저항성 유전자인 Frl은 9번 염색체에 위치하며 단일 우성 유전한다. 본 연구에서는 Frl의 상세한 위치를 파악하기 위해 저항성 계통인 AV107-4(S. lycopersicum)과 L3708(S. pimpimellifolium)을 교배한 F2집단에 한국 FORL 균주인 KACC40031을 이용하여 생물학적 검정을 수행하였으며, 이를 통해 저항성 유전자가 단일 우성 유전함을 확인하였다. 이후 9번 염색체에 위치한 2개의 SSR, 3개의 RFLP 마커를 Tomato EXPEN-2000 map을 기반으로, 8개의 CAPS마커를 SolCAP Tomato SNP array 분석을 바탕으로 제작하여 3.6Mb~ 72.0Mb에 걸친 총 13개의 마커를 집단에 검정하였다. 345개의 F2집단에 검정한 결과, 59.4Mb영역에 걸쳐 위치한 9개의 마커에서 90%이상의 마커-표현형 일치율(89.5~93.0%)이 나타났다. 이는 보고된 것과 다르게 Frl이 9번 염색체의 short arm에 위치하며, 동원체를 포함하여 유전적 재조합이 억제되는 pericentromeric region에 위치하는 것을 암시한다. 이러한 유전적 재조합이 극도로 억제되는 영역에서 Frl의 위치 범위를 좁히는 것은 같은 집단을 이용하여 판단하기 어려웠기 때문에, 다양한 FORL 저항성 상업품종 토마토와 계통을 추가 검정하였다. 그 결과, 6Mb에 위치한 CAPS마커가 FORL 저항성 표현형과 가장 높은 일치율을 보였고, 5Mb에 위치한 CAPS마커는 집단에서 높은 일치율을 보인 반면 품종들에 검정했을 때 낮은 일치율을 나타냈다. 25.1Mb~46.4Mb 에 위치한 마커들도 낮은 일치율을 보였으며, 이는 Frl이 5~25Mb의 영역에 존재함을 암시한다.
노란색을 띠거나 투명한 과피는 naringenin chalcone(NGC)라는 색소의 축적에 의해 야기되며, 각각 토마토가 외관상 붉게 보이거나 분홍색으로 보이게 한다. NGC의 생합성은 1번 염색체 Y locus의 SlMYB12에 의해 조절되며 SlMYB12 유전자를 기반으로 개발된 DNA 마커는 과색을 선발하기 위한 marker-assisted selection(MAS)에 유용하게 사용될 수 있다. 유전자를 기반으로 한 마커를 개발하기 위해 붉은색 토마토인 ‘FCR’(YY)과 분홍색 토마토인 ‘FCP’(yy)에서 후보 유전자인 SlMYB12와 그 프로모터 영역을 포함하는 4.9kb 영역의 염기서열을 분석하였다. 하지만, FCR과 FCP의 SlMYB12 유전자상의 염기서열 변이를 관찰할 수 없었으며, SlMYB12와 연관된 SNP를 찾기 위해서 FCR과 FCP의 DNA를 SolCAP Tomato SNP array에 이용하여 genotyping하였다. 이후 1번 염색체의 후보유전자와 가까이 위치하는 4개의 SNP(solcap_snp_sl_456, 531, 13762, 38123)를 이용하여 CAPS마커(CAPS-456, 531, 13762, 38123)을 개발하였다. 이 CAPS마커를 이용하여 FCR과 FCP를 교배한 F2 집단에 검정하고 mapping한 결과 CAPS-13762(0 cM)- 456(11.09 cM)- Y(15.71 cM)- 38123(17.82 cM)- 531(30.86 cM) 의 순으로 위치하였으며, 유전자 SlMYB12가 물리적으로 CAPS-456과 CAPS-38123마커의 사이에 위치하는 것은 국내 토마토 자원의 과피색 형질은 여전히 SlMYB12에 의해 조절된다는 것을 암시한다. 총 64개의 SolCAP 유전자원의 과피색 형질과 solcap_snp_sl_456과 38123 사이에 위치한 SNPs(7개의 SNP subset)의 유전형을 분석한 결과, 분홍색 토마토의 특이적인 보존 염기서열을 발견할 수 있었으며, 이를 이용한 계통수에서 분홍색 토마토가 독립적인 그룹에 속한다는 것을 알 수 있다.Fusarium crown root rot(근부위조)은 Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (FORL)에 의해 토마토에서 발병하는 토양성 질병으로, FORL 저항성 유전자인 Frl은 9번 염색체에 위치하며 단일 우성 유전한다. 본 연구에서는 Frl의 상세한 위치를 파악하기 위해 저항성 계통인 AV107-4(S. lycopersicum)과 L3708(S. pimpimellifolium)을 교배한 F2집단에 한국 FORL 균주인 KACC40031을 이용하여 생물학적 검정을 수행하였으며, 이를 통해 저항성 유전자가 단일 우성 유전함을 확인하였다. 이후 9번 염색체에 위치한 2개의 SSR, 3개의 RFLP 마커를 Tomato EXPEN-2000 map을 기반으로, 8개의 CAPS마커를 SolCAP Tomato SNP array 분석을 바탕으로 제작하여 3.6Mb~ 72.0Mb에 걸친 총 13개의 마커를 집단에 검정하였다. 345개의 F2집단에 검정한 결과, 59.4Mb영역에 걸쳐 위치한 9개의 마커에서 90%이상의 마커-표현형 일치율(89.5~93.0%)이 나타났다. 이는 보고된 것과 다르게 Frl이 9번 염색체의 short arm에 위치하며, 동원체를 포함하여 유전적 재조합이 억제되는 pericentromeric region에 위치하는 것을 암시한다. 이러한 유전적 재조합이 극도로 억제되는 영역에서 Frl의 위치 범위를 좁히는 것은 같은 집단을 이용하여 판단하기 어려웠기 때문에, 다양한 FORL 저항성 상업품종 토마토와 계통을 추가 검정하였다. 그 결과, 6Mb에 위치한 CAPS마커가 FORL 저항성 표현형과 가장 높은 일치율을 보였고, 5Mb에 위치한 CAPS마커는 집단에서 높은 일치율을 보인 반면 품종들에 검정했을 때 낮은 일치율을 나타냈다. 25.1Mb~46.4Mb 에 위치한 마커들도 낮은 일치율을 보였으며, 이는 Frl이 5~25Mb의 영역에 존재함을 암시한다.
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