무(Raphanus sativus L.)는 배추과(Brassicaceae)작물로서 우리나라에서 채소작물 중 네번째로 많이 재배되는 식물이다. 무는 자가불화합성(self- incompatibility)을 가지고 있으며, 이러한 현상은 대규모 무 ...
무(Raphanus sativus L.)는 배추과(Brassicaceae)작물로서 우리나라에서 채소작물 중 네번째로 많이 재배되는 식물이다. 무는 자가불화합성(self- incompatibility)을 가지고 있으며, 이러한 현상은 대규모 무 F1 종자 생산에 활용된다. 그러나, 부모친으로 사용되는 무 계통의 S haplotype 별로 화합성 지수(Compatibility Index)가 다르며, 이에 따라 종자생산력에 차이를 보이는 경우가 있기 때문에 반드시 F1 교배조합 선정 시 부모친의 S haplotype을 선 정하는 것이 중요하다. 종자생산력을 알아보기 위해서 12가지의 S haplotype(S1, S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S15, S21, S22)을 각각 가지는 것으로 추정되는 23개 무 S 동형접합자 계통을 사용하여 기존에 개발된 S haplotype specific marker 12종을 가지고 genotyping을 수행하였고 23개의 무 S 동형접 합자 계통 모두 12개의 S haplotype을 동형으로 가지고 있음을 확인할 수 있 었다. 12개의 S haplotype이 동형으로 확인된 23개 계통을 사용하여 F1 교배 조합을 작성하였다. 실험은 4개의 하우스에서 진행했으며, house 1은 S1, house 2는 S10, house 3은 S5, house 4는 S8의 각각의 S1, S5, S8, S10 S haplotype 을 가진 계통을 부계로 사용하였고, 같은 인자를 가진 대조구 S1, S5, S8을 포함하는 12가지 S haplotype의 MS 계통을 모계로 사용하여 F1 교배조합 실 험을 실시하였다. 실험결과, 58개 교배조합 중 오직 18개의 F1 교배조합만 이 종자를 250개 이상 생산하였고, 이를 기존에 개발된 11종 S haplotype specific primer를 이용하여 genotyping과 순도검정을 수행하였다. 실험결과 18개의 F1 교배조합이 부모친의 S haplotype을 각각 이형접합으로 가지는 것 을 확인할 수 있었다. F1 종자생산력 및 교배화합성 검정을 위해서 교배조 합에 대하여 인공수분과 충매수분을 나누어 수행하였다. 첫 번째, 각 조합 당 20개의 꽃을 인공적으로 개화수분을 수행하여 각 교배 조합의 화합성지 수와 꼬투리 형성률을 계산하여 교배화합성 검정을 수행하고, 두 번째, 충 매수분을 통해 나온 각 교배 조합의 꼬투리 100개에서 종자수, 꼬투리 1개 당 종자수, 꼬투리 표현형 조사를 통해 종자생산력을 검정하고자 하였다. 실험결과 각 하우스마다 부계가 같고 모계만 다른 교배조합이었지만 꼬투 리 모양과 생산량이 매우 다름을 알 수 있었다. 각 하우스의 교배조합에 따 라 꼬투리의 표현형과 종자수 간의 상관관계를 볼 때 대체적으로 꼬투리 너비가 넓으면 종자수가 많고, 꼬투리 길이가 길면 종자수가 많은 것으로 조사되었다. 또한 인공수분을 한 38개 교배조합을 통한 화합성 지수를 비교 하여 볼 때 부계의 S haplotype과 상관없이 모든 하우스에서 S6, S7, S22 S haplotype을 가지는 모계를 사용할 때 조합능력이 우수한 것으로 나타났다. 추후 다른 S haplotype을 가진 부계를 사용한 교배실험이 필요하지만 본 실 험 결과에서는 S6, S7, S22 S haplotype을 가진 모계 계통을 이용하였을 경우 무 F1 품종 육성시 종자생산량이 많은 F1 품종을 개발할 수 있으리라 기대 된다. 주요어: Radish, S haplotype specific marker, 화합성 지수, 꼬투리 형성률, 조 합능력검정
무(Raphanus sativus L.)는 배추과(Brassicaceae)작물로서 우리나라에서 채소작물 중 네번째로 많이 재배되는 식물이다. 무는 자가불화합성(self- incompatibility)을 가지고 있으며, 이러한 현상은 대규모 무 F1 종자 생산에 활용된다. 그러나, 부모친으로 사용되는 무 계통의 S haplotype 별로 화합성 지수(Compatibility Index)가 다르며, 이에 따라 종자생산력에 차이를 보이는 경우가 있기 때문에 반드시 F1 교배조합 선정 시 부모친의 S haplotype을 선 정하는 것이 중요하다. 종자생산력을 알아보기 위해서 12가지의 S haplotype(S1, S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S15, S21, S22)을 각각 가지는 것으로 추정되는 23개 무 S 동형접합자 계통을 사용하여 기존에 개발된 S haplotype specific marker 12종을 가지고 genotyping을 수행하였고 23개의 무 S 동형접 합자 계통 모두 12개의 S haplotype을 동형으로 가지고 있음을 확인할 수 있 었다. 12개의 S haplotype이 동형으로 확인된 23개 계통을 사용하여 F1 교배 조합을 작성하였다. 실험은 4개의 하우스에서 진행했으며, house 1은 S1, house 2는 S10, house 3은 S5, house 4는 S8의 각각의 S1, S5, S8, S10 S haplotype 을 가진 계통을 부계로 사용하였고, 같은 인자를 가진 대조구 S1, S5, S8을 포함하는 12가지 S haplotype의 MS 계통을 모계로 사용하여 F1 교배조합 실 험을 실시하였다. 실험결과, 58개 교배조합 중 오직 18개의 F1 교배조합만 이 종자를 250개 이상 생산하였고, 이를 기존에 개발된 11종 S haplotype specific primer를 이용하여 genotyping과 순도검정을 수행하였다. 실험결과 18개의 F1 교배조합이 부모친의 S haplotype을 각각 이형접합으로 가지는 것 을 확인할 수 있었다. F1 종자생산력 및 교배화합성 검정을 위해서 교배조 합에 대하여 인공수분과 충매수분을 나누어 수행하였다. 첫 번째, 각 조합 당 20개의 꽃을 인공적으로 개화수분을 수행하여 각 교배 조합의 화합성지 수와 꼬투리 형성률을 계산하여 교배화합성 검정을 수행하고, 두 번째, 충 매수분을 통해 나온 각 교배 조합의 꼬투리 100개에서 종자수, 꼬투리 1개 당 종자수, 꼬투리 표현형 조사를 통해 종자생산력을 검정하고자 하였다. 실험결과 각 하우스마다 부계가 같고 모계만 다른 교배조합이었지만 꼬투 리 모양과 생산량이 매우 다름을 알 수 있었다. 각 하우스의 교배조합에 따 라 꼬투리의 표현형과 종자수 간의 상관관계를 볼 때 대체적으로 꼬투리 너비가 넓으면 종자수가 많고, 꼬투리 길이가 길면 종자수가 많은 것으로 조사되었다. 또한 인공수분을 한 38개 교배조합을 통한 화합성 지수를 비교 하여 볼 때 부계의 S haplotype과 상관없이 모든 하우스에서 S6, S7, S22 S haplotype을 가지는 모계를 사용할 때 조합능력이 우수한 것으로 나타났다. 추후 다른 S haplotype을 가진 부계를 사용한 교배실험이 필요하지만 본 실 험 결과에서는 S6, S7, S22 S haplotype을 가진 모계 계통을 이용하였을 경우 무 F1 품종 육성시 종자생산량이 많은 F1 품종을 개발할 수 있으리라 기대 된다. 주요어: Radish, S haplotype specific marker, 화합성 지수, 꼬투리 형성률, 조 합능력검정
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