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도정정도에 따른 식미치 관련 QTL 분석
QTL Analysis Related to the Palatability Score According to Rice-polishing 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.28 no.3 = no.215, 2018년, pp.314 - 319  

박영희 (한국방송통신대학교) ,  김경민 (경북대학교 응용생명과학부)

초록
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본 실험은 청청과 낙동 조합을 약배양하여 육성한 120 계통을 이용하여 식미치 관련 알칼리붕괴도에 대한 QTLs를 분석하고 탐색된 QTLs 유전자에 위치한 DNA 마카를 선발하여 기존 품종에 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. CNDH 계통을 이용하여 알칼리붕괴도 변이를 조사한 결과 통일형 품종인 청청과 자포니카형 품종인 낙동 현미는 각각 1.9, 1.6를 보였으며 CNDH 계통은 $3.79{\pm}2.01$를 보였으며 변이 분포는 7.0-1.0까지 분포하였다. 모부본인 청청과 낙동 백미는 각각 5.6, 4.1를 보였으며 CNDH 집단의 평균은 $4.86{\pm}1.55$ 보였으며, 변이 분포는 7.0-2.0까지 분포하였다. 변이 분포 곡선은 비정규분포에 가까운 연속변이를 나타내었다. QTLs 분석에서 현미 1,2 반복에서 qBRA2, qBRA6, qBRA11, 백미 1반복에서 qHRA2-1, qHRA2-2, qHRA2-3, qHRA3, qHRA8, 2반복에서 qHRA2-1, qHRA2-2, qHRA2-3, qHRA3, 4반복에서 qHRA5으로, 이들은 각각 2번, 3번, 6번, 8번, 11번 염색체상에 탐색되었다. 현미, 백미 각 염색체상의 qBRA2, qBRA6, qBRA11의 표현형 변이는 1-9% 분포되었다. 알칼리붕괴도 관련 QTLs 분석 결과에서 탐색된 9개 marker를 토대로 모부본인 청청, 낙동을 기준으로 자포니카형 12품종, 인디카형 6품종에 다형성을 분석하였다. 밴드양상으로 크기에 차이를 보이는 분리비에 적합한 11번 염색체 RM27258을 선발하였다. 이상의 연구결과는 앞으로 미질이 좋은 벼 품종 개발하는데 기초자료로 이용 될 것 이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We analyzed QTLs for alkali-related digestion by using 120 population crossed Cheongcheong and Nagdong derived from anther culture (CNDH). The DNA markers located in the QTLs gene were selected and applied to existing cultivars. As a result of the investigation of the alkali decay degree, brown rice...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 통일형 청청, 자포니카형 낙동 반수체 배가 집단을 대상으로 알칼리붕괴도와 양적형질 유전자좌(QTL)를 분석하여 이에 관련된 DNA 마커를 탐색한 연구는 미질이 좋은 벼 품종 개발하는데 기초자료를 얻고자 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국민소득증대와 식생활의 서구화 영향으로 생기는 일은? 벼는 세계 3대 식량작물로 우리나라를 비롯하여 아시아 지역에서 대부분이 주식으로 사용하고 있는 중요한 작물이다. 하지만 최근 국민소득증대와 식생활의 서구화 영향으로 쌀의 소비가 줄어들고 있는 실정에 있고 쌀 시장의 국제 개방화를 고려한다면 고품질의 쌀 생산이 그 어느 시기보다 절실히 요구되고 있다[8]. 쌀 생산을 위해서는 무엇보다 품종 및 재배환경 조건 등이 중요하며 관련되는 요인이 다양하여 단순히 단정하기는 어렵지만 식미를 아주 중요한 인자로 볼 수 있다.
벼의 특징은? 벼는 세계 3대 식량작물로 우리나라를 비롯하여 아시아 지역에서 대부분이 주식으로 사용하고 있는 중요한 작물이다. 하지만 최근 국민소득증대와 식생활의 서구화 영향으로 쌀의 소비가 줄어들고 있는 실정에 있고 쌀 시장의 국제 개방화를 고려한다면 고품질의 쌀 생산이 그 어느 시기보다 절실히 요구되고 있다[8].
DNA 마커기술을 바탕으로 QTL 분석에 체계적인 연구가 이루어진다면 무엇을 증대시킬 수 있는가? 최근에 주요 양적형질에 관여된 유전학적인 방법으로 DNA marker가 개발되면서, 육종에 polygene아 관여하는 형질을 선발할 때 주동 유전자와 연관된 marker를 이용한다면 실제 선발효율을 높일 수 있다. 이 기술을 바탕으로 QTL 분석에 체계적인 연구가 이루어진다면 양적형질과 관련된 marker assist selection(MAS)에 직접 활용하여 생육초기에 DNA marker를 이용하여 육종효율을 증대시켜 줄 수 있다[12, 14]. 양질의 품질에 영향을 미치는 낱알의 크기에 관한 QTL 분석[13]과 거대벼의 찰성에 대한 연구도 수해하고 있다[2].
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참고문헌 (15)

  1. Choe, Z. R. and Heu, M. H. 1975. Optimum conductions for alkali digestivity test in rice. Kor. J. Crop Sci. 19, 7. 

  2. Han, S. I., Seo, W. D., Park, J. Y., Park, D. S., Cho, J. H., Lee, J. H., Seo, K. H., Sim, E. Y. and Nam, M. H. 2015. Characteristics of pop-rice and rice tea using black sticky rice with giant embryo. J. Life Sci. 25, 68-74. 

  3. Heu, M. H. and Park, S. Z. 1979. Genetic behavior of alkali digestibility in rice endosperm. I. Alkali digestibility of hybrid seed and F2 grains in the crosses between low and high ADV parents. Kor. J. Breed. 11, 196-200. 

  4. Juliano, B. O. 1985. Criteria and tests for rice grain qualities. In rice: Chemistry and Technology. AACC, USA : 443-524. 

  5. Juliano, B. O. 2003. Rice chemistry and quality. Philippine Rice 7. Research Institute. 215-220. 

  6. Kang, H. J., Cho, Y. G., Lee, Y. T., Kim, Y. D., Eun, M. Y. and Shim, J. U. 1998. QTL mapping of genes related with grain chemical properties based on molecular map of rice. Kor. J. Crop Sci. 43, 199-204. 

  7. Kim, H. Y. and Kim, K. M. 2016. Mapping of grain alkali digestion trait using a Cheongcheong/Nagdong doubled haploid population in rice. J. Plant Biotechnol. 43, 76-81. 

  8. Kwak, T. S. 2009. Variation of amylose, Protein, alkali digestion value, and moisture contents in rice varietal groups classified by the days from seedling to heading. Kor. J. Intl. Agri. 21, 28-32. 

  9. Kwak, T. S., Yeo, J. H., Eun, M. Y. and Cha, Y. S. 2004. QTL for quality properties in the Milyang23 x Gihobyeo recombinant inbred lines by different locations. Kor. J. Crop Sci. 449, 539-545. 

  10. Lee, J. H., Cho, Y. S., Jung, K. H., Yang, S. J., Hwang, H. G., Kim, N. S. and Choi, H. C. 2000. Analysis of quantitative trait Loci (QTL) related to rice alkali digestion value and amylose content. Kor. J. Genetics 22, 71-79. 

  11. McCouch, S. R., Cho, Y. G., Yano, M., Paul, E., Blinstrub, M., Morishima, H. and Kinoshita, T. 2003. Rice report on QTL nomenclature. Http://www.gramene.org/newsletters. 

  12. Tsunematsu, H. A., Yoshimura, M. and Iwata, N. 1996. QTL analysis using R1 lines in rice. Rice Genetics III pp. 619-623. 

  13. Wacera, H. R., Safitri, F. A., Lee, H. S., Yun, B. W. and Kim, K. M. 2015. Genetic Mapping of QTLs that control grain characteristics in rice (Oryza sativa L.). J. Life Sci. 25, 925-931. 

  14. Xiao, J., Li, J., Yuan, L. and Iwata, N. 1996. Identification of QTLs affecting traits of agronmic in a recombinant inbred population derived from a subspecific rice cross. Theor. Appl. Genet. 92, 260-244. 

  15. Zeng, Z. B. 1994. Precision mapping of quantitative trait loci. Genetics 136, 1457-1468. 

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