초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 옥수수 F7:8(Mo17 x KW7) RIL 집단(80계통)에 대하여 633개(SSR마커 627개와 전분합성 관련 유전자 SNP마커 6개)의 마커들를 이용하여mapping 분석을 완료하였으며, 7개의 수량관련 형질(간장, 착수고, 백립중, 수분함량, 이삭장, 착립장, 종실중)과 식미관련 형질인 아밀로스 함량에서 총 21개의 QTL을 확인하였다.
○ 옥수수 F2(02S6140 x KSS22) mapping 집단에 대하여 295개의 SSR 마커들을 이용하여 mapping 분석을 완료하였으며, 수량 및 식

Ⅳ. 연구개발결과
○ 옥수수 F7:8(Mo17 x KW7) RIL 집단(80계통)에 대하여 633개(SSR마커 627개와 전분합성 관련 유전자 SNP마커 6개)의 마커들를 이용하여mapping 분석을 완료하였으며, 7개의 수량관련 형질(간장, 착수고, 백립중, 수분함량, 이삭장, 착립장, 종실중)과 식미관련 형질인 아밀로스 함량에서 총 21개의 QTL을 확인하였다.
○ 옥수수 F2(02S6140 x KSS22) mapping 집단에 대하여 295개의 SSR 마커들을 이용하여 mapping 분석을 완료하였으며, 수량 및 식미에 관여하는 형질에 대하여 QTL 분석을 실시하여 총 24개의 QTL을 확인하였다.
○ 찰옥수수(40계통) 및 종실용 옥수수(40계통)의 핵심집단 80계통들에 대하여 SSR분석을 위해서 각 염색체별로 20개씩 총 200개의 SSR primer set에 대하여 DNA fingerprinting 분석을 완료하였으며, association 분석을 실시한 결과, 10개의 형질들에 대하여 72개의 SSR primer들에서 총 141개의 marker-trait 간 association이 확인되었다.
○ 색소옥수수 자식계통들에서 특이적인 SSR 마커를 개발하기 위해 1, 2차년도에서는 찰옥수수, 종실용 옥수수 그리고 색소옥수수(포엽), 색소옥수수(알곡)의 총 31개의 자식계통들에 대하여 50개의 SSR primer set를 이용하여 DNA fingerprinting 분석을 실시하여, 각 계통별 특성을 대표하는 12개의 핵심계통(찰, 종실옥수수 6계통, 색소찰옥수수 3계통, 색소종실옥수수 3계통)을 선발하였으며, 300개의 SSR primer set를 이용하여 BSA분석을 수행하였으며, 분석에 이용한 300개의 SSR primer들 중에서 163개의 primer에서 색소옥수수 특이적 대립단편을 확인하였다.
○ 174계통의 종실용 옥수수집단에 대하여 SSR분석을 위해서 증폭양상이 명확한 SSR 마커들을 중심으로 각 염색체별로 15개씩 총 150개의 SSR primer set에 대하여 DNA fingerprinting 분석을 완료하였다
○ 색소찰옥수수 육종을 위한 육종소재 개발로 색소찰 육종모집단 2집단(Heterotic Population A, B) 양성, 지속적 육종이 가능한 분리세대 진전과 자식계통의 육성, 우량품종을 개발하기 위한 교잡종 구성 및 평가를 추진하였고 최종으로 색소찰 최초 품종 “청춘찰”을 육성하고 품종보호 출원함(출원 2014-228호).
○ 색소 알곡우량 옥수수와 포엽․알곡 모두 우량한 옥수수 개발을 위하여 모집단 2집단양성, 분리세대 진전, 교잡종 구성과 평가를 추진하였고, 최종으로 색소 알곡 우량 교잡종 “색소2호”를 육성하였고 ‘14년 말 출원을 준비중임.
○ 찰옥수수중 품질이 우수한 미백2호 품종의 양친 HW9, HW3을 반복친으로 여교잡을 3회 실시하여 색소HW9, 색소HW3와 93.8% 동일한 우량계통을 선발함.

Abstract ▼

inbred line (RIL) population derived from a cross of waxy corn (KW7) and dent corn (Mo17). A total of 465 markers, including 459 SSR and 6 SNP markers, were assigned to 10 linkage groups which spanned 2,656.5 cM with an average genetic distance between markers of 5.7cM, and the number of loci per li

inbred line (RIL) population derived from a cross of waxy corn (KW7) and dent corn (Mo17). A total of 465 markers, including 459 SSR and 6 SNP markers, were assigned to 10 linkage groups which spanned 2,656.5 cM with an average genetic distance between markers of 5.7cM, and the number of loci per linkage group ranged from 39 to 55. The SSR (85.4%) and SNP (83.3%) markers showed Mendelian segregation ratios in the RIL population at a 5% significance threshold. In linkage analysis of six SNP loci associated with kernel starch synthesis genes (ae1,bt2,sh1,sh2,su1, and wx1), all six loci were successfully mapped and are closely linked with SSR markers in chromosomes 3 (sh2), 4 (su1 and bt2),5(ae1),and9(sh1 and wx1). The SSR markers linked with genes in starch synthesis may be utilized in marker assisted breeding programs. The resulting genetic map will be useful in dissection of quantitative traits and the identification of superior QTLs from the waxy hybrid corn. Additionally, these data support further genetic analysis and development of maize breeding programs. In addition, we constructed a framework map using SSR markers in the F2 population derived from a cross between a waxy corn inbred line and a sweet corn inbred line. We constructed a genetic linkage map of theF2:3 population employing 295 SSR markers on 158 F2 individuals produced from the cross. The map comprised a total genomic length of 2,626.5 cM in 10 linkage groups and an average distance between markers of 8.9cM. The number of loci per linkage group ranged from 27 (chr. 5) to 34 (chr. 7). The genetic distance per linkage group ranged from 213.6 cM (chr. 10) to 360.6 cM (chr. 2). Chi-square tests revealed that 254 markers (86.1%) distributed over all 10 chromosomes exhibited a Mendelian segregation ratio of 1:2:1. A total of 14 quantitative trait loci (QTLs) for days to silking (DTS), plant height (PH), ear height (EH), ear height ratio (ER), ear length (L-ear), and Setted ear length (L-Sear) were found in the 158 F2progeny. They were mapped to chromosomes 1, 2, 3, 7, 8, and 10. Among them, one QTL was associated with DTS, three with PH, six with EH, one with ER, two with L-Ear, and one QTL was related to L-Sear. In our study, we found that four QTLs: qDTS1, qEH1a, qEH1b, and qPH1, were clustered between umc2390 and umc1603 on chromosome 1. These new QTLs identified by the present study could serve as useful molecular markers in selecting for yield and agronomic traits in maize. The results of this study may improve the identification and characterization of genes responsible for yield and agronomic traits in waxy, normal corn and sweet corn.
The anthocyanin-base maize breeding program was conducted to develop the varieties and to make breeding materials for waxy and grain corn. New anthocyanin heterotic A, B waxy corn populations were made and inbred line was developed by ear-to-row method. The single cross hybrids were made by combination of two inbreds from selfing of high generation and evaluated at 3 sites for 2~3 years to develop new variety. As a result of this research, we developed the first single cross waxy corn variety "Cheongchunchal" and grain corn variety "Sekso#2" with high anthocyanin content in Korea. The candidate inbred lines for good quality anthocyanin waxy corn was also developed by backcross breeding method through crossing anthocyanin genetic source germplasm with HW9 and HW3 as recurrent parents, which are parents of waxy corn variety "Mibaeck#2" with good eating quality.

목차 Contents

• 완결과제 최종보고서 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 목 차 ... 8
• 제 1 장 서 론 ... 9
• 제 1 절 연구개발대상 기술의 경제적 중요성 ... 9
• 제 2 절 연구개발대상 기술의 산업적 중요성 ... 9
• 제 3 절 연구개발대상 기술의 개발 필요성 ... 10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 1 절 연구개발대상 기술의 국내.외 현황 ... 11
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 13
• 제 1 절 옥수수 품질 및 수량 관련 분자표지마커 개발(제1세부) ... 13
• 제 2 절 색소옥수수 품종 육성 및 육종소재 발굴(제1협동) ... 34
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ... 50
• 1절 : 목표대비 대외 달성도 ... 50
• 2절 : 정량적 성과 ... 52
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 55
• 제 6 장 연구개발 과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 56
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 56
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 57
• 제 9 장 참고문헌 ... 57
• 끝페이지 ... 59