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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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왜성 계통인 ‘PNU-D1’ (C. melo ssp. cantalupensis)은 도입 품종 ‘Alaska’ F1의 계통분리 중 얻어진 돌연변이체이다. 왜성계통인 ‘PNU-D1’을 모본으로 사용하였고 정상형 멜론계통인 ‘PNU-WT1’(C. melo ssp. Agrestis)을 부본으로 F1을 만들고, 이를 자가교배하여 F2 집단을 만들어 왜성형질에 관한 유전분석과 유전자지도 작성에 활용하였다. 총 1,194개의 F2 개체의 표현형을 분석하였을 때, 정상형 912개, 왜성형 282개로 관찰되어 3:1의 멘델 분리비(X2 = 1.21, P-value = 0.229)를 따랐다. 이 결과를 통해 멜론 왜성 계통 ‘PNU-D1’의 왜성 형질에 관여하는 단일 열성 유전자위를 ‘mdw1’이라 명명하였다. 왜성 형질과 연관된 유전자의 염색체 위치를 파악하기 위해 94개의 F2 집단을 통해 ICuGI의 통합유전자 지도를 바탕으로 SSR 분자표지를 선발하였고 왜성 오이 ‘PI308915’의 왜성 형질 후보 유전자 cytokine oxidase(CKX)의 염기서열을 이용하여 멜론 mCKX 마커를 개발하여 기반 유전자 지도를 작성하였다. 전체 69개 유전자위(mCKX marker, 62 melon SSR, 3 SNP-HRM, 2 CAPS, mdw1)로 구성된 15개의 연관군으로 이루어진 전체 462.84cM으로 이루어진 기반 유전자지도를 작성하였고 mdw1은 mCKX와 공동 분리가 됨을 확인하였으면 7번 연관군에 위치함을 확인하였다. 하지만 1,194개의 F2 집단을 통한 상세 유전자 지도작성에서 mdw1 와 mCKX 간에 1.7 cM의 분리가 일어남이 확인되었으며, 추가적인 왜성형질과 관련된 후보유전자 마커 개발을 통해 mdw1를 각 각 0.6 cM와 1.2 cM 간격으로 에워싸는 양측 표지인 ERECTA 유전자(mERE) 와 Ubiqitin putative gene(mUBI)를 개발하였다.
멜론의 왜성 형질은 CKX에 의해 조절되지 않음을 확인하였고, 단일 열성 유전자위인 mdw1의 양측 표지인 mERE와 mUBI는 이중교차에 의한 선발오차를 최소화 하면서 왜성개체를 선발할 수 있는 효율적인 표지로 멜론의 저 경비 연중 생산과 재배 및 관리의 생력화를 위한 터널재배에 적합한 고품질 왜성 품종의 육성에 있어서 이들 표지를 사용함으로써 자가수정 세대 없이 여교배 세대에서 바로 목표 유전자형을 선발해 냄으로써 육종연한을 크게 단축시킬 수 있다. 본 연구에서는 유전자 지도 작성을 통해 오이 4번 염색체의 scaffold000032에 존재하는 왜성 후보유전자들이 멜론 7번 염색체에서 오이에서와 동일한 순서로 존재하는 것을 확인하였고, 향후 멜론 유전체의 총 염기서열이 분석되어 공개된다면 오이와 멜론 간 보다 심도 있는 synteny 연구가 가능할 뿐 만 아니라, 본 연구의 유전자지도에 기반한 ‘PNU-D1’의 왜성 유전자의 클로닝(map-based cloning)이 보다 효율적으로 이루어질 것이다
멜론의 왜성 형질은 CKX에 의해 조절되지 않음을 확인하였고, 단일 열성 유전자위인 mdw1의 양측 표지인 mERE와 mUBI는 이중교차에 의한 선발오차를 최소화 하면서 왜성개체를 선발할 수 있는 효율적인 표지로 멜론의 저 경비 연중 생산과 재배 및 관리의 생력화를 위한 터널재배에 적합한 고품질 왜성 품종의 육성에 있어서 이들 표지를 사용함으로써 자가수정 세대 없이 여교배 세대에서 바로 목표 유전자형을 선발해 냄으로써 육종연한을 크게 단축시킬 수 있다. 본 연구에서는 유전자 지도 작성을 통해 오이 4번 염색체의 scaffold000032에 존재하는 왜성 후보유전자들이 멜론 7번 염색체에서 오이에서와 동일한 순서로 존재하는 것을 확인하였고, 향후 멜론 유전체의 총 염기서열이 분석되어 공개된다면 오이와 멜론 간 보다 심도 있는 synteny 연구가 가능할 뿐 만 아니라, 본 연구의 유전자지도에 기반한 ‘PNU-D1’의 왜성 유전자의 클로닝(map-based cloning)이 보다 효율적으로 이루어질 것이다
목차
서언 7재료 및 방법 121.식물재료 122.표현형 분석 143.Genomic DNA 추출 154.유전자지도 작성을 위한 분자표지 개발 164.1.SSR 표지 선발과 PCR 분석 164.2.왜성 형질 후보유전자 분자표지 개발 284.2.1.멜론 CKX 유전자 클로닝과 분자표지 개발 284.2.2.멜론 ERECTA, GPCR, UBI 유전자 분자 표지 개발 305.유전자지도 작성 31결과 321.왜성형질의 유전양상 322.유전자지도 작성을 위한 분자표지 개발 362.1.SSR 표지 개발 362.2.왜성 후보유전자인 CKX 유전자 분자표지 개발 443.멜론 왜성형질 유전자 지도 작성 563.1.기반 유전자지도 작성 563.2.상세 유전자지도 작성 61고찰 79인용문헌 86
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