한국과 중국 인삼자원의 양·질적 형질과 DNA Marker 이용 유전적 분류 및 특성비교 :Comparative Analysis of Genetic Classification and Characteristics by Qualitative and Quantitative Characters and DNA Marker in Germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer Collected from Korea and China

오문국

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자료유형: 학위논문

저자정보: 오문국 (충북대학교, 충북대학교 대학원)

지도교수: 송범헌

발행연도: 2013

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본 연구는 한국과 중국에서 수집된 인삼유전자원들의 질적·양적형질과 유전적 형질을 조사 분석하여 품종육성의 기초 및 응용자료로 활용하고자 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 경장의 분포비율은 10 cm이하가 8%, 10∼20 cm는 25%, 20∼30 cm는 40%, 30∼40 cm는 23%이고, 40∼50 cm는 3%이었다. 경직경의 분포비율은 2 mm이하가 0, 2∼4 mm는 18%, 4∼6 mm는 32%, 6∼8 mm는 45%이고 8 mm이상은 5%이었다. 경수의 분포비율은 1개가 50%이고, 1∼2 개가 28%이고, 2 개가 17%이며, 2∼3 개가 5%로서 3 개가 0이었다.

2. 엽병수의 분포비율은 3개 이하가 0, 3개가 2%, 3∼5 개가 60%, 5개가 12%로서 5개 이상이 27%이었다. 엽병각도의 분포비율은 30°이하가 3%, 30°∼45° 가 8%, 45°∼60° 가 38%, 60°∼75° 가 28%로서 75°이상이 22%이었다. 엽병길이의 분포비율은 3 cm이하는 0, 3∼6 cm는 18%, 6∼9 cm는 60%, 9∼12 cm는 22%이고 12 cm이상이 0이었다. 꽃대길이의 분포비율은 0∼6 cm은 3%, 6∼12 cm은 10%, 12∼18 cm은 35%, 18∼24 cm은 40%이고 24∼30 cm은 12%이었다.

3. 인삼 양적 형질특성에 따라 6 그룹으로 분류되었으며, Ⅰ 그룹은 6.7%, Ⅱ 그룹은 20%, Ⅲ 그룹은 31.7%, Ⅳ 그룹은 8.3%, Ⅴ 그룹은 6.7%, Ⅵ 그룹은 26.7%에 속하였다.

4. 줄기의 색 분포비율은 녹색이 12%, 연한자색이 15%, 자색이 36%, 진한자색이 37%이었다. 엽병의 색 분포비율은 녹색이 17%, 연한자색이 8%, 자색이 42%, 진한자색이 33%이었다. 소엽병의 색 분포비율은 녹색이 12%, 연한자색이 5%, 자색이 41%, 진한자색이 42%이었다.

5. 뿌리색의 분포비율은 백색이 41%, 미색이 52%, 황색이 7%이었다. 종자종피 주름의 정도 분포비율은 종자종피 주름의 없는것이 0, 종자종피 주름의 약간 있는것은 90%, 종자종피 주름의 주름 많는것은 10%. 열매색의 분포비율은 노란색이 12%, 등황색이 5%, 빨간색이 81%이었다.

6. 인삼 질적 형질특성에 따라 6 그룹으로 분류되었으며, Ⅰ 그룹은 1.7%, Ⅱ 그룹은 1.7%, Ⅲ 그룹은 11.7%, Ⅳ 그룹은 1.7%, Ⅴ 그룹은 80%, Ⅵ 그룹은 3.3%가 속하였다.

7. RAPD primer를 사용하여 PCR을 수행한 결과에서 최종적으로 30개를 선발하였다. 최종 선발된 프라이머에서 증폭된 총 band수는 166개이고, 각 primer에 의해 증폭된 DNA 단편의 수는 최소 2개에서 최대 8개로 다양하였으며, primer 한 개당 평균 5.5개의 DNA 단편이 증폭되었다.

8. 유사도계수 0.69을 기준으로 종국과 한국유전자원 60개의 군집분석을 6 그룹으로 분류되었다. Ⅰ 그룹은 6.7%, Ⅱ 그룹은 3.3%, Ⅲ 그룹은 40%, Ⅳ 그룹은 23.3%, Ⅴ 그룹은 13.3%, Ⅵ 그룹은 13.3%가 속하였다.

These studies were conducted to obtain the basic information of phenotypical and genotypical characteristics on germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer collected from China and Korea and to indentify the variations that can be utilized in ginseng breeding programs. The qualitative and quantitative characters were investigated and RAPDs was used to clarify the genetic polymorphisms among germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer collected from Korea and China. The genetic characteristics and classifications were compared and analyzed among each characters.
The research results are as follows;

1. Stem length were followed the normal frequency distribution ranged from 3.53cm to 40.5cm . About 8% of the germplasm was less than 10cm in stem length, 25% with 10∼20cm, 40% with 20∼30cm, 23% with 30∼40cm and 3% with 40∼50cm. The stem diameter of the germplasm was ranged from 2mm to 11mm. 18% was in 2∼4mm, 32% 4∼6cm, 45% in 6∼8mm and 5% in more than 8mm. Stem number per plant was ranged from 1 to 3. About 50% have a single stem, 45% two stems, and 5% three stems.

2. A non-equal frequency distribution was observed in the petiole number. Majority of the population (60%) produced 3-5 petioles, while only 2% produced less than 3 petioles. The petiole angle of the germplasm was ranged from 28° to 89°; 12% were less than 45°, 38% with 45°∼60°, 28% with 60°∼75° and 22% with more than 75°. Petiole length were followed the normal frequency distribution. About 3% of the germplasm was less than 6cm in Petiole length, 10% with 6∼12cm, 35% with 12∼18cm, 40% with 18∼24cm and 12% with 24∼30cm.

3. The germplasms of Panax ginseng C. A. Meyer Collected from China and Korea were classified to 6 groups; Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, ⅤandⅥ showing 6.7%, 20.0%, 31.7%, 8.3%, 6.7%, and 26.7%, respectively.

4. Frequency distribution of stem color was 12% of green, 15% of light purple, 36% of purple, and 37% of dark purple. Frequency distribution of petiole color was 17% of green, 8% of light purple, 42% of purple, and 33% of dark purple. Frequency distribution of petiolule color was 12% of green, 5% of light purple, 41% of purple and 42% of dark purple.

5. Frequency distribution of root color was 41% of white, 52% of cream and 7% of yellow. Frequency distribution of degree of seed coat plate was nothing have absence seed coat plaet, 90% have rather seed coat plaet and 10% have many seed coat plaet. Frequency distribution of fruit color was 12% of yellow, 5% of jacinth and 83% of red.

6. The germplasms of Panax ginseng C. A. Meyer Collected from China and Korea were classified to 6 groups; Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, ⅤandⅥ showing 1.7%, 1.7%, 11.7%, 1.7%, 80% and 3.3%, respectively.

7. A total of 30 primers were selected as the appropriate primers for identification of Germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer collected from Korea and China. 30 RAPD loci generated a total of 166 bands. The number of amplified bands for each RAPD primers ranged from 2 to 8 with a mean of 5.5 bands.

8. The germplasms of Panax ginseng C. A. Meyer Collected from China and Korea were classified to 6 groups; Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, ⅤandⅥ showing 6.7%, 3.3%, 40%, 23.3%, 13.3% and 13.3%, respectively.

I. 서 언 1
II. 연 구 사 3
III. 재료 및 방법 10
1. 공시재료 10
2. 재배방법 10
3. 양?질적 형질특성 조사 13
4. RAPD 마커를 이용한 분석 15
5. 통계처리를 통한 유연관계 분석 17
IV. 결과 및 고찰 18
1. 양적 형질 특성 18
2. 양적 형질을 이용한 유연관계 29
3. 질적 형질특성 31
4. 질적 형질을 이용한 유연관계 37
5. RAPD 마커를 이용한 유전적 특성 39
6. RAPD을 이용한 유연관계 45
7. 양적, 질적형질을 이용한 유연관계 47
8. 양적?질적 형질과 RAPD 마커를 이용한 유연관계 49
V. 적 요 52
VI. 인 용 문 헌 54

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