수박 덩굴마름병 저항성 QTL 탐색 :QTL Mapping for Gummy Stem Blight Resistance in Watermelon (Citrullus spp.)

이은수

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이은수 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수: 이준대

발행연도: 2019

저작권: 전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수14

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

수박 덩굴마름병 저항성 자원 선발을 위한 대량 접종 방법

이은수 , 김도선 , 이혜은 외 3명 한국원예학회 학술발표요지 2022.11 학술대회자료

2019

수박 덩굴마름병 저항성 QTL 탐색

이은수 농학과 2019.01 학위논문

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수박(Citrullus spp.)은 전세계에서 경제적으로 중요한 채소작물이며, 라이코펜과 시트룰린, 베타카로틴과 같은 기능성 물질을 함유하고 있다. Didymella bryoniae 병원균에 의해 발생되는 덩굴마름병은 수박 재배에서 가장 피해를 많이 주는 병해 중에 하나이다. 그러므로, ‘920533(모친, 감수성 계통)’과 ‘PI 189225(부친, 저항성 계통)’ 간의 교배로부터 유래된 F2 집단에서 덩굴마름병 저항성과 연관된 양적형질 유전자좌를 탐색하는 것을 목표로 하였다. 178개의 F2 식물체 병저항성은 잎 병반면적률(LL, 0~100), 줄기마름 증상(SB, 0~3), 발병지수(DI, 0~7), 그리고 저항성과 감수성(RS, 0 또는 1)을 포함하는 4개의 점수화 방법을 사용하여 측정되었다. 결과적으로, 유전분석된 결과는 덩굴마름병 저항성이 양적으로 조절됨을 나타냈다. 양적형질 유전자좌(QTL)를 분석하기 위해, 62개의 HRM 분자표지와 113개 Fluidigm® 분자표지로 구성된 전체 175개의 단일염기다형성 (SNP) 분자표지를 사용함으로써 수박 유전자 연관지도가 작성되었으며, 구성된 유전자 연관지도의 전체 유전적 거리는 1,111.4 cM이었고 분자표지 간 평균거리는 6.74 cM이었으며 연관그룹당 분자표지의 평균 개수는 15개였다. QTL 분석 결과, 수박에서 덩굴마름병 저항성에 대한 4개의 QTL을 탐색하였다. 이 중에 염색체 8번에 위치한 3개의 QTL인 qLL8.1, qSB8.1 그리고 qDI8.1은 각각 22.46, 83.65 그리고 21.60%의 표현형 변이를 설명하는 주동 QTL로 확인되었다. 미동 QTL인 qSB6.1은 오직 줄기마름 증상(SB) 한 형질에 대해 염색체 6번에 탐색되었으며, 5.4%의 표현형 변이를 설명하였다. 게다가, QTL과 인접한 분자표지 4개를 선발하였는데 이것은 주동 QTL의 인접한 분자표지인 chr8_1060_18867과 chr8_1392_21637, 그리고 미동 QTL의 인접한 분자표지인 chr6_1397_7385와 chr6_1775_7762이었다. 이 분자표지들은 덩굴마름병 저항성인 수박 품종을 개발하는 데 도움이 될 것으로 생각한다.

#Gummy stem blight #HRM #SNP marker #Linkage map #QTL #덩굴마름병 #SNP 마커 #연관지도

Introduction 1
Literature Review 4
Watermelon (Citrullus spp.) 4
Gummy stem blight disease in watermelon 6
High resolution melting analysis 7
Molecular markers and QTL mapping in watermelo 8
Materials and Methods 11
Plant materials 11
Inoculation method 11
Disease assessment 12
DNA extraction 16
SNP genotyping using Fluidigm SNP typeTM assays 16
Next-generation sequencing and SNP detection 16
HRM primer design and analysis 17
Linkage mapping analysis 18
QTL analysis 18
Results 20
Resistance to GSB in parents and an F2 population 20
SNP genotyping using Fluidigm SNP typeTM assays 20
A large number of SNPs detection using NGS 27
Development of HRM markers using SNPs 27
Construction of a watermelon linkage map 33
Identification of significant QTLs associated with resistance to GSB in watermelon 33
Discussion 45
Inheritance of GSB resistance in watermelon 45
Fluidigm SNP genotyping system 45
HRM markers based on SNPs identified by using NGS 46
QTLs for GSB resistance 46
Conclusion 47
Literature cited 48
Abstract in Korean 57

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