한국콩연구회

콩에서 dlm과 ti 유전자좌의 유전

Inheritance of dlm and ti Loci in Soybean(Glycine max L.)

사업명 : 지역대학우수과학자지원사업

주관연구기관 : 경상대학교

연구책임자 : 정종일

발행년월 : 2013-07

주관부처 : 교육과학기술부

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO201300034824&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

콩에서 병원균의 침입과 관계없이 태양빛에 의하여 잎에서 괴사(necrosis)와 황백화 (chlorosis) 현상을 일으키는 형질은 dlm 유전자에 의하여 좌우되며 염색체상의 위치는 아직 밝혀져 있지않다. ti 유전자는 성숙 콩 종실에서 Kunitz trypsin inhibitor (KTI) 단백질의 존재 여부를 결정하는 유전자이며 KTI 단백질의 존재는 콩의 품질을 저하시킨다. dlm 유전자와 ti 유전자간의 유전현상을 규명하기 위하여 본 연구가 진행되었으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.

o dlm 형질(잎괴사 및 황백화현상)의 분리

정상인 개체(유전자형: DlmDlm)와 dlm 형질을 가진 개체(유전자형: dlmdlm)와의 교배를 통하여 얻어진 151개 F2 개체중에서 잎에서 정상인 형질은 126개체, 잎 괴사 및 황백화 현상의 dlm 형질을 나타낸 개체는 25개체였다. Chi-square분석 결과 5% 유의수준에서 3:1의 비율과 일치하는 한계값 3.841보다 다소 높은 5.741을 보였고 1% 유의수준 한계값 6.635보다 낮아 dlm 형질은 1% 유의수준에 3:1의 비율로 유전되었다.

o ti 유전자 분리

콩 성숙 종실에서 Kunitz trypsin inhibitor (KTI) 단백질의 존재 여부를 결정하는 ti 또는 Ti 유전자의 분리를 조사하였다. 전체 151개 F2 개체중에서 KTI 단백질이 존재한 개체는 123개체, KTI 단백질이 없는 개체는 28개체였다. Chi-square분석 결과 5% 유의수준에서 3:1의 비율과 일치하는 한계값 3.841보다 낮아 KTI 단백질 유무는 single gene에 의해서 좌우되었다.

o dlm과 ti 유전자좌의 유전

Ti(ti)유전자와 Dlm(dlm) 유전자가 서로 독립유전 혹은 연관유전인지를 탐색하기 위하여 정상이고 KTI 단백질이 결핍인 모본 (유전자형:DlmDlmtiti)과 황백화 현상을 나타내면서 KTI 단백질이 있는 모본 (유전자형: dlmdlmTiTi)과의 교배로부터 얻어진 151개 F2 개체중에서 KTI 단백질이 있고 정상 잎(Ti_Dlm_)을 가진 개체가 102개, KTI 단백질이 존재하고 잎에서 괴사 및 황백화 형질을 가진(Ti_dlmdlm) 개체가 21개, KTI 단백질 없고 정상 잎을 가진(titiDlm_) 개체가 24개, KTI 단백질이 없고 잎 괴사 및 황백화 형질(titidlmdlm)을 가진 개체가 4개로 나타났다. Chi-square분석 결과 5% 유의수준에서 9:3:3:1의 비율과 일치하는 한계값 7.815보다 다소 높은 9.106을 보였고 1% 유의수준 한계값 11.345보다 낮아 Ti(ti) 및 Dlm(dlm) 유전자는 1% 유의수준에서 서로 독립적으로 유전되었다. 따라서, 현재 Ti(ti) 유전자는 염색체 8번에 위치하므로 Dlm(dlm) 유전자는 8번이 아닌 다른 염색체 위에 있을 것으로 보인다.

o ti 유전자와 df2 유전자와의 유전

ti 유전자와 콩에서 dwarfness를 지배하는 df2 유전자와의 관계를 조사했는데 F2 집단에서 KTI 단백질이 있고 정상인 개체: KTI 단백질이 있고 왜성인 개체: KTI 단백질이 결핍이고 정상인 개체: KTI 단백질이 결핍이고 왜성인 개체의 비율이 [116: Ti_Df2_: 44 Ti_df2df2: 27 titiDf2_: 11 titidf2df2)] 9:3:3:1과 일치하여 독립적이었다.

o ti 유전자와 P34 단백질과의 유전

ti 유전자와 P34 단백질(고함량:저함량)과의 관계를 조사하기 위하여 KTI 단백질이 존재하고 P34 저함량 모본과 KTI 단백질 결핍이고 P34 단백질 고함량을 가진 모본과의 교배로부터 얻어진 479 F2 종자 개 중에서 KTI 단백질이 존재하며, P34 단백질 함량이 보통 또는 높은 종자가 266개, KTI 단백질이 존재하고 P34 단백질 함량이 낮은 종자가 88개, KTI 단백질이 결핍이고P34 단백질함량이 보통 또는 높은 종자가 102개, KTI 단백질이 결핍이며 P34 단백질 함량이 적은 종자가 23개로 9:3:3:1의 분리비에 적합하여 KTI 단백질 유무와 P34 단백질 함량 간에는 독립 유전을 하였다.