한국콩연구회

최근까지도 콩 수량 증대는 육종가들에게 가장 중요한 연구 주제 중의 하나이다. 특히 콩 수량 결정 에 있어 초형(Plant architecture)과 수량구성요소는 매우 중요한 요인들이며, 이런 이유로 과거부터 지속적으로 육종가들은 높은 수량을 얻기 위해 최적의 초형 형성 및 수량구성요소로 결정되는 yield potential에 초점을 맞추어 왔다. 초형의 경우 종 특이적(species-specific)이며 분지 양상 (branching pattern), 크기, 모양, 꽃 기관들, 생장 습성(growth habits), 경장 및 잎모양 등을 포괄 적으로 포함하는 식물체의 3차원 구조로 정의된다. 일반적으로 대부분의 초형 및 수량구성요소와 관 련된 형질들은 양적형질(Quantitative trait)의 특성을 나타낸다. 특히 이들 형질은 환경요인에 영향 을 많이 받기 때문에 유전연구 결과도 유전집단의 크기나 환경조건 등이 다를 경우 불일치하는 경우 가 발생하기도 하였다. 그러므로 다양한 집단 및 환경조건에서 안정적으로 탐색되는 QTL은 콩 marker-assisted selection (MAS) 수행에 있어 매우 유용한 유전정보가 될 것이다. 지금까지 QTL 탐색을 위해 전통적인 bi-parent 분리집단이 사용되어 왔으나 유전적 변이 정도 및 유전지도 해상도에 있어 분명히 한계가 존재하였다. 이에 반해 연관성 분석(association analysis)은 연관불균형(linkage disequilibrium) 개념을 기반으로 하여 자연집단(natural population)에서 일 어날 수 있는 모든 재조합의 경우를 고려하여 마커-형질간 연관성(association) 검정을 통해 유용 유 전자의 유전체상에서의 위치 표시가 가능하다. 콩 연구에서 단백질 함량, 지방 함량, 종자 크기, 병저 항성 등의 형질 연구에 연관성 분석이 이용되어 왔으나, 초형 및 수량구성요소 관련 형질에 대해서는 아직 보고된 바가 없다. 다만 위의 농업형질들과 관련된 소수의 QTL이 연관분석(linkage analysis) 에 의해 탐색되었을 뿐이다.   최근 중국연구진은 다수의 지역에서 선발된 총 219개의 콩 유전자원과 총 1,142 SNPs를 이용하여 8가지의 농업적 형질에 대한 연관성 분석을 수행하여, 초형 관련 형질들과 수량구성요소 간에는 강한 정상관(positive correlation)을 확인하고, 2개 혹은 그 이상의 환경조건에서 초형 (4 SNPs), 수량구 성요소 (7 SNPs) 및 초형&수량구성요소 (8 SNPs) 에 유의한 연관성을 보이는 마커들이 탐색하였다. 또한 탐색된 SNP들의 대립유전자에 대한 표현형 효과(phenotypic effects) 검정하여 23개의 최적 대립유전자(best allele) 및 이들 대립유전자의 효과를 보유하고 있는 15개의 유전자원개체도 선발하 였다. 나아가 본 연구진은 위의 연구결과를 종합하여 최소 20개 이상의 최적 대립유전자를 단일 개체 내에 모을 수 있도록 고안된 20개의 모부본 조합을 제안하였고 이들 조합들이 콩 육종과정에서 MAS 효율을 증가시키는데 크게 기여할 것으로 추정하였다.
 <출처: Plant Breeding (2015) 134: 564-572>

출처: 한국콩연구회 소식 제 331호(16.4.1)