SSR 마커를 이용한 차나무 품종의 판별

Abstract

본 연구는 SSR 마커를 이용하여 차나무에 대한 효율적인 품종 판별 체계를 확립하고 품종 간 유전적 관계를 바탕으로 교배육종의 기초자료로 활용하기 위하여 수행하였다. 국내 육성 10개 품종과 일본 품종 6개 및 아샘 대엽 계통의 1개 등 총 17개 품종을 대상으로 차나무에서 다형성이 보고된 45개 SSR primer를 사용하여 PCR을 수행하였다. 45개 SSR primer 중 23개에서 증폭이 뚜렷하고 다형성이 분명하게 나타났으며 대립 유전자 수는 2~3개로 평균 2.5개이었다. PowerMarker V 3.25로 분석한 유전자의 다양성은 0.06~0.66으로 평균 0.40이고 유전적 거리는 0.11~0.59이었으며 PIC 값은 0.056~0.584로 평균 0.339를 나타내어 중간 수준의 다형성을 보였다. MEGA V 5.05로 유연관계를 분석한 결과 차나무의 품종들은 3개의 그룹으로 구분되었다. 그룹Ⅰ은 국내 품종 일부와 일본 품종이 포함되었으며 한국 품종과 일본 품종 간 유전적 연관성이 높게 나타났다. 그룹Ⅱ는 유엽에서 붉은색을 나타내는 국내 품종과 Ai 37을 포함하고 있었다. 그룹Ⅲ은 제주에서 육성된 품종들로만 구성되었으며 다른 국내 육성 품종들과 기원 및 유래가 비슷하다고 알려진 것과는 차이가 있었다. SSR primer 45개로부터 선발된 23개 중 TM 068, MSG 0206, MSG 0699, KF 0643 등 단지 4개만을 사용하여 차나무 17개 품종을 모두 판별할 수 있었다. 본 연구 결과, 다양한 차나무의 품종 판별에 이들 SSR primer들이 효율적으로 이용될 수 있음을 보여주었다.

This study was conducted to establish the efficient cultivar discrimination systems for tea plants using SSR markers and to use them as the basic data for cross-breeding based on the genetic relationship between cultivars. PCR was performed using 45 SSR primers with polymorphisms reported in tea plants for a total of 17 cultivars, including 10 domestic cultivars, 6 Japanese cultivars, and 1 Assam cultivar. Among 45 SSR primers, 23 showed distinct amplification and clear polymorphism, and the number of alleles was 2~3, with an average of 2.5. The diversity of genes analyzed by PowerMarker V 3.25 is 0.06 to 0.66, an average of 0.40 and a genetic distance of 0.11 to 0.59, and a PIC value of 0.056 to 0.584, an average of 0.339, which shows an intermediate level of polymorphism. As a result of analyzing the genetic relationship with MEGA V 5.05, the cultivars of tea plants were divided into three groups. Group I included some domestic and Japanese cultivars, and there was a high genetic association between Korean and Japanese cultivars. Group II included domestic cultivars showing red color in the leaves and Ai 37. Group III consisted only of cultivars grown in Jeju and these have different origins from other domestic cultivars which were known to have similar origins. Of the 23 selected from 45 SSR primers, by using only 4 such as TM 068, MSG 0206, MSG 0699, and KF 0643, all 17 cultivars of tea plants can be identified. This study shows that these SSR primers can be effectively used to identify cultivars of various tea plants.