배 품종 및 유전자원에 대한 Microsatellite DNA 프로파일 데이터베이스 구축

A DNA profile database was constructed to investigate the genetic relatedness of 72 germplasm samples of Pyrus and related cultivars using microsatellite markers. Three P. pyrifolia, four P. commus, and one P. betulifolia cultivars with different morphological traits were screened using 387 pairs of microsatellite primers. A core set of 11 primer pairs was selected to obtain 133 polymorphic amplified fragments meeting three criteria: high polymorphism information contents (PIC), high repeatability, and distinct allele patterns. The number of alleles per locus ranged between 4 and 22. Average PIC was 0.743 (range: 0.557 - 0.879). Cluster analysis using the unweighted pair - group method with arithmetical average (UPGMA) separated the 72 pear cultivars and germplasm samples into four major groups: Chinese, European pears, and a cluster of 55 Asian pears that could be reclassify into two subcluster, I - $1^{st}$ and II - $2^{nd}$, according to pedigree information. Almost all of the cultivars were discriminated by 11 microsatellite marker genotypes. The microsatellite DNA profile database may be utilized as tool to verify distinctness, uniformity, and stability between candidate cultivar, and to verify in the distinctness of existing cultivars. 국내외에서 육성된 배 품종 및 유전자원에 대한 DNA 프로파일 데이터 베이스를 구축하여 유전적 연관성을 조사하고자 수행하였다. 배 동양 및 서양배 8품종을 387개의 microsatellite 마커를 이용하여 대립유전자의 패턴이 우수하면서 다형성 정도가 높은 11개를 선발하였다. 이들 마커와 배 품종 및 유전자원 72점에 대해 분석한 결과, 133개의 대립유전자가 검출되었으며, 분자 마커에 따라 4 , 22개까지 다양한 대립유전자의 분포 양상을 나타냈다. PIC 값은 0.557 - 0.879 사이에 분포하였으며 평균 0.743으로 높게 나타났다. Microsatellite 마커에 의해 나타난 대립유전자를 근거로 계통도를 작성하였을 때 72품종 및 유전자원의 유전적 유사도는 0.02 , 1.00까지 넓은 범위에 속하였고, 배나무의 식물분류학적 특성 및 품종 육성 계보에 따라 4개 대그룹으로 크게 나누어졌다. 대부분의 품종이 11개의 microsatellite 마커의 유전자형에 따라 식별이 가능하였다. 본 연구에서 microsatellite 마커에 기반한 배 품종 및 유전자원의 데이터베이스는 품종보호 출원품종의 구별성, 균일성, 안정성을 재확인하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.