남일 돌연변이 후대계통 Namil(SA)-bl5의 단간 및 도열병 저항성에 대한 유전분석

• Published in: Korean journal of breeding Vol. 46; no. 3; pp. 238 - 249
• Main Authors: 조성우(Seong-Woo Cho), 정지웅(Ji-Ung Jeung), 신영섭(Young-Seop Shin), 강경호(Kyung-Ho Kang), 이상복(Sang-Bok Lee), 김보경(Bo-Kyeong Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국육종학회 30.09.2014; The Korean Breeding Society
• Subjects: Association analysis; Rice blast; Short culm; Rice; Sodium azide (SA); Sodium azide; SA
• ISSN: 0250-3360; 2287-5174

작물학적 특성을 신속히 보완하며 확충할 수 있는 이점을 가지고 있는 돌연변이 육종을 통해 육성된 유용형질발현 돌연변이계통들의 다양한 작물학적 특성과 병해충 저항성은 유용한 유전자원으로 평가되고 있으며, 다양한 작물학적 특성 및 병해충 저항성에 대한 돌연변이 계통의 유용형질들을 교배를 통해 고품질 벼의 보완을 위해 이전하는 것이 용이한 이점을 가지고 있다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 국내 육성 자포니카 벼품종인 남일에 아지드화나트륨을 돌연변이원으로 활용하여 단간이며 도열병 저항성 돌연변이 후대계통인 Namil(SA)- bl5를 육성하였다. 본 연구는 염색체상에서 Namil(SA)-bl5의 단간 특성과 도열병 저항성에 관련된 유전좌위를 탐색하고자 수행하였다. 주요 연구 결과로 Namil(SA)-bl5와 밀양23호간에서 유래한 F2 94 개체로부터 단간에 대한 표현형을 조사하고 68개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관분석(association analysis)을 수행한 결과 목표 유전좌위는 6번 염색체 중하단 부위와 7번 염색체 하단 부위로 간장의 단축은 주동유전자적 조절에 의한 것으로 추정되었다. 또한, 분자마커의 유전자형과 도열병저항성 간의 연관성평가를 수행한 결과를 보면, Namil(SA)- bl5의 도열병 저항성에 관여하는 주동 유전좌위는 12번 염색체 중단의 RM1337 좌위에 위치하는 것으로 추정되었다. 추후 목표 유전좌위에 대한 마커밀도를 선택적으로 높여 고밀도 유전자지도 작성함으로 초정밀 분자표지인자를 개발할 계획이다. Rice is not only one of major crops grown in the world but also the staple food in Asia. However, in modern agriculture, the genetic diversity in rice gene pool is diminishing by selection breeding. Hence, rice is readily threatened by biotic and abiotic stresses. Rice blast is one of the major threats to stable rice production. The best approach to prevent rice blast is development of rice cultivars harboring resistance gene against blast disease. National Institute of Crop Science (NICS) in Korea developed a mutant line, Namil(SA)-bl5, which has inherited short culm and rice blast resistance by treatment of sodium azide (SA). To localize favorable mutated allele types, two mapping populations were constructed by using F2 progenies derives crosses between Namil(SA)-bl5 and Milyang23 and Namil (wild type) and Milyang23. Each F2 progenies were evaluated in terms of culm length and resistance level against a rice blast isolate, 94-254 along with their parental lines. Association analyses between marker genotype on 68 SSR anchor markers and evaluated phenotype of progeny lines were adopted to localize the putative chromosomal locations involved to culm length and blast resistance. Association analyses localized two major loci on the chromosomes of middle-low region of 6 (R2=15.8%) and the distal region of 7 (R2=20.0%), and a major locus on the middle of chromosome 12 (R2=46.6%) for the reduced culm length and increased resistance level against rice blast, respectively.