메뉴 건너뛰기
.. 내서재 .. 알림
소속 기관/학교 인증
인증하면 논문, 학술자료 등을  무료로 열람할 수 있어요.
한국대학교, 누리자동차, 시립도서관 등 나의 기관을 확인해보세요
(국내 대학 90% 이상 구독 중)
로그인 회원가입 고객센터 ENG
주제분류

추천
검색

논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김윤경 (전남대학교, 전남대학교 대학원)

지도교수
한태호
발행연도
2016
저작권
전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수3

표지
AI에게 요청하기
추천
검색

이 논문의 연구 히스토리 (7)

초록· 키워드

오류제보하기
다양한 목표의 육종사업 진행을 위해서는 유전적 다양성을 보유한 유전자원 집단의 확보, 보존 및 평가의 효율화를 통해 육종소재로의 활용성을 증대시키기 위한 노력들이 필요하다. 따라서, 배 유전자원 100개 자원을 대상으로 과실, 가지, 엽, 화기 등 44가지 형태 형질을 평가하고, 수리분류학적으로 분석하였다. 제1, 2주성분을 기준으로 100개 품종은 Ⅰ: P. bretschneideri, P. pyrifolia, P. ussuriensis, Ⅱ: P. communis, Ⅲ: P. betualefolia, P. calleryana 등 크게 3개 그룹으로 군집화되었다. 주성분분석 결과, 제1주성분은 과폭, 과장, 심실수, 엽병 굵기, 과중 등의 과실 관련 형질이, 제2주성분은 엽과 수체에 관련된 형질, 제3주성분은 화기관련 형질들이 주로 관여하였다. 또한, 전체 변량 중 제3주성분까지의 누적기여도는 전체의 46.2%였다. 종간잡종들은 종이 다른 양친의 중간부에 위치함으로 종간잡종을 이용하면 이를 경계로 종의 구분이 가능하였고 보존 자원 간 최소 유사성으로 유전적 다양성을 대표할 수 있는 핵심이 되는 품종을 선발 하는 것이 용이하였다. 또한, 배 유전자원 100개 품종의 형태형질 조사결과를 바탕으로 PowerCore software를 이용하여 efficiency index 0.87, coincidence 96.98%를 보이는 핵심집단 35품종을 선정하였다. 다양한 형질을 보유한 핵심집단으로 선발된 유전자원은 P. pyrifolia 12, P. betulaefolia 6, P. communis 5, P. calleryana 1, P. ussuriensis 1, P. bretschneideri 6개 accession으로 각 종이 고르게 선발되었고,
Hybrid는 6개 accession이 포함되었다. P. pyrifolia와 다른 종과의 교배를 진행함에 있어 일부 조합에서는 착과율이 저조하고, 낮은 채종률과 화분관 선단이 비대하면서 생장을 정지하는 현상을 보였다. 그러나, 외기 조건을 18oC로 최적화 시킨 이후 실내 교배에서 모든 조합에서 착과율이 높았고, 화분관이 정상적으로 신장하였으며, 자가불화합 인자 확인이 가능한 primer set을 활용하여 얻은 PCR product들의 크기가 다양하여 교배불친화성은 유전적 요인이 아닌 환경적 요인에 의해 나타난 것으로 추론할 수 있었다. 또한, 최근 육성한 배 품종의 자가불화합 인자형을 착과율, 화분관 검경, PCR-RFLP방법을 이용하여 확인한 결과 ‘Sowon’, ‘Supergold’는 S3S4, ‘Shinhwa’ S3S5, ‘Seolwon’ S3S9임을 구명하였다. 종의 분류에 있어 과피색이 중요 주성분은 아니었지만 과피의 적색은 소비자의 구매를 자극하는 요인이 되기 때문에 전 세계적으로 적색과피 배 품종 육성 프로그램을 진행하고 있다. 이에 과피의 적색 발현이나 검은별무늬병에 취약한 P. pyrifolia에 저항성 인자와 유색 인자를 도입하기 위해서는 종간교배를 이용하여야 한다. 적색과피 배 유전자원인 ‘Canal pear’, ‘Mantienhong’, ‘Mirensu’, ‘Max Red Bartlett’, ‘Rosired Bartlett’, ‘Kalle’, ‘Ooharabeni’ 등은 과실발육이 진행됨에 따라 착색부위와 적색도의 발현에 차이를 보임을 확인하였고, 이러한 과피색 발현 특성을 근거로 적색배 품종육성 소재를 선발하였다. 적색과피 배는 안토시아닌이 아표피 층에 분포하고 세포 내 액포에 존재하였다. 또한, 해충방제를 목적으로 사용하고 있는 봉지를 이용하여 재배하면 과피의 적색 발현이 억제되었는데 투광률이 42.2%로 비교적 높은 백색봉지를 사용할 경우, 과피의 적색발현은 다소 유리할 것으로 판단되었다. 식미부분에서 우량한 특성을 보이는 ‘Manpungbae’에 적색과피 형질을 도입하고자 2003년 작성된 ‘Manpungbae’ × ‘Ooharabeni’ 교배실생 197계통을 대상으로 과실의 착색을 검토하였다. 성숙과의 과피색은 녹색부터 선황색, 갈색, 적색 등 다양한 과피색이 확인되었으며, 과피색과 수피색은 고도로 높은 정의 상관(r = 0.32)이 인정되어 조기선발 마커로 활용이 가능할 것으로 생각되었다. 또한, ‘Manpungbae’ × ‘Ooharabeni’ 조합의 교배실생 중 과피의 적색이 잘 유지되며 과실 품질도 비교적 우수한 ‘7-26-68’을 우량계통으로 선발하였다. ‘7-26-68’은 유과의 안토시아닌은 5.9mg·100g-1FW, 성숙과는 12.5mg·100g-1FW의 안토시아닌 함량을 보였다. 우리나라에서 가지, 엽, 과실 등 배나무를 전체적으로 감염시켜 농가에 큰 타격을 주는 문제병해인 검은별무늬병은 P. communis 나 P. communis가 교배친으로 사용된 종간 잡종 품종들에서는 10% 미만의 병든잎률을 보여 검은별무늬병에 저항성임을 확인하였다. 종간교배 품종인 ‘Greensis’는 수출용으로 각광받고 있는 ‘Whangkeumbae’의 검은별무늬병에 취약한 단점을 개선하기 위해 ‘Bartlett’과 교배하였다. 품종 선발에 앞서 종간잡종임을 검정하기 위해 loci가 확인된 SSR마커 12개를 이용하여 ‘Greensis’의 gDNA를 PCR 한 결과, 10개의 마커는 멘델의 유전을 따르고, 2개 마커는 모본 또는 부본에 치우친 유전을 하는 것으로 추정되었다. 이를 바탕으로 유전적 거리를 계산하여 도식화 하였을 때 유전적으로 교배양친의 중간에 위치하였다. 또한, 자가불화합 인자 구명을 통해 교배양친과의 종간잡종 여부를 확인한 결과, ‘Greensis’의 S allele은 S4Se로 S4인자는 모본인 ‘Whangkeumbae’로부터, Se인자는 부본인 ‘Bartlett’으로부터 단일 유전되었다. ‘Greensis’는 나주에서 5년 평균 숙기가 9월 26일로 ‘Whangkeumbae’보다 10일 늦은 중생종으로 과형은 원형, 과피색은 녹색, 일반 봉지재배에서도 코르크가 거의 발생하지 않는다. 과중은 470g 내외, 당도는 12.4°Brix 정도, 신맛이 거의 없다. 육질은 유연하고 아삭하며 과즙이 풍부하여 식감이 매우 좋다.

목차

Ⅰ. 서언 1
Ⅱ. 연구사 4
1. 배나무 속(Pyrus) 식물과 형태형질 4
2. 배 유전자원의 효율적 관리와 이용을 위한 핵심집단 선발 7
3. 종간교잡을 위한 교배친화성의 검정 8
4. 적색과피 배의 과피색 발현 10
5. 유용형질 도입을 위한 종간교배 품종육성 및 종간교잡 여부 검정 11
Ⅲ. 연구 결과 14
1. 배 유전자원의 다양성과 핵심집단 선발 14
1.1. 서언 14
1.2. 재료 및 방법 15
1.2.1. 식물재료 15
1.2.2. 조사 방법 16
1.2.3. 집괴분석 및 주성분분석 23
1.2.4. 핵심집단 선발 24
1.2.5. 종간 교배친화성 검정 24
1.3. 결과 및 고찰 25
1.3.1. 배 유전자원의 다양성과 종의 구분 25
1.3.1.1. 과실형질 25
1.3.1.2. 화기형질 29
1.3.1.3. 엽과 가지형질 32
1.3.2. 형태형질에 의한 배 주요 종의 구분 35
1.3.2.1. 집괴분석 35
1.3.2.2. 주성분분석(PCA) 35
1.3.2.3. 종간잡종을 활용한 종의 분류 48
1.3.2.3.1. P. pyrifolia 그룹 48
1.3.2.3.2. P. bretschneideri 그룹 49
1.3.2.3.3. P. ussuriensis 그룹 50
1.3.3. 배 유전자원 활용을 위한 핵심집단 선발 51
1.3.4. 종간잡종 육성을 위한 교배친화성 검토 57
1.3.4.1. P. pyrifolia와 다른 종간의 교배친화성 검토 57
1.3.4.2. 국내육성 배(P. pyrifolia)의 자가불화합 인자 구명 62
1.3.4.2.1. 착과율을 이용한 자가불화합 인자 확인 62
1.3.4.2.2. 현미경 검경을 이용한 자가불화합 인자 확인 64
1.3.4.2.3. PCR-RFLP를 이용한 자가불화합 인자 확인 66
2. 종간교잡을 이용한 적색과피 배 품종 육성 70
2.1. 서언 70
2.2. 재료 및 방법 71
2.2.1. 적색과피 배 유전자원의 과피색 발현 71
2.2.1.1. 적색과피 배 유전자원의 과피색 발현 71
2.2.1.2. 적색과피의 해부형태학적 관찰 71
2.2.1.3. 봉지 투광률에 따른 적색과피 품종의 과피색 발현 72
2.2.2. 종간교잡을 이용한 적색과피 배 품종육성 및 집단 내 과피색 발현 75
2.2.2.1. 적색배 교배집단의 과피색 발현 75
2.2.2.2. ‘Manpungbae’ × ‘Ooharabeni’ 교배집단 과실 특성 및 적색배 우량계통의 선발 75
2.3. 결과 및 고찰 77
2.3.1. 적색과피 배 유전자원의 과피색 발현 77
2.3.1.1. 적색과피 배 유전자원의 과피색 발현 77
2.3.1.2. 적색과피의 해부형태학적 관찰 79
2.3.1.3. 봉지 투광률에 따른 적색과피 품종의 과피색 발현 81
2.3.2. 종간교잡을 이용한 적색과피 배 품종육성 및 집단 내 과피색 발현 86
2.3.2.1. 적색과피 품종육성을 위한 집단 내 과피색 발현 86
2.3.2.2. ‘Manpungbae’ × ‘Ooharabeni’ 교배집단 과실 특성 90
2.3.2.3. 적색과피 우량계통 ‘7-26-68’ 선발 90
3. 종간교잡을 이용한 배 검은별무늬병 저항성 품종 육성 96
3.1. 서언 96
3.2. 재료 및 방법 97
3.2.1. 종간교잡을 위한 배 유전자원 검은별무늬병 저항성 평가 97
3.2.1.1. 포장조건에서 배 유전자원의 검은별무늬병 저항성 평가 97
3.2.1.2. 포장조건에서 종간교배 집단의 검은별무늬병 저항성 평가 97
3.2.2. 배 검은별무늬병 저항성 ‘Greensis’의 종간교잡 여부 검정 99
3.2.2.1. SSR 마커를 이용한 종간교잡 여부 검정 99
3.2.2.2. 자가불화합 인자를 이용한 종간교잡 여부 검정 101
3.2.3. 검은별무늬병 저항성 종간잡종 ‘Greensis’ 육성 101
3.2.3.1. ‘Greensis’ 육성 및 주요 특성평가 101
3.2.3.2. 실내접종에 의한 ‘Greensis’의 검은별무늬병 저항성 평가 103
3.3. 결과 및 고찰 104
3.3.1. 종간교잡을 위한 배 유전자원의 검은별무늬병 저항성 평가 104
3.3.1.1. 포장조건에서 배 유전자원의 검은별무늬병 저항성 평가 104
3.3.1.2. 포장조건에서 종간교배 집단의 검은별무늬병 저항성 평가 107
3.3.2. 배 검은별무늬병 저항성 ‘Greensis’의 종간교잡 여부 검정 107
3.3.2.1. SSR마커 이용 종간교잡 여부 확인 107
3.3.2.2. 자가불화합 인자를 이용한 종간교잡 여부 확인 113
3.3.3. 종간교배를 이용한 검은별무늬병 저항성 ''Greensis’ 육성 117
3.3.3.1. ‘Greensis’ 품종의 주요 특성 117
3.3.3.2. 실내접종에 의한 ‘Greensis’ 검은별무늬병 저항성 검정 122
Ⅳ. 종합고찰 125
Ⅴ. 인용문헌 129
Abstract 142
Appendices 146

최근 본 자료

전체보기

댓글(0)

0