구상나무에 있어서 Inter-Simple Sequence Repeats Marker의 유전양식(遺傳樣式)

Mendelian Inheritance of Inter-Simple Sequence Repeats Markers in Abies Koreans Wilson

구상나무 개체목으로부터 채취한 48개의 배유조직을 이용해서 PCR 방법에 의해 생성된 inter-simple sequence repeats(I-SSR) 표지자를 분석했다. 예비실험에서 6개의 배유조직을 이용해서 35개의 primer를 검색했으며, 그들 중에서 PCR 반응이 가장 잘되는 19개 primer를 선정해서 48개 배유조직을 이용한 본 실험에 사용했다. 카이자승 검정 결과, 19개 primer에 의해 증폭된 51개의 증폭산물이 5% 유의 수준에서 멘델의 분리비(1:1)에 따라 차대에 유전됨을 확인할 수 있었다. 멘델 유전자좌로 확인된 51개 표지자들의 게놈내 분포양상을 확인하기 위해서 연관분석을 수행한 결과, 51개 유전자좌들이 상호간에 서로 연관되어있지 않은 것으로 확인되어 이들이 전체 게놈상에 고르게 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 관찰된 51개 유전자좌들이 게놈상에 고르게 분포하고 있다는 특성 때문에 게놈상의 특정부위에 편중되지 않은 유전정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 즉, 기존의 RAPD 표지자들 중 상당수가 독립적인 연관군을 형성하는 것으로 알려져 있기 때문에 이들 연관군이 위치한 특정 부위의 DNA를 증폭하여 분석하는 RAPD 표지자에 비해서 I-SSR 표지자들이 유전 다양성을 추정하는데 더 유용한 표지자로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 이들 표지자들이 독립적인 진화의 과정을 겪을 것으로 기대되기 때문에 cladistic 방법에 의해 진화적 유연관계를 추정하는데 더 적합한 표지자로 생각된다.

Polymerase chain reaction(PCR)-based inter-simple sequence repeats(I-SSR) markers were analyzed in 48 megagametophytes of a single tree of Abies koreana $W_{ILS}$. Nineteen of the 35 primers, screened with 6 megagametophyte DNA and produced the clearest amplification products in the preliminary experiment, were used for PCR with 48 megagametophyte DNAs sampled from a single tree. On the basis of the chi-square test, a total of 51 amplicons, amplified by the 19 primers, were revealed to be segregated according to the Mendelian ratio(i.e., 1 : 1 segregation ratio) in the 48 megagametophytes at 5% significance level. Based on the linkage analysis, the observed 51 Mendelian loci turned out to be unlinked each other, which suggested that they are evenly distributed in the genome. However, majority of RAPD markers are known to belong to the independent linkage blocks, which frequently results in the amplification of RAPD markers from the restricted regions of the genome. Owing to the nature of even distribution of the 51 loci observed in this study, the I-SSR markers could give better resolution of estimating genetic diversity from the whole genome than RAPD markers. And I-SSR markers are also more suitable than RAPD markers for reconstructing phylogenetic relationship by a cladistic method which requires to fulfil the assumption of independent evolution of the different characters.