방사선조사 유래의 조기출수 식물(Oryza sativa L.) 계통의 유전적 변이 분석

Genetic Variation Analysis of Early-heading Plant (Oryza sativa L.) Lines Derived from Gamma-ray Irradiation

식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조종자에 감마선(60Co, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수계통의 M7(2010년)과 M8(2011년) 세대에서 평균 출수기는대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(γ-2 계통),10일(γ-5 계통), 6일(γ-1 계통), 5일(γ-3 계통), 4일(γ-4계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 γ-2 계통 5.9%, γ-1 계통 7.5%, γ-4 계통15.1%, γ-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, γ-5 계통23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

This study was carried out to evaluate genetic variation of early-heading rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin 1) lines derived from gamma-ray (60Co, 300 Gy) irradiation. The average heading date of the 5 early-heading lines in M7 and M8generation was faster than that of untreated control as 11 (line γ-2), 10 (line γ-5), 6 (γ-1 line), 5 (γ-3) and 4 days (line γ-4),respectively. According to ISSR analysis, polymorphic rate of the early-heading lines (from 5.9% to 23.4%) was higher than that of control (4.3%). The result indicates that the gamma-ray promote variation at DNA level. When genetic variations of rps16-trnK region were evaluated by nucleotide analysis, nucleotide length of the rps16-trnK region was 664 bp in all the early-heading lines and control. Out of 5 sites of nucleotide transposition detected in the region, however, 2 sites were appeared only in the early-heading lines.