김해 야생차 군락지들의 차나무에 대한 유전적 다양성 분석

Genetic Diversity Analysis of Tea Trees in Gimhae Wild Tea Colonies

본 연구는 ISSR 마커를 이용하여 김해 야생차 군락지에 대한 품종 판별 체계를 확립하고 품종간의 유전적 다양성를 기초자료로 활용하기 위해 13개의 차나무 샘플의 유전적 다양성을 분석하였다. 100개의 ISSR 범용프라이머에서 다형성 및 재현 가능한 7개 프라이머를 선택하여 게놈 DNA를 증폭한 결과는 7개의 프라이머 모두 100% 다형성 밴드 비율로 총 117개의 밴드를 생성하였다. 평균적으로 관찰된 대립 유전자(Na)의 수는 2.0이었으며, 대립 유전자의 평균 유효 수(Ne)는 1.5323인 반면, Nei의 평균 유전자 다양성(He)은 0.3271이었으며, Shannon의 평균 정보 지수(i)는 0.5001, 차나무 샘플 간의 유전적 유사성은 0.4444에서 0.8718 사이의 범위인 반면, 유전적 거리는 0.1372에서 0.8109 사이의 범위였다. 김해 야생 차나무는 높은 수준의 유전적 다양성을 보였으며, 김해 3군의 DSD와 SD 개체군은 중국 차품종과의 유전적 유사성이 0.8 이상으로 나타나 밀접한 관계를 보였다. 이러한 결과는 김해 야생 차나무의 보존과 재배에 대한 이론적 근거로 사용될 수 있으리라 사료된다.

This study examined the genetic diversity of 13 tea tree samples to establish a variety discrimination system for the three Gimhae wild tea colonies using ISSR markers and to provide basic data for genetic diversity analysis. Seven primers that showed polymorphic and reproducible results among 100 ISSR universal primers were selected and used to amplify the genomic DNA of the 13 tea trees from three Gimhae wild tea colonies. The results demonstrated that all seven primers generated 117 bands with a 100% polymorphic band ratio. The average observed number of alleles was 2.0. The average effective number of alleles was 1.5323, while the average Nei's gene diversity was 0.3271. The average Shannon's Information index was 0.5001. The genetic similarity among the 13 tea tree samples ranged from 0.4444 to 0.8718, while the genetic distance ranged from 0.1372 to 0.8109. The 13 tea trees in three Gimhae wild colonies displayed a high level of genetic diversity, and the Dongsangdong and Sangdong samples in the three Gimhae wild colonies had a genetic similarity greater than 0.8 with Chinese tea species, indicating a close relationship with Chinese tea. Overall, these findings provide a theoretical basis for preserving and cultivating Gimhae wild tea trees.