(논문) 해석- Effiient Purity Testing of F1 Hybrid Seeds without Electrophoresis in Chili pepper

[박현미]

 The study wan performed to develop an efficient DNA detection method for the determination of the genetic purity of F1 hybrid seeds essential for seeds production in chili pepper ( Capsicum annuum L.) Testing methods of genetic purity of seeds, such as field test, electrophoresis of isozymes, DNA marker etc,are in current use. Recently the RAPD method has been developed and come into use as a means of testing the genetic purity of chili pepper seeds. Experiments were performed to make an improvement on the RAPDmethod for detecting DNA without electrophoresis. The accuracy, swiftness, easy access, practicability and cost efficiency of RAPD method were greatly improved after making SCAR privers. Specific SCAR primers made it possible to detect contaminated seeds without electrophoresis by PCR with mixture containing EtBr in 0.5 ml tube, or direct visualization of amplified DNA fagment with EtBr at multiwell plate. Bling testswere conducted to confim the applicability of this study. In the practical tests, p1-specific primers (DMM-1and DMM-8) could detect contaminated seeds without electrophoresis by PCR with mixture containing EtBr among 200 leaves and 200 seeds. p2-specific primers (DMP-1 and DMP-2) could detect contaminated seeds with electrophoresis but not by PCR with mixture containing EtBr among 200 leaves and 200 seeds which seed company had supplied after adding other variety to samples, although it can not occur in real situation to harvest seeds. In conclusion, direct detection of the amplified DNA by PCR with mixture containing EtBr was found applicable for testing the purity of F1 seeds because it reduced the total test time from 24 hours to about 4 hours on 40 samples and improved the accuracy, easy access, cost efficiency and practicability.

고추에는 유전자적 웅성불임성 및 세포질 유전자적 웅성불임성을 포함하는 세포질적 웅성불임성 두 종류의 웅성불임성이 있으며, 이를 이요하여 우수한 F1종자를 얻어 품종을 개발하고 있다.

고추의 경우는 시장기호성의 잦은 변동에 의한 신품종 요구에 효과적으로 대처하기 위해서는 안정성이 낮고 임성회복 계통으 빈도가 낮아 다양한 F1 조합ㄴ작성에 제약을 받는 CMS 보다는 GMS의 이용이 유리한 면이 있다. 우리나라 고추 F1 품종들으 대부분은 GMS를 이용하여 F1 채종을 하고 있으며, 일부 CMS를 사용하고 있다.

고추의 일대잡종종자 채종시 웅성불임성을 이용할 경우 생산된 종자에 유전적으로 잡박한 종자가 혼입될 경우는 GMS 의 경우 잘못 확인된 웅성가임주의 모계가 자식된 경우, 불안정한 CMS 계통을 모계로 사용해서 생긴 자식된 종자, 부계의 과실이 혼입되어 채종된 경우, 제3의 화분이 수분되어 채종된 경우, 제3의 고추종자가 기계적으로 혼입된 경우 등이 있다. 따라서 순도검정에는 이와같이 여러 경로로 오염된 종자를 생산된 종자 lot 에서 찾아내야 한다.

종자순도검정의 목적은 생산된 고추 종자를 생산 농가별로 유전적 수누성을 조사하여 일정 수준 이상의 타 품종 종자가 혼입된 것으로 판명되면 이를 폐기처분하여 종자사고를 미연에 방지하는 것이다. 채소 종자 순도검정의 관행적인 방법은 여러 가지인데, 그주에서도 ㄱ장 보편적인 것은 실제 포장 생육 검정방법이다. 이 방법으 장점은 검사 결과의 확실성이지만, 단점으로는 시간과 경비가 과다하게 소요되는 것이다. 최근 분자생물학의 발달로 DNA를 분자 표지로 이용하여 품종을 구별하는 방법이 개발되었다. Random amplified polymorphic DNA(RAPD)을 이용하여 특정한 DNA 단편을 대량으로 증폭하여 생기는 다형성을 이용하는 것이다. 이 RAPD 방법은 순도검정에 필요한 DNA 양이 소량이며, 동위원소를 사용할 필요가 없고, 분석 과정이 단순한 것 등이 장점이다.(Fritsch등,1993, Williams등, 1990) 그러나 이 RAPD방법도 다량으 종자에 대한 순도검정에 경제적으로 이요하기에는 개선해야 할점이 많다.

정확성, 재현성, 신속성 및 편의성을 향상하기 위하여 현행에서의 전기영동과정을 생략할 수 잇는 방법을 개발하고자 하였다.

  출처-- 연암축산원예전문대학 원예학과 강태석, 경희대학교 원예학과 이정명 ;참외류의 동위효소 분석과 이를 이용한 일대잡종품종의 순도검정 논문(1998)