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벼 낱알형태의 유전적 기초: 알려지지 않은 많은 유전자

전문가 제언: ○ 정밀하게 지도에 위치된 15개 QTL의 염색체상의 위치와 클로닝된 13개 유전자에 의해 생산된 단백질에 초점을 맞추어 낱알형태의 유전적 기초가 조사되었다.가까운 미래에 낱알형질에 영향하는 유전자가 클로닝되겠지만 생화학적수준에서 그들의 기능을 특정하는것과 이러한 분자데이터를 벼 육종계획에 적용하는 것은 더 큰 도전과제가 될 것이다.

○ 낱알의 형태는 수량에 미치는 영향외에 벼의 시장성에 큰 영향을 미치는 중요한 질적 형질이다.길고 가느다란 낱알은 중국남부,미국 그리고 동남아시아 지역의 소비자들이 일반적으로 선호하고 있다.반면 한국,일본,그리고 중국북부지방의 소비자들은 짧고 둥근 형태의 쌀을 선호하고 있다. 이런 작물학적 형질의 대부분은 QTL로 알려진 다수의 유전자에 의해 지배된다.낱알형태와 낱알무게에 대한 주요 QTL의 동정은 벼 유전연구와 육종계획에 중요한 목적이 될 것이다.

○ 낱알의 길이는 3개 내지 5개의 QTL에 의해 지배되며 이 QTL은 우성을 나타내기도 하지만 종종 상가적인 효과를 나타내고 있다.그러나 낱알길이에 대해서는 드물게 상위(epistatic)효과도 관찰된다.낱알두께는 상가적효과를 가지는 복수유전자에 의해 결정되며 부수적으로 모계유전효과도 있는 것으로 생각된다.낱알두께는 또한 어느정도 환경조건에 따라 변하는 것으로 생각된다.

○ 낱알길이,낱알폭,장폭비 그리고 낱알두께는 연구그룹별로 약간의 차이는 있지만 모두 낱알무게와 정의 상관을 가지는 것으로 보인다.

○ 최근에 클로닝된 유전자에 기초한 마커를 이용해서 수량,낱알형태 그리고 영양성분의 증진을 위한 벼품종육종연구에서 상당한 성과를 얻었다.이와같이 유전학자와 육종가 사이의 밀접한 공동연구가 유전연구와 유전체연구에서 얻은 결과를 육종계획에 이전하는 것을 용이하게 할것으로 생각된다.그리고 벼는 다른 곡류들과 많은 공통점을 가지는 모델작물로서 식량작물의 수량과 품질을 증진시키기 위한 생명공학산업과 육종계획에 크게 도움을 줄것으로 생각된다.

저자: Rongyu Huang et al
자료유형: 학술정보