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김평의(Pyeong-Ui Kim),이솔(Sol Lee),한상섭(Sang-Sub Han) 한국차학회 2008 한국차학회지 Vol.14 No.3
정읍지역 야생차나무의 분자학적 유연관계 및 유전적 다양성을 알아보기 위하여 12개 지역 차나무에 대하여 DFR intron 3, DFR intron 4+5 및 PAL exon 1 유전자 부위에 대하여 PCR-RFLP분석결과 DFR 4 + 5 primer을 이용하여 증폭 결과 DFR유전자의 크기는 약 1.4 kb에서 PCR산물을 획득하였고, PCR산물에 제한효소 Hpa II 및 Nla III를 이용하여 RFLP분석결과 각각의 제한효소에서 각각 서로 다른 3가지 형태의 RFLP밴드를 보여 차나무 집단 간 유전적 다양성을 보였다. 특히 삼성암, 천원리, 중광리, 벽련암, 두승산 집단과, 남산사, 성황산집단의 차나무가 각각의 집단으로 구분되었으며, Hpa II 및 Nla III제한효소 모두에서 2가지 집단으로 뚜렷하게 구분되어졌다. DFR intron 3 유전자의 경우에는 PCR 산물이 모두에서 약 1kb의 크기에서 나타났으며, Hind III 제한효소를 이용하여 RFLP분석 결과 뚜렷한 2가지 형태의 RFLP밴드패턴으로 구분되어졌다. PAL exon 1 유전자는 약 500bp의 크기에서 PCR산물을 얻을 수 있었으며, Hpa II 제한효소를 이용하여 RFLP분석 결과 천원리 집단의 차나무에서 독특한 밴드패턴을 보였으며, 나머지는 대부분 2가지 형태의 밴드패턴을 보였다. 염기서열분석 결과, 천원리 차나무 집단과 중광리 집단 간에는 98.9%의 유사성이 있었으며, 일본에서 보고한 차나무의 염기서열(GeneBank accession number D26596)와 천원리 집단과는 99.5%의 유사성을 보였다. 정읍지역 야생차나무에 대하여 PCR- RFLP분석 결과 사용한 제한효소에서 각각의 밴드패턴을 보여 집단 간 차이를 알아볼 수 있었으며, 다양한 제한효소를 사용한다면 각 집단 간 RFLP 밴드패턴을 더욱 정확하게 알아볼 수 있어 앞으로 우리나라 야생차나무의 계통 간 분류연구에 이용 가능할 것으로 사료된다. 천원리 및 중광리 차나무에 대하여 PAL exon 1유전자의 염기서열의 분석결과에서도 일본차나무 품종에서 보고한 PAL 유전자와 높은 유사성이 나타나 앞으로 차나무의 유연관계 분석에 PAL 유전자부위를 이용하는 것도 차나무의 유연관계를 정확하게 알아보는 방법이 될 것으로 보인다. Molecular relationship and genetic diversity of 12 wild tea plants populations which grown natural region in Jeongeup, Korea were investigated based on PCR-RFLP analysis of three genes which DFR intron 3 genes, DFR intron 4 and 5 genes, and PAL exon 1 genes. The PCR products were successfully obtained approximately 1.4 kb, 1kb and 500bp, respectively. On the bases of RFLP analysis of DFR intron 4 and 5 genes use Hpa II and Nla III enzymes, three kinds of band patterns were shown and divided into three groups; i) Samseongam, Cheonwon-ri, Junggwang-ri, Duseung mountain and ii) Byeokryeonam populations, iii) Namsansa and Seonghwang mountain populations, and showed different RFLP profiles from other wild tea plants populations. The DFR intron 3 genes were divided into 3 groups by RFLP analysis using Hind III enzyme. The first groups belong to Samseongam, Gobu-eupseong, Cheonwon-ri, Songsan, Byeokryeonam and Duseung mountain wild tea populations and other groups belong to Eunseonsa, Jungnim mountain, Junggwang-ri, Bukchanggol, Namsansa and Seonghwang mountain populations. The results of PAL exon 1 genes use Hpa II enzyme shown three kinds of distinct groups which Samseongam, Gobu-eupseong, and Seonghwang mountain populations were belong to same groups, and Eunseonsa, Jungnim mountain, Songsan, Bukchanggol, Byeokryeonam, Namsansa and Duseung mountain populations were shown same groups except Cheonwonri tea population. Based on sequence analysis of amplified PAL exon 1 gene of Chonwon and Junggwang wild tea populations, the tea plant of Chonwon was shown 98.9% and 99.5% homologies with Junggwang and Japan tea(GeneBank accession number D26596). The results of RFLP and sequence analysis indicated that wild tea plants populations in Jeongeup were shown genetic diversity among each other different wild tea plants populations.
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