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전자빔 조사 기내 배양 양란 심비디움(Cymbidium spp.)의 유전적 다양성
류재혁,소현수,배세호,강현숙,이병철,강시용,이효연,배창휴 한국육종학회 2013 한국육종학회지 Vol.45 No.1
기내배양한 양란 심비디움 원괴체에 전자빔(2 MeV/n, 0.5 mA)을 10 Gy~300 Gy로 조사하여 생장 변화와 유전적 변이의 다양성을 검토하였다. 전자빔을 조사 후 배양 10주째에 선량의 증가에 따라 원괴체로부터 신초유도가 감소하였고, 200 Gy 이상의 선량을 조사한 처리구에서는 신초분화가 크게 억제되었다. 원괴체 18개체를 ISSR 분석한 결과 대조구는 12.5% 다형성을 나타내었고, 전자빔 조사구에서는 42.2%의 다형성을 나타내었다. RAPD 분석한 결과 대조구에서 13%의 다형성을 나타내었고, 전자빔 조사구에서는 43.8%의 다형성을 나타내었다. 따라서 RAPD 및 ISSR 분석 모두에서 전자빔 조사시 대조구보다 3.5배 정도 다형성이 증가한 것으로 나타났다. 유전적 유사도 지수(GSM)는 전자빔 처리가 대조구보다 낮게 나타나 전자빔 처리에 의하여 개체들 간의 유전적 다양성이 높아진 것으로 보인다. 군집분석 결과 RAPD와 ISSR 분석 모두 대조구와 전자빔 처리구가 분리되어 그룹을 이루었다. 이와 같이 전자빔 조사로 기내 배양 양란 심비디움의 유전적 다형성이 증대됨을 확인하였다. The study was carried out to evaluate growth and genetic diversity among in vitro cultured protocorms of Cymbidium spp. that irradiated with 10 Gy~300 Gy of electron beam. Shoot induction and shoot length were decreased by an increase of intensity of electron beam, and shoot induction was significantly decreased over 200 Gy of electron beam irradiation in 10 weeks culture. As a result of ISSR (inter-simple sequence repeats) analysis, out of 80 bands detected overall, 10 bands were identified to be polymorphic with a rate of 12.5% at control group, and 90 bands detected overall, 38 bands were identified to be polymorphic with a rate of 42.2% at electron beam treatment. According to the RAPD (random amplified polymorphic DNA) analysis, out of 92 bands detected overall, 12 bands were identified to be polymorphic with a rate of 13.0% at control group, and 121 bands detected overall, 53 bands were identified to be polymorphic with a rate of 43.8% at electron beam treatment. Genetic similarity matrix (GSM) of electron beam treatment was lower than that of control. The result indicates that the beam treatment accelerated genetic diversity by promoting polymorphism of DNA. According to the cluster analysis by using both ISSR and RAPD markers, individuals of C. spp. were divided into control and electron beam treatment group. Our results indicate that the electron beam irradiated in vitro cultured C. spp. might be resulted in promoting higher polymorphism but decreasing GSM.
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