고추 탄저병 저항성 관련 양적형질 유전자좌 분석 (Identification of Quantitative Trait Loci Associated with Anthracnose Resistance in Chili Pepper (Capsicum spp.))

서지정보

· 발행기관 : 한국원예학회
· 수록지 정보 : 원예과학기술지 / 28권 / 6호 / 1014 ~ 1024페이지
· 저자명 : 김수, 김기택, 조명철, 채영, 배도함, 오대근, 황주광, 김동휘, 양은영, Arshad Jamal

초록

고추 탄저병은 국내외에서 고추 생산에 있어 많은 피해를 주는 병중의 하나로서, Colletotrichum spp.에 의해 발생하며 현재 가장 많은 빈도를 나타내는 종은 C. acutatum으로 보고되고 있다. 살균제에 대한 내성이 있는 것으로 보고되어 저항성 품종의 육성이 요구되어지고 있다. 본 연구의 목적은 Capsicum baccatum 종내 교잡을 통해 고추 탄저병 저항성 육종을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계를 개발하는 기초연구로서 저항성과 관련한 QTL분석을 수행하였다. 저항성 검정결과 고추 탄저병저항성은 85%의 높은 광의의 유전력을 보였다. 양적형질 유전자좌 분석 결과 신뢰수준 이상의 LOD 수준을 보인 2개의 QTL(An8.1, An9.1)이 탐색되었고, R2가 2.04%와 14.36%이었다. 유전적인 효과는 An8.1은 상가적 효과가 0.46으로, An9.1은 상가적 효과가 -4.52로 나타났다. An8.1과 An9.1은 상처접종에 의해 나타나는 저항성 반응과 관련이 있는 것으로 생각되었다. 포장검정(08NR)과 관련한 QTL들은 신뢰수준이상의 LOD 수준을 보이는 QTL은 탐색할 수 없었으나, R2가 19.9%인 An3.1와 30.8%인 An3.1을 포함한 5개 QTL의 전체 R2가 60.73%로 나타나 고추 탄저병저항성 유전과 관련한 인자가 다수 존재하는 것을 확인하였다. 따라서 이들 QTL은 더욱 정밀한 집단과 종간교잡 후대에서 적용성을 검정하여 고추 탄저병저항성 품종육성을 위한 MAS체계를 확립할 것이다.

영어초록

Pepper (Capsicum spp.) anthracnose caused by Colletotrichum acutatum is a destructive disease susceptible to areas where chili peppers are grown. Capsicum baccatum var. pendulum (Cbp) is resistant to anthracnose and has actively been used for interspecific hybridization for the introgression of resistance gene(s) into cultivated chili peppers. The goals of this study were to determine the inheritance of resistance to anthracnose within Capsicum baccatum and to map quantitative trait loci (QTLs) for the anthracnose resistance. A genetic mapping population consisting of 126 F2 plants derived from a cross between Capsicum baccatum var. pendulum (resistant) and Capsicum baccatum ‘Golden-aji’ (susceptible) was used for linkage mapping. The linkage map was constructed with 52 SSRs, 175 AFLPs, and 100 SRAPs covering 1,896cM, with an average interval marker distance of 4.0cM. Based on this map, the number, location, and effect of QTLs for anthracnose resistance were studied using plants inoculated in the laboratory and field. A total of 19 quantitative trait loci (2 major QTLs and 16 minor QTLs) were detected. Two QTLs (An8.1, An9.1) showed 16.4% phenotypic variations for anthracnose resistance after wounding inoculation. In addition, five minor QTL loci (An7.3, An7.4, An4.1, An3.1, An3.2) showed a total of 60.73% phenotypic variations of anthracnose resistance in the field test. Several significant QTLs were also detected and their reproducibility was confirmed under different inoculation conditions. These QTLs are now being confirmed with different breeding populations. Markers tightly linked to the QTLs that are reliable under different environmental conditions will help to determine the success of marker-assisted selection for anthracnose -resistant breeding programs in chili pepper.

참고자료

· 없음