딸기 품종 구별용 분자 마커 및 그의 용도 document_id A220623060756

딸기(Fragaria × ananassa Duch.)는 장미과 딸기속의 영년생 작물로 북아메리카 동부지역 원산의 프라가리아 비르기아나(F. virginiana)와 남아메리카 칠레에서 도입된 프라가리아 킬로엔시스(F. chiloensis)가 우연히 교잡되면서 만들어지게 되었다. 전세계적으로 딸기는 기본 염색체수가 7개(2n=14)인 야생종이 17종 있으며, 이들 중 2배체가 9종, 4배체가 3종, 6배체가 1종이고 8배체가 4종이다. 현재 재배되고 있는 딸기는 8배체에 속한다. 최근 국제식물신품종보호동맹(UPOV) 가입에 따라 딸기가 품종보호 작물로 지정되면서 국내에서 육종된 딸기 품종에 대한 보호조치가 필요하게 되었다. 딸기 품종의 보호를 위해서는 국내에서 육종되는 딸기 품종에 대한 구별이 우선되어야 한다. 현재 품종 구별은 전통적인 멘델의 법칙을 적용한 표현형 위주의 형태학적 형질 및 효소나 단백질 변이와 같은 생화학적 특성에 의해 이루어지고 있다. 그러나, 이와 같은 방식은 변이의 빈도가 낮고 전 작물에 대한 적용에 한계가 있으며, 생산자의 재배 조건에 따라 다른 결과를 초래할 수 있어서 정확한 품종 판별이 곤란하기 때문에 분자 수준에서의 품종 구별 방법이 활발하게 연구되고 있다. 예를 들면, 네덜란드에서는 장미 및 토마토에 대해 각 품종별 DNA 프로파일을 데이터베이스화하였고, 일본은 벼 등의 작물에 대한 품종 식별용 분자 마커를 개발하여 품종 보호에 활용하고 있다. 분자 마커들은 작물의 재배 환경이나 성장 시기에 영향을 받지 않고 신속하게 품종을 구별할 수 있으므로 유용하게 사용될 수 있다. 주로 반복 단순 염기서열로 이루어진 마이크로새털라이트(microsatellite)나 유전자 염기 서열을 이용한 마커 또는 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism) 프로브나 SCAR(Sequence Characterised Amplified Region) 마커가 이용되고 있다. SCAR 마커는 RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)나 AFLP(Amplification Fragment Length Polymorphism) 마커 밴드의 염기서열을 분석하여 제작한 것으로 ASAP(Allele-Specific Associated Primer) 방식으로 밴드의 유무를 확인하는 방식으로 이용된다. SCAR 마커는 다른 분자 마커에 의해 증폭 환경에 비교적 둔감하고 용이하게 결과를 판독할 수 있기 때문에, 재현성, 보편성 및 간편성을 갖춘 효율적인 품종구별용 분자 마커로 인식되고 있다. 특히, 딸기는 다른 작물과는 달리 묘 증식이 런너에 의한 영양번식에 의해 이루어진다. 따라서 돌연변이가 일어나지 않는 한, 자묘는 모주와 똑같은 DNA를 가지므로, DNA에 기반한 분자마커가 품종 구별을 위해 더 효과적으로 이용될 수 있다. 분자마커에 의한 딸기의 품종 구별은 일부 품종에 대해 RAPD에 의한 방법으로 연구가 진행되어 왔으며, 최근에는 CAPS(Cleaved Amplified Polymorphic Sequence)에 의한 방법도 연구되고 있다. 그러나, 보다 정확하고 용이하게 딸기 품종을 구별할 수 있는 분자 마커에 대한 요구는 여전히 존재한다.