| 저자(한글) |
ZHANG, Yan-hua,YI, Hong-yang,FANG, Ming,RONG, Ting-zhao,CAO, Mo-ju |
| 초록 |
세포질 우성 불임은 고등 식물 중에서 보편적으로 존재하고 우수한 잡종을 이용하는 중요한 도구이며 동식물의 우수한 잡종 이용을 추진하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 연구팀이 전기에 새롭게 선별한 옥수수 세포질 웅성불임계 A1, A2 및 유지계(maintainer line) 18(적색)을 연구 재료로 하고, 파라핀 절편법(paraffin section method)을 이용하여 불임 재료의 소포자 발육 과정을 세포학적으로 관찰하였다. 고성능 액체 크로마토그래피법(high performance liquid chromatography, HPLC)을 사용하여 발육 시기가 서로 다른 잎 및 발육 시기가 서로 다른 수꽃대(tassel) DNA에 대한 메틸화 분석을 진행하였다. 이로써 세포학 및 후성 유전학적 차원에서 불임계 A1, A2의 불임 메커니즘을 이해하였다. 연구 결과, 불임 재료 A1, A2의 소포자가 불임을 발생하는 주요 시기는 사분자기(tetrad stage)부터 단핵 소포자 중간 단계까지였다. 불임계 A2 중에 다른 한 불임 방식이 존재하였다. 즉, 화분 모세포 단계에서 불임 특징을 나타내는 것이었다. 메틸화 분석 결과, 유지계 18(적색)의 잎 DNA 메틸화 수준은 유묘기부터 신장기까지 빠르게 향상하였으나, 불임계 A1, A2의 잎 DNA 메틸화 수준은 기본적으로 변하지 않았다. 유지계의 수꽃대 DNA 메틸화 수준은 화분 모세포 단계에서 2핵 단계까지 점차 올라갔으나, 불임계 A1, A2는 화분 모세포 단계에서 2핵 단계까지의 수꽃대 DNA 메틸화 수준은 먼저 오르다가 내려가는 추세로 나타났다. 그리고 최대값에 도달한 단계는 모두 소포자 발육의 사분자기 동안에 나타났다. 소포자 발육의 세포학적 관찰 결과, 소포자 불임의 주요 단계는 비교적 높은 메틸화 수준을 가지고 있다. 이로써 DNA 메틸화 수준 변화는 불임 재료 A1, A2의 화분 불임과 관련이 있는 것으로 추측하였다. |
