| 저자(한글) |
LIU, Shuan-tao,ZHANG, Zhi-gang,LI, Qiao-yun,WANG, Shu-fen,ZHAO, Zhi-zhong,LU, Jin-dong,ZHANG, Xiao-yan,XU, Wen-ling,LIU, Xian-xian |
| 초록 |
피토크롬B(phytochromeB, PHYB)는 식물의 광주기 의존형 개화 경로의 핵심 조절 요인 가운데 하나이다. 본 연구에서는 극만기 개화성(extremely late-flowering) 및 조기 개화성 배추(Brassica rapaL. ssp. pekinensis)의 자가수정 계통인 06-247과 He102의 PHYB 전체 유전체 서열에 대한 생물정보학적 분석을 진행하였다. 연구 결과, 양자의 전체 길이는 각각 5,986과 5,528 bp로, 모두 데이터베이스 중 Chiifu-401의 상동성 서열과 다양한 정도의 차이를 갖고 있었는데, 이는 양자가 모두 배추 PHYB 유전자의 돌연변이체라는 것을 설명한다. 이를 BraphyB1(GenBank 등록번호: KJ866947)와 BraphyB2(GenBank 등록번호: KJ866948)로 명명하였다. 양자 사이에는 476개의 삽입/결실(Inserts/Deletions, InDels)과 57개의 SNPs가 존재하였다. 촉진제 영역에는 473개의 InDels과 31개의 SNPs이 있었으며, 코딩 영역에는 3개의 InDels과 26개의 SNPs이 있었다. InDels는 주요하게 촉진제 영역, 5'비번역 영역과 코딩 영역 내 phyB2의 결실(각각 445, 18, 3 bp)로 구현되었다. phyB2 촉진제가 결실한 445bp에는 2개의 TATABOX4과 2개 부분의 골수아구증(myeloblastosis, MYB) 유사 전사인자 결합 모티프(motif), 1개 부분의 GA 반응 요소가 포함되었다. phyB1/phyB2 내 445 bp InDel 돌연변이를 감정할 수 있는 공우성 마커(codominant marker) phyB1-762/phyB2-317를 개발한 후, 해당 마커를 이용하여 06-247과 He102을 교잡하여 구축한 F 2 개체군을 측정하였으며, F 2 세대 개체군의 식물체를 이용하여 추대, 개화 시간과 마커의 연관성을 분석한 결과, phyB1-762/phyB2-317는 각각 만기 개화형/조기 개화형의 표현형과 뚜렷한 연관성을 나타냈다(P 형광 정량 RT-PCR 검사 결과, He102 각 발육 단계의 PHYB 유전자의 발현 수준은 06-247보다 뚜렷하게 낮았다(P 상기 결과는 배추 PHYB 유전자의 촉진제 InDel이 PHYB 유전자의 발현 차이와 개화기의 변화를 조성한 주요한 원인 가운데 하나라는 것을 제시하였다. 본 연구는 전사, 번역, 단백질 구조 등 수준에 따른 PHYB 유전자의 돌연변이가 배추의 개화 시간에 미치는 영향의 분자 메커니즘을 체계적으로 연구하는데 단서를 제공하였다. |
