| 초록 |
옥수수(Zea mays L.) 병해의 발생과 유행은 옥수수의 고수확과 안정적인 생산량을 제한하는 중요한 요소이다. 옥수수 세균성 갈색점무늬병은 현재 잠재적 위해성을 갖춘 병해 가운데 하나로 꼽히고 있다. 저항성 유전자의 유전 법칙과 염색체 위치결정에 관한 연구는 일정한 진전을 거두었으나, 유전자 클로닝, 기능 감정 등 연구의 진전은 비교적 느리다. 구축한 포스미드(fosmid) 라이브러리를 이용하여 병저항성 후보 유전자를 클로닝하는 방법은 간단하고 효과적인 기법 가운데 하나로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 옥수수의 세균성 갈색점무의병의 병저항성 근교계통 F349를 재료로, 옥수수 포스미드 라이브러리를 구축하였는데, 클론 총 수는 약 3.7×10 5 개, 평균 삽입 조각 길이는 32 kb였고, 4.73배의 옥수수 유전체를 포함하고 있었으며, 임의의 유전자 혹은 서열의 선별 확률은 99.12%였다. 해당 라이브러리를 기반으로, 다양한 프라이머 조합을 이용하여 2개 유사 수용체 키나아제(Psy1과 Psy2)를 클로닝하고 선별함으로써 14개 양성 클론을 얻었는데, 그 중 4개 양성 클론에 Psy2 유전자와 Psy1 유전자의 일부 조각이 포함되었다. 3개 양성 클론은 완전한 Psy1 유전자를 함유하고 있었다. 그 중 2개 양성 클론의 13-12F-23과 32-4A-6의 서열을 측정한 결과, Psy1 유전자의 촉진제와 인트론에 10.0과 13.5 kb의 외인성 조각이 삽입되었다. 13.5 kb의 삽입 조각은 LTR 패밀리의 huck 역전사 전이인자였으며, 10.0 kb의 삽입 조각은 helitron 전이인자가 함유된 복잡한 전이인자였다. Psy1 유전자의 cDNA 전체길이를 증폭하였는데, 이는 해당 두 가지 유형의 역전사 전이인자의 삽입이 유전자의 불활성화를 유발하지 않았음을 설명한다. 본 연구는 옥수수 유전자의 클로닝과 기능 분석을 위하여 실행 가능한 연구 경로를 제공하였다. |
