엽록체 IGS 구간 염기서열 분석에 따른 국내 자생 목련속 종판별

국내 자생하는 목련속 산림유전자원은 목련(M. kobus DC.)과 함박꽃나무(산목련; M. sieboldii K. Koch)두 종으로 나고야의정서 발효됨에 따라 이들과 같은 국내 고유자원의 보호와 유전정보 확보가 매우 중요하다. 이에 본 연구는 국내 자생 목련과 함박꽃나무로부터 엽록체 DNA 염기서열을 다수 확보하고 이 중종판별 마커 전환 가능성이 있는 IGS 구간을 선발하기 위해 수행되었다. 염기서열 정보는 증폭 및 정제된PCR 산물로부터 ABI 3730xl DNA analyzer (Applied Biosystems)를 이용한 Sanger sequencing으로 수집하였고, 확보된 염기서열은 BioEdit 7.2.5 software의 ClustalW multiple alignment를 이용하여 정렬한 뒤종간 SNP 차이와 InDel 유무를 확인하였다. 이들 SNP와 InDel 마커 중 제한효소 인식부위가 존재하는지 여부를 검토하였고, 총 네 개의 cpDNA IGS 구간들 중 psbK-psbI intergenic spacer의 nt 176 (C↔A Tv; transversion) site SNP를 포함하는 부분에서 Bsh1236I (5’-CG^CG-3’) 인식부위가 확인되었다. 이에 psbK-psbI 증폭산물에 해당 제한효소를 처리한 결과, 목련에서는 283 bp, 175 bp 위치에서 단편들이 관찰된 반면 Bsh1236I 인식부위가 존재하지 않았던 함박꽃나무 개체들에서는 458 bp 크기의 단일 증폭산물이 확인되었다. 본 연구에서 확보된 유전정보들은 국내 고유종인 목련과 함박꽃나무 유전정보 DB 구축에 유용한 정보가 될 수 있으며 관련 연구 기술은 국내 식물 종 및 유전자 다양성 연구에 적극 활용될 수 있을 것이다.