KR101493980B1 - 벼 품종인식을 위한 Indel 마커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벼 품종인식을 위한 프라이머 및 이를 이용한 벼 품종의 인식방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물 및 벼 품종 인식용 키트와 이를 이용한 벼 품종 인식 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 Indel 마커는 PCR 반응으로 증폭하였을 때 다형화 현상이 나타나게 하는 장점을 유지하면서도, 고밀도 유전자지도 제작에는 충분하지 않는 SSR 마커의 단점을 보완할 수 있으며, 나아가 벼 품종의 유전자 정보를 디지털 신호로 전환함으로써 신속하고 객관적으로 벼 품종을 인식할 수 있음은 물론, 충분한 수의 마커를 조합하여 사용함으로써, 여교배 품종 또는 돌연변이 품종과 같이 유전적 유사도가 높은 품종 간에도 인식가능하다.

Description

벼 품종인식을 위한 Indel 마커{Indel marker for discrimination of rice cultivar}

본 발명은 벼 품종인식을 위한 프라이머 및 이를 이용한 벼 품종의 인식방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물 및 벼 품종 인식용 키트와 이를 이용한 벼 품종 인식 방법에 관한 것이다.

최근 정보통신산업의 발달로 사람을 대상으로 본인을 확인할 수 있는 생체인식기술개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 생체인식기술에는 홍채, 지문, DNA 등 신체적 특징을 이용하는 방법과 서명, 음성, 걸음걸이 등 행동학적 특성을 이용하는 방법 등이 있다. 한편, 작물의 경우에도 지식재산권 등의 강화를 통한 개발된 품종의 권리를 확보하는 절차가 중요해지고 있어 사람의 고유 신분증과 같은 품종 인식기술개발이 절실하게 필요하게 되었다.

이에 따라, 분자 육종시스템에서 유용 형질 탐색, 생물의 종 인식, 품종 분류동정 및 집단 개체군의 유연관계 분석 등의 목적으로 분자마커(molecular marker)가 널리 이용되고 있다. 분자마커를 이용한 벼 육종은 환경변이에 영향을 받지 않고 어린 시기에 형질을 탐색할 수 있기 때문에 대량의 자원을 정확하고 빠르게 분석할 수 있는 장점이 있다.

가장 먼저, 염색체 내 제한효소 인식부위의 변이의 의해 발생하는 염기서열 길이 차이를 이용한 RFLPs(Restriction Fragment Length Polymorphisms) 방법이 개발되었으나 이 방법은 방사선 동위원소를 사용해야 하는 번거로움이 있다. 이후 PCR(Polymerase Chain Reaction)을 이용한 핵산지문법(fingerprinting)으로서, RAPD(randomly amplified polymorphic DNA) 방법 등이 개발되었다. PCR 방법은 10~20여 개의 뉴클레오티드로 구성된 작은 올리고뉴클레오타이드(이하 프라이머)을 생물체의 DNA 또는 RNA와 결합(annealing)시킨 후, 내열성 DNA 중합 효소(Taq DNA Polymerase)를 첨가하여 합성반응이 반복적으로 이루어지게 하는 방법이다. 이것은 다른 방법에 비해 소량의 DNA(1-50ng)만을 요구하며, 간편하고 빠르게 결과를 확인할 수 있다는 장점을 갖고 있다. PCR 방법으로 분석하는 상기 방법 중 RAPD 방법은 비특이적 PCR 산물이 증폭되므로 재현성이 떨어지는 단점이 있고, AFLP(Amplified Fragment Length polymorphism) 방법은 높은 DNA 다형성(polymorphism)검출로 각광을 받고 있지만 재현성이 떨어지는 밴드의 출현과 분석이 복잡하며, SSR(single sequence repeat)방법은 DNA 반복 배열인 초위성체(microsatellite) 영역의 염기배열 정보를 근거로 PCR 프라이머를 제작하여 개체 내의 초위성체를 분석하는 방법으로 상기 단순염기서열의 반복수는 품종 간 또는 개체 간에 다르게 때문에 이 부분을 PCR 반응으로 증폭하였을 때 다형화 현상이 나타나게 되며 이를 동물과 식물의 유전 연구에 활발히 이용하고 있으나, 벼에서기 개발된 SSR 마커의 수가 고밀도 유전자지도 제작에는 충분하지 않는 단점이 있다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 벼의 품종 구별을 위해 효율적으로 이용될 수 있는 분자 마커에 대한 연구를 수행하여, PCR 반응으로 증폭하였을 때 다형화 현상이 나타나게 하는 장점을 유지하며 고밀도 유전자지도 제작에는 충분하지 않는 SSR 마커의 단점을 보완하면서, 충분한 수의 마커를 확보함으로써 여교배로 육성된 품종까지 인식 가능한 Indel(insertion/deletion) 마커를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은, 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, (a) 벼 시료에서 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 (b) 상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하는, 벼 품종 인식 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 프라이머 세트를 포함하는, 벼 품종 인식용 키트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물을 제공한다.

구체적으로, 본 발명에 따른 프라이머 세트는, 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 13 및 14로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 15 및 16으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 17 및 18로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 19 및 20으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 21 및 22로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 23 및 24로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 25 및 26으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 27 및 28로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 31 및 32로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 33 및 34로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 35 및 36으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 39 및 40으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 41 및 42로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 43 및 44로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 45 및 46으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 47 및 48로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 49 및 50으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 51 및 52로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 53 및 54로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 57 및 58로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 59 및 60으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 65 및 66으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 67 및 68로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 69 및 70으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 71 및 72로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 75 및 76으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 77 및 78로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 79 및 80으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 81 및 82로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 83 및 84로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 85 및 86으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 87 및 88로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 89 및 90으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 91 및 92로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 93 및 94로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 95 및 96으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 99 및 100으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 101 및 102로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 103 및 104로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 105 및 106으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 107 및 108로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 109 및 110으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 111 및 112로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 113 및 114로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 115 및 116으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 117 및 118로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 119 및 120으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 121 및 122로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 123 및 124로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 125 및 126으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 127 및 128로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 129 및 130으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 131 및 132로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 133 및 134로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 141 및 142로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 143 및 144로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 145 및 146으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 149 및 150으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 151 및 152로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 153 및 154로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 155 및 156으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 159 및 160으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 163 및 164로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 165 및 166으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 167 및 168로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 169 및 170으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 171 및 172로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 173 및 174로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 175 및 176으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 177 및 178로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 179 및 180으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 181 및 182로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 183 및 184로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 185 및 186으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 191 및 192로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 193 및 194로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 195 및 196으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 199 및 200으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 201 및 202로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 203 및 204로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 205 및 206으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 207 및 208로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 209 및 210으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 211 및 212로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 215 및 216으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 217 및 218로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 219 및 220으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 221 및 222로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 223 및 224로 구성되는 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물이며, 이 중에서 바람직하게는 15개 이상, 보다 바람직하게는 30개 이상, 가장 바람직하게는 44개 이상의 프라이머 세트를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 프라이머 세트는 벼 품종 인식을 위한 Indel 마커를 증폭시키기 위한 프라이머 세트에 해당한다.

본 발명에서 용어, “변이 영역”은 유전자 또는 염색체의 변화가 일어난 곳을 의미하며, 본 발명에서는 DMB(Dense mutation block)로 혼용하기도 한다. 즉, 품종간의 유전자의 차이가 존재하는 영역을 의미할 수 있고, 본 발명에서는 단일염기변이(SNV)가 밀집한 영역을 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 표준유전체 유전체 정보와 차이를 보이는 단일염기변이(SNV) 수가 10kb 당 4개 이상일 때 이를 변이 영역이라 규정한다.

본 발명에서 용어, “단일염기변이(Single Nucleotide Variation)”는 "SNP(single nucleotide polymorphism)"라고도 하며, 이는 단일 염기에서의 다형성(polymorphism)을 의미한다. 즉, 어느 집단에 있어 전체 게놈(genomome)에 있는 일부 염기가 염색체마다 다른 경우가 존재하는 것을 말하며, 통상적으로 SNV는 300 내지 1000개의 염기에 하나 정도 존재하는 것으로 알려져 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 용어, “Indel(Insertion/deletion) 마커”는 DNA의 염기배열에서 일부 염기가 중간에 삽입되거나(insertion) 결실된(deletion) 변이를 총칭한다. 상기 Indel 마커는 표준유전체와 실험에 사용된 품종의 유전체 정보를 비교 분석하는 방법을 통해 표준유전체보다 삽입(insertion) 또는 결실(deletion)된 영역을 탐색하고 그 정보를 바탕으로 프라이머를 제작한다. 따라서 그 증폭 결과는 표준유전체와 비교하여 밴드크기가 큰 경우(insertion)와 작은 경우(deletion)의 두 종류 타입을 나타낼 수 있다. 본 발명에서 용어,“마커(marker)”는 유전적으로 불특정 연관된 유전자좌를 동정할 때 참고점으로 사용되는 염기서열을 의미하며, 상기 용어, “유전자좌”는 분자 마커의 유전자 지도상의 위치를 의미한다.

본 발명에서 용어. “표준유전체”는 본 발명의 품종 인식함에 있어 기준이 되는 작물의 품종의 유전체를 의미한다. 바람직하게는 화영벼의 유전체가 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 용어, “프라이머(primer)”는 짧은 자유 3' 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 주형(template)와 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 주형의 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 상기 프라이머의 길이 및 서열은 연장 산물의 합성을 시작하도록 허용해야 하며, 프라이머의 구체적인 길이 및 서열은 요구되는 DNA 또는 RNA 표적의 복합도(complexity)뿐만 아니라, 온도 및 이온 강도와 같은 이용 조건에 의존할 것이다. 구체적 예로, 프라이머의 구체적인 길이 및 서열은 구아닌 및 시토신의 함량(GC contents), GC배열, 어닐링(annealing) 온도 및 이온 강도 등 여러 조건을 고려하여 결정해야 한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 중합효소 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트(dNTPs)의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다.

본 발명에서 프라이머로 이용된 올리고뉴클레오티드는 뉴클레오티드 유사체(analogue), 구체적인 예로써 포스포로티오에이트(phosphorothioate), 알킬포스포로티오에이트 또는 펩티드 핵산(peptide nucleic acid)을 포함할 수 있거나 또는 삽입 물질(intercalating agent) 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 벼 품종 인식용 프라이머 세트는, 표적 서열의 증폭을 위하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 벼 품종 인식을 위한 Indel 마커의 증폭을 위하여 사용될 수 있다. 구체적으로, 하기 표 1에 기재된 세트로 사용될 수 있다.

15개 이상의 프라이머 세트를 조합하여 사용하면 이론상으로 약 32,000 개(2¹⁵개) 이상의 품종을 인식할 수 있으며, 보다 많은 44개 이상의 프라이머 세트를 조합하여 사용할 경우, 약 281조 개(2⁴⁴개) 이상의 품종을 인식할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서 벼 품종 인식 대상으로 한 282개의 벼 품종(표 2)은 상기 프라이머 세트의 조합으로 충분히 인식가능하다.

바람직하게는 하기 표 4 내지 표 10에 기재된 프라이머 세트의 조합을 사용하여 벼 품종을 인식할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 더욱 바람직하게는, 상기 표 4 내지 표 10에 기재된 프라이머 세트의 조합 이외에 1 이상의 프라이머 세트를 추가로 포함할 수 있다.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 표 2에 기재된 282개의 벼 품종을 모두 별개로 인식할 수 있는 프라이머 세트의 조합을 찾고자 통계분석을 실시하였으며, 그 결과 하기 표 4 내지 표 10에서 나타낸 프라이머 세트의 조합으로 표 2에 기재된 282개의 벼 품종을 모두 인식할 수 있음을 확인하였다.

이와 같이, 벼의 경우 품종별 유전적 유사도가 상당히 유사하여, 기존의 분자마커로는 명확하게 품종을 인식할 수 없다는 한계점을 극복하기 위하여, 본 발명은 충분한 수의 변이영역 특이 Indel 마커를 확보함으로써, 유전적 유사도가 높은 품종을 인식할 수 있어 기존의 분자마커의 인식력의 한계점을 보완할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 Indel 마커를 사용함으로써 여교배 품종과 반복친 품종이 인식될 수 있다(도 7a).

또한 본 발명의 Indel 마커의 증폭 결과는, 인식하고자 하는 벼 품종의 모본 또는 부본에 상응하는 정보를 계보도로 출력하거나(도 6), 염색체 수준에서의 bin map 작성이 용이하므로(도 5), 재조합 정도, 품종 간 유사도, 집단 구조(population structure) 등의 분석에 효과적으로 사용할 수 있는 바, 기존 육성 품종뿐만 아니라, 나아가 새로 육성되는 품종의 재조합 패턴(reshuffling pattern)을 구명하는 것이 가능하다.

No.	Marker name	Location	Forward	서열 번호	Reverse	서열 번호
1	RDMB_ID_01_02	723,389	TCTATTGTTGGGTCCTAATG	1	TTGGACACTAACTTCCAAAG	2
2	RDMB_ID_01_04	1,045,591	cctaaatgtctctggaacaa	3	tgaccgtagtggagagataa	4
3	RDMB_ID_01_06	2,167,301	GAGGCACGCTACTTACACTA	5	cacaccgtttagtagtttgg	6
4	RDMB_ID_01_09	2,573,591	GGCAGTACTAGATTGGAAAA	7	CTCTTGCAATAATTTGATGG	8
5	RDMB_ID_01_13	4,166,695	gtttagcagtttgaaaaacg	9	TTGCAGCAATATTGTACTGA	10
6	RDMB_ID_01_17	4,961,290	CTACTGCTCTTCGATACAGG	11	AAACCTTAGGCTCTAAGCAC	12
7	RDMB_ID_01_22	11,352,114	ctatcgtttgtgaaagtgct	13	tattgaacattgcaacagg	14
8	RDMB_ID_01_43	27,802,830	CGCCTAATCACTTATCTTTG	15	atttgaacttttcagctcag	16
9	RDMB_ID_01_50	31,956,541	AGCAATAGTTTCAAGAGGGT	17	cacgtttttaaatatgcagtt	18
10	RDMB_ID_01_66	42,953,383	GTAGTCGGTTTGACAGATTG	19	TTGTTCCATGAAGATGAGTC	20
11	RDMB_ID_02_01	458,538	gtttcagacaggaacaacac	21	CAAACaactctaatgcacaa	22
12	RDMB_ID_02_11	4,079,770	GCAATAAGTCAGCAACAGAT	23	TTTTCTCCCTGTGTTATTTG	24
13	RDMB_ID_02_27	9,003,862	GAATCTGCAGGACTTTGTAA	25	GAGAGCTAGCTGGAGAAGAT	26
14	RDMB_ID_02_35	18,636,332	GTTTGTTCTCGTCATCTCC	27	TTGAAAGGAAAAATTATGGA	28
15	RDMB_ID_02_37	21,391,786	agttgtggcaattaagtttg	29	gccacaattatgacaagcta	30
16	RDMB_ID_02_40	23,544,091	CTGGTTGGCACATACTAATC	31	TGCAATTTCACACAAACTTA	32
17	RDMB_ID_02_45	27,106,913	GCAGTATACCCCCTAAAAAT	33	GGAGAGAGAGGGGAGGT	34
18	RDMB_ID_02_49	32,431,595	tgtatgacaggttgatgtga	35	GAATGACTTGGAATTAAGCA	36
19	RDMB_ID_02_54	35,125,929	TAATGCAGTTATTTCTTCGC	37	ACCATCATTGATCTTCTTGA	38
20	RDMB_ID_03_01	1,256,944	CCTTGATTGTTTTCTTTGAA	39	GTTTTCGTGCAGATAAGTGT	40
21	RDMB_ID_03_03	1,448,897	aaagattagttttgaagaccg	41	GGCAGGTCAGTAGAAATGTA	42
22	RDMB_ID_03_12	5,281,918	cagcgtttACTTGGTAAAAA	43	AATCATGAGCAAAACATAGC	44
23	RDMB_ID_03_13	8,241,145	TGAATCGAAAAATTGAAGTC	45	AAGAGGAAAATGGAGAAAAA	46
24	RDMB_ID_03_19	8,388,133	CTGGAGGTAATACAGCAAAA	47	tccattccaaaatataagca	48
25	RDMB_ID_03_25	10,077,921	AACCAAGGGATTTATACGAT	49	ACGATCAACCCTGTTACC	50
26	RDMB_ID_03_32	10,655,407	AAAATAGCTGTTCATCATGC	51	ATCTTTTAGGTCGCCTTTAC	52
27	RDMB_ID_03_38	12,255,583	ttcctctctctcaaacacaC	53	CTTAAAGCAACTTGTCTTGC	54
28	RDMB_ID_03_44	13,794,652	tgggcacatatactacatca	55	TAGCACAATCCAATAATCGT	56
29	RDMB_ID_03_45	13,797,816	CTATATCGTTACAACGGTGG	57	AACCATATCTAATATCGGGG	58
30	RDMB_ID_04_01	155,726	ttggaatgctaggaatagtg	59	TTCCACTAAGCAATTGAAGT	60
31	RDMB_ID_04_02	272,044	AAAACCGTCATTTTTATCCT	61	cggtacctatgactcctacc	62
32	RDMB_ID_04_05	624,950	CCAAGTCCATTATAAAATCAAA	63	ATGTATGGGGCTTAGCTATT	64
33	RDMB_ID_04_06	721,748	ATCAAGTCAAATGACAATCC	65	TGATTTCCTTTTTGTACTGC	66
34	RDMB_ID_04_21	5,816,204	GACATGATCCAAAGCAATAC	67	TGTAAATTGCAGTTTGTGTG	68
35	RDMB_ID_04_24	6,902,085	AAAAGATGAGAAACCCAACT	69	TCGTTTTATCCAAAAGTCTG	70
36	RDMB_ID_04_26	7,269,489	TTTGCATGAACACTTATTGA	71	tagactagagccgtgtcaaa	72
37	RDMB_ID_04_39	19,232,677	tcggattttaagtttgtttg	73	tattgtgagaattcgctttt	74
38	RDMB_ID_05_18	6,217,948	AGTTGTTCGGTTTCCTAGTT	75	GCCATGTAATAGACAGAGCA	76
39	RDMB_ID_05_22	7,129,835	GCATTTGAATTTCCTAAAAA	77	TTAATAGCGTGAAACTCGAT	78
40	RDMB_ID_05_24	7,832,651	CGTTAGTTCAGTGTCTGGTT	79	AAATGTCGCACTTACGAATA	80
41	RDMB_ID_05_25	8,010,822	gaacttgagtggagttttga	81	catctcttctgaggttgaaa	82
42	RDMB_ID_05_28	14,722,309	AACAATTTGTGAGATTTGGA	83	TAAAAGTAAACCATTTTGCC	84
43	RDMB_ID_05_31	18,484,873	TTCTACCACAGTACAGGCAT	85	TATATACAGGAAACGTCCCA	86
44	RDMB_ID_05_36	26,985,109	CGCGACGTACTATCTAATCT	87	TCTCTTATGGTGTTCTTTCG	88
45	RDMB_ID_05_39	27,358,167	taggacagtaagaccgaaga	89	ttctaggacatgcttacctg	90
46	RDMB_ID_06_03	2,112,828	TTAGTTGATGCTTCCTTTTG	91	TTCAGGAGCTATACCATTTG	92
47	RDMB_ID_06_04	3,012,235	ATACCATAtactccctccgt	93	TGGCTACTCTTTTTAGGTCC	94
48	RDMB_ID_06_09	4,716,000	CATACGGGTCACTTTAGTTG	95	AGCCATTGCTAAATATGGTA	96
49	RDMB_ID_06_14	8,149,918	ggtaaacatgcaattacgtt	97	AAATAGCAATTTCGGTTCA	98
50	RDMB_ID_06_19	10,182,338	AAGAAAGGCGAAAAAGATAC	99	tagttttgcacGTAAATTGG	100
51	RDMB_ID_06_20	10,918,958	tttagTGGAATTGCTACCTG	101	CGAGCTCATCCTATTGACTA	102
52	RDMB_ID_06_40	23,332,958	TATAGCAAAAGCCCATAAAA	103	ataagacgagtggtcaaaca	104
53	RDMB_ID_06_44	25,519,617	aagtttggtgacctatgcta	105	ATTTTATCAACTGTCGCATC	106
54	RDMB_ID_07_07	3,256,147	ATATCACCAACAGTTCACCA	107	GCTATGCACATCTCATAGAAA	108
55	RDMB_ID_07_11	6,369,188	caggagaacaagtgCATATC	109	TCCTTTTTATAAGGGGAATC	110
56	RDMB_ID_07_13	6,670,314	tgtttagcagtttgaaaagc	111	AGGTGATTTTGAACACAGAG	112
57	RDMB_ID_07_19	13,287,269	taaatttttcaaacgaaacg	113	GGATTTAATGATCCTCACCT	114
58	RDMB_ID_07_23	15,760,025	CCACAAGAAAAGTAAGACGA	115	gacttgtcacaaaaagttgc	116
59	RDMB_ID_07_27	18,922,281	CAAATCAACCTTAGCCAAT	117	GGTGCAATAAACGTTACAGT	118
60	RDMB_ID_07_36	21,343,664	attttgacattggcattcta	119	TGACCACAAGTTAAAAAGGT	120
61	RDMB_ID_07_40	22,873,115	AGAATAAATTCCAAGCCATT	121	catcaaatgctgtcactgta	122
62	RDMB_ID_07_44	24,529,273	cttggcacttcttcctctat	123	cttcagatctagaggcattg	124
63	RDMB_ID_07_50	27,708,849	TAAATCAGTCATGAGGTTGC	125	CCATCAATTGCAATAAGGTA	126
64	RDMB_ID_08_04	3,049,630	CATTTGATTGGTCAAGGTTA	127	ATTATCACATGATGCCACTT	128
65	RDMB_ID_08_05	3,366,191	GAGTTCAGTTTGACCATTTG	129	CAATTCCACTCACCTACTTG	130
66	RDMB_ID_08_08	4,559,362	tgattttgtggttttctcat	131	ccatcatttggcttattcta	132
67	RDMB_ID_08_11	5,434,744	caatctaaaatgggatgtga	133	aaataagacagacggtcaaa	134
68	RDMB_ID_08_13	5,978,860	TGTCATCTTGTCAATCTGAGT	135	CTAAATGTTATAAATGTTGCTTTT	136
69	RDMB_ID_08_29	16,069,235	tacgatacgagacagaggaa	137	aaacatgacaaaatcagtgg	138
70	RDMB_ID_08_32	17,208,877	GACCGCAAAATATCAAACTA	139	TTATTGTTCTCCACATAGGC	140
71	RDMB_ID_08_33	17,586,746	ACATATTTTCGAGTCGGG	141	TTCTACTtagggatggcag	142
72	RDMB_ID_08_35	18,496,653	CACCCCTATGGGATAAAA	143	GGACCGGCACCTATAAT	144
73	RDMB_ID_08_39	20,186,058	TCTCTTTGATGGCTTCTTTA	145	AGAACACAAGTTTGCAACAG	146
74	RDMB_ID_09_02	5,116,284	TCAAACGGCTAGAAAACTAA	147	TTTAAAAGACCAGAGTGGTG	148
75	RDMB_ID_09_07	8,852,151	CATCTGGGTATGtacttcca	149	gtggttataggcagaatgtg	150
76	RDMB_ID_09_13	9,634,044	gaagaggaagaagaggaaga	151	tatatgggatccatttttca	152
77	RDMB_ID_09_21	12,015,826	acgatcaaagttagacatgg	153	cgctttatcctctctcttct	154
78	RDMB_ID_09_23	14,647,498	GAGCTAGTTAGGCAATGTGA	155	AGCCTTGAGACTTGAGAGAT	156
79	RDMB_ID_09_24	14,671,032	TGTTTAGTAGGCTTGACCAC	157	GCTTATTGCTTATGTTTGGT	158
80	RDMB_ID_09_25	14,700,641	GATACGATGCAAGGATACAC	159	CCACTAATAAATACCGTTGC	160
81	RDMB_ID_09_28	15,166,082	TGAAATCCTAAGTTTGAGCA	161	GACAAAGGTAGAAACAAGCA	162
82	RDMB_ID_09_39	20,818,134	acccatctatcctcattcat	163	ACATTTGTTCGTTTGTTCAT	164
83	RDMB_ID_10_04	1,526,882	AAAATCAAGGCTAAGACCTC	165	CTCGCTAAGTTTCGTTTTTA	166
84	RDMB_ID_10_05	2,111,966	AGCATAAGAAACAAGCAAAA	167	GGAACTACTGATGAGTGACG	168
85	RDMB_ID_10_07	2,438,931	CTGTTTACTGGTTGTTCCAG	169	ATCCGAATCTGGTAGTAGGT	170
86	RDMB_ID_10_16	7,564,471	catctctaaagaccggtaca	171	AGAGAGAAAGTGAGACCGAT	172
87	RDMB_ID_10_21	10,760,732	aaaacaatcacaacttctcg	173	ttatgggttgatgcatagat	174
88	RDMB_ID_10_23	11,269,495	TATCTACTAATTTGCGGCAT	175	GATGATCCAACACCTCTCTA	176
89	RDMB_ID_10_24	11,626,659	TCAAGAAGGACATCAGGTAG	177	tggttaaacttgaagcagtt	178
90	RDMB_ID_10_33	17,724,961	AAACTTTTGCTTGAACTGAA	179	GCATCATAGTTCATCACTCC	180
91	RDMB_ID_10_36	19,274,549	CCACATTAATACCCTCAATG	181	AGGATATCGATGAAACCTTC	182
92	RDMB_ID_10_38	20,494,183	GGCATGATGATAGAGTTCAA	183	CCAACCAATCGATGTAATAG	184
93	RDMB_ID_11_07	5,080,584	CTAAATCTGCGATTTTGTTC	185	AGTAGTTCTGGCACCTTTTT	186
94	RDMB_ID_11_08	5,337,941	TACAACCAGCCAAAAGAGTA	187	ATGCGTGAAATGTAGTAAGC	188
95	RDMB_ID_11_10	7,092,179	gaggtactttttgttggacc	189	CAAATAAAACCAAATAACCG	190
96	RDMB_ID_11_13	9,088,831	CATAGCCGTAATCAAAGAAG	191	TGGCCATAAAAATTACACAT	192
97	RDMB_ID_11_22	19,715,239	GGCTAAGAACTTCCATTACC	193	CAATAGACCAAAAGCATGTC	194
98	RDMB_ID_11_26	22,470,159	TAGTGACCCAGCAGTTAATC	195	TTTCCAATCTTGCTAATCAC	196
99	RDMB_ID_11_28	23,354,654	TGGTAACTGAGGTAGTCAGC	197	CTTTTGCTTGTCACTTTCAT	198
100	RDMB_ID_11_34	24,338,709	TGTGATCATGCATAGATGTG	199	taaaaagtgcccgattagta	200
101	RDMB_ID_11_37	24,473,843	ATTATGTGTACCTTTGCGTC	201	CTGCTACCCTGATGTTTAAG	202
102	RDMB_ID_11_41	25,397,950	ATTAGGAGTGACATTGACCA	203	CTGTAGAAATGCTGTCGAAT	204
103	RDMB_ID_12_05	6,128,187	tgacaacaaatagagccaat	205	GGCTCATTCTCTCTTCCTAC	206
104	RDMB_ID_12_06	6,228,890	aatactttcacgcgctaata	207	ATTTTGTCATTTCGATTCAC	208
105	RDMB_ID_12_08	7,012,930	GTTCAGAAAAGACTAGCTGC	209	ACGAAGTCTGTACCATCAAA	210
106	RDMB_ID_12_10	7,182,166	TATATATGTCCACCTGTGCC	211	CGGTAGACAAACACCAGTTA	212
107	RDMB_ID_12_15	13,268,817	atgcagattgttgaaatgtt	213	ccagaaaatagcaggtacag	214
108	RDMB_ID_12_18	14,104,400	ATAGCATGCCTAAACATCTG	215	TCCGAGACAGTGTTACTTGT	216
109	RDMB_ID_12_27	20,887,677	GCTTTCACTTTGAACCTGTA	217	TCAGAAGATCGGCATATAGT	218
110	RDMB_ID_12_32	23,556,721	AGCTACCAAGAGAGAggatt	219	tttaaaattgcatgtttgtg	220
111	RDMB_ID_12_35	26,947,033	CAATATCTATAGCAGCCAGC	221	GAAACAGCAACTACCAAGTC	222
112	RDMB_ID_12_37	27,101,248	ATCAGTGCTTGATGATGATT	223	AGCACAGTTAATCTGAGCATA	224

본 발명에 따른 프라이머 세트에 의해 인식될 수 있는 벼 품종은 하기 표 2에 나타낸 282개 품종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그룹	품종명	품종수
G1	진부올, 적진주찰, 소백, 금오, 오대, 월백, 둔내, 운봉, 운장, 삼천, 진봉, 운미, 인월, 오봉, 적진주, 황금보라, 대진, 만나, 화동, 그루, 신운봉1, 상주, 문장, 진미, 건양미, 대찬, 조은흑미, 조생흑찰, 운광, 중모1011, 운두, 상주찰, 신백, 진부찰, 청백찰	35
G2	한설, 고운, 태성, 태봉, 진부, 조안, 오대1, 호반, 중화, 수라, 안성, 서안, 강백, 금안, 풍미, 중생골드, 맛드림, 중모1017, 오륜, 만종, 청아, 보석, 주안, 홍진주, 고품, 조령, 미품, 동진찰, 새누리, 새상주, 내풍, 만추, 조아미, 삼백, 산들진미, 중모1007, 중모1012, 중산, 한들, 상미, 설래미, 조광	42
G3	흑진주, 흑설, 조평, 선향흑미, 흑광, 설백, 고아미3, 일품, 설갱, 고아미4, 고아미2, 백진주, 청청진미, 백진주1, 중모1003	15
G4	평원, 안산, 중모1001	3
G5	금오벼3, 청남, 남원, 중안, 강찬, 신운봉, 중모1010, 간척, 서안1호, 금오벼2, 청안, 안중, 화안, 삼평, 단미, 석정, 서진, 봉광, 눈보라, 설향찰, 화선찰, 신선찰, 보라미, 동해, 아랑향찰, 보석흑찰, 화진, 화명, 대안, 금남, 호평, 양조, 청해진미, 금오벼1, 향남, 미향, 만호, 화중, 만풍, 낙동, 중모1006, 만금, 화신, 만안, 남평, 흑향, 화신1호, 청호, 중모1004, 풍미1, 중모1016, 조운, 새추청, 추청, 탐진	55
G6	흑남, 신토흑미, 신명흑찰, 신농흑찰	4
G7	진품, 대평, 청명	3
G8	주남조생, 장안, 새일미, 일미, 종남, 영안, 화봉, 호농, 새고아미, 영남, 원황, 남강, 동진, 진백, 동안, 대산, 고아미, 백옥찰, 화남, 호안, 화랑, 만미, 화성, 해오르미, 대청, 대야, 계화, 하이아미, 농호, 미광, 건강홍미	31
G9	청담, 남일, 대립벼1	3
G10	수안, 해평, 팔공, 수려진미, 상옥, 영해, 화영, 동보, 서평, 새계화, 동진1호, 만월, 친농, 수광, 온누리, 중모1013, 대보, 호품, 동해진미, 동진2, 주남, 안미, 하남, 중모1005, 다청, 희망찬, 한마음, 평안, 다미, 신동진, 황금노들, 보람찬, 드래찬, 삼광, 중모1014, 화삼, 황금누리, 진수미, 삼덕, 보석찰, 중모1015, 해평찰, 말그미, 소비, 소다미, 백설찰, 중모1008, 해찬물결, 서간, 호진, 중모1002, 중모1009, 큰눈, 수진, 진보, 칠보, 영호진미, 서명	58
G11	상남밭, 목양	2
G12	농안, 남천, 밀양23, 아름, 남영, 태백, 세계진미, 남풍, 중원, 장성, 청청, 백양, 밀양29, 안다, 다산2호, 다산, 다산1호, 큰섬, 한아름, 한아름2호, 가야, 용문, 삼강, 한강찰, 한강찰1, 풍산, 향미벼2, 향미벼1, 칠성, 목우, 녹양	31
계	12개 그룹 282품종	282

본 발명의 일 실시예에서는, 벼 품종의 유전체내 변이영역 탐색을 위해 일품벼와 벼 표준유전체인 니폰바레의 전장 유전체를 해독하였고, 그 결과를 이미 공개(Xu et al, 2012)된 23종(7종의 온대벼, 10종의 열대벼, 6종의 향미)의 유전체 정보와 함께 분석하였다. 그 결과를 토대로 하여 단일염기변이, 즉 단일염기변이(SNV) 밀집영역 분석을 통해 2,797개의 변이영역(DMB)을 탐색하였으며, 상기 변이영역 특이의 Indel 마커를 디자인한 후, 이 중에서 2가지 밴드타입이 정확히 증폭되는 마커 112개를 선발하였다. 상기 112개의 마커는 벼의 12개의 염색체에 골고루 분포하고 있으며, 변이가 밀집된 영역의 증폭산물을 검출할 수 있으므로 서로 다른 벼 품종의 다양한 차이를 검출하여, 벼 품종을 인식하는 데에 유용한 부위의 마커라고 할 수 있으며, 특히 PIC의 평균값이 0.37로서 그 유용성을 확인할 수 있었다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 (a) 벼 시료에서 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 (b) 상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하는, 벼 품종 인식 방법을 제공한다.

상기 (a) 단계에서 인식하고자 하는 벼 품종의 게놈 DNA에 대하여 상기 프라이머 세트를 사용하여 표적 서열을 증폭시키는 단계이다.

벼 품종의 게놈 DNA는 벼 시료로부터 직접 추출하여 수득할 수 있으며, 또는 이미 분리된 게놈 DNA를 사용할 수도 있다. 또한 이미 공개된 유전체 정보를 사용할 수 있다.

벼의 게놈 DNA를 추출하는 방법은, 당업계에 공지된 통상적인 방법에 의해 수행할 수 있다. 예컨대, CRAB 방법, 페놀/클로로포름 추출법, SDS 추출법 등을 이용하거나 상업적으로 판매되는 DNA 추출 키트를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 (a) 단계에서 프라이머 세트는 표적 서열을 증폭시킴으로써 상기 표 2에 기재된 282개의 벼 품종을 인식할 수 있는, 서열번호 1 내지 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 의미한다. 여기서 “표적 서열”은 변이 영역에 특이적인 Indel 마커를 의미한다.

상기 벼 품종 인식용 프라이머 세트는 이에 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 15개 이상, 보다 바람직하게는 30개 이상, 가장 바람직하게는 44개 이상의 프라이머 세트 이상이 사용될 수 있으며, 다수의 프라이머 세트가 동시에 사용됨으로써 보다 정확하게 품종을 인식할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 202개의 프라이머 세트를 모두 조합하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 (a) 단계에서 게놈 DNA의 증폭은 중합효소연쇄반응(PCR), 리가아제 연쇄반응(ligase chain reaction), 핵산 서열 기재 증폭(nucleic acid sequence-based amplification), 전사 기재 증폭 시스템(transcription-based amplification system), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification) 또는 Qβ 복제효소(replicase)를 통한 증폭 또는 당업계에 알려진 핵산 분자를 증폭하기 위한 임의의 기타 적당한 방법을 제한없이 사용할 수 있다. 이 중에서, PCR이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이며, 이러한 PCR 방법은 당업계에 잘 알려져 있고, 상업적으로 이용 가능한 키트를 사용할 수도 있다. 상기 PCR 반응 혼합액은 벼 품종에서 분리된 게놈 DNA와 본 발명에 따른 프라이머 세트, 적당량의 DNA 중합효소, dNTPs, PCR 완충용액 및/또는 물을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 PCR 완충용액은 Tris-HCl, MgCl₂, KCl 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 (b) 단계는 상기 증폭 산물을 검출 및/또는 분석하는 단계이다.

바람직하게는, 상기 증폭된 산물의 분석은 DNA 칩, 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정 방법으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 증폭 산물을 검출하는 방법 중의 하나로서, 모세관 전기영동을 수행할 수 있다. 모세관 전기영동은 예를 들면, ABi Sequencer를 이용할 수 있다. 또한, 겔 전기영동을 수행할 수 있으며, 겔 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 겔 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다. 또한, 형광 측정 방법은 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출 가능한 형광 표지 물질로 표지되며, 이렇게 표지된 형광은 형광 측정기를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 방사성 측정 방법은 PCR 수행 시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하여 증폭 산물을 표지한 후, 방사성 측정기구, 예를 들면, 가이거 계수기(Geiger counter) 또는 액체섬광계수기(liquid scintillation counter)를 이용하여 방사성을 측정할 수 있다. 또한, 은염색 키트(Bioneer, Daejeon, Korea)를 사용하여 가시화될 수 있다.

바람직하게는, 상기 증폭된 산물을 표준 벼 품종의 증폭된 산물과 비교하여 품종을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 Indel 마커는 표준유전체와 실험에 사용된 품종의 유전체 정보를 비교?분석하는 방법을 통해 표준유전체보다 삽입(insertion) 또는 결실(deletion)된 영역을 탐색하고, 그 정보를 바탕으로 프라이머를 제작한 것이다. 따라서 그 증폭 결과는 표준유전체와 비교할 때, 밴드크기가 큰 경우(insertion)와 작은 경우(deletion) 두 종류의 밴드를 나타낸다.

따라서, 본 발명의 Indel 마커를 사용함으로써 인식하고자 하는 벼 품종이 표준유전체 또는 다른 벼 품종과 상이한 고유의 증폭 결과를 나타내므로, 이들 간의 증폭 산물을 비교함으로써 품종을 인식할 수 있다(도 3).

더욱 바람직하게는, 상기 벼 품종을 인식함에 있어, 증폭된 산물을 표준 벼 품종의 증폭된 산물과 비교하여 코드화할 수 있다.

구체적 예로, 증폭된 Indel 마커 정보를 바탕으로 표준유전체, 예컨대 화영벼와 같은 밴드크기를 보이는 결과는 “a”, 다른 결과는 “b”로 나타낼 수 있고, 또는 이와 같은 정보를 다시 “0”과 “1”등의 디지털 신호로 전환하고, “0”은 흰색, “1”은 검정색의 1차원 또는 2차원 형태의 바코드로 표시함으로써, 보다 객관적이고 신속하게 벼 품종을 인식할 수 있다. 상기에서 표준유전체는 특정된 것이 아니라, 원하는 품종으로 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 벼의 1번 염색체에 존재하는 Indel 마커의 증폭결과를 상기와 같이 바코드화하여 나타내었으며, 품종마다 모두 고유한 패턴이 그려질 수 있음을 확인하였다(도 3).

또한, 이를 2차원 바코드로 표현할 경우, 각 염색체별 고유 패턴을 한눈에 쉽게 알 수 있어, 각 품종을 인식함에 있어 매우 효과적이다(도 4).

또 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트를 포함하는, 벼 품종 인식용 키트를 제공한다.

본 발명에 따른 키트에서, 상기 벼 품종 인식용 프라이머 세트는 표 1에 기재된 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머 세트일 수 있다. 이 중에서 바람직하게는 15개 이상, 보다 바람직하게는 30개 이상, 가장 바람직하게는 44개 이상의 프라이머 세트를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

바람직하게는 상기 벼 품종 인식용 키트에는 DNA 중합효소, dNTPs 및/또는 반응완충액을 추가로 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 여기서 완충액은 PCR 반응에 필요할 수 있고, 이는 당업계에서 통상적으로 공지된 조성을 가지며, 예를 들면 Tris-HCl, MgCl₂, KCl 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 벼 품종 인식용 키트는 PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동에 필요한 성분들을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 Indel 마커는 PCR 반응으로 증폭하였을 때 다형화 현상이 나타나게 하는 장점을 유지하면서도, 고밀도 유전자지도 제작에는 충분하지 않는 SSR 마커의 단점을 보완할 수 있다.

나아가, 벼 품종의 유전자 정보를 디지털 신호로 전환함으로써 신속하고 객관적으로 벼 품종을 인식할 수 있음은 물론, 충분한 수의 마커를 조합하여 사용함으로써, 여교배 품종 또는 돌연변이 품종과 같이 유전적 유사도가 높은 품종 간에도 인식가능하다.

따라서, 궁극적으로는 국내 벼 품종의 지식재산권 보호 및 국산벼 브랜드화 촉진을 통한 국내 벼 산업의 경쟁력을 제고할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 벼 품종인식 코드화 시스템의 단계별 개발 과정을 나타낸 도이다.
도 2a는 25개 벼 품종의 1번 염색체 해독을 통해 개발한 변이영역 특이 indel 마커(빨간색 화살표)를 나타낸 도이다. IP는 일품벼, NP는 니폰바레(표준유전체), TEJ는 온대벼, TRJ는 열대벼, ARO는 향미를 의미한다.
도 2b는 벼 품종의 1번 염색체 해독을 통해 개발한 변이영역 특이 indel 마커의 PCR 증폭 결과를 나타낸 도이다. 1차 선발된 66종의 마커를 8품종에 테스트하여 PCR 증폭결과가 우수한 10종의 마커를 선발하였다(파란색 박스).
도 3은 7개 벼 품종의 1번 염색체의 Indel 마커의 증폭결과를 코드화하는 과정을 나타낸 도이다.
도 4는 벼 품종“일미”의 1차원 코드화 및 2차원 코드화를 표시한 도이다.
도 5는 282개의 벼 품종의 염색체 수준의 bin map을 나타낸 도이다. 화영벼와 같은 PCR 결과는 빨간색, 다른 결과는 파란색으로 표시하였다.
도 6은 본 발명의 변이영역 특이 Indel 마커의 증폭결과를 품종육성 계보도의 형태로 표현하여 비교한 결과를 나타낸 도이다.
도 7a는 본 발명의 변이영역 특이 Indel 마커의 증폭결과를 통하여 여교배로 육성된 벼 품종(새일미)과 반복친 벼 품종을 비교한 도이다. 화영벼와 같은 영역은 흰색, 다른 영역은 검은색, 도입 유전자좌 영역은 빨간색 원 및 반복친 품종과 다른 영역은 파란색 원으로 표시하였다.
도 7b는 본 발명의 변이영역 특이 Indel 마커의 증폭결과를 통하여 돌연변이 품종을 인식할 수 있음을 나타낸 도이다. 화영벼와 같은 영역은 흰색, 다른 영역은 검은색 및 일품과 다른 영역은 빨간색 원으로 표시하였다.
도 8은 본 발명의 변이영역 특이 Indel 마커의 증폭결과를 통하여 품종의 유전적 벼 품종의 유전적 유사도를 구명할 수 있음을 나타낸 도이다. 유사도 0.68에서 12개 그룹으로 구분되었다.
도 9는 유전자 유사도가 높은 G10 그룹(벼)에 본 발명의 변이영역 특이 Indel 마커의 증폭결과를 나타낸 도이다. 화영벼와 같은 영역은 흰색, 다른 영역은 검은색으로 표시하였다.

이하, 본 발명을 하기 예에서 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 벼 품종의 DNA 추출

염색체 해독을 위한 DNA 추출을 위하여 당업계에 알려진 282개의 벼 품종(표 1)을 파종상자에 파종 후 15일된 어린잎으로부터 조직을 채취하여 Saghai Maroof 등(1984)의 방법으로 수행하였다. -70℃에서 동결 보존한 벼 잎을 막자사발에 넣어서 즉시 20 ㎖의 액체질소로 냉각하면서 분말 상태로 분쇄하였다. 이 시료에 5 내지 10 ㎖의 CTAB(cetyl trimethyl ammonium bromide)을 가하여 더욱 곱게 분쇄한 후 15 ㎖ 원심분리 튜브에 넣은 뒤 60℃ 수조에 2시간 이상 진탕하였다. 클로로포름/이소아밀 알코올(Chloroform/isoamyl alcohol, 24:1) 용액 10 ㎖을 각각의 샘플에 첨가한 후, 손으로 뒤집어 주면서 섞은 뒤 3200 rpm, 4℃에서 15분 정도 원심분리 하였다. 상층액을 새 튜브에 옮긴 뒤 10 ㎕(10 ㎎/㎖) RNase A를 넣어 두었다. 30분 후에 아이소프로판올을 2/3 정도 넣고 섞어주어 DNA를 침전시켰다. 침전된 펠럿(pellet)을 꺼내어서 70℃ 에탄올, 10 mM NH₄OAc 20 ㎖에 첨가하였으며, 그 상태로 밤샘(overnight)시킨 후, DNA pellet을 말려서 10 mM NH₄OAc, 0.25 M EDTA를 1㎖ 첨가하였다. 추출한 DNA는 λDNA(100 ng/㎕)와 함께 1% 아가로스 겔에서 확인하였고, 20 ng/㎕로 정량하여 실험에 사용하였다.

이후 염색체 염기서열 해독을 위해 추출된 각 품종 DNA을 대상으로 DNA 라이브러리를 제작하고 일루미나(Illumina)사의 하이식2000(HiSeq2000) 염기서열해독기(sequencer)에서 표준 프로토콜(protocol)에 따라 각 품종의 염기서열을 해독하였다. 그 결과로 생산된 101-bp 또는 104-bp의 단편서열(read)을 생물정보분석에 사용하였다. 생물정보분석을 위한 레프런스 게놈으로는 벼 품종의 경우 IRGSP build 4 rice reference genome (Goff et al., 2002)을 사용하여 BWA algorithm (Li and Durbin, 2009) ver. 0.5.9.으로 분석하였다.

실시예 2: 변이영역 탐색

변이 영역을 탐색하는 방법은 컴퓨터 프로그램 등을 사용하여, 분석하고자 하는 품종의 염기서열 정보를 10kb 단위로 표준유전체와 비교하면서 단일염기변이(SNV, Single nucleotide variation)를 검출하였다. 이 때 표준유전체 유전체 정보와 차이를 보이는 단일염기변이(SNV) 수가 10kb 당 4개 이상일 때, 본 발명에서는 이를 변이 영역(DMB, Dense mutation block)이라 규정하였다.

구체적으로, 바로 옆에 인접한 변이 영역이 90kb 간격 내에 있을 경우, 이를 합쳐서 하나의 변이 영역으로 표시하였다. 또한 변이 영역 이외의 영역은 변이가 없는 공통 영역으로 표시하며, 이웃한 공통 영역이 30kb 간격 내에 있을 때 동일 영역으로 표시하였다. 상기와 같은 내용은 용이한 시각화를 위하여, 염색체 상 표시를 DMB는 회색박스로, 공통 영역은 하얀색으로 표시하였다(도 1).

벼 품종의 유전체내 변이영역 탐색을 위해 일품벼와 벼 표준유전체인 니폰바레의 전장유전체를 해독하였고, 그 결과를 이미 공개 (Xu et al, 2012)된 23종(7종의 온대벼, 10종의 열대벼, 6종의 향미)의 유전체 정보와 함께 분석하였다. 상기 정보를 바탕으로 단일염기변이(SNV) 밀집영역 분석을 통해 변이영역을 탐색한 결과, 12개 염색체를 대상으로 분석하였을 때 모두 2,797개의 변이영역이 탐색되었고, 염색체별로는 1번 염색체에서 가장 많은 335개의 변이영역이 탐색된 반면, 10번 염색체에서는 181개로 가장 적게 탐색되었다(표 3).

실시예 3: 변이영역 특이 Indel 마커 선발

변이영역 특이 Indel 마커를 선발하기 위하여, 상기에서 분석된 염기서열을 바탕으로 변이영역에서 5 bp이상의 Indel을 포함한 부분에서 primer3 프로그램을 이용하여 디자인하였고, 증폭산물의 예상크기는 100 내지 150 bp 정도로 하여 제작하였다.

PCR 반응의 혼합액(maxter mix)은 10 ㎕로 수행을 하였으며, 그 안에는 20 ng의 genomic DNA, 0.4 pmole의 각각의 프라이머 및 5 ㎕의 GoTaq Green Master Mix(Promega, Madison, WI, USA)로 구성하였다. PCR 증폭은 Biometra thermocycler(Biometra, Gottingen, Germany)를 사용하여 초기 변성(denaturation)을 95℃에서 5분간 수행하였고, 95℃에서 30초간 변성한 후, 48℃의 온도에서 30초간 어닐링(annealing)하였고, 72℃에서 30초간 증폭(extension) 과정을 총 34사이클을 반복했으며, 72℃에서 10분간 최종적인 증폭하였고, 4℃에서 PCR 증폭반응을 종결시켰다. 증폭된 PCR 산물은 3% 아가로스 겔에 로딩한 뒤 150V에서 60 내지 80분 가량 진행하였으며, 전기영동이 끝난 뒤 EtBr(Ethidium bromide)로 염색한 후 UV를 이용하여 밴드를 확인하였다.

상기 과정에 의하여 변이영역 특이 Indel 마커 선발을 위해 유전체 해독 정보를 바탕으로 최초 12,174개의 마커를 디자인하였다. 상기 정보를 바탕으로 595개의 Indel 마커 프라이머를 제작하고, 이 중 Indel 마커의 특징인 2가지 밴드타입(type)이 정확히 증폭되는 112개의 마커를 선발하였다(표 3). 그 결과, 염색체별 선발된 마커 수는 최소 8개에서 최대 10개의 분포를 보였으며, 선발된 마커의 다형성 정도를 나타내는 지수인 PIC(Polymorphism Information Content)의 평균값은 0.37을 나타내었다(표 3).

염색체 번호	DMB 수	디자인된 indel 마커의 수	테스트된 indel 마커의 수	선별된 indel 마커의 수	Indel 마커의 평균 PIC 값
Chr.01	335	1,330	66	10	0.41
Chr.02	311	1,047	56	9	0.33
Chr.03	225	596	55	10	0.40
Chr.04	276	1,143	56	8	0.40
Chr.05	196	606	42	8	0.35
Chr.06	205	1,042	46	8	0.36
Chr.07	233	1,213	52	10	0.37
Chr.08	211	1,090	46	10	0.20
Chr.09	182	673	40	9	0.40
Chr.10	181	1,169	40	10	0.32
Chr.11	253	1,368	56	10	0.45
Chr.12	189	897	40	10	0.44
총 합	2,797	12,174	595	112	0.37

실시예 4: 벼 품종 인식가능한 Indel 마커의 조합 통계분석

벼 품종 인식을 위한 Indel 마커 조합의 통계분석을 위해 국립식량과학원에서 자체 개발한 ‘DNA기반 품종판별 프로그램(프로그램 종류코드 42240)’을 사용하였다. 이 프로그램의 주요 특징 및 기능은 웹(Web)을 통하여 마커 및 DNA분석 정보를 입력하고 관리할 수 있고, 마커별 DNA Value, PIC Value 및 마커 Quality 등을 참조하여 품종을 판별할 수 있는 최소 마커 모형을 선발하는데 있다.

상기 프로그램을 통해서 밝혀낸 프라이머 세트 조합은 하기 표 4 내지 표 10에 기재된 바와 같으며, 하기에서 기재된 프라이머 조합에 제한되는 것은 아니다.

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
1	RDMB_ID_01_02	1/2	60	RDMB_ID_07_36	119/120
3	RDMB_ID_01_06	5/6	64	RDMB_ID_08_04	127/128
4	RDMB_ID_01_09	7/8	66	RDMB_ID_08_08	131/132
5	RDMB_ID_01_13	9/10	68	RDMB_ID_08_13	135/136
11	RDMB_ID_02_01	21/22	69	RDMB_ID_08_29	137/138
13	RDMB_ID_02_27	25/26	70	RDMB_ID_08_32	139/140
15	RDMB_ID_02_37	29/30	74	RDMB_ID_09_02	147/148
18	RDMB_ID_02_49	35/36	76	RDMB_ID_09_13	151/152
19	RDMB_ID_02_54	37/38	78	RDMB_ID_09_23	155/156
27	RDMB_ID_03_38	53/54	79	RDMB_ID_09_24	157/158
28	RDMB_ID_03_44	55/56	82	RDMB_ID_09_39	163/164
31	RDMB_ID_04_02	61/62	89	RDMB_ID_10_24	177/178
32	RDMB_ID_04_05	63/64	94	RDMB_ID_11_08	187/188
34	RDMB_ID_04_21	67/68	95	RDMB_ID_11_10	189/190
35	RDMB_ID_04_24	69/70	96	RDMB_ID_11_13	191/192
37	RDMB_ID_04_39	73/74	99	RDMB_ID_11_28	197/198
41	RDMB_ID_05_25	81/82	101	RDMB_ID_11_37	201/202
44	RDMB_ID_05_36	87/88	104	RDMB_ID_12_06	207/208
45	RDMB_ID_05_39	89/90	106	RDMB_ID_12_10	211/212
47	RDMB_ID_06_04	93/94	107	RDMB_ID_12_15	213/214
49	RDMB_ID_06_14	97/98	109	RDMB_ID_12_27	217/218
55	RDMB_ID_07_11	109/110
59	RDMB_ID_07_27	117/118

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
1	RDMB_ID_01_02	1/2	58	RDMB_ID_07_23	115/116
3	RDMB_ID_01_06	5/6	61	RDMB_ID_07_40	121/122
4	RDMB_ID_01_09	7/8	62	RDMB_ID_07_44	123/124
5	RDMB_ID_01_13	9/10	63	RDMB_ID_07_50	125/126
6	RDMB_ID_01_17	11/12	65	RDMB_ID_08_05	129/130
8	RDMB_ID_01_43	15/16	69	RDMB_ID_08_29	137/138
11	RDMB_ID_02_01	21/22	70	RDMB_ID_08_32	139/140
14	RDMB_ID_02_35	27/28	74	RDMB_ID_09_02	147/148
15	RDMB_ID_02_37	29/30	75	RDMB_ID_09_07	149/150
19	RDMB_ID_02_54	37/38	76	RDMB_ID_09_13	151/152
21	RDMB_ID_03_03	41/42	81	RDMB_ID_09_28	161/162
26	RDMB_ID_03_32	51/52	84	RDMB_ID_10_05	167/168
28	RDMB_ID_03_44	55/56	85	RDMB_ID_10_07	169/170
31	RDMB_ID_04_02	61/62	87	RDMB_ID_10_21	173/174
32	RDMB_ID_04_05	63/64	88	RDMB_ID_10_23	175/176
33	RDMB_ID_04_06	65/66	93	RDMB_ID_11_07	185/186
37	RDMB_ID_04_39	73/74	95	RDMB_ID_11_10	189/190
42	RDMB_ID_05_28	83/84	96	RDMB_ID_11_13	191/192
46	RDMB_ID_06_03	91/92	97	RDMB_ID_11_22	193/194
49	RDMB_ID_06_14	97/98	99	RDMB_ID_11_28	197/198
50	RDMB_ID_06_19	99/100	109	RDMB_ID_12_27	217/218
51	RDMB_ID_06_20	101/102	110	RDMB_ID_12_32	219/220
55	RDMB_ID_07_11	109/110

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
2	RDMB_ID_01_04	3/4	49	RDMB_ID_06_14	97/98
3	RDMB_ID_01_06	5/6	51	RDMB_ID_06_20	101/102
4	RDMB_ID_01_09	7/8	52	RDMB_ID_06_40	103/104
6	RDMB_ID_01_17	11/12	57	RDMB_ID_07_19	113/114
7	RDMB_ID_01_22	13/14	61	RDMB_ID_07_40	121/122
10	RDMB_ID_01_66	19/20	65	RDMB_ID_08_05	129/130
15	RDMB_ID_02_37	29/30	67	RDMB_ID_08_11	133/134
17	RDMB_ID_02_45	33/34	69	RDMB_ID_08_29	137/138
18	RDMB_ID_02_49	35/36	70	RDMB_ID_08_32	139/140
19	RDMB_ID_02_54	37/38	74	RDMB_ID_09_02	147/148
20	RDMB_ID_03_01	39/40	79	RDMB_ID_09_24	157/158
21	RDMB_ID_03_03	41/42	80	RDMB_ID_09_25	159/160
22	RDMB_ID_03_12	43/44	81	RDMB_ID_09_28	161/162
25	RDMB_ID_03_25	49/50	88	RDMB_ID_10_23	175/176
28	RDMB_ID_03_44	55/56	90	RDMB_ID_10_33	179/180
31	RDMB_ID_04_02	61/62	93	RDMB_ID_11_07	185/186
32	RDMB_ID_04_05	63/64	94	RDMB_ID_11_08	187/188
33	RDMB_ID_04_06	65/66	95	RDMB_ID_11_10	189/190
37	RDMB_ID_04_39	73/74	99	RDMB_ID_11_28	197/198
38	RDMB_ID_05_18	75/76	100	RDMB_ID_11_34	199/200
40	RDMB_ID_05_24	79/80	103	RDMB_ID_12_05	205/206
42	RDMB_ID_05_28	83/84	107	RDMB_ID_12_15	213/214
45	RDMB_ID_05_39	89/90

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
3	RDMB_ID_01_06	5/6	68	RDMB_ID_08_13	135/136
5	RDMB_ID_01_13	9/10	69	RDMB_ID_08_29	137/138
6	RDMB_ID_01_17	11/12	70	RDMB_ID_08_32	139/140
7	RDMB_ID_01_22	13/14	71	RDMB_ID_08_33	141/142
9	RDMB_ID_01_50	17/18	72	RDMB_ID_08_35	143/144
15	RDMB_ID_02_37	29/30	74	RDMB_ID_09_02	147/148
16	RDMB_ID_02_40	31/32	76	RDMB_ID_09_13	151/152
19	RDMB_ID_02_54	37/38	77	RDMB_ID_09_21	153/154
24	RDMB_ID_03_19	47/48	79	RDMB_ID_09_24	157/158
28	RDMB_ID_03_44	55/56	81	RDMB_ID_09_28	161/162
31	RDMB_ID_04_02	61/62	85	RDMB_ID_10_07	169/170
32	RDMB_ID_04_05	63/64	87	RDMB_ID_10_21	173/174
37	RDMB_ID_04_39	73/74	89	RDMB_ID_10_24	177/178
40	RDMB_ID_05_24	79/80	90	RDMB_ID_10_33	179/180
41	RDMB_ID_05_25	81/82	91	RDMB_ID_10_36	181/182
43	RDMB_ID_05_31	85/86	94	RDMB_ID_11_08	187/188
46	RDMB_ID_06_03	91/92	95	RDMB_ID_11_10	189/190
47	RDMB_ID_06_04	93/94	98	RDMB_ID_11_26	195/196
49	RDMB_ID_06_14	97/98	101	RDMB_ID_11_37	201/202
53	RDMB_ID_06_44	105/106	105	RDMB_ID_12_08	209/210
60	RDMB_ID_07_36	119/120	106	RDMB_ID_12_10	211/212
64	RDMB_ID_08_04	127/128	107	RDMB_ID_12_15	213/214
65	RDMB_ID_08_05	129/130	110	RDMB_ID_12_32	219/220
67	RDMB_ID_08_11	133/134

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
1	RDMB_ID_01_02	1/2	57	RDMB_ID_07_19	113/114
2	RDMB_ID_01_04	3/4	59	RDMB_ID_07_27	117/118
4	RDMB_ID_01_09	7/8	63	RDMB_ID_07_50	125/126
6	RDMB_ID_01_17	11/12	65	RDMB_ID_08_05	129/130
7	RDMB_ID_01_22	13/14	67	RDMB_ID_08_11	133/134
12	RDMB_ID_02_11	23/24	68	RDMB_ID_08_13	135/136
13	RDMB_ID_02_27	25/26	69	RDMB_ID_08_29	137/138
15	RDMB_ID_02_37	29/30	70	RDMB_ID_08_32	139/140
17	RDMB_ID_02_45	33/34	73	RDMB_ID_08_39	145/146
18	RDMB_ID_02_49	35/36	75	RDMB_ID_09_07	149/150
19	RDMB_ID_02_54	37/38	80	RDMB_ID_09_25	159/160
21	RDMB_ID_03_03	41/42	81	RDMB_ID_09_28	161/162
22	RDMB_ID_03_12	43/44	82	RDMB_ID_09_39	163/164
25	RDMB_ID_03_25	49/50	94	RDMB_ID_11_08	187/188
28	RDMB_ID_03_44	55/56	99	RDMB_ID_11_28	197/198
31	RDMB_ID_04_02	61/62	101	RDMB_ID_11_37	201/202
32	RDMB_ID_04_05	63/64	102	RDMB_ID_11_41	203/204
36	RDMB_ID_04_26	71/72	103	RDMB_ID_12_05	205/206
37	RDMB_ID_04_39	73/74	107	RDMB_ID_12_15	213/214
39	RDMB_ID_05_22	77/78	109	RDMB_ID_12_27	217/218
42	RDMB_ID_05_28	83/84	110	RDMB_ID_12_32	219/220
49	RDMB_ID_06_14	97/98	111	RDMB_ID_12_35	221/222
53	RDMB_ID_06_44	105/106
54	RDMB_ID_07_07	107/108

마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
1	RDMB_ID_01_02	1/2	61	RDMB_ID_07_40	121/122
3	RDMB_ID_01_06	5/6	64	RDMB_ID_08_04	127/128
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10	RDMB_ID_01_66	19/20	68	RDMB_ID_08_13	135/136
13	RDMB_ID_02_27	25/26	69	RDMB_ID_08_29	137/138
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마커번호	마커명	프라이머 서열번호	마커번호	마커명	프라이머 서열번호
1	RDMB_ID_01_02	1/2	68	RDMB_ID_08_13	135/136
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66	RDMB_ID_08_08	131/132

실시예 5: 증폭된 Indel 마커 산물의 코드화를 통한 품종인식 분석

실시예 5-1: 증폭된 Indel 마커 산물의 코드화

인식하고자 하는 벼 품종의 예로 “일미”에서의 증폭된 산물을 표준 벼 품종의 증폭된 산물과 비교하여 코드화하였다. 구체적으로, 증폭된 Indel 마커 정보를 바탕으로 표준유전체인 화영벼와 같은 밴드크기를 보이는 결과는 ‘a’, 다른 결과는 ‘b’로 나타내었고, 증폭결과가 ‘a’인 경우를 디지털 신호 ‘0’으로 전환하여 흰색으로 표기하고, 증폭결과가 ‘b’인 경우 디지털 신호 ‘1’로 전환하여 검정색으로 표기하였다. 이러한 흰색과 검정색 표기를 이용하여 1차원 또는 2차원 표현의 바코드를 생성하였다.

1차원 표현의 경우, 염색체 1번부터 n번까지를 선형으로 연결하였고, 2차원 표현의 경우, 염색체별로 표시함으로써 DMB 특이 패턴을 한눈에 쉽게 이해할 수 있다(도 4).

실시예 5-2: 상기 코드화 결과의 계보도 표현에 의한 품종 인식

상기 코드화된 결과를 2차원으로 표현함으로써 모본 또는 부본에 상응하는 정보를 계보도로서 출력함으로써 보다 효과적으로 한눈에 품종을 인식할 수 있었다.

화영벼을 모본으로 하고, YR1360ACP222를 부본으로 하여 육성된 소비벼와 신동진벼 두 품종에 본 발명의 Indel 마커의 증폭결과를 2차원으로 코드화하였을 때, 각 염색체별 변이영역(DMB) 유래가 모본, 또는 부본인지를 정확히 탐색할 수 있음을 확인하였다. 구체적으로 도 6의 계보도에서는 부본의 데이터가 없음에도 불구하고 검정색 영역이 부본에서 유래되었음을 알 수 있었다(도 6).

실시예 5-3: 상기 코드화 결과에 의한 여교배 품종의 인식

여교배로 육성된 품종의 경우, 반복친으로 사용된 품종과 유전적 유사도가 매우 높아 기존의 분자마커로는 두 품종을 구별하는 것이 어려웠다. 이를 해결하고자, 여교배 방법으로 육성된 새일미, 화영, 그리고 반복친으로 사용된 일미에 본 발명의 Indel 마커의 증폭결과를 2차원으로 코드화한 결과, 유전적 유사도가 높은 두 품종(일미 및 새일미)을 확연히 구분할 수 있을 뿐만 아니라, 도입유전자 영역과 반복친 품종으로 완전히 치환되지 않은 영역까지도 탐색이 가능함을 확인하였다(도 7a).

실시예 5-4: 상기 코드화 결과에 의한 돌연변이 품종의 인식

마찬가지로, 원품종과 유전적 유사도가 높아 인식이 어려웠던 돌연변이 품종을 인식하고자, 본 발명의 Indel 마커의 증폭산물을 코드화하였다.

일품벼에 돌연변이 유기원인 MNU(N-methyl-N-nitrosourea)를 처리하여 육성한 백진주와 설갱에 본 발명의 Indel 마커의 증폭결과를 2차원으로 코드화한 결과, 두 품종 모두에서 일품벼와 차이를 보이는 영역을 정확히 탐색하였음을 확인하였다. 구체적으로, 백진주는 1, 3, 8, 9번 염색체의 각각 1곳에서 차이를 보였고 설갱은 3, 4번 염색체의 1곳이 일품과 다른 것으로 확인되었다(도 7b).

실시예 5-5: 벼 품종의 유전적 유사도에 따른 그룹화 및 본 발명의 Indel 마 커를 통한 품종인식의 정밀도 확인

본 발명의 Indel 마커를 통한 품종인식의 정밀도를 확인하기 위하여, 유사도 0.68의 값으로 282개의 벼 품종을 12개 그룹으로 구분하였다(표 2 및 도 8).

이 중 G10 그룹 내에서 유전적 유사도가 높은 품종들을 대상으로 본 발명의 시스템을 적용한 결과, 유전적 유사도가 0.997로 매우 높은 동보와 영해의 경우에도 화영벼와 차이가 나는 위치(4번, 8번 염색체의 각각 1곳)를 정확히 탐색해냄으로써 본 발명의 Indel 마커를 통한 품종인식 능력이 매우 정밀함을 확인하였다(도 9).

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Indel marker for discrimination of rice cultivar <130> PA130867/KR <160> 224 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_02 forward primer <400> 1 tctattgttg ggtcctaatg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_02 reverse primer <400> 2 ttggacacta acttccaaag 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_04 forward primer <400> 3 cctaaatgtc tctggaacaa 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_04 reverse primer <400> 4 tgaccgtagt ggagagataa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_06 forward primer <400> 5 gaggcacgct acttacacta 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_01_06 reverse primer <400> 6 cacaccgttt agtagtttgg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> 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<223> RDMB_ID_08_29 reverse primer <400> 138 aaacatgaca aaatcagtgg 20 <210> 139 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_32 forward primer <400> 139 gaccgcaaaa tatcaaacta 20 <210> 140 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_32 reverse primer <400> 140 ttattgttct ccacataggc 20 <210> 141 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_33 forward primer <400> 141 acatattttc gagtcggg 18 <210> 142 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_33 reverse primer <400> 142 ttctacttag ggatggcag 19 <210> 143 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_35 forward primer <400> 143 cacccctatg ggataaaa 18 <210> 144 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_35 reverse primer <400> 144 ggaccggcac ctataat 17 <210> 145 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_39 forward primer <400> 145 tctctttgat ggcttcttta 20 <210> 146 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_08_39 reverse primer <400> 146 agaacacaag tttgcaacag 20 <210> 147 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_02 forward primer <400> 147 tcaaacggct agaaaactaa 20 <210> 148 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_02 reverse primer <400> 148 tttaaaagac cagagtggtg 20 <210> 149 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_07 forward primer <400> 149 catctgggta tgtacttcca 20 <210> 150 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_07 reverse primer <400> 150 gtggttatag gcagaatgtg 20 <210> 151 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_13 forward primer <400> 151 gaagaggaag aagaggaaga 20 <210> 152 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_13 reverse primer <400> 152 tatatgggat ccatttttca 20 <210> 153 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_21 forward primer <400> 153 acgatcaaag ttagacatgg 20 <210> 154 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_21 reverse primer <400> 154 cgctttatcc tctctcttct 20 <210> 155 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_23 forward primer <400> 155 gagctagtta ggcaatgtga 20 <210> 156 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_23 reverse primer <400> 156 agccttgaga cttgagagat 20 <210> 157 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_24 forward primer <400> 157 tgtttagtag gcttgaccac 20 <210> 158 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_24 reverse primer <400> 158 gcttattgct tatgtttggt 20 <210> 159 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_25 forward primer <400> 159 gatacgatgc aaggatacac 20 <210> 160 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_25 reverse primer <400> 160 ccactaataa ataccgttgc 20 <210> 161 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_28 forward primer <400> 161 tgaaatccta agtttgagca 20 <210> 162 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_28 reverse primer <400> 162 gacaaaggta gaaacaagca 20 <210> 163 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_39 forward primer <400> 163 acccatctat cctcattcat 20 <210> 164 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_09_39 reverse primer <400> 164 acatttgttc gtttgttcat 20 <210> 165 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_04 forward primer <400> 165 aaaatcaagg ctaagacctc 20 <210> 166 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_04 reverse primer <400> 166 ctcgctaagt ttcgttttta 20 <210> 167 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_05 forward primer <400> 167 agcataagaa acaagcaaaa 20 <210> 168 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_05 reverse primer <400> 168 ggaactactg atgagtgacg 20 <210> 169 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_07 forward primer <400> 169 ctgtttactg gttgttccag 20 <210> 170 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_07 reverse primer <400> 170 atccgaatct ggtagtaggt 20 <210> 171 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_16 forward primer <400> 171 catctctaaa gaccggtaca 20 <210> 172 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_16 reverse primer <400> 172 agagagaaag tgagaccgat 20 <210> 173 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_21 forward primer <400> 173 aaaacaatca caacttctcg 20 <210> 174 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_21 reverse primer <400> 174 ttatgggttg atgcatagat 20 <210> 175 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_23 forward primer <400> 175 tatctactaa tttgcggcat 20 <210> 176 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_23 reverse primer <400> 176 gatgatccaa cacctctcta 20 <210> 177 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_24 forward primer <400> 177 tcaagaagga catcaggtag 20 <210> 178 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_24 reverse primer <400> 178 tggttaaact tgaagcagtt 20 <210> 179 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_33 forward primer <400> 179 aaacttttgc ttgaactgaa 20 <210> 180 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_33 reverse primer <400> 180 gcatcatagt tcatcactcc 20 <210> 181 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_36 forward primer <400> 181 ccacattaat accctcaatg 20 <210> 182 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_36 reverse primer <400> 182 aggatatcga tgaaaccttc 20 <210> 183 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_38 forward primer <400> 183 ggcatgatga tagagttcaa 20 <210> 184 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_10_38 reverse primer <400> 184 ccaaccaatc gatgtaatag 20 <210> 185 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_07 forward primer <400> 185 ctaaatctgc gattttgttc 20 <210> 186 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_07 reverse primer <400> 186 agtagttctg gcaccttttt 20 <210> 187 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_08 forward primer <400> 187 tacaaccagc caaaagagta 20 <210> 188 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_08 reverse primer <400> 188 atgcgtgaaa tgtagtaagc 20 <210> 189 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_10 forward primer <400> 189 gaggtacttt ttgttggacc 20 <210> 190 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_10 reverse primer <400> 190 caaataaaac caaataaccg 20 <210> 191 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_13 forward primer <400> 191 catagccgta atcaaagaag 20 <210> 192 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_13 reverse primer <400> 192 tggccataaa aattacacat 20 <210> 193 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_22 forward primer <400> 193 ggctaagaac ttccattacc 20 <210> 194 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_22 reverse primer <400> 194 caatagacca aaagcatgtc 20 <210> 195 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_26 forward primer <400> 195 tagtgaccca gcagttaatc 20 <210> 196 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_26 reverse primer <400> 196 tttccaatct tgctaatcac 20 <210> 197 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_28 forward primer <400> 197 tggtaactga ggtagtcagc 20 <210> 198 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_28 reverse primer <400> 198 cttttgcttg tcactttcat 20 <210> 199 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_34 forward primer <400> 199 tgtgatcatg catagatgtg 20 <210> 200 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_34 reverse primer <400> 200 taaaaagtgc ccgattagta 20 <210> 201 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_37 forward primer <400> 201 attatgtgta cctttgcgtc 20 <210> 202 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_37 reverse primer <400> 202 ctgctaccct gatgtttaag 20 <210> 203 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_41 forward primer <400> 203 attaggagtg acattgacca 20 <210> 204 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_11_41 reverse primer <400> 204 ctgtagaaat gctgtcgaat 20 <210> 205 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_05 forward primer <400> 205 tgacaacaaa tagagccaat 20 <210> 206 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_05 reverse primer <400> 206 ggctcattct ctcttcctac 20 <210> 207 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_06 forward primer <400> 207 aatactttca cgcgctaata 20 <210> 208 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_06 reverse primer <400> 208 attttgtcat ttcgattcac 20 <210> 209 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_08 forward primer <400> 209 gttcagaaaa gactagctgc 20 <210> 210 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_08 reverse primer <400> 210 acgaagtctg taccatcaaa 20 <210> 211 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_10 forward primer <400> 211 tatatatgtc cacctgtgcc 20 <210> 212 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_10 reverse primer <400> 212 cggtagacaa acaccagtta 20 <210> 213 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_15 forward primer <400> 213 atgcagattg ttgaaatgtt 20 <210> 214 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_15 reverse primer <400> 214 ccagaaaata gcaggtacag 20 <210> 215 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_18 forward primer <400> 215 atagcatgcc taaacatctg 20 <210> 216 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_18 reverse primer <400> 216 tccgagacag tgttacttgt 20 <210> 217 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_27 forward primer <400> 217 gctttcactt tgaacctgta 20 <210> 218 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_27 reverse primer <400> 218 tcagaagatc ggcatatagt 20 <210> 219 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_32 forward primer <400> 219 agctaccaag agagaggatt 20 <210> 220 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_32 reverse primer <400> 220 tttaaaattg catgtttgtg 20 <210> 221 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_35 forward primer <400> 221 caatatctat agcagccagc 20 <210> 222 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_35 reverse primer <400> 222 gaaacagcaa ctaccaagtc 20 <210> 223 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_37 forward primer <400> 223 atcagtgctt gatgatgatt 20 <210> 224 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RDMB_ID_12_37 reverse primer <400> 224 agcacagtta atctgagcat a 21

Claims (14)

1. 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 44개 이상의 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 21 및 22로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 25 및 26으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 35 및 36으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 53 및 54로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 67 및 68로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 69 및 70으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 81 및 82로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 87 및 88로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 89 및 90으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 93 및 94로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 109 및 110으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 117 및 118로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 119 및 120으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 127 및 128로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 131 및 132로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 151 및 152로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 155 및 156으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 163 및 164로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 177 및 178로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 191 및 192로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 201 및 202로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 207 및 208로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 211 및 212로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 217 및 218로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 15 및 16으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 21 및 22로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 27 및 28로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 41 및 42로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 51 및 52로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 65 및 66으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 83 및 84로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 91 및 92로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 99 및 100으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 101 및 102로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 109 및 110으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 115 및 116으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 121 및 122로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 123 및 124로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 125 및 126으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 129 및 130으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 149 및 150으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 151 및 152로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 167 및 168로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 169 및 170으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 173 및 174로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 175 및 176으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 185 및 186으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 191 및 192로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 193 및 194로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 217 및 218로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 219 및 220으로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 3 및 4로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 13 및 14로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 19 및 20으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 33 및 34로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 35 및 36으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 39 및 40으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 41 및 42로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 43 및 44로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 49 및 50으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 65 및 66으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 75 및 76으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 79 및 80으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 83 및 84로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 89 및 90으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 101 및 102로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 103 및 104로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 113 및 114로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 121 및 122로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 129 및 130으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 133 및 134로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 159 및 160으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 175 및 176으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 179 및 180으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 185 및 186으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 199 및 200으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 205 및 206으로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 13 및 14로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 17 및 18로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 31 및 32로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 47 및 48로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 79 및 80으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 81 및 82로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 85 및 86으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 91 및 92로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 93 및 94로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 105 및 106으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 119 및 120으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 127 및 128로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 129 및 130으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 133 및 134로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 141 및 142로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 143 및 144로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 151 및 152로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 153 및 154로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 169 및 170으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 173 및 174로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 177 및 178로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 179 및 180으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 181 및 182로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 195 및 196으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 201 및 202로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 209 및 210으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 211 및 212로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 219 및 220으로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 13 및 14로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 23 및 24로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 25 및 26으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 33 및 34로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 35 및 36으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 41 및 42로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 43 및 44로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 49 및 50으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 71 및 72로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 77 및 78로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 83 및 84로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 97 및 98로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 105 및 106으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 107 및 108로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 113 및 114로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 117 및 118로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 125 및 126으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 129 및 130으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 133 및 134로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 145 및 146으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 149 및 150으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 159 및 160으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 163 및 164로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 201 및 202로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 203 및 204로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 205 및 206으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 217 및 218로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 219 및 220로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 221 및 222로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 19 및 20으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 25 및 26으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 33 및 34로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 39 및 40으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 51 및 52로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 71 및 72로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 75 및 76으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 77 및 78로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 83 및 84로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 87 및 88로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 89 및 90으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 93 및 94로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 113 및 114로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 117 및 118로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 119 및 120으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 121 및 122로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 127 및 128로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 133 및 134로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 147 및 148로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 149 및 150으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 151 및 152로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 163 및 164로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 165 및 166으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 179 및 180으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 187 및 188로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 191 및 192로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 205 및 206으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 211 및 212로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 215 및 216으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 219 및 220로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 223 및 224로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 서열번호 1 및 2로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 11 및 12로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 13 및 14로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 23 및 24로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 29 및 30으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 31 및 32로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 37 및 38로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 41 및 42로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 47 및 48로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 49 및 50으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 51 및 52로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 55 및 56으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 59 및 60으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 61 및 62로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 63 및 64로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 71 및 72로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 73 및 74로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 93 및 94로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 99 및 100으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 107 및 108로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 113 및 114로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 117 및 118로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 131 및 132로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 135 및 136으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 137 및 138로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 139 및 140으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 149 및 150으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 157 및 158로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 161 및 162로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 171 및 172로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 173 및 174로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 177 및 178로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 179 및 180으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 181 및 182로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 183 및 184로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 185 및 186으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 189 및 190으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 197 및 198로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 199 및 200으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 203 및 204로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 205 및 206으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 213 및 214로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 215 및 216으로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 217 및 218로 구성되는 프라이머 세트; 서열번호 221 및 222로 구성되는 프라이머 세트 및 서열번호 223 및 224로 구성되는 프라이머 세트를 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 1 이상의 프라이머 세트를 추가로 포함하는 벼 품종 인식용 조성물.
   
10. (a) 벼 시료에서 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 44개 이상의 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 (b) 상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하는, 벼 품종 인식 방법.
    
11. 제10항에 있어서, (c) 상기 증폭된 산물을 표준 벼 품종의 증폭된 산물과 비교하여 품종을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 품종 인식 방법.
    
12. 제11항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 품종을 인식함에 있어, 증폭된 산물을 표준 벼 품종의 증폭된 산물과 비교하여 코드화 하는 것을 특징으로 하는, 벼 품종 인식 방법.
    
13. 서열번호 1 내지 서열번호 224의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 112개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 44개 이상의 프라이머 세트를 포함하는, 벼 품종 인식용 키트.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 키트에는 DNA 중합효소, dNTPs 및 반응완충액을 추가로 포함하는, 벼 품종 인식용 키트.
    

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