KR101905458B1 - CAPS markers for discriminating of apple cultivars and uses thereof - Google Patents

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KR101905458B1 KR1020170065990A KR20170065990A KR101905458B1 KR 101905458 B1 KR101905458 B1 KR 101905458B1 KR 1020170065990 A KR1020170065990 A KR 1020170065990A KR 20170065990 A KR20170065990 A KR 20170065990A KR 101905458 B1 KR101905458 B1 KR 101905458B1
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김대일
이민기
한현대
김금선
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안수지
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오영재
오성일
박소영
오명민
신현석
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Abstract

The present invention relates to CAPS markers for discriminating apple cultivars and to uses thereof, wherein the CAPS markers derived from single nucleotide polymorphism (SNP) selected through a genotyping-by-sequencing (GBS) technique exhibit accurate polymorphism for eight apple cultivars of Fuji, Gala, Golden delicious, Earlyblaze, Hongo, Kent, Aikanokaori and Jonahgold, and thus the eight kinds of apple cultivars can be effectively discriminated and can be applied very usefully in molecular breeding research and apple breeding industry of the apple cultivars.

Description

사과 품종 판별용 CAPS 마커 및 이의 용도{CAPS markers for discriminating of apple cultivars and uses thereof}CAPS markers for discriminating apple varieties and their uses

본 발명은 사과 품종 판별용 CAPS 마커 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to CAPS markers for discriminating apple cultivars and their uses.

사과(Malus × domestica Borkh.)는 다른 과수와 마찬가지로 영년생 작물로서 종자로부터 개화 결실되는 시기까지 장기간이 소요되며, 유전자형 조성이 잡박할 뿐만 아니라, 자가불화합성(self-incompatibility)인 특징이 있다. 또한, 수면 면적도 상대적으로 커서 육종기간이 매우 길고 노력 및 비용이 많이 든다. 우리나라의 사과 품종 육성은 국립원예특작과학원에서 1988년 '홍로' 품종을 시작으로 현재까지 18종의 다양한 품종이 개발되었다. 일반적으로 과수 국내 육성 품종들은 내수용과 수출용 모두 착과되지 않은 묘목상태로 공급되고 있어 형태적으로 품종 판별이 거의 불가능하다. 또한, 신 육성 품종들은 기존 품종들을 양친으로 사용하는 경우가 많아 유전적으로 매우 밀접하게 연관되어 있어 형태적 형질만으로 품종 구별이 더욱 어렵다. DNA 마커에 의한 품종 판별은 나무의 가지 또는 엽이나 과실과 같은 형태적 형질의 조사없이 추출한 DNA를 이용하여 쉽고 정확하게 품종을 구분할 수 있기 때문에 유통 묘목에서 품종 혼입을 방지할 수 있고, 육종가의 권리 보호에도 매우 도움이 된다. 또한, DNA 마커는 품종의 유전적 특성을 본질적으로 반영하므로 환경의 영향을 받지 않아 표현형의 특성을 대체하고 보완하는데 활용성이 높다.Apples ( Malus × domestica Borkh.) Like other fruit trees, it is a perennial crop. It takes a long time from seed to the time of flowering and fruiting. It is not only homogenous but also self-incompatibility. In addition, the sleep surface area is relatively large, so that the breeding period is very long, which is laborious and costly. 18 varieties of apple varieties have been developed from the 'Hongro' variety in 1988 to the National Institute of Horticultural Science. Generally, domestic cultivated cultivars are supplied as seedlings which are not cultivated both for domestic use and for export, so it is almost impossible to discriminate cultivar type morphologically. In addition, the newly cultivated cultivars often use the existing cultivars as parents, so they are closely related to each other genetically, so it is more difficult to distinguish cultivars by only morphological traits. Since DNA markers can easily and accurately discriminate cultivars by using DNA extracted without examination of morphological traits such as tree branches or leaves or fruits, it is possible to prevent the inclusion of varieties in distribution seedlings and to protect breeder rights It is also very helpful. In addition, since the DNA marker inherently reflects the genetic characteristics of the breed, it is highly susceptible to environmental influences, and thus is highly useful in replacing and complementing phenotypic characteristics.

현재까지 사과 품종 구분과 관련하여 RAPD(random amplified polymorphic DNA), AFLP(amplified fragment length polymorphism), SSR(simple sequence repeats), ISSR(inter simple sequence repeats) 등과 같은 다양한 DNA 마커들이 보고된 바 있다. RAPD와 AFLP 분석법은 재현성 문제와 분석에 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있고, SSR 마커는 공우성으로 안정성이 높고, 품종 구분에 효과적이나 마커 개발에 비용이 많이 소요된다.To date, various DNA markers such as RAPD (amplified polymorphic DNA), AFLP (amplified fragment length polymorphism), SSR (simple sequence repeats) and ISSR (inter simple sequence repeats) have been reported. The RAPD and AFLP methods have disadvantages such as reproducibility problems and time consuming and costly analysis. SSR markers have high stability due to their commonality, they are effective for sorting of cultivars, but they are expensive to develop markers.

CAPS(Cleaved amplified polymorphic sequences)는 제한 증폭 다형성 시퀀스라고도 하며, 제한효소 처리에 의한 배열차를 검출하는 품종식별법이다. 사전에 품종 간에서 염기 배열의 차가 있다는 것을 알고 있는 유전자를 목적으로 해서 검출이 이루어지며, 종의 게놈 중에서 해당 유전자만을 PCR법에 의해 선별하여 증폭한다. 대부분의 마커에서는 증폭된 유전자의 길이와 품종 간의 차가 없으나, 유전자 내부의 배열은 다르기 때문에 그 배열의 차를 인식하는 제한효소를 선발해서 처리한다. 제한효소로 절단된 DNA를 보유하는 품종과 절단되지 않는 DNA를 가지는 품종과의 차이를 구별할 수 있으며 그 길이의 차이는 전기영동법에 의해 쉽게 검출된다.Cleaved amplified polymorphic sequences (CAPS), also called restriction amplification polymorphism sequences, are breed identification methods that detect sequence differences by restriction enzyme treatment. Detection is carried out in advance for the purpose of a gene which knows that there is a difference in nucleotide sequence among varieties. Only the gene of the genome of the species is selected by PCR method and amplified. In most markers, there is no difference between the length of the amplified gene and the breed. However, since the internal sequence of the gene is different, restriction enzymes recognizing the sequence difference are selected and processed. It is possible to distinguish the difference between the varieties carrying the restriction enzyme-digested DNA and the varieties having the DNA not digested, and the difference in length is easily detected by electrophoresis.

한편, 한국공개특허 제2011-0074204호는 사과의 품종 판별용 SCAR 표지 및 이의 용도를 개시하고 있으며, 한국등록특허 제1291609호는 김 종 구분용 엽록체 CAPS 마커를 개시하고 있다. 하지만, 본 발명의 사과 품종 판별용 CAPS 마커 및 이의 용도에 대해 아직까지 개시된 바가 없다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0074204 discloses a SCAR label for identification of an apple and a use thereof, and Korean Patent No. 1291609 discloses a chloroplast CAPS marker for rice species classification. However, the CAPS markers for distinguishing apple cultivars of the present invention and their uses have not yet been disclosed.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 11종의 사과 품종인 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 품종의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기반 염기서열 데이터를 이용하여 선발된 SNP(single nucleotide polymorphism)를 기반으로 CAPS 마커를 제작하였으며, 상기 CAPS 마커가 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 사과 품종을 효과적으로 판별하는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention has been made in view of the above-described needs, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a variety of apple cultivars, which comprises 11 kinds of apple cultivars, namely, Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soap 2, Soap 3, Macintosh, Kent, CAPS markers were constructed based on single nucleotide polymorphism (SNP) based on genotyping-by-sequencing (GBS) -based sequence data of Jona gold varieties, and the CAPS markers were constructed using Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hong, Kent, Aikano kaori, and Jonah gold apple cultivars.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 프라이머 세트를 포함하는 사과 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2, a primer set of SEQ ID NOs: 3 and 4, a primer set of SEQ ID NOs: 5 and 6, a primer set of SEQ ID NOs: 7 and 8, A primer set for discriminating apple cultivars containing a primer set of 10 is provided.

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트; 증폭 반응을 수행하기 위한 시약; 및 제한효소를 포함하는 사과 품종을 판별하기 위한 키트를 제공한다.Further, the present invention provides a primer set comprising: the primer set; A reagent for carrying out an amplification reaction; And a kit for identifying an apple variety including a restriction enzyme.

또한, 본 발명은 사과 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계; 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 상기 증폭 산물을 제한효소로 절단하는 단계; 및 상기 절단 산물을 전기영동하여 절단 산물을 크기별로 분리하는 단계를 포함하는 사과 품종을 판별하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for isolating genomic DNA comprising: isolating genomic DNA from an apple sample; Amplifying the target sequence by using the separated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set; Cleaving the amplification product with a restriction enzyme; And separating the cleavage products by size by electrophoresis of the cleavage products.

본 발명의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기술을 통해 선발된 SNP(single nucleotide polymorphism) 유래 CAPS 마커는 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 8종의 사과 품종에 대해 정확한 다형성을 나타내므로, 상기 8종의 사과 품종을 효과적으로 판별할 수 있으며, 사과 품종의 분자육종연구 및 사과육종 산업상 매우 유용하게 응용될 수 있다. CAPS markers derived from single nucleotide polymorphism (SNP) selected through the GBS (genotyping-by-sequencing) technology of the present invention are commercially available from Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Kent, Aikano Kaori, It is possible to effectively discriminate the eight kinds of apple varieties, and can be applied very usefully in the molecular breeding research and apple breeding industry of apple varieties.

도 1은 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 사과 품종의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기반 염기서열 데이터를 이용하여 선발된 SNP 염기서열과 제한효소 EcoRⅠ(GAATTC)의 인식부위에서 발생한 SNP의 다형성을 나타낸 부위 2곳(A 및 B)를 나타낸 것이다. SNP의 IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) 코드에 따라 R은 아데닌 또는 구아닌, A는 아데닌, G는 구아닌, K은 구아닌 또는 티민, T는 티민 및 N은 염기서열 해독의 오류로 모든 염기서열의 존재가 가능하다는 것을 의미한다.
도 2는 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 사과 품종의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기반 염기서열 데이터를 이용하여 선발된 SNP 염기서열과 HindⅢ 제한효소(AAGCTT)의 인식부위에서 발생한 SNP의 다형성을 나타낸 것이다. SNP의 IUPAC 코드에 따라 S은 시토신 또는 구아닌, C는 시토신, G는 구아닌 및 N은 염기서열 해독의 오류로 모든 염기서열의 존재가 가능하다는 것을 의미한다.
도 3은 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 사과 품종의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기반 염기서열 데이터를 이용하여 선발된 SNP 염기서열과 EcoRⅤ 제한효소(GATATC)의 인식부위에서 발생한 SNP의 다형성을 나타낸 부위 2곳(A 및 B)를 나타낸 것이다. SNP의 IUPAC 코드에 따라 M은 시토신 또는 아데닌, C는 시토신, A는 아데닌 및 N은 염기서열 해독의 오류로 모든 염기서열의 존재가 가능하다는 것을 의미하며, n은 Null을 의미한다.
도 4는 본 발명의 서열번호 1 및 서열번호 2로 이루어진 프라이머 세트(EcoRⅠ_R1)와 제한효소 EcoRⅠ을 이용하여 후지(A1), 갈라(A2), 골든 딜리셔스(A3), 얼리블레이즈(A4), 홍로(A5), 소백 2호(A6), 소백 3호(A7), 매킨토시(A8), 켄트(A9), 아이카노카오리(A10) 및 조나골드(A11) 품종의 절단 단편의 다형성을 모세관 디지털 겔을 통해 확인한 것이다. H12는 100bp의 DNA 래더(ladder)이다.
도 5는 본 발명의 서열번호 3 및 서열번호 4로 이루어진 프라이머 세트(EcoRⅠ_K3)와 제한효소 EcoRⅠ을 이용하여 후지(B1), 갈라(B2), 골든 딜리셔스(B3), 얼리블레이즈(B4), 홍로(B5), 소백 2호(B6), 소백 3호(B7), 매킨토시(B8), 켄트(B9), 아이카노카오리(B10) 및 조나골드(B11) 품종의 절단 단편의 다형성을 모세관 디지털 겔을 통해 확인한 것이다. H12는 100bp의 DNA 래더(ladder)이다.
도 6은 본 발명의 서열번호 5 및 서열번호 6으로 이루어진 프라이머 세트(HindⅢ_S3)와 제한효소 HindⅢ을 이용하여 후지(C1), 갈라(C2), 골든 딜리셔스(C3), 얼리블레이즈(C4), 홍로(C5), 소백 2호(C6), 소백 3호(C7), 매킨토시(C8), 켄트(C9), 아이카노카오리(C10) 및 조나골드(C11) 품종의 절단 단편의 다형성을 모세관 디지털 겔을 통해 확인한 것이다. H12는 100bp의 DNA 래더(ladder)이다.
도 7은 본 발명의 서열번호 7 및 서열번호 8로 이루어진 프라이머 세트(EcoRⅤ_M3)와 제한효소 EcoRⅤ을 이용하여 후지(D1), 갈라(D2), 골든 딜리셔스(D3), 얼리블레이즈(D4), 홍로(D5), 소백 2호(D6), 소백 3호(D7), 매킨토시(D8), 켄트(D9), 아이카노카오리(D10) 및 조나골드(D11) 품종의 절단 단편의 다형성을 모세관 디지털 겔을 통해 확인한 것이다. H12는 100bp의 DNA 래더(ladder)이다.
도 8은 본 발명의 서열번호 9 및 서열번호 10으로 이루어진 프라이머 세트(EcoRⅤ_M4)와 제한효소 EcoRⅤ을 이용하여 후지(E1), 갈라(E2), 골든 딜리셔스(E3), 얼리블레이즈(E4), 홍로(E5), 소백 2호(E6), 소백 3호(E7), 매킨토시(E8), 켄트(E9), 아이카노카오리(E10) 및 조나골드(E11) 품종의 절단 단편의 다형성을 모세관 디지털 겔을 통해 확인한 것이다. H12는 100bp의 DNA 래더(ladder)이다.
FIG. 1 shows genotyping-by-sequencing (GBS) -based sequence data of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soap 2, Soap 3, Macintosh, Kent, Aikano Kaori and Zona gold apple varieties (A and B) showing SNP polymorphism at recognition site of restriction enzyme Eco RI (GAATTC). According to the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) codes of the SNP, R is an adenine or guanine, A is an adenine, G is guanine, K is guanine or thymine, T is thymine, Is possible.
FIG. 2 shows genotyping-by-sequencing (GBS) -based sequence data of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, SoBa No. 2, SoBa No. 3, Macintosh, Kent, Aikano Kaori and Jona gold apple varieties And the polymorphism of SNP at the recognition site of Hin dIII restriction enzyme (AAGCTT). According to the IUPAC code of the SNP, S means cytosine or guanine, C means cytosine, G means guanine, and N means that the presence of all nucleotide sequences is possible due to the error in the nucleotide sequence decoding.
FIG. 3 shows genotyping-by-sequencing (GBS) -based sequence data of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soap 2, Soap 3, Macintosh, Kent, Aikano Kaori and Jona gold apple varieties (A and B) showing the polymorphism of the SNP generated at the recognition site of the Eco RV restriction enzyme (GATATC). According to the IUPAC code of the SNP, M means cytosine or adenine, C means cytosine, A means adenine, and N means the possibility of existence of all nucleotide sequences due to the error of base sequence decoding, and n means Null.
Figure 4 using a primer set (EcoRⅠ_R1) with restriction enzymes Eco RⅠ consisting of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 of the present invention Fuji (A1), split (A2), Golden Delicious (A3), early blazed (A4), The polymorphisms of the cut fragments of the A5, A5, A6, A7, A8, A9, A10 and A11 varieties were analyzed by capillary digital It was confirmed through the gel. H12 is a DNA ladder of 100 bp.
5 is a primer set Fuji (B1) using the (EcoRⅠ_K3) with restriction enzymes Eco RⅠ, Gala (B2), Golden Delicious (B3), early blazed (B4) consisting of SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 of the present invention, The polymorphisms of the cut fragments of the Bronchromae B5, B6, B7, B8, B9, A10, and B11 were analyzed by capillary digital It was confirmed through the gel. H12 is a DNA ladder of 100 bp.
Figure 6 using the primer set (Hin dⅢ_S3) with restriction enzymes Hin dⅢ consisting of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 of the present invention Fuji (C1), split (C2), Golden Delicious (C3), early blazed (C4) Polymorphism of truncated fragments of C5, C5, C5, C6, C7, C8, C9, A10 and C11 varieties was determined using a capillary It was confirmed through digital gel. H12 is a DNA ladder of 100 bp.
7 is using the primer set (EcoRⅤ_M3) with restriction enzymes Eco RⅤ consisting of SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8 of the present invention Fuji (D1), split (D2), Golden Delicious (D3), early blazed (D4), The polymorphisms of the cut fragments of the Hongo (D5), Dowley 2 (D6), Dowley 3 (D7), Macintosh (D8), Kent (D9), Aikano Kaori (D10) It was confirmed through the gel. H12 is a DNA ladder of 100 bp.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the primer set (EcoRV_M4) consisting of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 of the present invention and the restriction enzymes Eco RV of Fuji (E1), Gala (E2), Golden Delicious (E3), Early Blaze The polymorphisms of the cut fragments of E5, E6, E7, E8, E9, E10 and E11 varieties were analyzed by capillary digital It was confirmed through the gel. H12 is a DNA ladder of 100 bp.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 프라이머 세트를 포함하는 사과 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2, a primer set of SEQ ID NOs: 3 and 4, a primer set of SEQ ID NOs: 5 and 6, a primer set of SEQ ID NOs: A primer set for discriminating apple cultivars containing primer sets of 9 and 10 is provided.

상기 프라이머는 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 8, 서열번호 9 및 서열번호 10의 염기서열의 부가, 결실 또는 치환된 서열도 포함할 수 있다. The primer is an oligonucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: Substituted sequences may also be included.

본 발명에서 용어, "프라이머"는 카피하려는 핵산 가닥에 상보적인 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열을 말하며, 프라이머 연장 산물의 합성을 위한 개시점으로서 작용할 수 있다. 상기 프라이머의 길이 및 서열은 연장 산물의 합성을 시작하도록 허용해야 한다. 프라이머의 구체적인 길이 및 서열은 요구되는 DNA 또는 RNA 표적의 복합도(complexity)뿐만 아니라 온도 및 이온 강도와 같은 프라이머 이용 조건에 의존할 것이다.As used herein, the term "primer " refers to a single-stranded oligonucleotide sequence complementary to a nucleic acid strand to be copied, and may serve as a starting point for the synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primer should allow the synthesis of the extension product to begin. The specific length and sequence of the primer will depend on the primer usage conditions such as temperature and ionic strength, as well as the complexity of the desired DNA or RNA target.

본 발명의 프라이머 세트에서, 서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10으로 나타낸 염기서열은 본 발명의 바람직한 실시예로서 제시되는 사과 품종 판별용 마커의 염기서열을 나타낸다. 홀수 서열은 모두 정방향(forward) 프라이머를 나타내며, 짝수서열은 역방향(reverse) 프라이머를 나타낸다.In the primer set of the present invention, the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOS: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10 are nucleotide sequences of the marker for discriminating apple cultivars . The odd-numbered sequences all represent forward primers, and the even-numbered sequences represent reverse primers.

상기 5개의 프라이머 세트가 모두 조합되어 사과 품종을 판별하는 마커로서 사용되며, 상기 프라이머들을 이용하여 얻어지는 PCR 산물의 크기는 약 450~550bp로 설계되어 있다. 상기 사과 품종은 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The five primer sets are combined to be used as markers for discriminating apple cultivars. The size of the PCR product obtained using the primers is designed to be about 450 to 550 bp. The apple cultivar may be at least one selected from the group consisting of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Kent, Aikano kaori, and Zona gold.

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트; 증폭 반응을 수행하기 위한 시약; 및 제한효소를 포함하는 사과 품종을 판별하기 위한 키트를 제공한다. 상기 제한효소는 EcoRI, HindIIIEcoRV일 수 있다.Further, the present invention provides a primer set comprising: the primer set; A reagent for carrying out an amplification reaction; And a kit for identifying an apple variety including a restriction enzyme. The restriction enzymes may be EcoRI , HindIII and EcoRV .

본 발명의 키트에서 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs, 버퍼 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서를 추가로 포함할 수 있다. 안내서는 키트 사용법, 예를 들면, PCR 완충액 제조 방법, 제시되는 반응 조건 등을 설명하는 인쇄물이다. 안내서는 팜플렛 또는 전단지 형태의 안내 책자, 키트에 부착된 라벨 및 키트를 포함하는 패키지의 표면상에 설명을 포함한다. 또한, 안내서는 인터넷과 같이 전기 매체를 통해 공개되거나 제공되는 정보를 포함한다.In the kit of the present invention, the reagent for carrying out the amplification reaction may include DNA polymerase, dNTPs, buffer, and the like. In addition, the kit of the present invention may further include a user guide describing optimal reaction performing conditions. The manual is a printed document that explains how to use the kit, for example, how to prepare PCR buffer, the reaction conditions presented, and so on. The manual includes instructions on the surface of the package including a brochure or leaflet in the form of a brochure, a label attached to the kit, and a kit. In addition, the brochure includes information that is disclosed or provided through an electronic medium such as the Internet.

또한, 본 발명은 In addition,

사과 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계; Isolating the genomic DNA from the apple sample;

상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; Amplifying the target sequence by using the separated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set;

상기 증폭 산물을 제한효소로 절단하는 단계; 및 Cleaving the amplification product with a restriction enzyme; And

상기 절단 산물을 전기영동하여 절단 산물을 검출하는 단계를 포함하는 사과 품종을 판별하는 방법을 제공한다.And detecting the cleavage product by electrophoresis of the cleavage product.

본 발명의 방법은 사과 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 방법은 당업계에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 특정 방법에 특별히 제한되는 것은 아니다.The method of the present invention comprises isolating genomic DNA from an apple sample. Methods for isolating genomic DNA from the sample can be performed by methods known in the art, and the method is not particularly limited.

본 발명에서 용어, "제한효소"란 DNA의 특정한 염기배열을 식별하고 이중사슬을 절단하는 엔도뉴클레아제로서 특수한 효소를 의미한다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는, 선택되어진 프라이머 세트를 기반으로 PCR를 수행하고 PCR 정제 키트로 정제한 후 프라이머와 조합인 제한효소를 이용하여 활성 온도 내에서 처리하였다. As used herein, the term "restriction enzyme" refers to a special enzyme as an endonuclease that identifies a specific base sequence of DNA and cleaves double chains. In a specific embodiment of the present invention, PCR was performed on the basis of the selected primer set, purified with a PCR purification kit, and then treated within the active temperature using a restriction enzyme in combination with the primer.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited thereto.

재료 및 방법Materials and methods

1. 사과 1. Apples gDNAgDNA 추출 extraction

사과 품종인 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 11종의 품종 선단부에서 유엽을 채취하고, 증류수로 세척한 후 품종별로 포장하여 -80℃에서 보관하였다. gDNA(genomic DNA)를 추출하기 위해, QIAquick 겔 추출 키트(Qiagen, Germany)를 이용하였다. 사과나무의 어린잎을 액체질소를 넣은 막자사발에 넣어, 냉각시켜 마쇄한 시료를 튜브에 옮겼으며, 상기 튜브에 400㎕의 AP1 버퍼 및 4㎕의 RNase를 첨가하고, 섞은 후 65℃의 항온수조에 10분 동안 반응시켰다. 상기 용해물에 130㎕의 P3(Neutralization buffer; 3.0M potassium acetate pH 5.5)을 첨가하고, 섞은 후 얼음에 5분 동안 반응시킨 후 14,000rpm으로 4℃에서 5분 동안 원심분리하였으며, 피펫으로 460㎕의 용해물을 2㎖의 튜브에 있는 QIAshredder 미니 스핀 칼럼으로 옮기고 14,000rpm으로 4℃에서 2분 동안 원심분리하였다. 675㎕의 AW1 버퍼를 넣고 섞은 후, DNeasy 미니 스핀 칼럼에 650㎕의 혼합물을 옮긴 다음 8,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였으며, 튜브에 남아 있는 485㎕의 혼합물을 DNeasy 미니 스핀 칼럼에 옮긴 다음 8,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였다. 500㎕의 AW2 버퍼를 첨가하고, 8,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였으며, 침전물은 버리고, 500㎕의 AW2 버퍼를 첨가하여 14,000rpm으로 4℃에서 2분 동안 원심분리하였다. 이후에, 튜브에 남아 있는 침전물을 버리고, 칼럼을 25분 동안 건조하였으며, 칼럼을 1.5mL 마이크로 원심분리기 튜브에 옮기고, AE 버퍼 50㎕를 분주하였다. 상온에서 5분 동안 보관하고, 8,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였다.Leafs were collected from apple varieties Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soba no. 2, Soba no. 3, Macintosh, Kent, Aikano Kaori and 11 species of Jona gold. After washing with distilled water, Packed and stored at -80 ° C. To extract gDNA (genomic DNA), a QIAquick gel extraction kit (Qiagen, Germany) was used. The young leaves of the apple tree were placed in a mortar bowl filled with liquid nitrogen, cooled, and transferred to a tube. 400 μl of AP1 buffer and 4 μl of RNase were added to the tube, mixed, and incubated at 65 ° C in a constant temperature water bath Lt; / RTI > for 10 minutes. 130 μl of P3 (Neutralization buffer, 3.0 M potassium acetate pH 5.5) was added to the lysate, and the mixture was reacted for 5 minutes on ice. Then, the lysate was centrifuged at 14,000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. Of the lysate was transferred to a QIAshredder mini-spin column in a 2 ml tube and centrifuged at 14,000 rpm for 2 min at 4 < 0 > C. After adding 675 μl of AW1 buffer and mixing, 650 μl of the mixture was transferred to a DNeasy minispin column and centrifuged at 8,000 rpm for 1 minute at 4 ° C. The remaining 485 μl of the mixture was transferred to a DNeasy minispin column Followed by centrifugation at 8,000 rpm for 1 minute at 4 < 0 > C. 500 [mu] l of AW2 buffer was added and centrifuged at 8,000 rpm for 1 minute at 4 [deg.] C. The precipitate was discarded and 500 [mu] l AW2 buffer was added and centrifuged at 14,000 rpm for 2 minutes at 4 [ Thereafter, the remaining precipitate in the tube was discarded, the column was dried for 25 minutes, the column was transferred to a 1.5 mL microcentrifuge tube, and 50 A of AE buffer was dispensed. The cells were stored at room temperature for 5 minutes and centrifuged at 8,000 rpm for 1 minute at 4 ° C.

2. 2. GBSGBS 기술을 이용한 SNP 개발과 분석  SNP development and analysis using technology

GBS(genotyping by sequencing) 기술을 통한 염기서열 분석 및 유전자형 작성을 위해, 하기 표 1에 개시한 바와 같이 11종의 사과 품종의 DNA를 대상으로 GBS를 위한 라이브러리를 제작하고(Elshire et al., 2011, PloS one, 6(5):e19379.), 일루미나(Illumina) Hiseq 2000 장비의 표준 프로토콜을 따라 라이브러리의 염기서열을 해독하였다. 이후 생성된 단편서열(read)들은 생물정보분석에 사용하였으며, 생물정보분석을 위해 골든 딜리셔스(Golden delicious; Velasco et al., 2010, Nat. Genet. 42:833.) 품종의 전체 게놈 시퀀스(whole genome sequence)를 레퍼런스 게놈으로 사용하였다. SNP(single nucleotide polymorphism) 탐색을 위해, 레퍼런스 게놈에 배열하여 다형성으로 예측된 다량의 SNP는 "이중 대립형질(biallelic) SNP일 것, 결측비율(missing rate)이 10% 이하일 것 및 MAF(minor allele frequency)가 5% 이상일 것"과 같은 기준으로 필터링하였다.For the sequencing and genotyping by genotyping by sequencing (GBS) technique, a library for GBS was prepared from the DNAs of 11 apple cultivars as shown in Table 1 below (Elshire et al., 2011 , PloS one, 6 (5): e19379), and the library was sequenced according to the standard protocol of Illumina Hiseq 2000 instrument. The genome sequence of Golden Delicious (Velasco et al., 2010, Nat. Genet. 42: 833) varieties was used for bioinformation analysis. genome sequence) was used as a reference genome. For single nucleotide polymorphism (SNP) searches, a large number of SNPs predicted by polymorphism in the reference genome are "biallelic SNPs, missing rates of less than 10%, and minor alleles frequency is greater than 5% ".

본 발명에 사용된 사과 품종 목록List of apple varieties used in the present invention 품종kind 한국명Korean name 혈통(Parentage) Parentage FujiFuji 후지Fuji Ralls Genet x Red DeliciousRalls Genet x Red Delicious GalaGala 갈라Gala Kidd's Orange Red x Golden deliciousKidd's Orange Red x Golden delicious Golden DeliciousGolden Delicious 골든 딜리셔스Golden Delicious Grimes Golden x UnknownGrimes Golden x Unknown EarliblazeEarliblaze 얼리블레이즈Early Blaze unknownunknown HongroHongro 홍로Hongo Spur Earliblaze x Spur Golden deliciousSpur Earliblaze x Spur Golden delicious Sobaek No.2Sobaek No.2 소백 2호Soba no. 2 Mutation of HongroMutation of Hongro Sobaek No.3Sobaek No.3 소백 3호Soba no. 3 Mutation of FujiMutation of Fuji McintoshMcintosh 매킨토시macintosh missing rateFameuse x Detroitmissing rateFameuse x Detroit KentKent 켄트Kent Cox's Orange Pippin x JonathanCox's Orange Pippin x Jonathan AikanokaoriAikanokaori 아이카노카오리Aikano Kaori Chance seedling of FujiChance seedling of Fuji JonagoldJonagold 조나골드Jonah Gold Golden Delicious × JonathanGolden Delicious × Jonathan

3. 3. GBSGBS 기반 SNP 유래 CAPS  Based SNP derived CAPS 마커Marker 전환을 위한  For conversion PCRPCR 수행 Perform

상기 11종의 사과 품종의 GBS 기반 염기서열 데이터에서 탐색된 SNP 중 정도(depth)와 PIC(polymorphic information content) 값이 높은 5개의 마커를 선발하였으며, 선발된 SNP를 기준으로 450~550bp의 크기로 프라이머를 제작하였고, 제작된 프라이머 정보는 하기 표 2에 개시한 바와 같다.Five markers with high depth and polymorphic information content (PIC) were selected from the GBS-based sequence data of the 11 apple varieties. The selected SNPs were 450 ~ 550bp in size The primer information was prepared as shown in Table 2 below.

본 발명에 사용된 프라이머 및 제한효소The primers and restriction enzymes used in the present invention 프라이머primer 염기서열(5'-3')The base sequence (5'-3 ') Tm(℃)Tm (占 폚) 예상 사이즈Expected size 제한효소Restriction enzyme EcoRⅠ_R1EcoR1_R1 F: CCTGAGCTGCCAAGGAATAG
(서열번호 1)
F: CCTGAGCTGCCAAGGAATAG
(SEQ ID NO: 1)
5858 506506 EcoRⅠ Eco RI
R: TCACAAGATCGCAAGATTGG
(서열번호 2)
R: TCACAAGATCGCAAGATTGG
(SEQ ID NO: 2)
EcoRⅠ_K3EcoR1_K3 F: TGGGGTTTGATTCCTCTCAG
(서열번호 3)
F: TGGGGTTTGATTCCTCTCAG
(SEQ ID NO: 3)
5959 470470 EcoRⅠ Eco RI
R: TGGCAAAGCTGTGTTGGTTA
(서열번호 4)
R: TGGCAAAGCTGTGTTGGTTA
(SEQ ID NO: 4)
HindⅢ_S3HindIII_S3 F: AAAGGGAACTCCAACATCCA
(서열번호 5)
F: AAAGGGAACTCCAACATCCA
(SEQ ID NO: 5)
60.660.6 492492 HindⅢ Hin dIII
R: GACTTCATGGCAATTGAAGATTA
(서열번호 6)
R: GACTTCATGGCAATTGAAGATTA
(SEQ ID NO: 6)
EcoRⅤ_M3EcoRV_M3 F: TGATAGCCTGGTTTCTATTTGTG
(서열번호 7)
F: TGATAGCCTGGTTTCTATTTGTG
(SEQ ID NO: 7)
60.660.6 479479 EcoRⅤ Eco RV
R: TGGTTGGGCAATAGATTAGGA
(서열번호 8)
R: TGGTTGGGCAATAGATTAGGA
(SEQ ID NO: 8)
EcoRⅤ_M4EcoRV_M4 F: AAAAAGTGGGCTCGGAGCTA
(서열번호 9)
F: AAAAAGTGGGCTCGGAGCTA
(SEQ ID NO: 9)
60.660.6 480480 EcoRⅤ Eco RV
R: TTAGGCTTCCGAAACTTCATTA
(서열번호 10)
R: TTAGGCTTCCGAAACTTCATTA
(SEQ ID NO: 10)

PCR 혼합물 조성은 추출한 사과 품종(11종)의 gDNA 6㎕, 2×Hot Taq polymerase(GeNetbio, Korea) 20㎕, 프라이머 세트 8㎕(forward sequence 및 reverse sequence 각각 4㎕씩), 증류수 6㎕를 첨가하여 총 40㎕의 PCR 반응 혼합물을 각각 만들었다. PCR 과정은 전-변성(pre-denaturation) 94℃에서 5분간 수행하였으며, 이후 94℃에서 30초, 상기 표 2에서 개시된 Tm(melting temperature) 온도에서 어닐링(annealing) 45초, 72℃에서 30초간 35회 PCR을 반복 수행하였고, 마지막으로 72℃에서 7분간 신장(extension)하였다. The PCR mixture was prepared by adding 6 μl of gDNA of the extracted apple cultivar (11 species), 20 μl of 2 × Hot Taq polymerase (GeNetbio, Korea), 8 μl of primer set (4 μl each of forward sequence and reverse sequence) and 6 μl of distilled water To prepare a total of 40 μl of the PCR reaction mixture. PCR was carried out at 94 ° C for 5 minutes, followed by 30 seconds at 94 ° C, 45 seconds of annealing at the melting temperature (Tm) shown in Table 2, 30 seconds at 72 ° C 35 times PCR was repeatedly performed, and finally, extension at 72 ° C for 7 minutes.

4. 4. GBSGBS 기반 SNP 유래 CAPS  Based SNP derived CAPS 마커Marker 전환을 위한  For conversion PCRPCR 정제 refine

상기 PCR 반응을 수행한 후 제한효소의 활성을 높여주기 위해, PCR 정제 키트(Bioneer, Korea)를 이용하여 PCR 산물을 제외한 나머지 불순물을 제거하였다. 구체적으로, 40㎕의 PCR 산물에 200㎕의 1차 버퍼(PCR binding buffer)를 첨가하여 섞어준 후, 240㎕의 혼합물을 DNA 바인딩 칼럼 튜브에 분주하여 13,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였으며, 이후에, 2.0㎖의 튜브를 교체하고, 500㎕의 2차용액을 분주한 후 13,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하는 과정을 한번 더 수행하였다. 그런 다음 5분 동안 상온에서 건조한 후, 13,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였으며, 30㎕의 3차 용액을 DNA 바인딩 필터 칼럼에 분주하여 4분 동안 방치한 후 13,000rpm으로 4℃에서 1분 동안 원심분리하였다. After the PCR reaction, the PCR product was removed using PCR purification kit (Bioneer, Korea) to increase the activity of the restriction enzyme. Specifically, 40 μl of the PCR product was mixed with 200 μl of a primary buffer (PCR binding buffer), and 240 μl of the mixture was placed in a DNA binding column tube and centrifuged at 13,000 rpm for 1 minute at 4 ° C. Subsequently, the tube was replaced with a 2.0-ml tube, 500 μl of the secondary solution was dispensed, and centrifugation was further performed at 13,000 rpm for 1 minute at 4 ° C. Then, it was dried at room temperature for 5 minutes, centrifuged at 13,000 rpm for 1 minute at 4 ° C, and 30 μl of the tertiary solution was placed in a DNA binding filter column and allowed to stand for 4 minutes and then incubated at 13,000 rpm Gt; min. ≪ / RTI >

5. 5. GBSGBS 기반 SNP 유래 CAPS  Based SNP derived CAPS 마커Marker 전환을 위한 제한효소 처리 Restriction enzyme treatment for conversion

상기 정제한 21㎕의 PCR 산물, 제한효소 EcoRⅠ 및 EcoRⅤ(NEB, England) 1.5㎕ 및 10X 효소버퍼(Enzyme Buffer) 2.5㎕가 포함된 반응액 25㎕을 37℃에서 4시간 동안 처리하였다. 또한, 정제된 21㎕의 PCR 산물, 제한효소 HindⅢ (NEB, England) 1.5㎕ 및 10X 효소버퍼(Enzyme Buffer) 2.5㎕가 포함된 반응액 25㎕을 37℃에서 1시간 동안 처리하였다. 21 [mu] l of the purified PCR product, restriction enzymes Eco RI and Eco RV (NEB, England) and 2.5 占 퐇 of 10X enzyme buffer (Enzyme Buffer) was treated at 37 占 폚 for 4 hours. Further, 25 μl of the reaction solution containing 21 μl of purified PCR product, 1.5 μl of restriction enzyme Hin dIII (NEB, England) and 2.5 μl of 10 × enzyme buffer (Enzyme Buffer) was treated at 37 ° C. for 1 hour.

6. 모세관 전기영동(capillary electrophoresis)6. Capillary electrophoresis

상기 전환된 CAPS 마커의 절단 단편의 다형성을 확인하기 위해, 단편 분석기(Fragment Analyzer, Advanced analytical, Inc., Ames, USA)를 사용하여 모세관 전기영동을 수행하였다. 단편 분석기 장비 분석을 위해 dsDNA 905 분리 겔에 인터컬레이팅 형광염료(intercalating dye)를 첨가해 겔을 준비하였으며, 제한효소에 의해 절단된 PCR 산물에 5㎕의 TE(Tris-EDTA) 버퍼를 첨가하여 희석하였다. 그 후, 단편 분석기에서 모세관 전기영동을 수행하였다.Capillary electrophoresis was performed using a fragment analyzer (Advanced Analytical, Inc., Ames, USA) to confirm the polymorphism of cleaved fragments of the transformed CAPS markers. For analyzing the fragments, a gel was prepared by adding an intercalating dye to a dsDNA 905 separation gel. To the PCR product digested with restriction enzymes, 5 μl of TE (Tris-EDTA) buffer was added Lt; / RTI > Thereafter, capillary electrophoresis was performed on the fragment analyzer.

실시예Example 1.  One. GBSGBS 기반 SNP 유래 CAPS  Based SNP derived CAPS 마커Marker 검증 Verification

본 실시예 1에서는 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 11종의 사과 품종의 GBS(genotyping-by-sequencing) 기반 염기서열 데이터를 통해 선발된 SNP 염기서열과 제한효소(EcoR , HindⅢEcoR )의 인식부위에서 SNP의 다형성이 나타나는 것을 확인할 수 있었으며(도 1 내지 도 3), 본 발명의 CAPS 마커를 이용하여 모세관 전기영동을 실시한 결과, 도 4 내지 8에 개시한 바와 같이 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 품종 간에 절단 단편의 다형성 밴드를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. In this Example 1, genotyping-by-sequencing (GBS) of 11 kinds of apple varieties of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soba 2, Soap 3, Macintosh, Kent, Aikano Kaori and Zona gold It was confirmed that SNP polymorphisms appeared at recognition sites of SNP base sequences and restriction enzymes ( EcoR I , HindIII and EcoR V ) through the nucleotide sequence data (FIGS. 1 to 3), and the CAPS markers of the present invention were used Capillary electrophoresis showed that the polymorphic band of the cleavage fragment was shown between Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Kent, Aikano kaori and Jona gold varieties as shown in Figs. 4 to 8 .

구체적으로, 표 3에 개시한 바와 같이 EcoRⅠ_R1 마커를 통해, 상기 11종의 사과 품종이 2개의 집단으로 분류되어, 1개의 단편으로 구성된 품종은 후지, 얼리블레이즈, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시 및 켄트 품종이었고, 3개의 단편으로 구성된 품종은 갈라, 골든 딜리셔스, 홍로, 아이카노카오리 및 조나골드 품종이었으며, EcoRⅠ_K3 마커를 통해, 3개의 집단으로 분류되어, 1개의 단편으로 구성된 품종은 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시 및 켄트 품종이었으며, 2개의 단편으로 구성된 품종은 골든 딜리셔스, 아이카노카오리 및 조나골드 품종이었고, 3개의 단편으로 구성된 품종은 후지, 갈라 및 얼리블레이즈 품종으로 확인되었다. 또한, HindⅢ_S3 마커를 통해, 2개의 집단으로 분류되어, 1개의 단편으로 구성된 품종은 후지, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 아이카노카오리 및 조나골드 품종이었으며, 3개의 단편으로 구성된 품종은 갈라, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시 및 켄트 품종이었고, EcoRⅤ_M3 마커를 통해, 2개의 집단으로 분류가 되어, 1개의 단편으로 구성된 품종은 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 소백 2호, 소백 3호, 매킨토시 및 켄트 품종이었으며, 3개의 단편으로 구성된 품종은 후지, 아이카노카오리 및 조나골드 품종으로 확인되었다. 또한, EcoRⅤ_M4 마커를 통해, 3개의 집단으로 분류가 되어, 1개의 단편으로 구성된 품종은 아이카노카오리 품종이었으며, 2개의 단편으로 구성된 품종은 갈라, 골든 딜리셔스, 홍로, 소백 2호, 소백 3호 및 매킨토시 품종이었고, 3개의 단편으로 구성된 품종은 후지, 얼리블레이즈, 켄트 및 조나골드 품종으로 확인되었다. Specifically, as shown in Table 3, the 11 kinds of apple cultivars were classified into two groups through the EcoR I_R1 marker, and the varieties consisting of one fragment were Fuji, Early Blaze, SoBa 2, SoBa 3, And Kent varieties. The three fragments consisted of Gala, Golden Delicious, Hongo, Aikano Kaori, and Jona gold varieties, and were classified into three groups by EcoR I K3 marker. 2, Sobaek 3, Macintosh and Kent varieties. The two fragments consisted of Golden Delicious, Aikano Kaori and Jonah Gold varieties, and three fragments were identified as Fuji, Gala and Early Blaze varieties. In addition, the varieties classified into two groups by the HindIII-S3 markers were Fuji, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Aikano Kaori and Jona gold varieties. 2, 3, and 3 were classified as two groups by EcoRV_M3 marker, and one fragment was classified as Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Soba 2, Soba 3 , Macintosh and Kent varieties, and the three fragmented varieties were identified as Fuji, Aikano kaori and Jona gold varieties. In addition, it was classified into three groups through EcoRV_M4 markers, and the one with the one fragment was the Aikano kaori varieties and the two varieties consisted of the Gala, Golden Delicious, Hongo, Soba 2, Soba 3 and And the three-piece varieties were identified as Fuji, Early Blaze, Kent and Jonah Gold varieties.

결론적으로, 본 발명의 CAPS 마커 5개 세트의 조합을 통해, 후지, 갈라, 골든 딜리셔스, 얼리블레이즈, 홍로, 켄트, 아이카노카오리 및 조나골드 8종의 사과 품종의 판별이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 즉, 후지 품종은 EcoRⅠ_R1, HindⅢ_S3 및 EcoRⅤ_M3 CAPS 마커 세트 조합을 통해 분류가 가능하였으며, 갈라 품종은 EcoRⅠ_R1 및 EcoRⅠ_K3 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능하였으며, 골든 딜리셔스 품종은 EcoRⅠ_R1, EcoRⅠ_K3 및 EcoRⅤ_M3 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능하였다. 또한, 얼리블레이즈 품종은 EcoRⅠ_R1, HindⅢ_S3 및 EcoRⅤ_M3 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능하였으며, 홍로 품종은 EcoRⅠ_R1 및 EcoRⅠ_K3 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능하였으며, 켄트 품종은 EcoRⅠ_R1, EcoRⅠ_K3 및 EcoRⅤ_M4 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능하였으며, 아이카노카오리 품종은 EcoRⅤ_M4 CAPS 마커를 통해 분류가 가능하였으며, 조나골드 품종은 EcoRⅠ_R1, EcoRⅠ_K3, EcoRⅤ_M3 및 EcoRⅤ_M4 CAPS 마커 조합을 통해 분류가 가능한 것을 확인할 수 있었다.In conclusion, it was confirmed that the combination of five CAPS markers of the present invention can discriminate eight kinds of apple varieties of Fuji, Gala, Golden Delicious, Early Blaze, Hongo, Kent, Aikano kaori and Jona gold. That is, the fuji cultivars are EcoR I_R1, HindIII_S3 and The GALA varieties were classified by the combination of EcoR I_R1 and EcoR I_K3 CAPS markers, and the Golden Delicious varieties were classified by the combination of EcoR I_R1, EcoR I_K3 and EcoR V_M3 CAPS markers. In addition, Early Blaze varieties are Eco RI_R1, HindIII_S3 and The cultivars were classified by the combination of EcoR I_R1, EcoR I_K3 and EcoR I_K CAPS markers. The Hong Kong varieties were classified by the combination of EcoR I_R1 and EcoR I_K3 CAPS markers. EcoRV_M4 CAPS markers, and JOANA gold varieties could be classified by the combination of EcoR1_R1, EcoR1_K3, EcoRV_M3 and EcoRV_M4 CAPS markers.

본 발명의 CAPS 마커를 이용한 11종의 사과 품종의 단편구성 및 사이즈(bp)The fragment configuration and size (bp) of 11 kinds of apple varieties using the CAPS marker of the present invention,   EcoRⅠ_R1 EcoR1_R1 EcoRⅠ_K3EcoR1_K3 HindⅢ_S3HindIII_S3 EcoRⅤ_M3EcoRV_M3 EcoRⅤ_M4EcoRV_M4 후지Fuji 521521 481/298/180481/298/180 503503 495/281/206495/281/206 490/286/198490/286/198 갈라Gala 531/292/226531/292/226 481/298/180481/298/180 501/299/201501/299/201 492492 285/198285/198 골든 딜리셔스Golden Delicious 530/292/226530/292/226 297/180297/180 501501 492492 285/198285/198 얼리블레이즈Early Blaze 525525 481/298/180481/298/180 502502 495495 492/285/198492/285/198 홍로Hongo 531/293/227531/293/227 480480 501501 492492 284/198284/198 소백 2호Soba no. 2 526526 479479 500/284/199500/284/199 495495 284/197284/197 소백 3호Soba no. 3 527527 480480 500/283/198500/283/198 491491 285/198285/198 매킨토시macintosh 525525 480480 498/298/199498/298/199 492492 286/197286/197 켄트Kent 525525 479479 507/307/205507/307/205 491491 491/285/198491/285/198 아이카노카오리Aikano Kaori 531/291/225531/291/225 297/179297/179 499499 496/280/206496/280/206 490490 조나골드Jonah Gold 529/292/225529/292/225 297/180297/180 500500 495/281/206495/281/206 492/286/198492/286/198

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Claims (5)

서열번호 1 및 2의 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 프라이머 세트를 포함하는 후지(Fuji), 갈라(Gala), 골든 딜리셔스(Golden delicious), 얼리블레이즈(Earliblaze), 홍로(Hongro), 켄트(Kent), 아이카노카오리(Aikanokaori) 및 조나골드(Jonagold)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 사과 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트.A primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2, a primer set of SEQ ID NOs: 3 and 4, a primer set of SEQ ID NOs: 5 and 6, a primer set of SEQ ID NOs: 7 and 8, and a primer set of SEQ ID NOs: One or more selected from the group consisting of Gala, Golden delicious, Earliblaze, Hongro, Kent, Aikanokaori and Jonagold. A set of primers to identify apple varieties. 삭제delete 제1항에 따른 프라이머 세트; 증폭 반응을 수행하기 위한 시약; 및 제한효소를 포함하는 후지(Fuji), 갈라(Gala), 골든 딜리셔스(Golden delicious), 얼리블레이즈(Earliblaze), 홍로(Hongro), 켄트(Kent), 아이카노카오리(Aikanokaori) 및 조나골드(Jonagold)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 사과 품종을 판별하기 위한 키트.A primer set according to claim 1; A reagent for carrying out an amplification reaction; Gina, Golden delicious, Earliblaze, Hongro, Kent, Aikanokaori, and Jonagold, including restriction enzymes, &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1). &Lt; / RTI &gt; 제3항에 있어서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs 및 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 후지(Fuji), 갈라(Gala), 골든 딜리셔스(Golden delicious), 얼리블레이즈(Earliblaze), 홍로(Hongro), 켄트(Kent), 아이카노카오리(Aikanokaori) 및 조나골드(Jonagold)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 사과 품종을 판별하기 위한 키트.The method according to claim 3, wherein the reagent for carrying out the amplification reaction comprises DNA polymerase, dNTPs and a buffer, which are selected from the group consisting of Fuji, Gala, Golden delicious, Earliblaze ), Hongro, Kent, Aikanokaori, and Jonagold. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1. &lt; / RTI &gt; 사과 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 제1항에 따른 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계;
상기 증폭 산물을 제한효소로 절단하는 단계; 및
상기 절단 산물을 전기영동하여 절단 산물을 크기별로 분리하는 단계를 포함하는 후지(Fuji), 갈라(Gala), 골든 딜리셔스(Golden delicious), 얼리블레이즈(Earliblaze), 홍로(Hongro), 켄트(Kent), 아이카노카오리(Aikanokaori) 및 조나골드(Jonagold)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 사과 품종을 판별하는 방법.
Isolating the genomic DNA from the apple sample;
Amplifying the target sequence by performing amplification reaction using the separated genomic DNA as a template and using the primer set according to claim 1;
Cleaving the amplification product with a restriction enzyme; And
Gula, Golden delicious, Earliblaze, Hongro, Kent, and the like, which include electrophoresing the cleavage products and separating cleaved products by size, , Aikanokaori, and Jonagold. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
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