KR102461815B1 - TaqMan molecular marker for identifying HMW-GS and use thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석용 TaqMan 분자표지 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 TaqMan 분자표지는 신속하고 정밀하게 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 유전자좌를 분석하여 HMW-GS의 질적 조성을 도출할 수 있는 바, 밀 품질 향상을 위한 육종 효율이 향상될 수 있다.
The present invention relates to a TaqMan molecular label for composition analysis of wheat high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) and uses thereof.
The TaqMan molecular marker according to the present invention can derive the qualitative composition of HMW-GS by rapidly and precisely analyzing the high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) locus. Efficiency can be improved.

Description

밀 고분자 글루테닌 조성 분석용 TaqMan 분자표지 및 이의 용도{TaqMan molecular marker for identifying HMW-GS and use thereof}TaqMan molecular marker for analyzing the composition of wheat polymer glutenin and its use {TaqMan molecular marker for identifying HMW-GS and use thereof}

본 발명은 밀 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석용 TaqMan 분자표지 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a TaqMan molecular label for composition analysis of wheat high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) and uses thereof.

밀은 세계적으로 매년 약 7억톤이 생산되는 육배체 (2n=6x=42, AABBDD) 작물로 빵이나 국수를 포함한 다양한 가공 제품으로 인간에게 영양분을 제공한다. 밀의 가공적 성은종자 저장단백질인 글루테닌과 글리아딘의 이황화결합 (disulfide bond)과 비공유성 수소결합으로 이루어진 글루텐의 양과 질에 의해 결정된다. 글루테닌은 단백질 분자량에 따라 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS)과 저분자 글루테닌 (low-molecular-weight glutenin subunits, LMW-GS)으로 분류되며 밀가루 반죽의 탄성 (elasticity)과 강도 (strength)를 결정한다.Wheat is a hexaploid (2n=6x=42, AABBDD) crop with an annual production of about 700 million tons worldwide, and provides nutrients to humans through various processed products including bread and noodles. The processing performance of wheat is determined by the quantity and quality of gluten composed of disulfide bonds and non-covalent hydrogen bonds between glutenin and gliadin, the seed storage proteins. Glutenin is classified into high molecular weight glutenin (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) and low-molecular-weight glutenin subunits (LMW-GS) according to protein molecular weight. and determine the strength.

H MW-GS 유전자좌는 A, B, D 각 1번 염색체 장완에 있으며, 분자량이 큰 x-type과 분자량이 작은 y-type의 유전자로 나뉘며, 대부분의 품종에서 Glu-A1 유전자좌의 y-type 유전자는 비활성화되어 단백질이 합성되지 않는다.The H MW-GS locus is located on the long arm of chromosome 1, A, B, and D, and is divided into an x-type gene with a large molecular weight and a y-type gene with a low molecular weight. In most varieties, the y-type gene of the Glu-A1 locus is inactivated and no protein is synthesized.

Payne 그룹의 초기 보고에서는 Glu-A1 유전자좌에는 3개의 대립유전자가 보고되었고, Glu-B1 유전자좌에는 11개, Glu-D1 유전자좌에 7개의 대립유전자가 알려 졌다. 최근 단백질 동정 기술과 유전체 정보 분석 기술의 발달로 현재까지 Grain Genes 2.2 Database에는 Glu-A1과 Glu-B1, Glu-D1 유전자좌에 각각 22개, 52개, 36개의 대립유전자가 보고되었다. 그러나 세계적으로 대부분 육성 품종에는 특정 Glu-1 대립유전자의 빈도가 높았는데, Glu-A1 유전자좌에서는 Glu-A1b 대립유전자가 55%로 가장 높았고, Glu-B1 유전자좌에서는 Glu-B1b, Glu-B1c와 Glu-B1i의 대립유전자 빈도가 높았으며, Glu-D1 유전자좌에서는 Glu-D1a와 Glu-D1d 대립유전자의 빈도가 높았다 (Yasmeen et al., Genetic divergence for high-molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) in indigenous landraces and commercial cultivars of bread wheat of Pakistan., Genet Mol Res 14: 4829-4839., 2015). 또한, 빵에 적합한 글루텐 특성을 지닌 품종은 대부분 Glu-A1과 Glu-D1 유전자좌에서 각각 Glu-A1a나 Glu-A1b 대립유전자와 Glu-D1d 대립유전자를 지녔으며, Glu-B1 유전자좌에서는 Glu-B1i과 Glu-B1al 대립유전자를 지닌 품종의 제빵 적성이 우수하였다.In the initial report of Payne's group, three alleles were reported for the Glu-A1 locus, 11 alleles for the Glu-B1 locus, and 7 alleles for the Glu-D1 locus. With the recent development of protein identification technology and genome information analysis technology, 22, 52, and 36 alleles have been reported at the Glu-A1, Glu-B1, and Glu-D1 loci, respectively, in the Grain Genes 2.2 Database. However, the frequency of the specific Glu-1 allele was high in most of the world's cultivated varieties. In the Glu-A1 locus, the Glu-A1b allele was the highest at 55%, and in the Glu-B1 locus, Glu-B1b, Glu-B1c and Glu -B1i allele frequency was high, and Glu-D1a and Glu-D1d allele frequencies were high at the Glu-D1 locus (Yasmeen et al., Genetic divergence for high-molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) in indigenous) landraces and commercial cultivars of bread wheat of Pakistan., Genet Mol Res 14: 4829-4839., 2015). In addition, most varieties with gluten properties suitable for bread had Glu-A1a or Glu-A1b alleles and Glu-D1d alleles at the Glu-A1 and Glu-D1 loci, respectively, and Glu-B1i and Glu-B1i at the Glu-B1 locus, respectively. The cultivar with the Glu-B1al allele had excellent baking aptitude.

HMW-GS 조성 분석을 위하여 SDS-PAGE 분석 방법이 최근까지 활용되고 있지만, 분석 시간이 길고 대량 검정에 한계가 있어 DNA 분자표지를 활용한 방법이 많이 이용되고 있다. 최근에는 형광물질 이용하여 전기영동없이 유전형 분석을 쉽고 빠르게 할 수 있는 KASP (Kompetitive allele-specific PCR) 등을 활용한 분자표지가 개발되어 육종 프로그램에서 대량 유전형 검정이 이루어지고 있다 (Tan et al., Development and validation of KASP markers for the greenbug resistance gene Gb7 and the Hessian fly resistance gene H32 in wheat., Theor Appl Genet 130: 1867-1884., 2017; Kang et al., Development and validation of KASP markers for Stv-bi, a rice stripe virus resistance gene in rice (Oryza sativa L.)., Plant Breed Biotech 8: 196-201., 2020). 밀에서도 목표 형질을 도입하고 유전체 배경을 분석할 수 있는 방법으로 신뢰도가 높고 가격이 저렴한 rhAMP 방법이 제안되었으며, 국내에서도 밀 종실 경도에 연관된 Pinb-D1 유전형 분석에 활용되었다. Although the SDS-PAGE analysis method has been used until recently to analyze the composition of HMW-GS, the method using DNA molecular labeling is widely used due to the long analysis time and limitations in mass assays. Recently, molecular markers using KASP (Kompetitive allele-specific PCR), which can easily and quickly perform genotyping without electrophoresis using fluorescent substances, have been developed, and mass genotyping is being performed in breeding programs (Tan et al., Development and validation of KASP markers for the greenbug resistance gene Gb7 and the Hessian fly resistance gene H32 in wheat., Theor Appl Genet 130: 1867-1884., 2017; Kang et al., Development and validation of KASP markers for Stv-bi , a rice stripe virus resistance gene in rice ( Oryza sativa L.)., Plant Breed Biotech 8: 196-201., 2020). The highly reliable and inexpensive rhAMP method has been proposed as a method for introducing target traits and analyzing genomic background in wheat, and has been used in domestic also for Pinb-D1 genotyping related to wheat seed hardness.

그러나, 기존 개발된 KASP 분자표지는 실험의 재현성이 떨어지는 문제점이 있어 개발이 추가적으로 필요하다. 이와 같이, HMW-GS 조성 분석을 위한 STS, SNP, KASP 등의 분자표지가 다양하게 개발되었지만, 국내 밀 육종 프로그램에서 빵용 품종 개발을 위한 HMW-GS의 분자표지 활용은 미흡한 실정이다.However, the previously developed KASP molecular marker has a problem in that the reproducibility of the experiment is poor, so additional development is required. As described above, various molecular markers such as STS, SNP, and KASP have been developed for HMW-GS composition analysis, but the use of molecular markers of HMW-GS for developing bread varieties in domestic wheat breeding programs is insufficient.

이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis), 랩 온어 칩 (lab-on-a-chip) 전기영동, STS (sequence-tagged site) 마커 및 KASP를 수행하여 14 개 밀 품종의 알려진 HMW-GS를 재평가함으로써, 국내 밀 육종 프로그램에서 빵용 품종 개발을 위한 HMW-GS 조성 분석용 Taqman 분자표지 마커를 발굴하여 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors performed SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis), lab-on-a-chip electrophoresis, STS (sequence-tagged site) marker, and KASP to obtain 14 mills. By re-evaluating the known HMW-GS of the variety, the present invention was completed by discovering the Taqman molecular marker marker for HMW-GS composition analysis for the development of bread varieties in domestic wheat breeding programs.

본 발명의 목적은 밀 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석용 프라이머 세트를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a primer set for analyzing the composition of wheat high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS).

본 발명의 다른 하나의 목적은 (a) 고분자 글루테닌을 분석할 밀로부터 추출된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 게놈 DNA를 증폭하는 단계; 및 (b) 상기 증폭된 산물을 밀 표준 품종의 증폭된 산물과 비교하여 고분자 글루테닌 조성을 결정하는 단계;를 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to (a) amplify the genomic DNA using the genomic DNA extracted from wheat to analyze the polymer glutenin as a template, and using the primer set; And (b) determining the composition of the polymer glutenin by comparing the amplified product with the amplified product of the wheat standard variety; it provides a method for analyzing the composition of wheat polymer glutenin, including.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 프라이머 세트, DNA 중합효소, dNTPs 및 완충용액을 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for analyzing the composition of wheat polymer glutenin, including the primer set, DNA polymerase, dNTPs and a buffer solution.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be considered that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.

또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.In addition, those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Also, such equivalents are intended to be encompassed by the present invention.

본 발명의 하나의 양태는 밀 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석용 프라이머 세트를 제공한다.One aspect of the present invention provides a primer set for analyzing the composition of wheat high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS).

상기 프라이머 세트는 서열번호 1 내지 4의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax1 프라이머 세트; 서열번호 5 내지 8의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax2* 프라이머 세트; 서열번호 9 내지 12의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax Null 프라이머 세트; 서열번호 13 내지 16의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-1 프라이머 세트; 서열번호 17 내지 20의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-2 프라이머 세트; 및 서열번호 21 내지 24의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dy10 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트를 포함하는 것일 수 있다.The primer set includes a Glu-1Ax1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 1 to 4; Glu-1Ax2 * primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 5 to 8; Glu-1Ax Null primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 9 to 12; Glu-1Dx5-1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 13 to 16; Glu-1Dx5-2 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 17 to 20; And Glu-1Dy10 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 21 to 24; may include one or more primer sets selected from the group consisting of.

본 발명에서 용어, "고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS)"은 밀 (Triticum aestivum L.)의 종자 저장 단백질 글루텐을 구성하는 글루테닌의 일종으로, 글루테닌은 단백질 중량에 따라 고분자량 글루테닌 서브 유닛 (HMW-GSs, 70 ~ 140kDa)과 저분자량 글루테닌 서브 유닛 (LMW-GSs, 30 ~ 50kDa)으로 나뉜다. HMW-GS는 전체 종자 저장 단백질의 약 10 %를 차지하며 밀가루 반죽의 탄성 (elasticity)과 강도 (strength)를 결정한다.As used herein, the term "high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS)" is a kind of glutenin constituting the seed storage protein gluten of wheat ( Triticum aestivum L.), and glutenin is the protein weight It is divided into high molecular weight glutenin subunits (HMW-GSs, 70 to 140 kDa) and low molecular weight glutenin subunits (LMW-GSs, 30 to 50 kDa) according to the HMW-GS accounts for about 10% of the total seed storage protein and determines the elasticity and strength of the dough.

HMW-GS의 x 형 및 y 형 서브 유닛은 유전적으로 빵 밀의 A, B, D 게놈에서 염색체 1의 긴 팔에 위치한 각 Glu-1 유전자좌를 암호화하며, Glu-1 유전자좌의 각 소단위에 대한 자연 대립 유전자 다양성이 보고되었다. Glu-1 유전자좌의 새로운 대립 유전자 형태는 분석 장비의 개발과 함께 다양한 육상 종족에서 계속해서 발견되고 있다. 현재까지 Glu-A1에 대해 22 개의 대립 유전자, Glu-B1에 대해 52 개 및 Glu-D1에 대해 36 개의 대립 유전자가 확인되었다.The x- and y-type subunits of HMW-GS genetically encode each Glu-1 locus located on the long arm of chromosome 1 in the A, B, and D genomes of bread wheat, with natural alleles for each subunit of the Glu-1 locus. Genetic diversity has been reported. New allelic forms of the Glu-1 locus continue to be discovered in various terrestrial species with the development of analytical instruments. To date, 22 alleles have been identified for Glu-A1, 52 for Glu-B1 and 36 alleles for Glu-D1.

Glu-A1에서 1Ax2*를 인코딩하는 Glu-A1b는 더 높은 반죽 강도 및 더 나은 제빵 품질과 관련이 있다. Glu-A1에서 1Ax1을 인코딩하는 Glu-A1a는 Glu-A1b보다 더 높은 글루텐 지수 및 더 긴 반죽 형성 시간을 나타냈다. Glu-D1에서 Glu-D1d (서브 유닛 쌍 1Dx5 + 1Dy10 인코딩)는 유변학적 특성과 반죽 품질에 긍정적인 영향을 미친다. 그러나, 현재 육종 품종에 아직 사용되지 않는 희귀 대립 유전자의 효과에 대한 연구 필요성은 여전히 남아 있다.Glu-A1b, encoding 1Ax2 * in Glu-A1, is associated with higher dough strength and better baking quality. Glu-A1a, encoding 1Ax1 in Glu-A1, showed a higher gluten index and longer dough formation time than Glu-A1b. Glu-D1 to Glu-D1d (encoding subunit pair 1Dx5 + 1Dy10) positively affects rheological properties and dough quality. However, there remains a need to study the effects of rare alleles that are not yet used in current breeding varieties.

이에, 본 발명은 SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis), 랩 온어 칩 (lab-on-a-chip) 전기영동, STS (sequence-tagged site) 마커 및 KASP를 수행하여 14 개 밀 품종의 알려진 HMW-GS를 재평가함으로써, 국내 밀 육종 프로그램에서 빵용 품종 개발을 위한 HMW-GS 조성 분석용 Taqman 기반 분자표지 마커를 최초로 발굴한 것에 의의가 있다.Accordingly, the present invention was performed on 14 wheat varieties by performing SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis), lab-on-a-chip electrophoresis, STS (sequence-tagged site) marker, and KASP. By re-evaluating the known HMW-GS, it is significant in discovering for the first time a Taqman-based molecular marker marker for HMW-GS composition analysis for the development of bread varieties in a domestic wheat breeding program.

본 발명에서 용어, "프라이머(primer)"는 카피하려는 핵산 가닥에 상보적인 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열을 의미하며, 프라이머 연장 산물의 합성을 위한 개시점으로서 작용할 수 있다. 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 Guanine 및 cytosine의 함량(GC contents), GC배열, 어닐링(annealing) 온도 및 이온 강도 등 여러 조건을 고려하여 결정해야 한다.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 synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primer should allow synthesis of the extension product to begin, and the specific length and sequence of the primer will depend on the complexity of the DNA or RNA target required, as well as the conditions of use such as temperature and ionic strength. something to do. As a specific example, the specific length and sequence of the primer should be determined in consideration of various conditions such as guanine and cytosine contents (GC contents), GC arrangement, annealing temperature, and ionic strength.

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.The oligonucleotide used as a primer in the present invention may include a nucleotide analogue, as a specific example, phosphorothioate, alkyl phosphorothioate, or peptide nucleic acid, or intercalating agent) and the like.

본 발명의 Glu-1Ax1 프라이머 세트, Glu-1Ax2* 프라이머 세트 및 Glu-1Ax Null 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트는 Glu-A1을 검출하는 것일 수 있다. 구체적으로, Glu-1Ax1 프라이머 세트는 Glu-1Ax1 대립유전자, Glu-1Ax2* 프라이머 세트는 Glu-1Ax2* 대립유전자, Glu-1Ax Null 프라이머 세트는 Glu-1Ax Null 특이 분자표지로써, 각각 Glu1-Ax1, Glu1-Ax2* 및 Glu1-Ax Null을 검출하는 것일 수 있다.One or more primer sets selected from the group consisting of the Glu-1Ax1 primer set, the Glu-1Ax2 * primer set and the Glu-1Ax Null primer set of the present invention may detect Glu-A1. Specifically, the Glu-1Ax1 primer set is the Glu-1Ax1 allele, the Glu-1Ax2 * primer set is the Glu-1Ax2 * allele, The Glu-1Ax Null primer set is a Glu-1Ax Null-specific molecular marker, and may detect Glu1-Ax1, Glu1-Ax2 * and Glu1-Ax Null, respectively.

본 발명의 Glu-1Dx5-1 프라이머 세트, Glu-1Dx5-2 프라이머 세트 및 Glu-1Dy10 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트는 Glu-D1을 검출하는 것일 수 있다. 구체적으로, Glu-1Dx5-1 프라이머 세트 및 Glu-1Dx5-2 프라이머 세트는 Glu1-Dx5 대립유전자, Glu-1Dy10 프라이머 세트는 Glu1-Dy10 대립유전자 특이 분자표지로써, 각각 Glu1-Dx5 및 Glu1-Dy10을 검출하는 것일 수 있다.One or more primer sets selected from the group consisting of the Glu-1Dx5-1 primer set, the Glu-1Dx5-2 primer set and the Glu-1Dy10 primer set of the present invention may detect Glu-D1. Specifically, the Glu-1Dx5-1 primer set and the Glu-1Dx5-2 primer set are Glu1-Dx5 alleles, and the Glu-1Dy10 primer set is a Glu1-Dy10 allele-specific molecular marker, respectively, Glu1-Dx5 and detecting Glu1-Dy10.

본 발명의 프라이머는 TaqMan 분석에 의해 개발된 TaqMan 프라이머, 즉, TaqMan 분자표지 마커일 수 있다.The primer of the present invention may be a TaqMan primer developed by TaqMan analysis, that is, a TaqMan molecular marker marker.

본 발명에서 용어, "TaqMan"은 형광 프로브를 사용하여 PCR 과정에서 축적되는 특정 PCR 산물을 검출할 수 있는 5' 뉴클레아제 화학 기술을 기반으로 한 분석 방법을 의미하며, 상기 분석 방법은 대립형질을 변별할 수 있다.As used herein, the term "TaqMan" refers to an analysis method based on 5' nuclease chemistry that can detect a specific PCR product accumulated in the PCR process using a fluorescent probe, and the analysis method is an allele can be distinguished.

본 발명의 HMW-GS 조성 분석용 프라이머 세트는, DNA 증폭을 위하여 이용될 수 있으며, 구체적으로 HMW-GS 조성 분석을 위한 TaqMan 분자표지 마커의 증폭을 위하여 이용될 수 있다. 상기 프라이머 세트는 서열번호 1 내지 4의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax1 프라이머 세트; 서열번호 5 내지 8의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax2* 프라이머 세트; 서열번호 9 내지 12의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax Null 프라이머 세트; 서열번호 13 내지 16의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-1 프라이머 세트; 서열번호 17 내지 20의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-2 프라이머 세트; 및 서열번호 21 내지 24의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dy10 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트로 이용될 수 있다. 또한 하나 이상의 프라이머 세트를 조합하여 이용하면 보다 정확하게 HMW-GS 조성을 분석할 수 있다.The primer set for HMW-GS composition analysis of the present invention may be used for DNA amplification, and specifically, it may be used for amplification of TaqMan molecular marker markers for HMW-GS composition analysis. The primer set includes a Glu-1Ax1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 1 to 4; Glu-1Ax2 * primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 5 to 8; Glu-1Ax Null primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 9 to 12; Glu-1Dx5-1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 13 to 16; Glu-1Dx5-2 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 17 to 20; And Glu-1Dy10 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 21 to 24; may be used as one or more primer sets selected from the group consisting of. In addition, if one or more primer sets are used in combination, HMW-GS composition can be analyzed more accurately.

상기 HMW-GS 조성 분석의 대상이 되는 밀은 당업계에 공지된 밀 품종이라면 제한 없이 포함될 수 있으나, 예를 들면, 페트렐 (petrel), 브림스톤 (Brimstone), 정기5336 (Junggye5336), 주고쿠122 (Chukoku122), 조품 (Jopoom), 중모2008 (Joongmo2008), 조경 (Jokyung), 카젬 (Cajeme), 케나-5 (Kenya-5), 중모2012 (Joongmo2012), 노린 61 (Norin 61), 수광 (Sukwang), 연백 (Younbaek) 및 BI1102로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.Wheat to be subjected to the HMW-GS composition analysis may be included without limitation as long as it is a wheat variety known in the art, for example, petrel (petrel), Brimstone (Brimstone), regular 5336 (Junggye5336), Chugoku 122 (Chukoku122), Jopoom, Joongmo2008, Jokyung, Cajeme, Kenya-5, Joongmo2012, Norin 61, Soogwang ( Sukwang), Yeonbaek (Younbaek), and may be any one or more selected from the group consisting of BI1102.

본 발명의 일 구현예에서는, 국내외 밀 품종의 HMW-GS 조성을 분석하여 TaqMan 분자표지 마커를 검증하였다 (실시예 3). 그 결과, 상기 TaqMan 분자표지 마커를 이용하여 유전형 분석할 수 있음을 확인하였다 (도 4 내지 8).In one embodiment of the present invention, the TaqMan molecular marker marker was verified by analyzing the HMW-GS composition of domestic and foreign wheat varieties (Example 3). As a result, it was confirmed that genotyping could be performed using the TaqMan molecular marker ( FIGS. 4 to 8 ).

본 발명의 다른 하나의 양태는 (a) 고분자 글루테닌을 분석할 밀로부터 추출된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 게놈 DNA를 증폭하는 단계; 및 (b) 상기 증폭된 산물을 밀 표준 품종의 증폭된 산물과 비교하여 고분자 글루테닌 조성을 결정하는 단계;를 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석 방법을 제공한다. Another aspect of the present invention comprises the steps of: (a) using genomic DNA extracted from wheat to analyze the polymer glutenin as a template, and amplifying the genomic DNA using the primer set; And (b) determining the composition of the polymer glutenin by comparing the amplified product with the amplified product of the wheat standard variety; it provides a method for analyzing the composition of wheat polymer glutenin, including.

여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.

상기 (a) 단계에서 국내 밀의 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 있으며, 이에 제한되지 않는다.The method of extracting genomic DNA of domestic wheat in step (a) may be performed by a conventional method known in the art. For example, a CRAB method, a phenol/chloroform extraction method, an SDS extraction method, etc. may be used, or a commercially available DNA extraction kit may be used, but is not limited thereto.

상기 (a) 단계에서 프라이머 세트는, 전술한 서열번호 1 내지 24의 올리고뉴클레오티드로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 프라이머 세트를 의미한다. 상기 HMW-GS 조성 분석용 프라이머 세트는 1세트 이상, 2세트 이상, 3세트 이상, 4세트 이상, 5세트 이상 또는 6세트 모두 사용될 수 있고, 다수의 프라이머 세트가 동시에 사용됨으로써 보다 정확하게 HMW-GS 조성을 분석할 수 있다.In step (a), the primer set refers to one or more primer sets selected from the group consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 1 to 24 described above. The primer set for HMW-GS composition analysis may be used in one set or more, two sets or more, three sets or more, four sets or more, five sets or more, or all six sets. composition can be analyzed.

본 발명의 프라이머는 TaqMan 분석에 의해 개발된 TaqMan 프라이머, 즉, TaqMan 분자표지 마커일 수 있다.The primer of the present invention may be a TaqMan primer developed by TaqMan analysis, that is, a TaqMan molecular marker marker.

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 Q

Figure 112020137063994-pat00001
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 국내 밀 품종에서 추출된 게놈 DNA와 본 발명에 따른 프라이머 세트, 적당량의 DNA 중합효소, dNTP, 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.In addition, the amplification of genomic DNA in step (a) is a polymerase chain reaction (PCR), a ligase chain reaction, a nucleic acid sequence-based amplification, and a transcription-based amplification system (transcription). -based amplification system), strand displacement amplification or Q
Figure 112020137063994-pat00001
Amplification via replicas or any other suitable method for amplifying nucleic acid molecules known in the art can be used without limitation. Among them, PCR is a method of amplifying a target nucleic acid from a primer set that specifically binds to the target nucleic acid using a polymerase, and such a PCR method is well known in the art, and a commercially available kit may be used. The PCR reaction mixture may include genomic DNA extracted from domestic wheat varieties, a primer set according to the present invention, an appropriate amount of DNA polymerase, dNTP, a PCR buffer and/or water, but is not limited thereto. In addition, the PCR buffer may include Tris-HCl, MgCl 2 , KCl, and the like, but is not limited thereto.

상기 (b) 단계는 상기 증폭 산물을 분석하는 단계를 포함할 수 있다. 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, 랩 온어 칩 (lab-on-a-chip) 전기영동을 수행할 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.Step (b) may include analyzing the amplification product. Preferably, the analysis of the amplified product may be performed by a DNA chip, electrophoresis, radiometric measurement, fluorescence measurement, or phosphorescence measurement method, but is not limited thereto. As one of the methods for detecting the amplification product, lab-on-a-chip electrophoresis may be performed. In addition, gel electrophoresis can be performed, and agarose gel electrophoresis or acrylamide gel electrophoresis can be used for gel electrophoresis depending on the size of the amplification product. In addition, in the fluorescence measurement method, when PCR is performed by labeling the 5'-end of the primer with Cy-5 or Cy-3, the target sequence is labeled with a detectable fluorescent labeling material, and the labeled fluorescence is measured using a fluorescence meter. can do. In addition, the radioactive measurement method includes adding a radioisotope such as 32 P or 35 S to the PCR reaction solution during PCR to label the amplification product, and then a radioactive measuring instrument, for example, a Geiger counter or liquid scintillation. The radioactivity can be measured using a liquid scintillation counter. In addition, it can be visualized using a silver staining kit (Bioneer, Daejeon, Korea).

상기 (b) 단계에서는 상기 증폭된 산물을 밀 표준 품종의 증폭된 산물과 비교하여 고분자 글루테닌 조성을 결정할 수 있다.In step (b), the composition of the polymer glutenin may be determined by comparing the amplified product with the amplified product of a standard wheat variety.

상기 HMW-GS 조성 분석의 대상이 되는 밀은 당업계에 공지된 밀 품종이라면 제한 없이 포함될 수 있으나, 예를 들면, 페트렐 (petrel), 브림스톤 (Brimstone), 정기5336 (Junggye5336), 주고쿠122 (Chukoku122), 조품 (Jopoom), 중모2008 (Joongmo2008), 조경 (Jokyung), 카젬 (Cajeme), 케나-5 (Kenya-5), 중모2012 (Joongmo2012), 노린 61 (Norin 61), 수광 (Sukwang), 연백 (Younbaek) 및 BI1102로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.Wheat to be subjected to the HMW-GS composition analysis may be included without limitation as long as it is a wheat variety known in the art, for example, petrel (petrel), Brimstone (Brimstone), regular 5336 (Junggye5336), Chugoku 122 (Chukoku122), Jopoom, Joongmo2008, Jokyung, Cajeme, Kenya-5, Joongmo2012, Norin 61, Soogwang ( Sukwang), Yeonbaek (Younbaek), and may be any one or more selected from the group consisting of BI1102.

본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 프라이머 세트, DNA 중합효소, dNTPs 및 완충용액을 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석용 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a kit for analyzing the composition of wheat polymer glutenin, comprising the primer set, DNA polymerase, dNTPs and a buffer solution.

여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.

상기 키트에서, 상기 프라이머 세트는 전술한 서열번호 1 내지 24의 올리고뉴클레오티드로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트로 이루어지는 군으로부터 1종 이상의 프라이머 세트일 수 있다. In the kit, the primer set may be one or more primer sets from the group consisting of any one or more primer sets selected from the group consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 1 to 24 described above.

또한 완충용액은 PCR 반응에 필요할 수 있고, 이는 당업계에서 통상적으로 공지된 조성을 가지며, 예를 들면 Tris-HCl, MgCl2, KCl 등을 포함할 수 있다. In addition, a buffer solution may be required for the PCR reaction, which has a composition commonly known in the art, and may include, for example, Tris-HCl, MgCl 2 , KCl, and the like.

본 발명에 따른 밀 HMW-GS 조성 분석용 키트는 PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동에 필요한 성분들을 추가로 포함할 수 있다.The kit for analyzing the composition of wheat HMW-GS according to the present invention may further include components necessary for electrophoresis to determine whether or not the PCR product is amplified.

본 발명의 또 하나의 양태는 상기 프라이머 세트를 이용한, 제빵에 적합한 밀 품종 선별 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a method for selecting wheat varieties suitable for baking, using the primer set.

본 발명에 따른 TaqMan 분자표지는 신속하고 정밀하게 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 유전자좌를 분석하여 HMW-GS의 질적 조성을 도출할 수 있는 바, 밀 품질 향상을 위한 육종 효율이 향상될 수 있다.The TaqMan molecular marker according to the present invention can derive the qualitative composition of HMW-GS by rapidly and precisely analyzing the high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) locus. Efficiency can be improved.

도 1은 표준 품종의 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석 결과이다. (A) HMW-GS는 3-8 % 크라이테리언 XT 트리스-아세테이트 단백질 겔 (Criterion XT Tris-acetate protein gel)로 SDS-PAGE 분석하였다. 하나의 종자에서 추출된 각 단백질 10 ml이 겔에 로드되었다. 쿠마시 브릴리언트 블루 염색 및 탈색 후 사진을 찍었다. (B) 랩 온어 칩 (lab-on-a-chip) 전기영동에 의한 HMW-GS 분석 결과이다. HMW-GS 조성은 상대 분자량에 따라 분석되었다.
도 2는 Glu-A1 유전자좌의 유전자형 분석을 위한 분자 마커 평가 결과이다. (A) Glu1-Ax2*에 대한 분자 마커 UMN19의 평가 결과이다. (B 및 C) Glu-Ax1/2*_SNP 및 Glu-Ax2*_IND 분석에 대한 산점도는 X- (FAM) 및 Y- (HEX) 축에서 품종 군집을 보여줍니다. (B) 빨간색은 Glu1-Ax1 및 Glu1-Ax2* 대립 유전자를 나타내고 파란색은 각 품종의 Glu1-Ax Null 대립 유전자를 나타낸다. (C) 빨간색은 Glu1-Ax2* 대립 유전자를 나타내고 파란색은 각 품종의 Glu1-Ax1 및 Glu1-Ax Null 대립 유전자를 나타낸다. 모든 실험은 독립적으로 세 번 반복되었다.
도 3은 Glu-D1 유전자좌의 유전자형 분석을 위한 분자 마커 평가 결과이다. (A-C) 분자 마커, UMN25 (A), Dx5-1 (B) 및 UMN26 (C)은 아가로스 겔 전기영동 후 조사되었다. (D) Glu-D1d_SNP에 대한 산점도이다. 빨간색은 Glu1-Dx5 대립 유전자를 나타내고 파란색은 각 품종의 Glu1-nonDx5 대립 유전자를 나타낸다. 모든 실험은 독립적으로 세 번 반복되었다.
도 4는 TaqMan 분자표지 Glu-1Ax1의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
도 5는 TaqMan 분자표지 Glu-1Ax2*의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
도 6은 TaqMan 분자표지 Glu-1Ax Null의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
도 7은 TaqMan 분자표지 Glu-1Dx5-1의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
도 8은 TaqMan 분자표지 Glu-1Dx5-2의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
도 9는 TaqMan 분자표지 Glu-1Dy10의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과이다.
1 is a composition analysis result of high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) of a standard variety. (A) HMW-GS was analyzed by SDS-PAGE using 3-8% Criterion XT Tris-acetate protein gel. 10 ml of each protein extracted from one seed was loaded into the gel. Photos were taken after coomassie brilliant blue dyeing and bleaching. (B) HMW-GS analysis result by lab-on-a-chip electrophoresis. The HMW-GS composition was analyzed according to the relative molecular weight.
2 is a molecular marker evaluation result for genotype analysis of the Glu-A1 locus. (A) Evaluation results of the molecular marker UMN19 for Glu1-Ax2 * . (B and C) Scatter plots for Glu-Ax1/2 * _SNP and Glu-Ax2 * _IND analyzes show cultivar clusters on the X- (FAM) and Y- (HEX) axes. (B) Red indicates Glu1-Ax1 and Glu1-Ax2 * alleles and blue indicates Glu1-Ax Null alleles of each strain. (C) Red indicates Glu1-Ax2 * alleles and blue indicates Glu1-Ax1 and Glu1-Ax Null alleles of each cultivar. All experiments were independently repeated three times.
3 is a molecular marker evaluation result for genotyping of the Glu-D1 locus. (AC) Molecular markers, UMN25 (A), Dx5-1 (B) and UMN26 (C) were investigated after agarose gel electrophoresis. (D) Scatter plot for Glu-D1d_SNP. Red indicates the Glu1-Dx5 allele and blue indicates the Glu1-nonDx5 allele of each cultivar. All experiments were independently repeated three times.
4 shows the results of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecularly labeled Glu-1Ax1.
5 is a result of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecular label Glu-1Ax2 * .
6 shows the results of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecularly labeled Glu-1Ax Null.
7 shows the results of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecularly labeled Glu-1Dx5-1.
8 shows the results of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecularly labeled Glu-1Dx5-2.
9 shows the results of primer assay and genotyping analysis of TaqMan molecularly labeled Glu-1Dy10.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are for illustrative purposes of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these Examples and Experimental Examples.

실시예 1. TaqMan 분자표지 개발을 위한 표준품종 고분자 글루테닌 조성 검정Example 1. Glutenin composition assay of standard variety for the development of TaqMan molecular label

고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS)의 조성이 알려져 있는 국내외 육성 품종 총 14개 (페트렐 (petrel), 브림스톤 (Brimstone), 정기5336 (Junggye5336), 주고쿠122 (Chukoku122), 조품 (Jopoom), 중모2008 (Joongmo2008), 조경 (Jokyung), 카젬 (Cajeme), 케나-5 (Kenya-5), 중모2012 (Joongmo2012), 노린 61 (Norin 61), 수광 (Sukwang), 연백 (Younbaek) 및 BI1102)를 사용하였다. 종자 1립에서 배를 제거하고 배유를 막자사발로 분쇄하고 밀 HMW-GS의 단백질을 추출하였다. 구체적으로, 분쇄된 종자에 1,000 ml의 추출 버퍼 (50% 1-propanol, 80 mM TrisHCl pH 8.0)을 첨가하고, 원심분리 (12,000 rpm, 5 분) 후 글리아딘과 알부민 등이 포함되어 있는 상등액을 제거하였다. 침전물에 500 ml의 변성 버퍼 (50 % 1-propanol, 1 % (w/v) dithiothreitol, 80 mM TrisHCl pH 8.0)을 첨가하고 60 ℃에서 30 분간 방치한 뒤 원심분리 (12,000 rpm, 10 분)하여 HMW-GS이 포함된 상등액을 새 튜브에 옮겨 사용 전까지 초저온냉동고에 보관하였다.A total of 14 domestic and foreign cultivars with known compositions of high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) (Petrel, Brimstone, Junggi5336 (Junggye5336), Chugoku122 ( Chukoku122), Jopoom, Joongmo2008, Jokyung, Cajeme, Kenya-5, Joongmo2012, Norin 61, Sukwang , Younbaek and BI1102) were used. One seed was removed from the pear, the endosperm was ground with a mortar, and the protein of wheat HMW-GS was extracted. Specifically, 1,000 ml of extraction buffer (50% 1-propanol, 80 mM TrisHCl pH 8.0) is added to the pulverized seeds, and the supernatant containing gliadin and albumin after centrifugation (12,000 rpm, 5 minutes) was removed. 500 ml of denaturation buffer (50% 1-propanol, 1% (w/v) dithiothreitol, 80 mM TrisHCl pH 8.0) was added to the precipitate, left at 60 °C for 30 minutes, and centrifuged (12,000 rpm, 10 minutes). The supernatant containing HMW-GS was transferred to a new tube and stored in a cryogenic freezer until use.

HMW-GS의 단백질 조성 분석을 위하여, 3-8 % 크라이테리언 XT 트리스-아세테이트 단백질 겔 (Criterion XT Tris-acetate protein gel) (Bio-Rad, 미국)을 사용하여 크라이테리언 수직 전기영동 셀 (Criterion vertical electrophoresis cell) (BioRad, 미국)에서 SDS-PAGE 전기영동을 매뉴얼에 따라 수행하였다. 추출한 10 ml HMW-GS 단백질에 동량의 램라이 샘플 버퍼 (Laemmli sample buffer_를 넣고 150 V에서 4 시간 동안 전기영동하였다. 쿠마시 브릴리언트 블루 염색 용액 (Coomassie brilliant blue staining solution)으로 염색 후 겔 사진을 확보하였다.For the protein composition analysis of HMW-GS, a Criterion vertical electrophoresis cell (Criterion XT Tris-acetate protein gel) (Bio-Rad, USA) was used to SDS-PAGE electrophoresis in Criterion vertical electrophoresis cells (BioRad, USA) was performed according to the manual. The same amount of Laemmli sample buffer_ was added to the extracted 10 ml HMW-GS protein and electrophoresed at 150 V for 4 hours. After staining with Coomassie brilliant blue staining solution, the gel picture was taken. secured.

랩 온어 칩 (lab-on-a-chip)을 이용한 HMW-GS의 조성 분석을 위하여, 추출한 1 ml HMW-GS 단백질을 제조사 매뉴얼에 따라 Protein 230 (Agilent Technologies, 미국) 칩에 넣고 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies, 미국) 기기를 이용하여 전기영동하였다. HMW-GS의 조성은 Mondal et al., Use of near-isogenic wheat lines to determine the glutenin composition and functionality requirements for flour tortillas. J Agr Food Chem 56: 179-184.2008)의 방법에 따라 판독하였다. HMW-GS의 단백질 정량은 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies, 미국) 프로그램을 이용하였다.For composition analysis of HMW-GS using a lab-on-a-chip, 1 ml of the extracted HMW-GS protein was put into a Protein 230 (Agilent Technologies, USA) chip according to the manufacturer's manual, and a 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies, USA) for electrophoresis. The composition of HMW-GS is described in Mondal et al., Use of near-isogenic wheat lines to determine the glutenin composition and functionality requirements for flour tortillas. J Agr Food Chem 56: 179-184.2008). Protein quantification of HMW-GS was performed using a 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies, USA) program.

14개 품종의 HMW-GS 조성은 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다.The HMW-GS compositions of 14 varieties are shown in Table 1 and FIG. 1 below.

SDS-PAGE 방법은 주로 15 Х 15 cm 이상의 사이즈가 큰 젤이 많이 이용되는데, 크기가 크면 HMW-GS 조성을 명확하게 판독할 수 있는 장점이 있지만, 전기영동 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이를 극복하고자 겔 크기를 13 Х 8.7 cm로 줄이고 농도 구배 (3-8 %)를 포함하여 젤 농도를 다양하게 처리하여 분석하였다 (7.5%, 10%, 12%, 15%). 7.5%, 10%와 12%는 전기영동의 시간이 3-5시간으로 줄어들었지만, Glu-D1 유전자좌의 Glu-D1y10과 Glu-D1y12의 구별이 불가능하였다. 15% 농도는 전기영동 시간이 8 시간 이상으로 길었다. 농도구배 젤의 경우 전기영동 시간은 4시간 이내였으며, Glu-D1y10과 Glu-D1y12의 구별이 가능하였다 (도 1). 농도 구배 SDS-PAGE를 이용한 결과, 본 연구에 이용된 14개 품종의 HMW-GS 조성은 기존에 보고된 결과와 일치하였다 (표 1 및 도 1).The SDS-PAGE method mainly uses a large gel with a size of 15 Х 15 cm or more. If the size is large, the HMW-GS composition can be clearly read, but it has a disadvantage in that it takes a long time for electrophoresis. To overcome this, the gel size was reduced to 13 Х 8.7 cm, and various gel concentrations including concentration gradients (3-8 %) were treated and analyzed (7.5%, 10%, 12%, 15%). In 7.5%, 10% and 12%, the electrophoresis time was reduced to 3-5 hours, but it was impossible to distinguish between Glu-D1y10 and Glu-D1y12 at the Glu-D1 locus. For the 15% concentration, the electrophoresis time was longer than 8 hours. In the case of the gradient gel, the electrophoresis time was within 4 hours, and it was possible to distinguish between Glu-D1y10 and Glu-D1y12 ( FIG. 1 ). As a result of using the concentration gradient SDS-PAGE, the HMW-GS composition of the 14 varieties used in this study was consistent with the previously reported results (Table 1 and FIG. 1).

랩 온어 칩 (lab-on-a-chip)으로도 14개 품종의 HMW-GS를 분석한 결과 SDS-PAGE 분석과 동일하였다 (표 1 및 도 1).As a result of analyzing HMW-GS of 14 varieties with lab-on-a-chip, the results were the same as those of SDS-PAGE analysis (Table 1 and FIG. 1).

Variety nameVariety name Glu-A1 LocusGlu-A1 Locus Glu-B1 LocusGlu-B1 Locus Glu-D1 LocusGlu-D1 Locus ReportedReported SDS-PAGESDS-PAGE DNA MarkerDNA Marker ReportedReported SDS-PAGESDS-PAGE DNA MarkerDNA Marker ReportedReported SDS-PAGESDS-PAGE DNA MarkerDNA Marker PetrelPetrel NullNull NullNull NullNull 77 77 -- 5+105+10 5+105+10 5+105+10 BrimstoneBrimstone NullNull NullNull NullNull 6+86+8 6+86+8 6+86+8 2+122+12 2+122+12 -- Junggye5336Junggye5336 NullNull NullNull NullNull 7+87+8 7+87+8 7+87+8 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- Chukoku122Chukoku122 NullNull NullNull NullNull 7+97+9 7+97+9 7+97+9 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- JopumJopum NullNull NullNull NullNull 13+1613+16 13+1613+16 -- 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- Joongmo2008Joongmo2008 NullNull NullNull NullNull 17+1817+18 17+1817+18 17+1817+18 5+105+10 5+105+10 5+105+10 JokyoungJokyoung 1One 1One 1One 7+87+8 7+87+8 7+87+8 5+105+10 5+105+10 5+105+10 CajemeCajeme 1One 1One 1One 17+1817+18 17+1817+18 17+1817+18 5+105+10 5+105+10 5+105+10 Kenya-5Kenya-5 1One 1One 1One 13+1613+16 13+1613+16 -- 5+105+10 5+105+10 5+105+10 Joongmo2012Joongmo2012 2* 2 * 2* 2 * 2* 2 * 7+87+8 7+87+8 7+87+8 5+105+10 5+105+10 5+105+10 Norin 61Norin 61 2* 2 * 2* 2 * 2* 2 * 7+87+8 7+87+8 7+87+8 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- SukwangSukwang 2* 2 * 2* 2 * 2* 2 * 13+1613+16 13+1613+16 -- 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- YounbaekYounbaek 2* 2 * 2* 2 * 2* 2 * 13+1613+16 13+1613+16 -- 2.2+122.2+12 2.2+122.2+12 -- Bl1102Bl1102 2* 2 * 2* 2 * 2* 2 * 17+1817+18 17+1817+18 17+1817+18 5+105+10 5+105+10 5+105+10

실시예 2. Glu-A1 유전자좌 및 Glu-D1 유전자좌의 유전자형 분석을 위한 분자 마커 평가Example 2. Evaluation of molecular markers for genotyping of the Glu-A1 locus and the Glu-D1 locus

DNA 추출은 파종 후 21일된 유묘의 잎을 채취하여 CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide) 방법으로 추출하였다. 기존 개발된 젤 기반 HMW-GS 분자표지 중 다수의 문헌에서 검토된 아가로즈 기반의 분자표지와 KASP (Kompetitive allele-specific PCR) 분자표지를 선발하였다 (표 2 및 3). For DNA extraction, leaves of seedlings 21 days old after sowing were collected and extracted by CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide) method. Among the previously developed gel-based HMW-GS molecular markers, agarose-based molecular markers and KASP (Kompetitive allele-specific PCR) molecular markers reviewed in many literatures were selected (Tables 2 and 3).

젤 기반 분자표지의 PCR은 분리된 gDNA 50 ng와 유전자 특이 프라이머 0.5 nmole, 0.3 ml Taq 폴리머라제, 200 mM dNTP, 1 Х PCR 버퍼를 첨가하여 수행되었다. PCR 기기는 Veriti Thermal Cycler (Applied biosystem, Carlsbad, 미국)를 사용하였다. 기존 보고된 KASP 분자표지 (표 2 및 3)를 이용한 PCR 반응은 50 ng의 gDNA와 1 Х KASP Master mixture, 0.056 ml의 프라이머를 첨가하여 수행되었다. 젤 기반 분자표지와 KASP 분자표지의 PCR은 터치 다운 (touch-down) 방법으로 65 ℃에서 시작하여 각 횟수 마다 0.6 ℃씩 온도를 낮추어서 PCR을 10회 수행한 후 56 ℃에서 30초, 72 ℃에서 45초 총 30회 반복하고 72 ℃에서 5분간 처리한 후 반응을 종료하였다. 젤 기반 분자표지의 PCR 산물은 3% 아가로스 겔에서 1시간 동안 전기영동하고 겔 다큐멘터리 시스템 (Gel documentary system)을 통하여 사진을 확보하였다. KASP 분자표지는 7500 fast Real-Time PCR system (Applied biosystems, 미국)을 통해 FAM과 HEX 필터를 이용하여 유전형을 분석하였다.PCR of gel-based molecular label was performed by adding 50 ng of isolated gDNA, 0.5 nmole of gene-specific primer, 0.3 ml of Taq polymerase, 200 mM dNTP, and 1 Х PCR buffer. As a PCR device, Veriti Thermal Cycler (Applied biosystem, Carlsbad, USA) was used. PCR reaction using previously reported KASP molecular markers (Tables 2 and 3) was performed by adding 50 ng of gDNA, 1 Х KASP Master mixture, and 0.056 ml of primers. PCR of gel-based molecular label and KASP molecular label is a touch-down method, starting at 65 ° C, lowering the temperature by 0.6 ° C each time, and performing PCR 10 times, followed by PCR at 56 ° C for 30 seconds and 72 ° C. The reaction was terminated after repeating a total of 30 times for 45 seconds and processing at 72 °C for 5 minutes. The PCR product of the gel-based molecular label was electrophoresed on a 3% agarose gel for 1 hour, and a photograph was obtained through a gel documentary system. KASP molecular markers were genotyped using FAM and HEX filters through a 7500 fast Real-Time PCR system (Applied biosystems, USA).

2-1. Glu-A1 유전자좌 유전형 판별 분자표지 검정 결과2-1. Glu-A1 locus genotyping molecular marker assay results

Glu-A1 유전자좌의 y-type 유전자는 유전자 침묵 (gene silencing)으로 발현이 되지 않고, x-type 대립유전자인 Glu1-A1a, Glu1-A1b와 Glu1-A1c만이 발현된다. 3개의 Glu-A1 대립유전자 분자표지 탐색을 위하여 아가로스 젤 기반의 STS 분자표지 2종 (UMN19, Ax2*) (표 2)과 형광 기반의 KASP 분자표지 2종 (Glu-Ax1/Ax2*_SNP와 GLu-Ax2*_IND) (표 3)을 검정하였다. 공우성 (co-dominant) STS 분자표지인 UMN19는 Glu1-A1b (344 bp)를 Glu1-A1a와 Glu1-A1c (362 bp)로부터 구별할 수 있으며, 우성 (dominant) STS 분자표지인 Ax2*도 Glu1-A1b를 특이적으로 구별할 수 있다. 이들 분자표지는 UMN19는 국내 품종 중에서 Glu1-A1b를 지닌 금강과 Glu1-A1a를 지닌 조경과 Glu1-A1c인 중모2008의 구분은 가능하였지만, 조경과 중모2008을 구분할 수는 없었다 (도 2A). 이러한 문제를 해결하기 위해 KASP 분자표지인 Glu-Ax1/x2*_SNP와 Glu-Ax2*_IND를 적용한 결과, Glu1-A1c를 지닌 품종은 SNP "A" allele로 나타났으며, Glu1-A1a와 Glu1-A1b를 지닌 품종은 SNP "G" allele로 나타났다 (표 3).The y-type gene of the Glu-A1 locus is not expressed due to gene silencing, and only the x-type alleles Glu1-A1a, Glu1-A1b and Glu1-A1c are expressed. Two types of agarose gel-based STS molecular markers (UMN19, Ax2 * ) (Table 2) and two types of fluorescence-based KASP molecular markers (Glu-Ax1/Ax2 * _SNP and GLu-Ax2 * _IND) (Table 3) was assayed. The co-dominant STS molecular marker, UMN19, can distinguish Glu1-A1b (344 bp) from Glu1-A1a and Glu1-A1c (362 bp), and the dominant STS molecular marker Ax2 * also Glu1 -A1b can be specifically distinguished. These molecular markers were able to distinguish between Geumgang with Glu1-A1b, landscape with Glu1-A1a, and Jungmo 2008 with Glu1-A1c, but could not differentiate between landscape and Jungmo 2008 among domestic varieties (FIG. 2A). As a result of applying the KASP molecular markers Glu-Ax1/x2 * _SNP and Glu-Ax2 * _IND to solve this problem, the cultivar with Glu1-A1c was found to be the SNP "A" allele, Glu1-A1a and Glu1- The cultivar with A1b appeared as the SNP "G" allele (Table 3).

Glu-A1b를 구분하는 것으로 알려진 Glu-Ax2*_IND 분자표지는 본 연구에서 사용한 실험 방법에서 FAM과 HEX의 형광 반응이 X축과 Y축으로 명확히 구분되지 않았다. Glu-Ax2 * _IND molecular marker, which is known to discriminate Glu-A1b, did not clearly differentiate the fluorescence responses of FAM and HEX along the X and Y axes in the experimental method used in this study.

상기 결과를 종합하면, 국내 밀 육종에서 Glu-A1 유전자형을 구분하기 위해서는 STS 분자표지인 UMN19와 KASP 분자표지인 Glu-Ax1/x2*_SNP를 병행 사용이 효율적인 것으로 보인다.Summarizing the above results, in order to distinguish the Glu-A1 genotype in domestic wheat breeding, it seems to be effective to use the STS molecular marker UMN19 and the KASP molecular marker Glu-Ax1/x2 * _SNP in parallel.

2-2. Glu-D1 유전자좌 유전형 판별 분자표지 검정2-2. Glu-D1 locus genotyping molecular marker assay

국내 품종의 Glu-D1 유전자좌에는 Glu-D1a, Glu-D1d와 Glu-D1f 대립유전자가 존재하는데, Glu-D1d는 Glu-D1x5와 Glu-D1y10을 지니고 제빵 적성에 적합한 품종이 반드시 지니고 있어야 하는 대립유전자로 알려져 있다. 국내 품종 중에는 금강, 백강, 조경, 탑동, 황금과 중모2008이 Glu-D1d 대립유전자를 지니고 있으며, 대부분의 품종은 Glu-D1f 대립유전자를 가지고 있고 일부 품종이 Glu-D1a 대립유전자를 지니고 있다. Glu-D1d 대립유전자의 Glu1-Dx5와 Glu1-Dy10을 판별할 수 있는 4종과 2종을 각각 검정하였다.Glu-D1a, Glu-D1d, and Glu-D1f alleles exist in the Glu-D1 locus of domestic varieties. Glu-D1d has Glu-D1x5 and Glu-D1y10, alleles that must be possessed by a variety suitable for baking aptitude. is known as Among domestic varieties, Geumgang, Baekgang, Jojo, Tapdong, Hwanggeum and Jungmo 2008 have the Glu-D1d allele, most of the varieties have the Glu-D1f allele, and some varieties have the Glu-D1a allele. Four and two species capable of discriminating Glu1-Dx5 and Glu1-Dy10 of the Glu-D1d allele were tested, respectively.

Glu1-Dx5 구별을 위해 STS 분자표지 3종 (UMN25, Dx5-1과 Dx5-2)과 KASP 분자표지 1종 (Glu-D1d_SNP)을 이용하였다. 아가로스 젤 기반 분자분자표지인 공우성 분자표지인 UMN25로 Glu1-Dx5를 지닌 중모2008과 Petrel 등은 281 bp가 증폭되었으며, 다른 유전형에서는 299 bp가 증폭되어 Glu1-Dx5를 판별할 수 있었다 (도 3A). 우성 분자표지인 Dx5-1과 Dx5-2는 Glu1-Dx5를 지닌 품종은 각각 478 bp와 450 bp의 단편이 증폭되어 판별이 가능하였지만 공우성 분자표지에 비해서 적용의 한계가 있었다 (도 3B). Glu1-Dx5 판별을 위한 KASP 분자표지 Glu-D1d_SNP 검정 결과, Glu1-Dx5를 지닌 품종은 "G" (HEX) SNP를 나타내었고, Glu1-Da와 Glu1-D1f 대립유전자를 지닌 품종은 "C" (FAM) SNP를 나타내었다 (도 3C).Three types of STS molecular markers (UMN25, Dx5-1 and Dx5-2) and one type of KASP molecular marker (Glu-D1d_SNP) were used to distinguish between Glu1-Dx5. 281 bp was amplified in Jungmo 2008 and Petrel et al., which have Glu1-Dx5 with UMN25, a co-dominant molecular marker, an agarose gel-based molecular marker, and 299 bp was amplified in other genotypes, so Glu1-Dx5 could be identified (Fig. 3A). As for the dominant molecular markers, Dx5-1 and Dx5-2, cultivars with Glu1-Dx5 were amplified by fragments of 478 bp and 450 bp, respectively. As a result of the KASP molecular marker Glu-D1d_SNP assay for Glu1-Dx5 discrimination, the cultivar with Glu1-Dx5 displayed "G" (HEX) SNP, and the cultivar with Glu1-Da and Glu1-D1f alleles showed "C" ( FAM) SNPs ( FIG. 3C ).

Glu-D1 대립유전자의 y-type 인 Glu1-Dy10와 Glu1-Dy12를 판별하기 위해, STS 분자표지 2종 (UMN26, Dy-10)을 검정하였다. 공우성 분자표지 UMN26의 경우, Glu1-Dy10을 지닌 품종은 397 bp의 DNA 단편이 증폭되었으며, Glu1-Dy12를 지닌 품종은 415 bp의 DNA 단편을 보였다 (도 3D). 이전의 Glu1-Dy10 판별 분자표지 (Ahmad M. Molecular marker-assisted selection of HMW glutenin alleles related to wheat bread quality by PCR-generated DNA markers. Theor Appl Genet 101: 892-896. 2002.)는 본 연구에서는 멀티 밴드 패턴으로 나타나 판별에 이용하기 어려웠다. In order to discriminate Glu1-Dy10 and Glu1-Dy12, which are the y-types of the Glu-D1 allele, two types of STS molecular markers (UMN26, Dy-10) were assayed. In the case of the co-dominant molecular marker UMN26, a DNA fragment of 397 bp was amplified in the cultivar with Glu1-Dy10, and a DNA fragment of 415 bp in the cultivar with Glu1-Dy12 (Fig. 3D). Previous Glu1-Dy10 discriminant molecular markers (Ahmad M. Molecular marker-assisted selection of HMW glutenin alleles related to wheat bread quality by PCR-generated DNA markers. Theor Appl Genet 101: 892-896. 2002.) were It appeared as a band pattern and was difficult to use for discrimination.

이에, UMN25와 UMN26을 이용하여 Glu-D1d 대립유전자를 판별이 가능하지만 증폭된 DNA 단편의 차이가 작아 육종 프로그램에서 대량 검정에 활용하였을 때 어려움이 예상되어 KASP 기반의 분자표지 Glu-D1d_SNP를 함께 이용하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.Therefore, it is possible to discriminate the Glu-D1d allele using UMN25 and UMN26, but the difference between the amplified DNA fragments is small and it is expected to be difficult when used in a mass assay in a breeding program. was judged to be preferable.

LocusLocus Gene typeGene type Primer namePrimer name Marker typeMarker type Target AlleleTarget Allele PCR size
(bp)
PCR size
(bp)
Forward primer sequence (5'-3')Forward primer sequence (5'-3')
Reverse primer sequence (5'-3')Reverse primer sequence (5'-3') Glu-A1Glu-A1 x-typex-type UMN19UMN19 Co-dominant co-dominant 2* 2 * 344 CGAGACAATATGAGCAGCAAG(서열번호 25)CGAGACAATATGAGCAGCAAG (SEQ ID NO: 25) non-2* non-2 * 362362 CTGCCATGGAGAAGTTGGA(서열번호 26)CTGCCATGGAGAAGTTGGA (SEQ ID NO: 26) Glu-Ax2* Glu-Ax2 * DominantDominant 2* 2 * 12001200 ATGACTAAGCGGTTGGTTCTT(서열번호 27)ATGACTAAGCGGTTGGTTTCTT (SEQ ID NO: 27) non-2* non-2 * No bandno band ACCTTGCTCCCCTTGTCTTT(서열번호 28)ACCTTGCTCCCCTTGTCTTT (SEQ ID NO: 28) Glu-D1Glu-D1 x-typex-type UMN25UMN25 Co-dominant co-dominant Dx2Dx2 299299 GGGACAATACGAGCAGCAAA(서열번호 29)GGGACAATACGAGCAGCAAA (SEQ ID NO: 29) Dx5Dx5 281281 CTTGTTCCGGTTGTTGCCA(서열번호 30)CTTGTTCCGGTTTGTTGCCA (SEQ ID NO: 30) Dx-5-1 Dx-5-1 Dominant Dominant Dx5Dx5 478478 CGTCCCTATAAAAGCCTAGC(서열번호 31)CGTCCCTATAAAAGCCTAGC (SEQ ID NO: 31) non-Dx5non-Dx5 No bandno band AGTATGAAACCTGCTGCGGAC(서열번호 32)AGTATGAAACCTGCTGCGGAC (SEQ ID NO: 32) Dx-5-2 Dx-5-2 Dominant Dominant Dx5Dx5 450450 GCCTAGCAACCTTCACAATC(서열번호 33)GCCTAGCAACCTTCACAATC (SEQ ID NO: 33) non-Dx5non-Dx5 No bandno band GAAACCTGCTGCGGACAAG(서열번호 34)GAAACCTGCTGCGGACAAG (SEQ ID NO: 34) y-typey-type UMN26UMN26 Co-dominant co-dominant Dy10Dy10 397397 CGCAAGACAATATGAGCAAACT(서열번호 35)CGCAAGACAATATGAGCAAACT (SEQ ID NO: 35) Dy12Dy12 415415 TTGCCTTTGTCCTGTGTGC(서열번호 36)TTGCCTTTGTCCTGTGTGC (SEQ ID NO: 36) Dy-10Dy-10 Co-dominant co-dominant Dy10Dy10 576576 GTTGGCCGGTCGGCTGCCATG(서열번호 37)GTTGGCCGGTCGGCTGCCATG (SEQ ID NO: 37) Dy12Dy12 612612 TGGAGAAGTTGGATAGTACC(서열번호 38)TGGAGAAGTTGGATAGTACC (SEQ ID NO: 38)

LociLoci Primer NamePrimer Name Target AlleleTarget Allele SNPSNP Primer sequence (5'-3')Primer sequence (5'-3') Glu-A1Glu-A1 Glu-Ax1/2*_SNPGlu-Ax1/2 * _SNP Ax1, Ax2* Ax1, Ax2 * GG FAMFAM AAGTGTAACTTCTCCGCAACG(서열번호 39)AAGTGTAACTTCTCCGCAACG (SEQ ID NO: 39) Ax-NullAx-Null AA HEXHEX ACCTAAGTGTAACTTCTCCGCAACA(서열번호 40)ACCTAAGTGTAACTTCTCCGCAACA (SEQ ID NO: 40) CommonCommon CGAAGAAGCTTGGCCTGGATAGTAT(서열번호 41)CGAAGAAGCTTGGCCTGGATAGTAT (SEQ ID NO: 41) Glu-Ax2*_INDGlu-Ax2 * _IND Ax1, Ax-NullAx1, Ax-Null IndelIndel FAMFAM ATTCTTGTTGTCCTTGTCCTGGCT(서열번호 42)ATTCTTGTTGTCCTTGTCCTGGCT (SEQ ID NO: 42) Ax2* Ax2 * HEXHEX CTTGTTGTCCTTGTCCTGGCC(서열번호 43)CTTGTTGTCCTTTGTCCTGGCC (SEQ ID NO: 43) CommonCommon GGTTTCATACTATCCAGGCCAAGCTT(서열번호 44)GGTTTCATACTATCCAGGCCAAGCTT (SEQ ID NO: 44) Glu-D1Glu-D1 Glu-D1d_SNPGlu-D1d_SNP non-Dx5non-Dx5 CC FAMFAM ATAGTATGAAACCTGCTGCGGAG(서열번호 45)ATAGTATGAAACCTGCTGCGGAG (SEQ ID NO: 45) Dx5Dx5 GG HEXHEX ATAGTATGAAACCTGCTGCGGAC(서열번호 46)ATAGTATGAAACCTGCTGCGGAC (SEQ ID NO: 46) CommonCommon TACTAAAAAGGTATTACCCAAGTGTAACTT(서열번호 47)TACTAAAAAGGTATTACCCAAGTGTAACTT (SEQ ID NO: 47)

실시예 3. 고분자 글루테닌 유전자 특이 TaqMan 분자표지 개발Example 3. Development of a high molecular weight glutenin gene-specific TaqMan molecular label

실시예 2와 동일한 방법으로 Glu-A1의 유전자좌에 대한 TaqMan 분자표지 3종 (Glu-1Ax1, Glu-1Ax2*, Glu-1Ax Null) 및 Glu-D1의 유전자좌에 대한 TaqMan 분자표지 4종 (Glu-1Dx5-1, Glu-1Dx5-2, Glu-1Dy10)의 프로브 설계를 위한 프라이머 검정을 수행하고, 각 분자마커를 이용하여 유전형 분석하였다.In the same manner as in Example 2, 3 types of TaqMan molecular markers for the locus of Glu-A1 (Glu-1Ax1, Glu-1Ax2 * , Glu-1Ax Null) and 4 types of TaqMan molecular markers for the locus of Glu-D1 (Glu- 1Dx5-1, Glu-1Dx5-2, Glu-1Dy10) for probe design, primer assay was performed, and genotype analysis was performed using each molecular marker.

Glu-A1의 유전자좌에 대한 Glu1-Ax1 대립유전자 특이 TaqMan 분자표지인 Glu-1Ax1, Glu1-Ax2* 대립유전자 특이 TaqMan 분자표지인 Glu-1Ax2*, Glu1-Ax Null 대립유전자 특이 TaqMan 분자표지인 Glu-1Ax Null의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과는 도 4 내지 6에 나타내었다.Glu1-Ax1 allele-specific TaqMan molecular markers for Glu-A1 locus Glu-1Ax1, Glu1-Ax2 * Allele-specific TaqMan molecular markers Glu-1Ax2 * , Glu1-Ax Null Allele-specific TaqMan molecular markers Glu- 1Ax Null primer assay and genotyping results are shown in FIGS. 4 to 6 .

Glu-D1의 유전자좌에 대한 Glu1-Dx5 대립유전자 특이 TaqMan 분자표지인 Glu-1Dx5-1 및 Glu-1Dx5-2와 Glu1-Dy10 대립유전자 특이 분자표지인 Glu-1Dy10의 프라이머 검정 및 유전형 분석 결과는 도 7 내지 9에 나타내었다.The results of primer assay and genotyping of Glu1-Dx5 allele-specific TaqMan molecular markers Glu-1Dx5-1 and Glu-1Dx5-2 and Glu1-Dy10 allele-specific molecular markers Glu-1Dy10 for the locus of Glu-D1 are shown in FIG. 7 to 9 are shown.

Glu-1Ax1, Glu-1Ax2*, Glu-1Ax Null의 프라이머 정보는 하기 표 4와 같고, Glu-1Dx5-1, Glu-1Dx5-2, Glu-1Dy10의 프라이머 정보는 하기 표 5와 같다.Primer information of Glu-1Ax1, Glu-1Ax2 * and Glu-1Ax Null is shown in Table 4 below, and primer information of Glu-1Dx5-1, Glu-1Dx5-2, and Glu-1Dy10 is shown in Table 5 below.

Test NameTest Name Target alleleTarget allele Primer informationPrimer information AlleleAllele SNPSNP PositionPosition NameName SequencesSequences positionposition Ax-1Ax-1 Ax1-ForAx1-For TAACTTCTCCGCAACAGTC(서열번호 1)TAACTTCTCCGCAACAGTC (SEQ ID NO: 1) 437-455437-455 Ax1-RevAx1-Rev CCTCGTTCTGGTTGCTG(서열번호 2)CCTCGTTCTGGTTGCTG (SEQ ID NO: 2) 736-752736-752 Ax1Ax1 TT 618618 Ax1-HEXAx1-HEX TCCTTGTCTTAGTTGCTGA(서열번호 3) TCCTTGTCTTAGTTGCTGA (SEQ ID NO: 3) 618-636618-636 Non Ax1Non Ax1 GG Ax1-FAMAx1-FAM CCTTGTCTTAGTTGCTGC(서열번호 4) CCTTGTCTTAGTTGCTGC (SEQ ID NO: 4) 618-636618-636 Ax-2* Ax-2 * Ax2-ForAx2-For AGACAATATGAGCAGCAAG(서열번호 5)AGACAATATGAGCAGCAAG (SEQ ID NO: 5) 202-220202-220 Ax2-RevAx2-Rev TGCAATTGTTCTGGCTG(서열번호 6)TGCAATGTTCTGGCTG (SEQ ID NO: 6) 559-575559-575 Ax2* Ax2 * AA 526 Ax2*-HEXAx2 * -HEX ATAGTACCCTGGTTGCTT(서열번호 7) ATAGTACCCTGGTTGCTT (SEQ ID NO: 7) 526-543526-543 Non Ax2* Non Ax2 * GG Ax2*-FAMAx2 * -FAM ATAGTACCCTGGTTGCTC(서열번호 8) ATAGTACCCTGGTTGCTC (SEQ ID NO: 8) 526-543526-543 Ax-NullAx-Null Ax2-ForAx2-For AGACAATATGAGCAGCAAG(서열번호 9)AGACAATATGAGCAGCAAG (SEQ ID NO: 9) 202-220202-220 Ax2-RevAx2-Rev TGCAATTGTTCTGGCTG(서열번호 10)TGCAATTGTTCTGGCTG (SEQ ID NO: 10) 559-575559-575 Ax NullAx Null GG 353 AxN-HEXAxN-HEX CCTGGATAGTATGAAACCC(서열번호 11) CCTGGATAGTATGAAACCC (SEQ ID NO: 11) 353-372353-372 Non Ax NullNon Ax Null AA AxN-FAMAxN-FAM CCTGGATAGTATGAAACCT(서열번호 12) CCTGGATAGTATGAAACCT (SEQ ID NO: 12) 353-372353-372

Test NameTest Name Target alleleTarget allele Primer informationPrimer information AlleleAllele SNPSNP PositionPosition NameName SequencesSequences positionposition Dx5-1Dx5-1 Dx5-For_1Dx5-For_1 TCTGAGCAACTACAGTGTGAG(서열번호 13)TCTGAGCAACTACAGTGTGAG (SEQ ID NO: 13) 76-9676-96 Dx5-Rev_1Dx5-Rev_1 GATTTGCTGCTCGTATTGTC(서열번호 14)GATTTGCTGCTCGTATTGTC (SEQ ID NO: 14) 212-231212-231 Dx5Dx5 AA 156156 Dx5-HEX_1Dx5-HEX_1 CAGCAGGTCATGGACCAA(서열번호 15) CAGCAGGTCATGGACCAA (SEQ ID NO: 15) 138-156138-156 Non Dx5Non Dx5 GG Dx5-FAM_1Dx5-FAM_1 AGCAGGTCATGGACCAG(서열번호 16) AGCAGGTCATGGACCAG (SEQ ID NO: 16) 139-156139-156 Dx5-2Dx5-2 Dx5-For_2
(UMN25-F)
Dx5-For_2
(UMN25-F)
GGGACAATACGAGCAGCAAA(서열번호 17)GGGACAATACGAGCAGCAAA (SEQ ID NO: 17) 211-229211-229
Dx5-Rev_2
(UMN25-R)
Dx5-Rev_2
(UMN25-R)
CTTGTTCCGGTTGTTGCCA(서열번호 18)CTTGTTCCGGTTTGTTGCCA (SEQ ID NO: 18) 490-508490-508
Dx5Dx5 GG 353 Dx5-HEX_2Dx5-HEX_2 TATGAAACCTGCTGCGGAC(서열번호 19) TATGAAACCTGCTGCGGAC (SEQ ID NO: 19) 353-369353-369 Non Dx5Non Dx5 CC Dx5-FAM_2Dx5-FAM_2 TATGAAACCTGCTGCGGAG(서열번호 20) TATGAAACCTGCTGCGGAG (SEQ ID NO: 20) 353-369353-369 Dy10Dy10 Dy10-ForDy10-For TGCCAGCAGCTCCGAG(서열번호 21)TGCCAGCAGCTCCGAG (SEQ ID NO: 21) 196-211196-211 Dy10-RevDy10-Rev GGCACCACAGTTTGCTCAT(서열번호 22)GGCACCACAGTTTGCTCAT (SEQ ID NO: 22) 263-281263-281 Dy10Dy10 CC 234234 Dy10-HEXDy10-HEX GCCAAGTGCCGCTCC(서열번호 23) GCCAAGTGCCGCTCC (SEQ ID NO: 23) 220-234220-234 Non 10Non 10 TT Dy10-FAMDy10-FAM GCCAAGTGCCGCTCTG(서열번호 24)GCCAAGTGCCGCTC T G (SEQ ID NO: 24) 220-235220-235

상기 실시예의 결과에서 알 수 있듯, 본 발명에 따른 TaqMan 분자표지는 신속하고 정밀하게 HMW-GS 유전자좌를 분석하여 HMW-GS의 질적 조성을 도출할 수 있는 바, 밀 품질 향상을 위한 육종 효율이 향상될 수 있다.As can be seen from the results of the above examples, the TaqMan molecular marker according to the present invention can quickly and precisely analyze the HMW-GS locus to derive the qualitative composition of HMW-GS, so that the breeding efficiency for improving wheat quality will be improved. can

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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalents.

<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> TaqMan molecular marker for identifying HMW-GS and use thereof <130> KPA201270-KR <160> 47 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-For <400> 1 taacttctcc gcaacagtc 19 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-Rev <400> 2 cctcgttctg gttgctg 17 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-HEX <400> 3 tccttgtctt agttgctga 19 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-FAM <400> 4 ccttgtctta gttgctgc 18 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-For <400> 5 agacaatatg agcagcaag 19 <210> 6 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-Rev <400> 6 tgcaattgtt ctggctg 17 <210> 7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2*-HEX <400> 7 atagtaccct ggttgctt 18 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2*-FAM <400> 8 atagtaccct ggttgctc 18 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-For <400> 9 agacaatatg agcagcaag 19 <210> 10 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-Rev <400> 10 tgcaattgtt ctggctg 17 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AxN-HEX <400> 11 cctggatagt atgaaaccc 19 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AxN-FAM <400> 12 cctggatagt atgaaacct 19 <210> 13 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-For_1 <400> 13 tctgagcaac tacagtgtga g 21 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-Rev_1 <400> 14 gatttgctgc tcgtattgtc 20 <210> 15 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-HEX_1 <400> 15 cagcaggtca tggaccaa 18 <210> 16 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-FAM_1 <400> 16 agcaggtcat ggaccag 17 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-For_2(UMN25-F) <400> 17 gggacaatac gagcagcaaa 20 <210> 18 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-Rev_2(UMN25-R) <400> 18 cttgttccgg ttgttgcca 19 <210> 19 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-HEX_2 <400> 19 tatgaaacct gctgcggac 19 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-FAM_2 <400> 20 tatgaaacct gctgcggag 19 <210> 21 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-For <400> 21 tgccagcagc tccgag 16 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-Rev <400> 22 ggcaccacag tttgctcat 19 <210> 23 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-HEX <400> 23 gccaagtgcc gctcc 15 <210> 24 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-FAM <400> 24 gccaagtgcc gctctg 16 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN19_2* <400> 25 cgagacaata tgagcagcaa g 21 <210> 26 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN19_non-2* <400> 26 ctgccatgga gaagttgga 19 <210> 27 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_2* <400> 27 atgactaagc ggttggttct t 21 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_non-2* <400> 28 accttgctcc ccttgtcttt 20 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN25_Dx2 <400> 29 gggacaatac gagcagcaaa 20 <210> 30 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN25_Dx5 <400> 30 cttgttccgg ttgttgcca 19 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-1_Dx5 <400> 31 cgtccctata aaagcctagc 20 <210> 32 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-1_non-Dx5 <400> 32 agtatgaaac ctgctgcgga c 21 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-2_Dx5 <400> 33 gcctagcaac cttcacaatc 20 <210> 34 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-2_non-Dx5 <400> 34 gaaacctgct gcggacaag 19 <210> 35 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN26_Dy10 <400> 35 cgcaagacaa tatgagcaaa ct 22 <210> 36 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN26_Dy12 <400> 36 ttgcctttgt cctgtgtgc 19 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy-10_Dy10 <400> 37 gttggccggt cggctgccat g 21 <210> 38 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy-10_Dy12 <400> 38 tggagaagtt ggatagtacc 20 <210> 39 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_FAM <400> 39 aagtgtaact tctccgcaac g 21 <210> 40 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_HEX <400> 40 acctaagtgt aacttctccg caaca 25 <210> 41 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_Common <400> 41 cgaagaagct tggcctggat agtat 25 <210> 42 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_FAM <400> 42 attcttgttg tccttgtcct ggct 24 <210> 43 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_HEX <400> 43 cttgttgtcc ttgtcctggc c 21 <210> 44 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_Common <400> 44 ggtttcatac tatccaggcc aagctt 26 <210> 45 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_FAM <400> 45 atagtatgaa acctgctgcg gag 23 <210> 46 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_HEX <400> 46 atagtatgaa acctgctgcg gac 23 <210> 47 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_Common <400> 47 tactaaaaag gtattaccca agtgtaactt 30 <110> REPUBLIC OF KOREA (MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> TaqMan molecular marker for identifying HMW-GS and use thereof <130> KPA201270-KR <160> 47 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-For <400> 1 taacttctcc gcaacagtc 19 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-Rev <400> 2 cctcgttctg gttgctg 17 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-HEX <400> 3 tccttgtctt agttgctga 19 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax1-FAM <400> 4 ccttgtctta gttgctgc 18 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-For <400> 5 agacaatatg agcagcaag 19 <210> 6 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-Rev <400> 6 tgcaattgtt ctggctg 17 <210> 7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2*-HEX <400> 7 atagtaccct ggttgctt 18 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2*-FAM <400> 8 atagtaccct ggttgctc 18 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-For <400> 9 agacaatatg agcagcaag 19 <210> 10 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ax2-Rev <400> 10 tgcaattgtt ctggctg 17 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AxN-HEX <400> 11 cctggatagt atgaaaccc 19 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AxN-FAM <400> 12 cctggatagt atgaaacct 19 <210> 13 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-For_1 <400> 13 tctgagcaac tacagtgtga g 21 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-Rev_1 <400> 14 gatttgctgc tcgtattgtc 20 <210> 15 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-HEX_1 <400> 15 cagcaggtca tggaccaa 18 <210> 16 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-FAM_1 <400> 16 agcaggtcat ggaccag 17 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-For_2 (UMN25-F) <400> 17 gggacaatac gagcagcaaa 20 <210> 18 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-Rev_2 (UMN25-R) <400> 18 cttgttccgg ttgttgcca 19 <210> 19 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-HEX_2 <400> 19 tatgaaacct gctgcggac 19 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx5-FAM_2 <400> 20 tatgaaacct gctgcggag 19 <210> 21 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-For <400> 21 tgccagcagc tccgag 16 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-Rev <400> 22 ggcaccacag tttgctcat 19 <210> 23 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-HEX <400> 23 gccaagtgcc gctcc 15 <210> 24 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy10-FAM <400> 24 gccaagtgcc gctctg 16 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN19_2* <400> 25 cgagacaata tgagcagcaa g 21 <210> 26 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN19_non-2* <400> 26 ctgccatgga gaagttgga 19 <210> 27 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_2* <400> 27 atgactaagc ggttggttct t 21 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_non-2* <400> 28 accttgctcc ccttgtcttt 20 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN25_Dx2 <400> 29 gggacaatac gagcagcaaa 20 <210> 30 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN25_Dx5 <400> 30 cttgttccgg ttgttgcca 19 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-1_Dx5 <400> 31 cgtccctata aaagcctagc 20 <210> 32 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-1_non-Dx5 <400> 32 agtatgaaac ctgctgcgga c 21 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-2_Dx5 <400> 33 gcctagcaac cttcacaatc 20 <210> 34 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dx-5-2_non-Dx5 <400> 34 gaaacctgct gcggacaag 19 <210> 35 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN26_Dy10 <400> 35 cgcaagacaa tatgagcaaa ct 22 <210> 36 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> UMN26_Dy12 <400> 36 ttgcctttgt cctgtgtgc 19 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy-10_Dy10 <400> 37 gttggccggt cggctgccat g 21 <210> 38 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dy-10_Dy12 <400> 38 tggagaagtt ggatagtacc 20 <210> 39 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_FAM <400> 39 aagtgtaact tctccgcaac g 21 <210> 40 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_HEX <400> 40 acctaagtgt aacttctccg caaca 25 <210> 41 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax1/2*_SNP_Common <400> 41 cgaagaagct tggcctggat agtat 25 <210> 42 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_FAM <400> 42 attcttgttg tccttgtcct ggct 24 <210> 43 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_HEX <400> 43 cttgttgtcc ttgtcctggc c 21 <210> 44 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-Ax2*_IND_Common <400> 44 ggtttcatac tatccaggcc aagctt 26 <210> 45 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_FAM <400> 45 atagtatgaa acctgctgcg gag 23 <210> 46 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_HEX <400> 46 atagtatgaa acctgctgcg gac 23 <210> 47 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Glu-D1d_SNP_Common <400> 47 tactaaaaag gtattaccca agtgtaactt 30

Claims (9)

서열번호 1 내지 4의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax1 프라이머 세트; 서열번호 5 내지 8의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax2* 프라이머 세트; 서열번호 9 내지 12의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Ax Null 프라이머 세트; 서열번호 13 내지 16의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-1 프라이머 세트; 서열번호 17 내지 20의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dx5-2 프라이머 세트; 및 서열번호 21 내지 24의 올리고뉴클레오티드로 구성되는 Glu-1Dy10 프라이머 세트의 조합을 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS) 조성 분석용 프라이머 세트.
Glu-1Ax1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 1 to 4; Glu-1Ax2 * primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 5 to 8; Glu-1Ax Null primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 9 to 12; Glu-1Dx5-1 primer set consisting of oligonucleotides of SEQ ID NOs: 13 to 16; Glu-1Dx5-2 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 17 to 20; And a primer set for composition analysis of wheat polymer glutenin (high-molecular-weight glutenin subunits, HMW-GS), comprising a combination of the Glu-1Dy10 primer set consisting of the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 21 to 24.
제1항에 있어서, 상기 Glu-1Ax1 프라이머 세트, Glu-1Ax2* 프라이머 세트 및 Glu-1Ax Null 프라이머 세트는 Glu-A1을 검출하는 것인, 프라이머 세트.
The primer set according to claim 1, wherein the Glu-1Ax1 primer set, the Glu-1Ax2 * primer set and the Glu-1Ax Null primer set detect Glu-A1.
제1항에 있어서, 상기 Glu-1Dx5-1 프라이머 세트, Glu-1Dx5-2 프라이머 세트 및 Glu-1Dy10 프라이머 세트는 Glu-D1을 검출하는 것인, 프라이머 세트.
The primer set according to claim 1, wherein the Glu-1Dx5-1 primer set, the Glu-1Dx5-2 primer set and the Glu-1Dy10 primer set detect Glu-D1.
제1항에 있어서, 상기 프라이머 세트의 프라이머는 TaqMan 프라이머인 것인, 프라이머 세트.
The primer set according to claim 1, wherein the primers of the primer set are TaqMan primers.
제1항에 있어서, 상기 밀은 페트렐 (petrel), 브림스톤 (Brimstone), 정기5336 (Junggye5336), 주고쿠122 (Chukoku122), 조품 (Jopoom), 중모2008 (Joongmo2008), 조경 (Jokyung), 카젬 (Cajeme), 케나-5 (Kenya-5), 중모2012 (Joongmo2012), 노린 61 (Norin 61), 수광 (Sukwang), 연백 (Younbaek) 및 BI1102로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 프라이머 세트.
According to claim 1, wherein the wheat is Petrel, Brimstone, Junggye5336 (Junggye5336), Chukoku122, Jopoom, Jungmo2008 (Joongmo2008), Jokyung, Cajeme (Cajeme), Kenya-5 (Kenya-5), Jungmo 2012 (Joongmo2012), Norin 61 (Norin 61), Sugwang (Sukwang), Yeonbaek (Younbaek) and any one or more selected from the group consisting of BI1102, primer set.
(a) 고분자 글루테닌을 분석할 밀로부터 추출된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 제1항의 프라이머 세트를 이용하여 게놈 DNA를 증폭하는 단계; 및
(b) 상기 증폭된 산물을 밀 표준 품종의 증폭된 산물과 비교하여 고분자 글루테닌 조성을 결정하는 단계;를 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석 방법.
(a) using the genomic DNA extracted from wheat to be analyzed for the polymer glutenin as a template, and amplifying the genomic DNA using the primer set of claim 1; and
(B) determining the composition of the polymer glutenin by comparing the amplified product with the amplified product of the standard wheat variety; Containing, Wheat polymer glutenin composition analysis method.
제6항에 있어서, 상기 프라이머 세트의 프라이머는 TaqMan 프라이머인 것인, 방법.
The method of claim 6 , wherein the primers of the primer set are TaqMan primers.
제6항에 있어서, 상기 밀은 페트렐 (petrel), 브림스톤 (Brimstone), 정기5336 (Junggye5336), 주고쿠122 (Chukoku122), 조품 (Jopoom), 중모2008 (Joongmo2008), 조경 (Jokyung), 카젬 (Cajeme), 케나-5 (Kenya-5), 중모2012 (Joongmo2012), 노린 61 (Norin 61), 수광 (Sukwang), 연백 (Younbaek) 및 BI1102로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 방법.
The method of claim 6, wherein the wheat is Petrel, Brimstone, Junggye5336 (Junggye5336), Chukoku122, Jopoom, Joongmo2008 (Joongmo2008), Jokyung, Cajeme (Cajeme), Kenya-5 (Kenya-5), Jungmo 2012 (Joongmo2012), Norin 61 (Norin 61), Sugwang (Sukwang), Yeonbaek (Younbaek) and any one or more selected from the group consisting of BI1102, Way.
제1항의 프라이머 세트, DNA 중합효소, dNTPs 및 완충용액을 포함하는, 밀 고분자 글루테닌 조성 분석용 키트.A kit for analyzing the composition of wheat polymer glutenin, comprising the primer set of claim 1, DNA polymerase, dNTPs and a buffer.
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