KR102635019B1 - Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses thereof - Google Patents

Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 분자마커 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 분자마커는 억새의 개화 관련 형질과 매우 높은 연관성을 가지고 있어 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 조기에 효율적으로 판별할 수 있으므로, 억새 품종의 육성 연한을 획기적으로 단축시킬 수 있는 분자마커로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a molecular marker for identifying early-flowering or late-flowering silver grass varieties and its use. The molecular marker of the present invention has a very high correlation with the flowering-related traits of silver grass, so it can be used to identify early-flowering or late-flowering silver grass varieties. Since it can efficiently identify silver grass, it can be usefully used as a molecular marker that can dramatically shorten the growing period of silver grass varieties.

Description

조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 분자마커 및 이의 용도{Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses thereof}Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses thereof}

본 발명은 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 분자마커 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to molecular markers for identifying early-flowering or late-flowering silver grass varieties and their use.

식물은 영양생장 단계 동안 부피 및 길이 생장을 하여 바이오매스가 증가하지만 생식생장 단계로 접어들면 바이오매스가 더 이상 증가하지 않으므로 개화시기의 조절은 바이오매스를 직접적으로 조절할 수 있는 중요한 열쇠이다. 최근 바이오 에너지 생산을 위한 비식용 작물로서 각광받고 있는 억새(Miscanthus sinensis)는 C4 광합성 회로를 갖고 있으며, 일반적으로 지하경으로 번식하는 다년생(perennial) 식물이다. 억새속 식물은 참억새(Miscanthus sinensis), 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 등 17개 종(species)이 있는 것으로 알려져 있으며, 바이오 에너지용으로 중요한 억새 종은 2배체인 참억새(2n=2x=38), 4배체인 물억새(2n=4x=76) 그리고 물억새와 참억새의 자연교잡으로 얻어진 3배체 Miscanthus×giganteus(3x=57)가 있다.Plants grow in volume and length during the vegetative growth stage, increasing biomass, but once they enter the reproductive growth stage, biomass no longer increases, so controlling the flowering time is an important key to directly controlling biomass. Miscanthus sinensis , which has recently been in the spotlight as a non-edible crop for bioenergy production, has a C4 photosynthetic circuit and is a perennial plant that generally reproduces underground. It is known that there are 17 species of Miscanthus plants, including Miscanthus sinensis and Miscanthus sacchariflorus , and the important Miscanthus species for bioenergy are diploid Miscanthus (2n=2x=38) and tetraploid Miscanthus (2n=2x=38). There is the miscanthus (2n=4x=76) and the triploid Miscanthus

억새의 개화 조만성(earliness)은 억새의 바이오매스 생산과 밀접한 관계를 갖고 있으며, 만기개화 특성의 억새가 바이오매스 생산성이 높은 것으로 알려져 있다. 따라서, 바이오매스용 억새 품종개발에 있어 개화의 조만성을 분자마커를 활용하여 조기에 평가하는 것이 매우 중요하다. The early flowering of silver grass is closely related to its biomass production, and silver grass with late flowering characteristics is known to have high biomass productivity. Therefore, in the development of silver grass cultivars for biomass, it is very important to evaluate early flowering using molecular markers.

억새의 초형과 화기가 아름다워 경관 가치가 우수하고 환경친화적이며, 관리가 용이하여 조경용, 경관용, 생태복원용 등으로도 활용될 수 있다. 억새의 초세 형성에 있어서는 개화시기의 조만성이 관여하므로 조경용, 경관용, 생태복원용 억새 품종 개발에 있어서도 개화의 조만성을 분자마커를 활용하여 조기에 평가하는 것 또한 중요하다. Silver grass's beautiful plant shape and blooms provide excellent scenic value and are environmentally friendly. It is also easy to manage, so it can be used for landscaping, landscaping, and ecological restoration. Since the early onset of flowering is involved in the formation of the first growth of silver grass, it is also important to evaluate the early onset of flowering using molecular markers in the development of silver grass varieties for landscaping, landscaping, and ecological restoration.

억새의 품종 개발에 있어 개화시기를 조절하여 바이오매스용 또는 조경용 등 다양한 용도의 억새 품종을 개발할 수 있다. 그러나 억새의 출수, 개화 등 생식생장에 관한 연구는 다른 작물들과 다르게 비교적 미비한 실정이다. 특히, 식물의 개화 시기는 복합군유전자(polygene)에 의해 조절되는 양적 형질이므로 단일 유전자에 의해 조절되는 질적 형질에 비해 매우 복잡한 유전 양상을 지닌다. 억새는 다년생으로 종자를 통해 번식한 개체의 개화기를 확인하려면 종자 파종 후 2년은 되어야 정확한 개화기 판별이 가능하므로 억새 품종개발에서 개화기의 조기 판별은 매우 중요하다.In developing silver grass varieties, it is possible to develop silver grass varieties for various purposes, such as for biomass or landscaping, by controlling the flowering time. However, unlike other crops, research on reproductive growth such as emergence and flowering of silver grass is relatively insufficient. In particular, the flowering time of plants is a quantitative trait controlled by polygenes, so it has a very complex genetic pattern compared to qualitative traits controlled by a single gene. Silver grass is a perennial plant, and in order to confirm the flowering period of individuals propagated through seeds, accurate determination of the flowering period is possible only two years after sowing the seeds. Therefore, early identification of the flowering period is very important in the development of silver grass varieties.

이에 본 발명자들은 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 구별할 수 있는 SNP 분자마커 조합을 개발하였고, 상기 분자마커를 증폭할 수 있는 프라이머 세트를 제작하여 간단하면서도 신속 정확하게 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 구별할 수 있음을 확인하였다.Accordingly, the present inventors developed a SNP molecular marker combination that can distinguish early-flowering or late-flowering silver grass varieties, and created a primer set that can amplify the molecular markers to simply, quickly and accurately distinguish early-flowering or late-flowering silver grass varieties. I confirmed that it can be done.

한편, 한국공개특허 제2013-0124746호에 '거대억새의 판별방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 분자마커 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 2013-0124746 discloses a 'method for identifying giant silver grass', but there is no description of molecular markers and their uses for identifying early-flowering or late-flowering silver grass varieties of the present invention.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 개화시기가 느린 SNU-M367(모본)과 개화시기가 빠른 SNU-M087(부본)의 교배 결과로 얻어진 F1 집단의 게놈 DNA를 표준 유전체에 맵핑하여 각 염색체에 존재하는 SNP를 확인하였다. 상기 SNP 정보를 이용하여 유전자 지도를 작성하고 개화관련 형질(지엽의 첫 전개일, 출수 시작일, 출수 50%, 개화의 첫 시작일 및 개화 50%) 데이터로 연관분석을 수행한 후 염색체 5번에 존재하는 SNP 마커 Msi_Flo_01, Msi_Flo_02 및 Msi_Flo_03과 염색체 7번에 존재하는 SNP 마커 Msi_Flo_04와 13번 염색체에 존재하는 SNP 마커 Msi_Flo_05를 개발하였다. 또한, 상기 SNP 마커들의 조합을 통해 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 정확하게 판별할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다. The present invention was developed in response to the above-mentioned needs, and the present inventors used the genomic DNA of the F 1 population obtained as a result of crossing SNU-M367 (mother copy), which has a slow flowering time, and SNU-M087 (study copy), which has a fast flowering time, as a standard. By mapping the genome, SNPs present in each chromosome were identified. A genetic map was created using the above SNP information, and a linkage analysis was performed using flowering-related trait data (first leaf development date, seeding start date, seeding 50%, first flowering start date, and flowering 50%), and then present on chromosome 5. SNP markers Msi_Flo_01, Msi_Flo_02, and Msi_Flo_03, as well as SNP markers Msi_Flo_04, located on chromosome 7, and Msi_Flo_05, located on chromosome 13, were developed. In addition, the present invention was completed by confirming that early-flowering or late-flowering silver grass varieties can be accurately identified through the combination of the above SNP markers.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 프라이머 세트를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새(Miscanthus sinensis) 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; And oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; It provides a primer set composition for determining early-flowering or late-flowering Miscanthus sinensis varieties, including one or more primer sets selected from the group consisting of.

또한, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택된 3개 이상의 프라이머 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; And oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; It provides a primer set composition for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, characterized in that it comprises three or more primer sets selected from the group consisting of.

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트 조성물을 포함하는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties containing the primer set composition.

또한, 본 발명은 억새 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계; 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 상기 증폭 단계의 산물을 검출하는 단계;를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of isolating genomic DNA from a silver grass sample; Using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set composition to amplify a target sequence; and detecting the product of the amplification step. It provides a method for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including a step.

또한, 본 발명은 서열번호 11 내지 15의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드에 있어서, 각각의 염기서열 중 301번째에 위치한 SNP(single nucleotide polymorphism) 염기를 포함하는 8개 이상의 연속된 뉴클레오티드로 구성된 폴리뉴클레오티로부터 선택되는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 SNP 마커 조성물을 제공한다.In addition, the present invention relates to a polynucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 11 to 15, a polynucleotide consisting of 8 or more consecutive nucleotides including a SNP (single nucleotide polymorphism) base located at the 301st position in each base sequence. Provided is a SNP marker composition for identifying early-flowering or late-flowering silver grass varieties, which includes one or more polynucleotides selected from the group consisting of polynucleotides or complementary polynucleotides thereof.

또한, 본 발명은 상기 SNP 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 cDNA를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 마이크로어레이를 제공한다.In addition, the present invention provides a microarray for discriminating early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including a polynucleotide containing the above SNP base or cDNA thereof.

본 발명의 SNP 분자마커는 억새의 개화 관련 형질과 매우 높은 연관성을 가지고 있어 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 조기에 효율적으로 판별할 수 있으므로, 억새 품종의 육성 연한을 획기적으로 단축시킬 수 있는 분자마커로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.The SNP molecular marker of the present invention has a very high correlation with the flowering-related traits of silver grass and can efficiently identify early or late-flowering silver grass varieties, making it a molecular marker that can dramatically shorten the cultivation period of silver grass varieties. It is expected that it will be useful.

도 1은 SNU-M367(모본)과 SNU-M087(부본)의 교배집단(SNU-M367×SNU-M087) F1의 개화 개시일(억새의 화기가 처음으로 개화한 날짜)에 대한 도수분포도이다. 개화일은 율리우스 일(Julian day 또는 Julian day number)로 계산한 것으로, 모본과 부분 간의 개화일 차이는 29일이다.
도 2는 SNU-M367(모본)과 SNU-M087(부본), 교배집단(SNU-M367×SNU-M087) F1의 유전자 지도에서 개화 형질 관련 QTL(Quantitative Trait Loci)의 위치를 보여준다.
도 3은 억새의 7번 염색체 상에 위치하는 SNP와 개화 형질 간 연관분석을 통해 얻은 LOD 값을 나타낸 것으로, 각 선 그래프는 개화 관련 형질 중 지엽전개일, 출수 시작일, 출수 50% 달성일, 개화 시작일 및 개화 50% 달성일의 분석 결과를 의미한다.
Figure 1 is a frequency distribution chart of the flowering start date (the date when silver grass first flowered) of the cross group (SNU-M367 The flowering date is calculated in Julian days (Julian day or Julian day number), and the difference in flowering date between the mother plant and the part is 29 days.
Figure 2 shows the location of flowering trait-related QTL (Quantitative Trait Loci) on the genetic map of SNU-M367 (parent), SNU-M087 (sub), and the cross group (SNU-M367×SNU-M087) F 1 .
Figure 3 shows the LOD values obtained through linkage analysis between SNPs located on chromosome 7 of silver grass and flowering traits. Each line graph shows the date of leaf expansion, start of seeding, date of achieving 50% seeding, and flowering among the flowering-related traits. This refers to the analysis results of the start date and the date of achieving 50% flowering.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 프라이머 세트를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새(Miscanthus sinensis) 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; And oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; It provides a primer set composition for determining early-flowering or late-flowering Miscanthus sinensis varieties, including one or more primer sets selected from the group consisting of.

본 발명의 프라이머 세트 조성물은 개화시기가 느린 억새(Miscanthus sinensis) 계통 'SNU-M367'을 모본으로 하고, 개화시기가 빠른 억새 계통 'SNU-M087'을 부본으로 하여 얻어진 교배집단 F1의 게놈 DNA를 표준 유전체에 맵핑하여 각 염색체에 존재하는 개화 형질 관련 QTL에 존재하는 SNP를 기반으로 제작된 것이다. 상기 표준 유전체는 부본으로 사용된 SNU-M087 억새 계통을 이미 알려진 억새 표준 유전체(Phytozome DB, Miscanthus sinensis v7.1)에 리시퀀싱(re-sequencing)하여 얻어진 새로운 유전체 서열로, 본 발명의 SNP 마커 위치는 Phytozome DB의 Miscanthus sinensis v7.1(Mitros, et al., 2020)에서 동일하게 확인 가능하다.The primer set composition of the present invention is the genomic DNA of the hybrid group F 1 obtained using the Miscanthus sinensis line 'SNU-M367', which has a slow flowering time, as a model and the Miscanthus sinensis line, which has a fast flowering time, 'SNU-M087' as a copy. It was created based on SNPs present in QTL related to flowering traits present in each chromosome by mapping to the standard genome. The standard genome is a new genome sequence obtained by re-sequencing the SNU-M087 Miscanthus sinensis line used as a copy to the already known Miscanthus sinensis standard genome (Phytozome DB, Miscanthus sinensis v7.1), and is the SNP marker location of the present invention. The same can be confirmed in Phytozome DB's Miscanthus sinensis v7.1 (Mitros, et al., 2020).

즉, 본 발명의 프라이머 세트 조성물은 SNU-M087의 reference-guided assembly 방법을 통해 도출된 유전체와 억새 표준 유전체(Phytozome DB, Miscanthus sinensis v7.1)의 5번 염색체 16,328,527 bp, 18,264,190 bp 또는 71,290,934 bp에 존재하는 SNP; 7번 염색체 56,168,902 bp에 존재하는 SNP; 또는 13번 염색체 8,845 bp에 존재하는 SNP;를 기반으로 제작된 것이다.That is, the primer set composition of the present invention is 16,328,527 bp, 18,264,190 bp, or 71,290,934 bp on chromosome 5 of the genome derived through the reference-guided assembly method of SNU-M087 and the Miscanthus sinensis standard genome (Phytozome DB, Miscanthus sinensis v7.1). SNPs present; SNP present on chromosome 7, 56,168,902 bp; Or, it was created based on a SNP present on chromosome 13, 8,845 bp.

본 발명에 있어서, 상기 부본으로 사용된 'SNU-M087' 억새 계통은 율리우스 일(Julian day 또는 Julian day number) 계산법에 따라 232일차에 처음으로 화기가 개화하였고, 모본으로 사용된 'SNU-M367' 억새 계통은 Julian day의 계산법에 따라 261일차에 처음으로 화기가 개화하였다. 즉, 본 발명의 프라이머 세트 조성물은 개화일이 약 28-31일 정도 차이가 나는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 구별할 수 있으나, 유전적 또는 환경적 요인으로 인해 개화시기에 차이가 있을 수 있으므로 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the 'SNU-M087' silver grass line used as the model flowered for the first time on the 232nd day according to the Julian day (Julian day or Julian day number) calculation method, and 'SNU-M367' used as the model. The silver grass line first flowered on the 261st day according to the Julian day calculation method. In other words, the primer set composition of the present invention can distinguish early-flowering or late-flowering silver grass varieties whose flowering dates differ by about 28-31 days, but there may be differences in flowering times due to genetic or environmental factors. There is no particular limitation thereto.

본 발명의 프라이머 세트 조성물은 억새의 개화시기를 조기에 평가 및 예측할 수 있으므로, 억새 육종 단계의 초기에 어린 식물체 또는 종자의 게놈 DNA를 대상으로 조기개화 또는 만기개화 특성을 평가 및 예측하여 조기개화 또는 만기개화가 가능한 육종소재를 개발할 수 있다. 또한, 억새의 육종 과정에서 초기 단계 이외에 여러 단계에 적용할 수 있으며, 다양한 억새 자원, 계통 또는 품종 간 교잡에 적용하여 개화시기가 다른 억새 신품종을 육성하는데 유용하게 활용할 수 있다.The primer set composition of the present invention can evaluate and predict the flowering time of silver grass at an early stage, so early flowering or late flowering characteristics are evaluated and predicted for the genomic DNA of young plants or seeds at the beginning of the silver grass breeding stage. Breeding material capable of late flowering can be developed. In addition, it can be applied to various stages other than the initial stage in the breeding process of silver grass, and can be useful in cultivating new silver grass varieties with different flowering times by applying it to hybridization between various silver grass resources, lines, or varieties.

본 발명의 프라이머 세트 조성물은 바람직하게는 상기 5개의 프라이머 세트 중에서 선택되는 1개 이상의 프라이머 세트를 포함하며, 5개의 프라이머 세트, 즉 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트;를 모두 포함할 수도 있다. The primer set composition of the present invention preferably includes one or more primer sets selected from the above five primer sets, namely, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10.

상기 5개의 프라이머 세트 중에서 3개의 프라이머 세트를 이용할 경우에는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 79~83% 수준으로 판별할 수 있고, 4개의 프라이머 세트를 이용할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 98~100% 수준으로 판별할 수 있으며, 5개의 프라이머 세트를 동시에 모두 이용하면 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 100% 수준으로 판별할 수 있다(표 10 참고).When using 3 of the 5 primer sets above, early-flowering or late-flowering silver grass varieties can be identified at a rate of 79~83%, and when using 4 primer sets, early-flowering or late-flowering silver grass varieties can be identified at a rate of 98~83%. It can be distinguished at a 100% level, and if all five primer sets are used simultaneously, early-flowering or late-flowering silver grass varieties can be distinguished at a 100% level (see Table 10).

상기 프라이머는 각 프라이머의 서열 길이에 따라 서열번호 1 내지 10의 서열 내의 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상의 연속 뉴클레오드티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 서열번호 1의 프라이머(26개 올리고뉴클레오티드)는 서열번호 1의 서열 내의 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상의 연속 뉴클레오티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 서열번호 1 내지 10의 염기서열의 부가, 결실 또는 치환된 서열도 포함할 수 있다. 상기 서열번호 중 홀수 번호의 올리고뉴클레오티드 프라이머는 정방향 프라이머이며, 짝수 번호의 올리고뉴클레오티드 프라이머는 역방향 프라이머이다.The primer includes an oligonucleotide consisting of a fragment of 13 or more, 14 or more, 15 or more, 16 or more, 17 or more consecutive nucleotides in the sequence of SEQ ID NOs. 1 to 10, depending on the sequence length of each primer. can do. For example, the primer (26 oligonucleotides) of SEQ ID NO: 1 may include an oligonucleotide consisting of a segment of 22 or more, 23 or more, 24 or more, or 25 or more consecutive nucleotides in the sequence of SEQ ID NO. . In addition, the primer may also include sequences in which the base sequences of SEQ ID NOs: 1 to 10 are added, deleted, or substituted. Among the above sequence numbers, the odd-numbered oligonucleotide primer is a forward primer, and the even-numbered oligonucleotide primer is a reverse primer.

본 발명에서, "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.In the present invention, “primer” refers to a single-stranded oligonucleotide sequence complementary to the nucleic acid strand to be copied, and can serve as a starting point for the synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primers should allow for initiation of synthesis of the extension product. The specific length and sequence of the primer will depend on the complexity of the DNA or RNA target desired as well as the conditions under which the primer is used, such as temperature and ionic strength.

본 명세서에 있어서, 프라이머로서 이용된 올리고뉴클레오티드는 또한 뉴클레오티드 유사체(analogue), 예를 들면, 포스포로티오에이트(phosphorothioate), 알킬포스포로티오에이트 또는 펩티드 핵산(peptide nucleic acid)을 포함할 수 있거나 또는 삽입 물질(intercalating agent)을 포함할 수 있다.In the present specification, oligonucleotides used as primers may also include nucleotide analogues, such as phosphorothioates, alkylphosphorothioates or peptide nucleic acids, or May contain an intercalating agent.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 프라이머 세트 조성을 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including a primer set composition according to the present invention.

본 발명의 키트에 있어서, 상기 프라이머 세트 조성물은 전술한 것과 같다.In the kit of the present invention, the primer set composition is the same as described above.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 키트는 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 추가로 포함할 수 있고, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs 및 버퍼를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the kit may further include a reagent for performing an amplification reaction, and the reagent for performing the amplification reaction may include DNA polymerase, dNTPs, and a buffer. Not limited.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 키트는 또한 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서를 추가로 포함할 수 있다. 안내서는 키트 사용법, 예를 들면, 역전사 완충액 및 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 one embodiment of the present invention, the kit may further include a user guide describing optimal reaction performance conditions. The guide is a printed material that explains how to use the kit, for example, how to prepare reverse transcription buffer and PCR buffer, and the suggested reaction conditions. Instructions include information leaflets in the form of pamphlets or leaflets, labels affixed to the kit, and instructions on the surface of the package containing the kit. Additionally, the guide includes information disclosed or provided through electronic media such as the Internet.

본 발명은 또한,The present invention also,

억새 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계; Isolating genomic DNA from the silver grass sample;

상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및Using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set composition of the present invention to amplify the target sequence; and

상기 증폭 단계의 산물을 검출하는 단계;를 포함하는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 방법을 제공한다.It provides a method for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including the step of detecting the product of the amplification step.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 프라이머 세트 조성물은 전술한 것과 같다.In the method according to one embodiment of the present invention, the primer set composition is the same as described above.

본 발명의 방법은 억새 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 억새 시료는 이에 한정되지 않으나, 억새 식물체의 종자, 개화 전 잎 또는 줄기 시료일 수 있다. 상기 게놈 DNA를 분리하는 방법은 당 업계에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, CTAB 방법을 이용할 수도 있고, Wizard prep 키트(Promega 사)를 이용할 수도 있다. 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 프라이머로 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다. 표적 핵산을 증폭하는 방법은 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction; PCR), 리가아제 연쇄반응(ligase chain reaction), 핵산 서열 기재 증폭(nucleic acid sequence-based amplification), 전사 기재 증폭시스템(transcription-based amplification system), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification) 또는 Qβ 복제효소(replicase)를 통한 증폭 또는 당 업계에 알려진 핵산 분자를 증폭하기 위한 임의의 기타 적당한 방법이 있다. 이 중에서, PCR이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍으로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. 이러한 PCR 방법은 당 업계에 잘 알려져 있으며, 상업적으로 이용 가능한 키트를 이용할 수도 있다.The method of the present invention includes the step of isolating genomic DNA from a silver grass sample. The silver grass sample is not limited to this, but may be a seed, pre-flowering leaf, or stem sample of a silver grass plant. Methods known in the art for isolating the genomic DNA may be used, for example, the CTAB method may be used, or the Wizard prep kit (Promega) may be used. The target sequence can be amplified by performing an amplification reaction using the isolated genomic DNA as a template and an oligonucleotide primer set according to an embodiment of the present invention as primers. Methods for amplifying target nucleic acids include polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction, nucleic acid sequence-based amplification, and transcription-based amplification system. amplification system, strand displacement amplification or amplification via Qβ replicase or any other suitable method for amplifying nucleic acid molecules known in the art. Among these, PCR is a method of amplifying a target nucleic acid from a primer pair that specifically binds to the target nucleic acid using polymerase. These PCR methods are well known in the art, and commercially available kits can also be used.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 증폭된 표적 서열은 검출가능한 표지 물질로 표지될 수 있다. 상기 표지 물질은 형광, 인광 또는 방사성을 발하는 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 표지 물질은 Cy-5 또는 Cy-3이다. 표적 서열의 증폭시 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지될 수 있다. 또한, 방사성 물질을 이용한 표지는 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하면 증폭 산물이 합성되면서 방사성이 증폭 산물에 혼입되어 증폭 산물이 방사성으로 표지될 수 있다. 표적 서열을 증폭하기 위해 이용된 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트는 전술한 것과 같다.In one embodiment of the present invention, the amplified target sequence may be labeled with a detectable label. The labeling material may be a material that emits fluorescence, phosphorescence, or radioactivity, but is not limited thereto. Preferably, the labeling substance is Cy-5 or Cy-3. When amplifying a target sequence, if the 5'-end of the primer is labeled with Cy-5 or Cy-3 and PCR is performed, the target sequence can be labeled with a detectable fluorescent labeling substance. In addition, labeling using a radioactive material may cause radioactivity to be incorporated into the amplification product as the amplification product is synthesized by adding a radioactive isotope such as 32 P or 35 S to the PCR reaction solution during PCR, thereby causing the amplification product to be radioactively labeled. The oligonucleotide primer set used to amplify the target sequence was as described above.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 방법은 상기 증폭 단계의 산물을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 증폭 단계 산물의 검출은 DNA 칩, 겔 전기영동, HRM 분석, 모세관 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 증폭 산물을 검출하는 방법 중의 하나로서, 모세관 전기영동을 수행할 수 있다. 모세관 전기영동은 예를 들면, ABi Sequencer를 이용할 수 있다. 또한, 겔 전기영동을 수행할 수 있으며, 겔 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 겔 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다. 또한, 형광 측정 방법은 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지되며, 이렇게 표지된 형광은 형광 측정기를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 방사성 측정 방법은 PCR 수행시 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.In one embodiment of the present invention, the method for determining the early-flowering or late-flowering silver grass variety includes detecting the product of the amplification step, and the detection of the product of the amplification step is performed using a DNA chip, gel electrophoresis, This may be performed through, but is not limited to, HRM analysis, capillary electrophoresis, radioactivity measurement, fluorescence measurement, or phosphorescence measurement. As one of the methods for detecting amplification products, capillary electrophoresis can be performed. Capillary electrophoresis can be performed using, for example, the ABi Sequencer. Additionally, gel electrophoresis can be performed, and gel electrophoresis can use agarose gel electrophoresis or acrylamide gel electrophoresis depending on the size of the amplification product. In addition, the fluorescence measurement method is to perform PCR by labeling the 5'-end of the primer with Cy-5 or Cy-3, and the target sequence is labeled with a detectable fluorescent labeling substance, and the labeled fluorescence is measured using a fluorometer. can do. In addition, the radioactivity measurement method involves adding a radioisotope such as 32 P or 35 S to the PCR reaction solution to label the amplification product when performing PCR, and then using a radioactivity measurement device, such as a Geiger counter or liquid scintillation. Radioactivity can be measured using a liquid scintillation counter.

본 발명은 또한, 서열번호 11 내지 15의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드에 있어서, 각각의 염기서열 중 301번째에 위치한 SNP(single nucleotide polymorphism) 염기를 포함하는 8개 이상의 연속된 뉴클레오티드로 구성된 폴리뉴클레오티로부터 선택되는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 SNP 마커 조성물을 제공한다.The present invention also provides a polynucleotide consisting of 8 or more consecutive nucleotides including a SNP (single nucleotide polymorphism) base located at the 301st position in each nucleotide sequence, in the polynucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 11 to 15. Provided is a SNP marker composition for identifying early-flowering or late-flowering silver grass varieties, which includes one or more polynucleotides selected from the group consisting of polynucleotides or complementary polynucleotides thereof.

본 발명의 SNP 마커 조성물에 있어서, 상기 연속된 뉴클레오티드는 8 내지 100개의 연속된 뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the SNP marker composition of the present invention, the contiguous nucleotides may be 8 to 100 contiguous nucleotides, but are not limited thereto.

본 발명에서, '뉴클레오티드'는 단일 가닥 또는 이중 가닥 형태로 존재하는 디옥시리보뉴클레오티드 또는 리보뉴클레오티드이며, 특별하게 다르게 언급되어 있지 않은 한 자연의 뉴클레오티드의 유사체를 포함한다.In the present invention, 'nucleotide' is a deoxyribonucleotide or ribonucleotide that exists in single-stranded or double-stranded form, and includes analogs of natural nucleotides unless specifically stated otherwise.

본 발명의 SNP 마커 조성물을 조기개화 또는 만기개화 억새 품종의 판별에 사용할 수 있는 것은 서열번호 11의 염기서열 중 301번째 염기가 A 또는 C로 다르게 나타나고, 서열번호 12의 염기서열 중 301번째 염기가 A 또는 C로 다르게 나타나고, 서열번호 13의 염기서열 중 301번째 염기가 A 또는 G로 다르게 나타나고, 서열번호 14의 염기서열 중 301번째 염기가 A 또는 G로 다르게 나타나고, 서열번호 15의 염기서열 중 301번째 염기가 A 또는 G로 다르게 나타나는 것에 근거한 것이다. 보다 바람직하게 서열번호 11 내지 15의 염기서열 중 301번째 염기가 각각 A, A, G, G 및 A일 경우 조기개화 억새 품종으로 판단할 수 있고, 서열번호 11 내지 15의 염기서열 중 301번째 염기가 각각 C, C, A, A 및 G일 경우 만기개화 억새 품종으로 판단할 수 있다. 억새는 높은 이형접합성(heterozygosity)를 지니며, 식물의 개화 특성은 복합군유전자(polygene)에 의해 조절되는 양적 형질이므로, 상기 5개의 SNP 마커를 조합하여 이용할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 효과적으로 판별할 수 있다.The SNP marker composition of the present invention can be used to determine early-flowering or late-flowering silver grass varieties because the 301st base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 is expressed differently as A or C, and the 301st nucleotide in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12 is It appears differently as A or C, the 301st base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13 appears differently as A or G, the 301st base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 14 appears differently as A or G, and the 301st base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15 appears differently as A or G. It is based on the fact that the 301st base appears differently as A or G. More preferably, if the 301st base in the base sequences of SEQ ID NOs: 11 to 15 is A, A, G, G, and A, it can be judged to be an early flowering silver grass variety, and the 301st base in the base sequences of SEQ ID NOs: 11 to 15 If are C, C, A, A, and G, respectively, it can be judged as a late-flowering silver grass variety. Silver grass has high heterozygosity, and the flowering characteristics of the plant are quantitative traits controlled by polygenes. Therefore, when the above five SNP markers are used in combination, early-flowering or late-flowering silver grass varieties can be effectively produced. It can be determined.

구체적으로, 본 발명의 표 10에 나타난 것과 같이, SNP 마커(표 5 및 6) 5개를 각각 단독으로 사용하거나 SNP 마커 5개 중에서 2개를 선택하여 조합할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종의 판별 정확도가 1~21% 정도로 낮지만, SNP 마커 5개 중에서 3개를 선택하여 조합할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종의 판별 정확도가 79~83%이고, 4개를 선택하여 조합할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종의 판별 정확도가 98~100%이며, 5개를 모두 조합할 경우 조기개화 또는 만기개화 억새 품종의 판별 정확도가 100%이다. 따라서, 본 발명의 SNP 마커 5개 중에서 3개 이상의 SNP를 선택하여 조합한다면 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 보다 정확하게 판별 가능하다.Specifically, as shown in Table 10 of the present invention, when five SNP markers (Tables 5 and 6) are used individually or two of the five SNP markers are selected and combined, early flowering or late flowering silver grass varieties Although the discrimination accuracy is low at around 1-21%, when 3 out of 5 SNP markers are selected and combined, the discrimination accuracy for early-flowering or late-flowering silver grass varieties is 79-83%, and when 4 are selected and combined, the discrimination accuracy is 79-83%. The discrimination accuracy for flowering or late-flowering silver grass varieties is 98 to 100%, and when all five are combined, the discrimination accuracy for early-flowering or late-flowering silver grass varieties is 100%. Therefore, if three or more SNPs are selected and combined among the five SNP markers of the present invention, early flowering or late flowering silver grass varieties can be more accurately identified.

본 발명은 또한, 서열번호 11 내지 15의 염기서열 중 각 서열의 301번째 염기에 위치한 SNP를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 cDNA를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 마이크로어레이를 제공한다. The present invention also provides a microarray for discriminating early-flowering or late-flowering silver grass varieties, which includes a polynucleotide or cDNA thereof containing a SNP located at the 301st base of each sequence among the base sequences of SEQ ID NOs: 11 to 15.

상기 폴리뉴클레오티드는 바람직하게는, 아미노-실란(amino-silane), 폴리-L-라이신 또는 알데히드 활성기가 코팅된 기판에 고정될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 폴리뉴클레오티드를 기판에 고정화시키는 방법으로는 피에조일렉트릭(piezoelectric) 방식을 이용한 마이크로피펫팅법(micropipetting), 핀(pin) 형태의 스폿터(spotter)를 이용한 방법 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 당 업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 또한, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer), 유리, 석영(quartz), 금속 또는 플라스틱일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The polynucleotide may preferably be fixed to a substrate coated with amino-silane, poly-L-lysine, or aldehyde active group, but is not limited thereto. Methods for immobilizing the polynucleotide on the substrate include, but are not limited to, micropipetting using a piezoelectric method or a method using a pin-shaped spotter. , various methods known in the art can be used. Additionally, the substrate may be a silicon wafer, glass, quartz, metal, or plastic, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 마이크로어레이는 전술한 것과 같이 염기서열 내에 SNP 염기를 포함하는 서열번호 11 내지 15의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드를 추가로 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 폴리뉴클레오티드는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 간에 다형성을 나타내는 SNP 염기를 포함하고 있으므로, 본 발명에 따른 마이크로어레이는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하는데 유용하게 활용될 수 있다.As described above, the microarray according to the present invention may further include one or more polynucleotides selected from the group consisting of polynucleotides consisting of the base sequences of SEQ ID NOs: 11 to 15, including SNP bases in the base sequence. . Since the polynucleotide contains SNP bases that exhibit polymorphism between early-flowering or late-flowering silver grass varieties, the microarray according to the present invention can be usefully used to determine early-flowering or late-flowering silver grass varieties.

이하, 본 발명을 실시예를 통해서 상세하게 설명한다. 하기의 특정한 예시 및 실시예는 발명의 일부 구현예를 포함하는 것으로 모든 구현예를 포함하고 있지는 않다는 점에 유의해야 한다. 본 명세서에 의해 개시되는 발명의 내용은 여기에서 설명되는 특정 실시예로 제한되지 않고, 본 발명이 속한 기술 분야에 있어 통상의 기술자가 다양하게 구현할 수 있다는 것을 포함하는 것은 자명하다. 따라서 본 명세서에 개시된 발명의 내용은 여기에 기재된 특정 실시예로 제한되지 않으며, 이에 대한 변형 및 다른 구현예들도 청구범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. It should be noted that the specific examples and examples below include some embodiments of the invention and do not include all embodiments. It is obvious that the content of the invention disclosed by this specification is not limited to the specific embodiments described herein, and includes various implementations by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, it should be understood that the content of the invention disclosed herein is not limited to the specific embodiments described herein, and that modifications and other embodiments thereof are also included within the scope of the claims.

실시예 1. 억새 교배집단 FExample 1. Silver grass hybrid group F 1One 의 확보 및 생육Securing and growing

만기개화 특성의 참억새 계통인 SNU-M367을 모본으로, 조기개화 특성의 참억새 계통인 SNU-M087을 부본으로 교배하여 F1 개체들을 얻었다. 상기 F1 278개체를 사용하였고, 해당 집단의 억새를 야외 실험용 포장(수원 서울대학교 농대 캠퍼스)에서 다년간 생육하면서 실험을 진행하였다.F 1 individuals were obtained by crossing SNU-M367, a Miscanthus line with late-flowering characteristics, as a model and SNU-M087, a Miscanthus line with early-flowering characteristics, as a parent. The above F 1 278 individuals were used, and experiments were conducted by growing the silver grass of this group for several years in an outdoor experimental field (Suwon Seoul National University College of Agriculture campus).

실시예 2. 억새 교배집단 FExample 2. Silver grass hybridization group F 1One 의 개화 관련 형질 분석 Analysis of flowering-related traits

포장에서 생육 중 개화 관련 지표 5개를 연중 일정 간격으로 측정하였으며, 개화 관련 지표는 다음과 같다: (1) 지엽의 첫 전개일: 지엽(flag leaf)이 가장 먼저 완전 전개된 날짜, (2) 출수 시작일: 이삭의 가장 위쪽 끝 지점이 처음으로 외부에서 관측 가능한 날짜, (3) 출수 50%: 억새 한 개체의 다수의 분얼들 중 50% 이상의 분얼에서 이삭이 첫 전개된 날짜, (4) 개화의 첫 시작일: 억새의 화기가 처음으로 개화한 날짜, (5) 개화 50%: 억새 한 개체의 다수의 분얼들 중 50% 이상의 이삭에서 개화된 날짜.During growth in the field, five indicators related to flowering were measured at regular intervals throughout the year, and the indicators related to flowering are as follows: (1) Date of first leaf development: The date when the flag leaf first fully developed, (2) Heading start date: The date when the uppermost tip of the ear can first be observed externally, (3) Heading 50%: The date when the ear first develops in more than 50% of the tillers of one silver grass individual, (4) Flowering First start date: The date when the silver grass flower first bloomed, (5) 50% flowering: The date when more than 50% of the spikes of a single silver grass individual flowered.

각 데이터는 억새의 일반적인 개화기에 해당하는 6월 하순부터 10월 하순까지 1~2일 간격으로 개화 시기를 율리울스 일(Julian day) 계산 방법으로 정량화하여 염기서열과의 연관분석에 이용하였다. 총 278개의 F1 교배집단에 대하여 개화 관련 형질 조사를 실시하였는데, 일례로 개화 시작일의 경우 278개체의 개화 시작일이 220~270일 사이에 분포하였으며, 정규분포에 근사한 분포 양상을 보여 QTL(Quantitative Trait Loci) 분석에 적합한 것으로 판단하였다(도 1). Each data was quantified using the Julian day calculation method at intervals of 1 to 2 days from late June to late October, which corresponds to the general flowering period of silver grass, and used for correlation analysis with base sequences. A survey of flowering-related traits was conducted on a total of 278 F 1 cross groups. For example, in the case of flowering start date, the flowering start date of 278 individuals was distributed between 220 and 270 days, showing a distribution pattern that approximated a normal distribution, and QTL (Quantitative Trait) Loci) analysis was judged to be suitable (Figure 1).

실시예 3. GBS 기반 고밀도 유전자지도 작성Example 3. GBS-based high-density genetic map creation

Exgeme Plant SV mini(진올바이오테크놀로지) 추출 키트를 이용하여 제조사의 프로토콜에 따라 억새 교배집단(SNU-M367×SNU-M087) F1의 게놈 DNA를 추출하였다. 추출된 RNA와 Illumina Hiseq×ten 장치를 이용하여 short reads 데이터를 얻었으며, 이를 cutadapt 및 SolexaQA package 소프트웨어를 이용하여 demultiplexing, adapter 제거 및 sequence quality trimming 등의 전처리를 수행하였다. 전처리 과정을 통과한 cleaned reads를 BWA 소프트웨어를 이용하여 표준 유전체의 reference guided assembly sequence에 맵핑하였으며, raw SNP detection을 거쳐 SNP matrix를 작성하였다. 판독된 서열들 중 missing rate<30%, 개체 내 missing<30%, minimum depth≥3 등의 필터를 거쳐 최종적으로 3,193개의 SNP가 유전자지도 작성에 이용되었다. Genomic DNA of the silver grass hybrid group (SNU-M367×SNU-M087) F 1 was extracted using the Exgeme Plant SV mini (Jinall Biotechnology) extraction kit according to the manufacturer's protocol. Short reads data were obtained using extracted RNA and an Illumina Hiseq×ten device, and preprocessing such as demultiplexing, adapter removal, and sequence quality trimming was performed using cutadapt and SolexaQA package software. Cleaned reads that passed the preprocessing process were mapped to the reference guided assembly sequence of the standard genome using BWA software, and a SNP matrix was created through raw SNP detection. Among the read sequences, 3,193 SNPs were finally used to create a genetic map through filters such as missing rate <30%, missing within the individual <30%, and minimum depth≥3.

결과적으로 총 3,193개의 SNP가 유전자지도 작성에 이용되었으며, 동일지역에 맵핑된 마커를 제외하여 총 1,628개의 고유한 유전자좌(unique loci)가 탐색되었다. 제작된 고밀도 유전자지도는 총 19개의 염색체(chromosome)를 형성하였으며, 총 길이는 1706.01 cM이고, 마커간 평균 길이는 1.109 cM으로 나타났다(표 1 및 도 2).As a result, a total of 3,193 SNPs were used to create a genetic map, and a total of 1,628 unique loci were discovered, excluding markers mapped to the same region. The produced high-density genetic map formed a total of 19 chromosomes, with a total length of 1706.01 cM and an average length between markers of 1.109 cM (Table 1 and Figure 2).

실시예 4. 유전자지도를 이용한 억새 조기개화 연관 QTL 분석Example 4. QTL analysis associated with early flowering of silver grass using genetic maps

상기 실시예 2를 통해 확보한 억새 F1 집단의 개화 관련 5개 형질 데이터와 상기 실시예 3에서 작성된 유전자지도를 토대로 양적형질 유전자좌(Quantitative Trait Loci, QTL) 분석을 수행하였다. GACD 소프트웨어를 이용하여 연관분석이 실시되었으며, 조건은 다음과 같다: (1) 분석 방식(mapping method): single marker analysis(SMA), (2) Missing phenotype: Deletion, (3) LOD threshlod: Permutation Times=1,000, Type 1 Error=0.0500.Quantitative trait loci (QTL) analysis was performed based on five trait data related to flowering of the Miscanthus F 1 population obtained through Example 2 and the genetic map created in Example 3. Association analysis was performed using GACD software, and the conditions were as follows: (1) mapping method: single marker analysis (SMA), (2) Missing phenotype: Deletion, (3) LOD threshlod: Permutation Times. =1,000, Type 1 Error=0.0500.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 조기개화 관련 형질 5개와 유의미한 연관을 가진 양적형질 유전자좌(LOD > 5)는 134개였으며, 그 중 34개는 2개 이상의 개화 관련 형질과 동시에 연관되어 있었다.As a result, as shown in Figure 2, there were 134 quantitative trait loci (LOD > 5) that were significantly associated with five early flowering-related traits, and 34 of them were simultaneously associated with two or more flowering-related traits.

신규 QTL 중 LOD 값이 높으면서 2개 이상의 개화 관련 형질에서 동시에 연관된 QTL을 우선적으로 SNP 마커 후보로 선발하였으며, 이 QTL들의 LOD 및 PVE (phenotypic variance explained) 값은 하기 표 2 내지 4에 나타내었다. 총 51개 마커가 선발되었으며, 이 중 28개가 2개 이상의 개화 관련 형질과 동시에 연관되어 있었다.Among the new QTLs, QTLs with high LOD values and simultaneously linked to two or more flowering-related traits were preferentially selected as SNP marker candidates, and the LOD and PVE (phenotypic variance explained) values of these QTLs are shown in Tables 2 to 4 below. A total of 51 markers were selected, of which 28 were simultaneously associated with two or more flowering-related traits.

LOD 값이 5 이상으로 나타나는 것은 해당 QTL이 실질적으로 형질과 연관이 있을 가능성이 매우 높음을 의미하고, PVE 값이 7~10인 것은 해당 QTL이 개화 관련 형질의 7~10%를 결정한다는 뜻이다. LOD 값이 5 이상으로 나타나는 것은 해당 QTL이 실질적으로 형질과 연관이 있을 가능성이 매우 높음을 의미하므로 F1 억새 집단뿐만 아니라 타 억새 집단에 대한 마커로의 이용이 가능할 것으로 사료되었다.An LOD value of 5 or more means that the QTL is very likely to be actually related to the trait, and a PVE value of 7 to 10 means that the QTL determines 7 to 10% of flowering-related traits. . An LOD value of 5 or more means that there is a very high possibility that the QTL is actually related to the trait, so it is believed that it can be used as a marker not only for the F 1 silver grass population but also for other silver grass populations.

실시예 5. 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별을 위한 SNP 마커 개발Example 5. Development of SNP markers for identification of early-flowering or late-flowering silver grass varieties

상기 실시예 4를 통해 확보한 신규 QTL의 유용성 판단을 위해 다음과 같은 2가지 지표를 우선적으로 고려하였다. (1) SNP와 각 형질 간의 LOD 스코어가 높은 순서대로 유의미하다고 판단하였다. (2) 조기개화와 관련된 형질들 중 여러 개가 동시에 하나의 SNP와 높은 연관성을 보일 경우 유의미성이 매우 높은 것으로 판단하였다. 일례로 본 발명의 도 3은 억새의 7번 염색체 상에 위치하는 SNP와 조기개화 관련 형질 간의 LOD 값을 나타내고 있으며, 이 중 여러 개의 조기개화 관련 형질에서 공통적으로 높은 LOD 값을 보이는 SNP를 우선적으로 선발하였다.To determine the usefulness of the new QTL obtained through Example 4, the following two indicators were first considered. (1) The LOD scores between SNPs and each trait were judged to be significant in descending order. (2) If several of the traits related to early flowering showed a high correlation with one SNP at the same time, the significance was judged to be very high. For example, Figure 3 of the present invention shows the LOD values between SNPs located on chromosome 7 of silver grass and early flowering-related traits, and among these, SNPs that show high LOD values in common in several early flowering-related traits are given priority. selected.

결과적으로 탐색된 QTL(표 2 내지 4) 중 5번 염색체에 위치한 Chr05_Flwr_01, Chr05_Flwr_04, Chr05_Flwr_07; 7번 염색체에 위치한 Chr07_Flwr_02; 및 13번 염색체에 위치한 Chr13_Flwr_03;의 5개 QTL과 연관된 SNP 마커(Msi_Flo_01, Msi_Flo_02, Msi_Flo_03, Msi_Flo_04 및 Msi_Flo_05)를 개발하였으며, 해당 마커의 정보는 하기 표 5 및 6에 나타내었다. As a result, among the discovered QTL (Tables 2 to 4), Chr05_Flwr_01, Chr05_Flwr_04, Chr05_Flwr_07 located on chromosome 5; Chr07_Flwr_02 located on chromosome 7; and Chr13_Flwr_03 located on chromosome 13; SNP markers (Msi_Flo_01, Msi_Flo_02, Msi_Flo_03, Msi_Flo_04, and Msi_Flo_05) associated with 5 QTL were developed, and information on the corresponding markers is shown in Tables 5 and 6 below.

Msi_Flo_01 및 Msi_Flo_02 마커의 경우 SNP 위치 염기가 A이면 조기개화 억새 품종, C이면 만기개화 억새 품종으로 판별할 수 있고, Msi_Flo_03 및 Msi_Flo_04 마커의 경우 SNP 위치 염기가 G이면 조기개화 억새 품종, A이면 만기개화 억새 품종으로 판별할 수 있으며, Msi_Flo_05 마 커의 경우 SNP 위치 염기가 A이면 조기개화 억새 품종, G이면 만기개화 억새 품종으로 판별할 수 있다.In the case of Msi_Flo_01 and Msi_Flo_02 markers, if the SNP position base is A, it can be identified as an early-flowering silver grass variety, and if C, it can be identified as a late-flowering silver grass variety. For Msi_Flo_03 and Msi_Flo_04 markers, if the SNP position base is G, it can be identified as an early-flowering silver grass variety, and if A, it can be identified as a late-flowering silver grass variety. It can be identified as a silver grass variety, and in the case of the Msi_Flo_05 marker, if the SNP position base is A, it can be identified as an early-flowering silver grass variety, and if it is G, it can be identified as a late-flowering silver grass variety.

본 발명의 SNP에 기반한 프라이머 세트는 Primer3Plus (http://primer3plus.com/) 소프트웨어를 이용하여 제작하였고, 각 프라이머 세트에 대한 정보는 하기 표 7에 나타내었다.A primer set based on the SNP of the present invention was produced using Primer3Plus (http://primer3plus.com/) software, and information on each primer set is shown in Table 7 below.

실시예 6. SNP 분자마커를 이용한 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 구별Example 6. Distinguishing early-flowering or late-flowering silver grass varieties using SNP molecular markers

SNP 분자마커의 적용성을 검증하기 위하여, 국내 참억새 핵심 유전자원 중 양극단의 개화 시작일을 보이는 조기개화 억새 계통(M131, M241, M138, M133, M130) 및 만기개화 억새 계통(M036, M292, M295, M298, M038)의 유전자형 검정을 수행하였다. 상기 억새 계통은 SNP 마커 개발에 사용된 억새와 유전적으로 직접적인 연관이 없는 것으로서 조기개화 계통의 개화 시작일은 189~195일 사이에 분포하였고, 만기개화 계통의 개화 시작일은 258~277일 사이에 분포하였다(표 8).To verify the applicability of SNP molecular markers, early-flowering silver grass lines (M131, M241, M138, M133, M130) and late-flowering silver grass lines (M036, M292, M295, Genotyping of M298, M038) was performed. The above silver grass line was not directly genetically related to the silver grass used in the development of the SNP marker, and the flowering start date of the early flowering line was distributed between 189 and 195 days, and the flowering start date of the late flowering line was distributed between 258 and 277 days. (Table 8).

본 발명의 프라이머 세트(표 7)를 이용하여 증폭시킨 PCR 산물의 염기서열을 ABI 3730XL DNA analyzer (Thermofisher scientific, USA)을 이용하여 시퀀싱하였고, 그 결과를 BioEdit 소프트웨어(Hall, T.A. 1999)로 분석하였다.The base sequence of the PCR product amplified using the primer set of the present invention (Table 7) was sequenced using an ABI 3730XL DNA analyzer (Thermofisher scientific, USA), and the results were analyzed using BioEdit software (Hall, T.A. 1999). .

각 억새 계통의 SNP 유전자형(genotype) 및 대립유전자(allele) 빈도는 하기 표 9와 같다. 조기개화 억새 계통의 경우 Msi_Flo_02 마커에서는 AA 유전자형만 발견되어 A 대립유전자 빈도가 100%로, Msi_Flo_03 마커에서는 G 대립유전자의 빈도가 90%로, Msi_Flo_05 마커에서는 A 대립유전자의 빈도가 80%로 나타났다. The SNP genotype and allele frequencies of each silver grass lineage are shown in Table 9 below. In the case of early flowering silver grass lines, only the AA genotype was found in the Msi_Flo_02 marker, with the A allele frequency at 100%, the G allele frequency at 90% at the Msi_Flo_03 marker, and the A allele frequency at 80% at the Msi_Flo_05 marker.

반면, 만기개화 억새 계통은 Msi_Flo_01 마커에서는 CC 유전자형만 발견되어 C 대립유전자 빈도가 100%로, Msi_Flo_04 마커에서는 AA 유전자형만 발견되어 A 대립유전자 빈도가 100%로, Msi_Flo_05 마커에서는 G 대립유전자의 빈도가 80%로 나타났다.On the other hand, in the late-flowering silver grass line, only the CC genotype was found in the Msi_Flo_01 marker, with a C allele frequency of 100%; in the Msi_Flo_04 marker, only the AA genotype was found, with an A allele frequency of 100%; and in the Msi_Flo_05 marker, the G allele frequency was 100%. It was found to be 80%.

그러나 상기 전술한 것과 같이, 개화 시기는 복합유전자(polygene)에 의해 조절되는 양적 형질이며, 억새는 높은 이형접합성(heterozygosity)을 지니기 때문에 억새의 개화시기를 단일 마커만으로 판별하기엔 한계가 있다. 따라서 본 발명에서는 5개 SNP 마커의 하플로타입(haplotype) 분석을 통해 마커의 효율성을 제고하였다. Msi_Flo_01 내지 Msi_Flo_05의 SNP 마커 5개에서 각 대립유전자의 조합으로 만들어질 수 있는 haplotype은 총 32가지인데, 그 중에서 상기 표 9의 대립유전자 빈도 AAGGA type은 조기개화 억새 품종 특이적으로 나타나는 SNP 조합이며 CCAAG type은 만기개화 억새 품종에서 특이적으로 나타나는 SNP 조합이다(표 8). However, as mentioned above, flowering time is a quantitative trait controlled by polygenes, and because silver grass has high heterozygosity, there are limitations in determining the flowering time of silver grass using only a single marker. Therefore, in the present invention, marker efficiency was improved through haplotype analysis of five SNP markers. There are a total of 32 haplotypes that can be created by combining each allele from the five SNP markers of Msi_Flo_01 to Msi_Flo_05. Among them, the allele frequency AAGGA type in Table 9 above is a SNP combination that appears specific to early flowering silver grass cultivars, and CCAAG type is a SNP combination that appears specifically in late-flowering silver grass varieties (Table 8).

상기 haplotype을 기준으로 5개의 SNP 마커 조합을 품종 판별에 사용할 경우, 조기개화 및 만기개화 품종을 구별하는 데에 있어서 상기 대립유전자 조합과 일치하는 수에 따른 품종 구별 정확도는 하기 표 10과 같다. 예를 들어, 특정 품종의 haplotype이 AAGGA일 경우 조기개화 품종일 확률이 100%이며, CCAAG일 경우 만기개화 품종일 확률이 역시 100%로 판별이 가능하였다. 또한, haplotype의 대립유전자가 3개 이상 일치할 경우 조기개화 품종의 판별 정확도는 92.53%, 만기개화 품종의 판별 정확도는 89.62%로 나타났다.When a combination of 5 SNP markers is used to identify varieties based on the haplotype, the accuracy of species discrimination according to the number of matches with the allele combination in distinguishing early-flowering and late-flowering varieties is shown in Table 10 below. For example, if the haplotype of a specific variety was AAGGA, the probability that it was an early-flowering variety was 100%, and if the haplotype was CCAAG, the probability that it was a late-flowering variety was also 100%. In addition, when three or more haplotype alleles matched, the discrimination accuracy of early-flowering varieties was 92.53%, and the discrimination accuracy of late-flowering varieties was 89.62%.

따라서, 본 발명을 통하여 제시된 SNP 마커의 조합을 통하여 조기개화 및 만기개화 억새 품종을 효과적으로 판별할 수 있음을 알 수 있었다. Therefore, it was found that early-flowering and late-flowering silver grass varieties can be effectively discriminated through the combination of SNP markers presented through the present invention.

<110> Seoul National University R&DB Foundation <120> Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses thereof <130> PN21305 <160> 15 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 atcccaatgc aattctgatt gacaat 26 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 catcattatt tcgccaagga aaacac 26 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ccggtatttt tgttagctaa ccaact 26 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gatgcagtgg aataaactag tgactg 26 <210> 5 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gaaagtactc gtatcattgg caatagg 27 <210> 6 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 atttgtgaag ctagtgtttg attgcta 27 <210> 7 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 caacctagta gctgatagat gtctgc 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cacgcgcgca 360 ccgcgctggc cttcgtcacc ctcaagcaca acggggagcg cgagttcatg ttctaccgga 420 acccgagcgc ggacatgctg ctcacggagg cggagctgaa cctggacctg atccggcgcg 480 ccaagatctt ccactacggc tccatctcgc tcatcgcgga ccccgtccgg tcggcgcacc 540 tggccgccat gcgcgccgcc aaggccgccg gcatcctctg ctcctacgac cccaacgtcc 600 g 601 <110> Seoul National University R&DB Foundation <120> Molecular marker for discriminating early-flowering or late-flowering of Miscanthus sinensis cultivar and uses it <130> PN21305 <160> 15 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 atcccaatgc aattctgatt gacaat 26 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 catcattatt tcgccaagga aaacac 26 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ccggtatttt tgttagctaa ccaact 26 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gatgcagtgg aataaactag tgactg 26 <210> 5 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gaaagtactc gtatcattgg caatagg 27 <210> 6 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 atttgtgaag ctagtgtttg attgcta 27 <210> 7 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 caacctagta gctgatagat gtctgc 26 <210> 8 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 aatttacaat ttctgcagtc tctctcc 27 <210> 9 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 gctgctgtaa aactaatggc tctac 25 <210> 10 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gatggagccg tagtggaaga tcttg 25 <210> 11 <211> 601 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Miscanthus sinensis <400> 11 ggatcaagtt tacagaaaat aatcaaatat ataaaacatat acaataccaa gtaaatgcac 60 tatcgaatat atttcatgtt gtatctaatc aatcttgttt tatgttgtag ataagttagc 120 attgtttgac acaggagcca gtaaggacag atctaaaatt acttataatt tggaacagag 180 gaagtataag ccaggccatc ccaatgcaat tctgattgac aatatgtcta aagtagatgc 240 aaatgcgcag tcggacaaca gcatagcagc caaatgaact gagaccattc atgtgataaa 300 acaggtcata acagcttggc atttcagcat aaactttcat gttcagcggg aaaacaaaaca 360 gtactgctgc ttctacccaa cttactaaaa tattgtcgga gaaaaaatgat tacaagcgat 420 gtgttttcct tggcgaaata atgatgtaaa tgattgacaa accgactgga gattggagaa 480 atgtaaggca gtggagaaag attcatgcat gccgccagcc aagtccagac tggatgacac 540 aacaaaattc ggtgtagatg ctatgtgtag gatccactgc agcacggtct ggaaaaatat 600 g 601 <210> 12 <211> 601 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Miscanthus sinensis <400> 12 cttgtaggtg gcttgcatat atcaacgatg gtgtacgtcc atgtcggcga ccatgcagcc 60 agcaacccgg aggccaggat cctcctccgc agcggcggcg acgttcgtgc tcctgatcga 120 tgtgcatgca catgccgcat gcgatgagac tggatctcgg acgggtcaaa gggcatctgg 180 cggcagtgct gcgactgtac agggaggcag catcgatccg gacatccggt atttttgtta 240 gctaaccaac tgtatatatg taggtcatgt gatgagcaca agatctgaag atctatctcg 300 acgtctagct gcttacctaa gaatttaatt taaatggtac aattagggcc tgcatgcatc 360 tgctgaagtg atgatcagct agagcagtga ggagtccttt cagtcactag tttatccac 420 tgcatctgga gtaattttgc tgcacagtat tatattgtaa ataaacataa cacattagtg 480 agggattaga ttagtatgtt cttgaattta ccttagtcat gctaactgta agatattaag 540 ctgtcaatta ctcaccttag gcgcaaatga agtgatgctt tggatgcact tagcccctta 600 t601 <210> 13 <211> 601 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Miscanthus sinensis <400> 13 acagtacatg taatgggcag aatgaattat gctacggacg aggcccaggg tattcttccg 60 cttgcataca gattattaca gttgaagctt tcatattctt atttacattt ggaagaactc 120 attatagatt aatcctttaa tttaaatttt gcttgttgca gatatcctga tgaatttgaa 180 agtactcgta tcattggcaa taggcaattc ctcaaggctg tcgatctttt ccattcagct 240 tctgaagaaa tacagggcag cgttgattac aggcatacct acctagattt ctcgcaactc 300 gaagtgaatg tttctgcaag tacaggaggt cagcatccga cggtgaaaac atgcccagca 360 gccatggggt ttgcctttgc tgctggaacc acagatggcc ctggagcttt tgattttaaa 420 caaggagatg tcaaggttgg tcctactgta gcaatcaaac actagcttca caaatttcgt 480 tggcgtgcta ttgactgttt ttttacgtaa tccttcgtta gggaaaccca ttctggtggt 540 tagtacgaga tgtaattagg ccacccggcc cagagcaagt gaaatgtcag gctccgaaac 600 c 601 <210> 14 <211> 601 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Miscanthus sinensis <400> 14 gcccatgggc acgactgcac gagcacgacg gccggcaaaa cacaaaagcg acgctacagt 60 ggagtccatt cgagcccctg ctcccggcgc gacacacgta gtagtacgta aatgacgcag 120 tccgcccggg cgcagtgcag tggaaataat gcagcactgg cactagcagg atatcgagct 180 agctagtgag cgcaacctag tagctgatag atgtctgcac acactggagg ccaatcgaaa 240 ggagcgcggg aaagctgctt ggacggagga gagaaataaa ctgctgcgac agggagttgg 300 gcgaagtggc tgaggacgaa ctgctatcga tctttatatc cacgtacgca tccaagcact 360 gcattgcatc cactgatcga ccgcacgcac agatagcagc agcaaaaggg gagcactgct 420 gcacatccac taggaaagaa aacatggaca tgggatcgat ggagagagac tgcagaaatt 480 gtaaattcag agagcgagag gagagagccg ctctgcatgc cttcacttgg tggtgctgtt 540 gaagtgttga atcgctagga tcatagatct agtcggggtg cttgatgaaa caaagaccta 600 g 601 <210> 15 <211> 601 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Miscanthus sinensis <400> 15 agataaaaaaa aacactcttt ttttaacctt acttattaat cactaagcaa tgtacgttat 60 gtaattttcc cacctgctct gatattatta tactaacatg gaggaagcca aaacttgttg 120 gctcatctct gattatagat taacacactc cattcatagt ctgcacagta ctctactatg 180 tttttttttg gtccttcgat tcaactgcat tgtttgctgc tactatgctg ctgtaaaact 240 aatggctcta ctccactgcc ctgcagttcg gcgacgacga gttcgggcac atgctggtca 300 acatcctgaa gcaaaacaac gtcaactccg aaggctgcct cttcgaccag cacgcgcgca 360 ccgcgctggc cttcgtcacc ctcaagcaca acggggagcg cgagttcatg ttctaccgga 420 acccgagcgc ggacatgctg ctcacggagg cggagctgaa cctggacctg atccggcgcg 480 ccaagatctt ccactacggc tccatctcgc tcatcgcgga ccccgtccgg tcggcgcacc 540 tggccgccat gcgcgccgcc aaggccgccg gcatcctctg ctcctacgac cccaacgtcc 600 g 601

Claims (7)

서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새(Miscanthus sinensis) 품종을 판별하기 위한 프라이머 세트 조성물.Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; And a primer set composition for determining early flowering or late flowering Miscanthus sinensis cultivars, comprising an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 9 and 10. 삭제delete 제1항에 따른 프라이머 세트 조성물을 포함하는 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 키트.A kit for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties containing the primer set composition according to claim 1. 억새 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 제1항의 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및
상기 증폭 단계의 산물을 검출하는 단계;를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 방법.
Isolating genomic DNA from the silver grass sample;
Using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set composition of claim 1 to amplify a target sequence; and
A method for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including the step of detecting the product of the amplification step.
제4항에 있어서, 상기 증폭 산물의 검출은 겔 전기영동, HRM 분석, DNA 칩, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행되는 것인 방법.The method of claim 4, wherein the detection of the amplification product is performed through gel electrophoresis, HRM analysis, DNA chip, radioactivity measurement, fluorescence measurement, or phosphorescence measurement. 서열번호 11 내지 15의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드에 있어서, 각각의 염기서열 중 301번째에 위치한 SNP(single nucleotide polymorphism) 염기를 포함하는 8개 이상의 연속된 뉴클레오티드로 구성된 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종을 판별하기 위한 SNP 마커 조성물. In the polynucleotide consisting of the base sequences of SEQ ID NOs: 11 to 15, a polynucleotide consisting of 8 or more consecutive nucleotides containing a SNP (single nucleotide polymorphism) base located at the 301st position in each base sequence, or a complementary polynucleotide thereof A SNP marker composition for determining early-flowering or late-flowering silver grass varieties, including. 제6항에 기재된 SNP(single nucleotide polymorphism) 염기를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 cDNA를 포함하는, 조기개화 또는 만기개화 억새 품종 판별용 마이크로어레이.A microarray for discriminating early-flowering or late-flowering silver grass varieties, comprising a polynucleotide or cDNA thereof containing the SNP (single nucleotide polymorphism) base described in claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Katarzyna Flowacka, Biomass and Bioenergy, 35, pp.2445-2454, 2011.
S G Atienza et al., Cereal Research Communication, 31(3-4), 2003.

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