KR20160094342A

KR20160094342A - 우리맛닭 2호 생산방법 및 이의 식별을 위한 초위성체 마커 조성물

Info

Publication number: KR20160094342A
Application number: KR1020160012544A
Authority: KR
Inventors: 허강녕; 김학규; 강보석; 종 황보; 김종대; 서옥석; 이준헌; 서동원; 최누리
Original assignee: 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2016-08-09
Also published as: KR101891553B1

Abstract

본 발명은 MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 으로 이루어진 초위성체 유전자좌 각각에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트를 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별용 마커 조성물 및 이를 이용한 우리맛닭 2호 개체 식별방법을 제공한다. 본 발명의 마커 조성물은 우리맛닭 2호를 타품종들과 구별할 수 있는 분자유전학적 수준의 방법을 제시함으로써 뚜렷한 품종 구분이 가능하도록 한다. 또한 이를 통하여 표준화된 통합 데이터베이스 구축을 가능하게 하며, 우리맛닭 실용계의 품종구분과 육종계획 수립에 기초자료로써 유용하게 활용될 수 있다.

Description

우리맛닭 2호 생산방법 및 이의 식별을 위한 초위성체 마커 조성물{A method of producing Woorimatdag No. 2 and Microsatellite marker composition for identification of Woorimatdag No. 2}

본 발명은 우리맛닭 2호 생산방법 및 이를 이용하여 생산된 우리맛닭 2호의 식별을 위한 초위성체 마커 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 국내 토종닭 순계를 이용하여 생산된 우리맛닭 2호의 생산방법 및 타품종과 우리맛닭 2호를 구분하기 위한 마커 조성물에 관한 것이다.

재래종 닭은 우리나라에서 예로부터 전해오던 닭으로 한국전쟁과 산업화 시대를 지나면서 외국에서 들어온 육계, 산란계 및 개량종보다 생산성이나 경제적 효율성이 낮아 1980년대경 거의 사라졌다. 근래에 오면서 맛과 질이 좋은 축산물을 선호하는 경향에 따라 외국의 개량종보다 우리 식성에 맞는 재래종을 찾는 소비층이 늘어나면서 재래닭 수요가 증가하였고, 그에 따라 사육수도 늘어나고 있는 추세에 있다. 그러나 산란계와 수입 육계 간 교잡에 의해 만들어진 가짜 토종닭, 출처가 불분명한 각종 유사 품종 닭 및 잡종 닭이 출현하여 토종닭에 대한 소비자의 불신으로 이어졌다. 또한, 이제까지의 재래닭은 품질의 균일성이 부족하고 생산 형질에 대한 개량도가 낮으며 계통이 정립되지 않아 생산의 규격화 및 산업화에 어려움이 있어왔다.

이에 국립축산과학원은 1992년대부터 전국에 흩어져 사육되던 재래종 닭을 수집하여 외모와 체형을 중심으로 적갈색종, 황갈색종, 흑색종, 백색종, 회갈색종 재래닭을 1년에 1세대씩 20세대에 걸쳐 순수 계통의 재래종 닭을 복원하였다. 품종 복원한 순계는 15년간 타 품종과 혼합되지 않게 순수도를 높여 2007년 품종 복원을 완료하게 되었다.

품종간 교배나 계통간 교배에 의한 자손은 성장률, 생존율 및 산란수 등 가축의 형질이 그 부모의 품종이나 계통에 비하여 우수한 경향이 있는데 이것을 잡종강세 (heterosis)라고 한다. 일반적으로 잡종강세를 이용한 교배시 육용계는 부계 계통으로 사용되고 난육겸용종은 산육능력 뿐만 아니라 산란능력도 양호하기 때문에 모계 계통으로 사용된다. 국내에 완전 토착화된 토종닭 순계를 이용하여, 잡종강세를 통해 육질이 우수하면서 성장이 개선된 토종 실용계를 생산하기 위한 연구가 추진되었고, 순계의 능력 개량 및 유지 보존을 도모하면서, 산업적으로 이용되는 닭의 생산 방식인 순계-원종계-종계-실용계의 생산체계를 정립하여 대량 생산에 초점을 맞춘 산업화 연구가 수행되고 있다.

이러한 결과로 우리맛닭 2호 및 3호(대한민국 특허 출원번호 10-2012-0055590)를 포함한 다양한 토종 실용계에 대한 연구가 이루어지고 있다.

하지만 우리맛닭 실용계는 깃털색 등으로 나타나는 표현형질이 재래닭 순종계 및 한협 등의 재래닭과 유사하기 때문에 분자유전학 수준의 검증 마커가 필요한 실정이다.

한편 초위성체(Microsatellite, MS)는 2 내지 6개 정도의 염기서열이 반복되는 DNA군(repetitive DNA group)으로, 게놈 내에 골고루 분포하고 매우 높은 다형성을 나타내는 비암호화 DNA 서열(non-coding DNA sequence)이다. 특정 좌위에서 반복단위의 반복수에 따라 개체간의 다양성이 인정되는데, 반복수에 품종 간 다형이 있는 경우에 인접영역에 설계한 프라이머를 이용하여 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)을 행하면, PCR 산물 길이에 다형이 관찰되고 DNA 다형을 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 초위성체는 다른 유전자들과 마찬가지로 멘델의 유전법칙에 따라 자식에게 전달되며 PCR을 이용하여 증폭할 수 있고, 전기영동을 할 경우 공우성(co-dominant)의 양상을 보인다. 특히, 초위성체는 크기가 작기 때문에 2개에서 최대 8개까지의 프라이머를 동시에 증폭할 수 있으므로 유전자의 다형성을 분석하는데 시간과 비용을 줄일 수 있으며 쉽게 이들의 대립유전자형을 분석할 수 있다. 이러한 분석을 통하여 초위성체는 인간을 포함한 포유류, 어류, 식물 등을 대상으로 이루어지는 집단유전분야에서 유전적 다양성에 기초한 집단간, 집단내 유전성분과 연관성 분석을 위한 중요한 DNA 마커로서 인지되고 있다.

본 발명의 발명자들은 초위성체 유전자좌들의 대립유전자를 정확히 분석하고, 이를 표준화시켜 효율적인 우리맛닭 2호 개체 식별 방법을 개발하고자 연구 노력한 결과, 표준화된 유전자형을 결정할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하고, 표현형질만으로는 명확히 구분하기 어려운 타품종과 우리맛닭 2호를 구분하기 위한 마커 조성물 및 이를 이용한 식별 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 국내에서 19년 내지 44년간 품종 복원 및 토착화한 겸용형 토종닭 순계, 재래닭 순계 및 육용형 토종닭 순계 간의 다원 교배를 통해 생산된 닭이 경제성 및 생산성이 우수하고, 맛과 품질 면에서 외래종보다 풍미가 우수한 것을 확인하였고, 육용형 토종닭인 우리맛닭 2호의 생산 체계를 확립하고자 한다.

본 발명의 분자유전학적으로 확립된 식별 방법을 통하여 우리맛닭 실용계의 품종구분과 육종계획 수립을 위한 기초자료로써 유용하게 활용하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 우리맛닭 2호와 타품종간에 품종 구별이 가능하도록 하는 초위성체 유전자좌 조합을 선정, 증폭하여 대립유전자를 검출하고 크기를 분석하여 표준화된 유전자형을 결정하는 우리맛닭 2호 개체 식별방법, 식별을 위한 마커 조성물 및 키트를 제공한다.

바람직하게는 (a) 분석하고자 하는 핵산 시료를 얻는 단계; (b) 우리맛닭 2호의 초위성체 유전자좌에 특이적인 프라이머를 이용하여 멀티플렉스 피씨알(multiplex-PCR)로 증폭하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 증폭된 산물의 대립유전자를 검출하여 유전자형을 결정하는 단계; 및 (d) 상기 우리맛닭 2호의 초위성체 유전자좌에 대한 대립유전자 형을 이용하여 대립유전자의 수 및 빈도 분포를 작성하는 단계를 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별방법을 제공한다.

초위성체 유전자좌 선정은 종합적인 증폭조건(프라이머의 어닐링(annealing)온도, 산물의 크기, 표지형광 물질)을 고려하여 선정하며, 농도에 맞게 프라이머를 혼합하여 증폭반응을 위한 반응액을 만든 다음, 초위성체 유전자좌들을 멀티플렉스피씨알(Multiplex PCR)방법으로 증폭한다. 증폭된 산물을 자동 DNA 시퀀서를 이용하여 분리하고, 각 좌위별 대립유전자(allele)의 분포 및 크기 등을 분석하고, 이러한 분석자료를 근거로하여 우리맛닭 2호의 개체식별을 위한 유전자 마커를 선정하고, 우리맛닭 2호 개체를 식별하는 방법을 제공한다.

초위성체 유전자좌로 선정하기 위한 초위성체 유전자좌의 대립유전자의 수는 최소 5개 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 6개 이상, 가장 바람직하게는 7개 이상이다.

본 발명의 초위성체 유전자좌를 이용한 프라이머의 제조는 어닐링(Annealing) 온도, 증폭산물의 크기 등 멀티플렉스 피씨알(Multiplex PCR)조건을 고려하여 제조해야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 우리맛닭 2호 개체 선별을위해서 MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 로 이루어진 초위성체 유전자좌 각각에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트를 이용할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 추가로 ADL0268, MCW0111, MCW0145, MCW0288, MCW0127, MCW0040, LEI0094, ADL0292, MCW0029, ROS0019, ADL0259, GCT0016, MCW0104, ROS0083, MCW0123, ADL0293, MCW0330, 및 ADL0304로 이루어진 초위성체 유전자좌에 특이적인 프라이머 중 어느 하나 이상을 더 이용할 수 있다.

상기 프라이머의 염기서열의 일부를 다른 염기로 치환, 삭제 또는 일부 염기서열의 위치와 방향이 바뀐 염기서열도 본 발명에 따른 프라이머의 범위에 속한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마커 조성물을 유효성분으로 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별을 위한 키트를 또한 제공할 수 있다.

PCR 후의 증폭된 산물은 ABI-3730 DNA자동 염기서열 분석장치(Applied Biosysytems, USA)를 이용하여 크기 및 형광물질별로 분류되도록 전기영동을 실시하고, GeneMapper version 4.0(Applied Biosystem, USA)을 이용하여 PCR산물의 크기와 표지인자의 종류별로 분류하여 자료를 수집하였다.

최종적으로 결정되어진 초위성체 표지인자(Microsatellite Marker)별 대립 유전자들은 마이크로새틀라이트 툴킷 소프트웨어(microsatellite Toolkit software) (Park, 2000)를 이용하여 분석 집단별 및 개체별로 정리한 후 전체 집단에 대한 기대 이형접합율(expected heterozygosity) 및 관측 이형접합율 (observed

heterozygosity), 대립유전자빈도 (allele frequency), 각 좌위별 대립유전자수 및 품종 집단별 대립유전자수를 산출할 수 있다.

본 발명에 따른 우리맛닭 2호 개체 분석 방법은 초위성체 유전자를 이용하여 대립유전자에 관한 표준화된 통합 데이터베이스 구축을 가능하게 하며, 우리맛닭 2호를 타품종과 구별하는데 이용할 수 있다. 특히 본 발명의 MS 마커는 우수한 개체 식별력을 보여줄 수 있어, 우리맛닭 실용계, 즉 우리맛닭 1, 3 및 4호와의 구별도 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 으로 이루어진 초위성체 유전자좌 각각에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트를 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별용 마커 조성물을 제공한다.

상기 마커 조성물은 상기 12 종의 프라이머로 이루어진 프라이머 세트외에도 추가로 ADL0268, MCW0111, MCW0145, MCW0288, MCW0127, MCW0040, LEI0094, ADL0292, MCW0029, ROS0019, ADL0259, GCT0016, MCW0104, ROS0083, MCW0123, ADL0293, MCW0330, 및 ADL0304로 이루어진 초위성체 유전자좌에 특이적인 프라이머 중에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예를 통해 상기 마커 조성물을 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별용 키트를 제공한다.

또 다른 실시예에서 본 발명은 흑색 코니쉬 (Black Cornish) 수컷과, 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷에 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 또는 로드아일랜드레드 (Rhode Island Red) 암컷을 교배하여 생산된 우리맛닭 종계 2호 암컷 (F1)을 교배하여 생산된 것을 특징으로 하는 신품종 우리맛닭 2호를 제공한다.

또한, 본 발명은 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷에 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 또는 로드아일랜드레드 (Rhode Island Red) 암컷을 교배하여 생산된 것을 특징으로 하는 우리맛닭 종계 2호를 제공한다.

또한, 본 발명은 부화 후 21~72 주령 사이의 갈색 코니쉬 수컷과 부화 후 24~65 주령 사이의 갈색 재래닭 또는 로드아일랜드레드 암컷을 교배하여 우리맛닭 종계 2호를 생산하는 단계; 및

부화 후 24~65 주령 사이의 상기 우리맛닭 종계 2호 암컷과 부화 후 21~72 주령 사이의 흑색 코니쉬 수컷을 교배하는 단계를 포함하는 우리맛닭 2호를 생산하는 방법을 제공한다.

본 발명의 우리맛닭 2호는 토종닭 순계에 비해 발육속도가 빠르고 사료요구율이 낮아 경제적으로 사육할 수 있다. 또한, 일반 육계에 비해 전단력이 낮고 보수력 및 콜라겐 함량이 높아 풍미와 육질이 우수하다는 특징을 갖는다.

본 발명의 우리맛닭 종계 2호는 국립축산과학원에서 품종 고정한 재래종 닭 순계와 국내 토착화된 육용형 토종닭 순계를 교배하여 기존의 재래종 닭의 낮은 산육 능력을 개선하여 종계의 능력을 향상시켰다.

본 발명의 우리맛닭 2호에서, 상기 갈색 재래닭 또는 흑색 재래닭이라 함은 예부터 우리나라에서 사육되어온 닭 중 복원사업을 통하여 균일화된 것으로, 흑색, 갈색, 황갈색, 회색, 백색의 계통 중 본 발명에서는 갈색 계통 또는 흑색 계통을 사용한다. 재래닭의 특징으로는 취소 부란성이 강하며, 성질이 활발하고, 부화 육추를 잘하므로 모계로 적합하다. 상기 재래닭의 외형특징은 체형이 장방형으로 날씬하며 볏은 홑볏으로 적색이고 관첨이 5개 내외로 직립한다. 정강이에는 우모가 없고, 흑색 또는 암록색을 나타내며, 발가락은 4개로 수컷은 며느리발톱이 큰 편이다. 또한 재래닭은 백색 레그혼 (White leghorn)종과 유사하여 몸이 가볍고 날개가 강하여 나르는 힘이 풍부하다. 재래닭의 생산능력을 보면 270일령 체중은 1.7~2.0 kg 정도이다.

상기 재래닭의 복원 과정에서 계통별 외모 선발 기준은 하기 표 1에 나타낸다.

재래닭 복원 과정의 계통별 외모 선발 기준

부위 명칭	외모 특징	계통
부위 명칭	외모 특징	적갈색	황갈색	흑색	백색
체형(type)	장방형, 후구를 향해 낮아짐
볏(comb)	홑볏, 관첨 5개 내외로 직립하며, 중등 정도이고 두께는 얇다	선홍색	선홍색	암적색	선홍색
머리(head)	중간 크기에 깊고 넓다	적갈색	황갈색	흑색	백색
부리(beak)	단단하며 조금 굽어있다	진한갈색	황갈색	흑색	황갈색
눈(eye)	중간 크기에 밝고 투명하다	밤색	밤색	진한밤색	밤색
얼굴(face)	크며 깃털이 없다	선홍색	홍색	암적색	홍색
귀(ear)	작고 깊이가 있다	선홍색	홍색	흑색	홍색
귓불 (ear lobe)	중간 크기에 타원형이다	선홍색 또는 백색	선홍색 또는 백색	적색 또는 백색	선홍색 또는 백색
고기수염 (wattle)	엷고 중간 크기에 길게 턱 밑에 달려있다	선홍색	선홍색	흑적색 또는 적색	선홍색
목(neck)	작고 직립하며 조금 앞으로 굽어있다	적갈색	황갈색	흑색	백색
목 깃털 (neck hackle)	많고 길어서 등의 앞 부분을 덮는다	적갈색	황갈색	흑색	백색
등(back)	직선으로 뒤쪽으로 경사져 있다	적갈색	황갈색	흑색	백색
가슴(breast)	둥글고 약간 돌출되어 있으며, 앞쪽으로 발달되어 있다	적갈색 또는 흑색	황갈색	흑색	백색
배(adbomen)	타원형으로 발달되어 있다	적갈색 또는 흑색	황갈색	흑색	백색
날개(wing)	조금 길며 나르는 힘이 강하다	적갈색 또는 흑색	황갈색 또는 흑색	흑색	백색
꼬리(tail)	꼬리깃의 발육이 아주 좋으며 길다	암: 녹흑색 수: 적갈색	암: 녹흑색 수: 황갈색	흑색	백색
다리(leg)	깃털이 밀생하여 있다	갈색	황갈색	흑색	백색
정강이(shank)	가는 편이며 뼈는 단단하고 우모가 없다	황갈색 또는 회흑색	황갈색 또는 회흑색	회흑색 또는 흑색	황갈색 또는 회흑색
발가락(toe)	잘 발육하고 발가락 수는 4개이며 우모가 없다	황갈색 또는 회흑색	황갈색 또는 회흑색	흑색	황갈색 또는 회흑색
며느리발톱 (spur)	수컷의 며느리발톱은 크다	황갈색 또는 회흑색	황갈색 또는 회흑색	흑색 또는 회흑색	황갈색 또는 회흑색

또한, 로드아일랜드레드종(Rhode island reds, Gallus gallus)은 성장과 산란능력이 우수한 난육겸용종으로 홑볏 또는 장미볏을 가지며 다리와 피부는 황색이며 깃털과 난각은 적갈색이다. 성질은 온순하고 부화와 육추가 능숙하며 육량과 육질이 우수한 특징을 갖고 있다. 로드아일랜드레드종의 150일령 체중은 1.3 kg, 270일령 체중은 1.8 kg, 270일령 난중은 55 ~ 58 g 범위에 있다.

코니쉬종(Cornish, Gallus gallus)은 성장률이 빨라 육용 전용계로 사용되고 있으며 작고 단단한 완두볏을 가지고 날개는 짧지만 매우 근육질이다. 어깨는 넓으며 몸통 양쪽은 둥근 모양을 하고 있다. 넓적다리는 둥글고 근육질이다. 코니쉬종의 150일령 체중은 3.0 kg, 270일령 체중은 3.7 kg, 270일령 난중은 55～60 g 정도가 된다.

한편, 동물에 대한 특허를 받기 위해서는 정부에서 승인한 연구기관에 동물의 수정란이 기탁되어야 한다. 기탁기관에 맡겨지는 대부분의 수정란들은 장기간 보관되어야 하기 때문에 먼저 수정란의 생존 시험을 거쳐 수정란의 상태가 파악되어야 하고, 동결하여 보관하게 된다. 수정란을 동결하는 목적은 특정 동물의 계통을 장기간 보존하고, 필요시 해동한 후 대리모에 이식하여 복원하기 위함이다. 수정란 동결의 기본적인 원리는 세포 내에 존재하는 물 (세포수) 성분을 동결보호제 및 삼투압 현상을 이용해서 제거하여, 세포 내 얼음 결정 형성을 억제하고 융해 후 다시 생존성을 찾을 수 있게 하는 것이다. 그러나 조류의 경우는 수정란이 알 형태이며, 조류의 알은 보호를 위하여 가장 바깥쪽이 난각 (egg-shell)으로 이루어져 있어 동결이 불가능한 실정이다. 따라서 본 발명의 우리맛닭 수정란의 기탁도 불가능하기 때문에 본 발명은 품종고정된 순계를 이용하여 우리맛닭 생산에 재현성을 가질 수 있도록 하였다.

본 발명에 따른 초위성체 마커 및 이를 이용한 우리맛닭 2호의 개체 식별방법은 우리맛닭 2호의 초위성체 마커의 다수의 대립유전자를 신속하고 정확하게 분석할 수 있다.

또한 외부로 나타나는 표현형질이 유사한, 타품종들과 구별할 수 있는 분자유전학적 수준의 방법을 제시함으로써 뚜렷한 품종 구분이 가능하도록 한다.

이를 통하여 표준화된 통합 데이터베이스 구축을 가능하게 하며, 우리맛닭 실용계의 품종구분과 육종계획 수립에 기초자료로써 유용하게 활용될 수 있다.

본 발명에 따른 국내 토종닭 순계를 이용한 토종 우리맛닭의 생산은, 일반적으로 한국의 순수 재래종 닭이 외국 도입 품종에 비해 맛과 육질은 우수하나, 체중이 가벼워 육용계로 이용하기에 경제적으로 불리하다는 단점을 개선하여 체중 및 사료 요구율 면에서 경제성이 우수하고, 국민 식성에 알맞은 고기맛과 육질을 가진 닭을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 genotype 들 간의 PI, PI _half _-sibs 및 PI _sibs 값을 나타낸 것이다.
도 2는 Reynolds genetic distance를 이용한 9개의 집단의 각 개체들에 대한 Phylogenetic analysis 을 나타낸다. 각각의 색깔 코드는 다른 집단임을 나타낸다.
WM1 (Woorimatdag version 1), WM2 (Woorimatdag version 2), Hh (Hanhyup-3), Hn (Hyunin), RIR (Rhode Island Red), CoL (Cornish black), CoR (Cornish red), O (Ogye) and Br (Broiler).
도 3은 9개의 집단을 12개의 마커 조합을 이용하여 structure 분석을 실시한 결과를 나타낸다. WM1 (Woorimatdag version 1), WM2 (Woorimatdag version 2), Hh (Hanhyup-3), Hn (Hyunin), RIR (Rhode Island Red), CoL (Cornish black), CoR (Cornish red), O (Ogye) and Br (Broiler).
도 4는 adegent R package를 이용하여 9개 집단의 DAPC 분석의 산포도를 나타낸다. WM1 (Woorimatdag version 1), WM2 (Woorimatdag version 2), Hh (Hanhyup-3), Hn (Hyunin), RIR (Rhode Island Red), CoL (Cornish black), CoR (Cornish red), O (Ogye) and Br (Broiler).
도 5는 우리맛닭 2호의 생산 방법을 도식화한 것이다.
도 6은 MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 의 조합으로 이루어진 마커를 이용한 9개 집단의 Phylogenetic tree를 보여준다. 도 2의 경우와 달리, 도 6은 우리맛닭(WM2) 집단이 다소 분산되어 있고, WM2 집단 사이에 다른 집단이 자리하고 있음을 알 수 있다. 즉, 도 6의 결과를 볼 때, 본 발명의 마커 조합에 의해 우리맛닭 2호를 다른 집단과 명확하게 구분할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명에 사용된 30개의 마이크로새틀라이트 마커의 프라이머 정보를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

< 우리맛닭 2호 생산>

1. 재래닭의 복원

본 발명자들은 우리 고유 종자의 중요성을 인식하여 전국 각지에서 명맥을 유지해오던 토종닭 종자 수집에 나섰고, 수집한 종란 10,353개를 부화 육추하면서 고문헌에 기록된 외모 기준을 가진 적갈색계, 황갈색계, 흑색계, 백색계, 회갈색계의 특징을 가지고 있는 5가지로 분류하여 기초 계군을 조성하였다. 이 종자를 바탕으로 대한양계협회 주관 재래닭 고품질 육용화 사업을 추진하였다. 재래닭 고품질 육용화 사업을 추진하면서 외모형태와 능력검정에 의하여 상대적으로 우수하거나 표현형이 고정되어 발현되는 개체를 선발하여 기초집단으로 조성해가면서, 한 계통 내에서도 혈연관계가 형성되는 소그룹의 가계를 만들었다.

이러한 과정을 15세대를 반복하여 순수성이 고정된 특정한 계통으로 확립하였다. 순계 세대 유지는 1 계통 당 암탉 800수, 수탉 200수 내외를 검정하여 30% 정도를 선발하였으며, 선발된 아비 1가계당 어미를 7마리 정도 배웅하였는데, 이때 근친도가 상승되는 것을 막기 위하여 혈연을 고려하여 배웅하였다. 선발은 체중, 시산일령, 산란수, 난중 등의 주요형질에 대하여 개체별로 조사한 검정성적을 기준으로 가계와 개체선발을 병행하였고, 외모선발은 부화발생시, 육성기 및 배웅계 선발 시기에 맞춰 계종별로 상기 표 1의 특징에 의거하여 선발하였다. 능력개량 및 선발을 위한 능력검정은 매년 1세대씩 유지되도록 270일간 실시하였고, 부화성적과 육성기 및 산란기별로 주요형질에 대하여 계통별 개체별로 조사하였으며, 검정결과는 순계관리 전산프로그램에 의하여 세대, 계통, 가계 및 개체별로 처리되고 누적된 자료를 통하여 혈통관리, 선발 및 배웅으로 계대를 유지하였다.

2. 우리맛닭 2호 생산방법 및 보급체계

부화 후 21~72 주령 사이의 토착화한 육용형 토종닭 순계 수컷과 품종 복원한 재래종 닭 또는 겸용형 토종닭 순계 암컷을 교배하여 토종닭 종계 (F1)를 생산한다. 이 토종닭 종계는 기존의 재래종 닭의 낮은 산육능력을 개선하여 종계의 능력을 향상시켰으며, 이렇게 생산된 토종닭 종계 암컷과 부화 후 21~72 주령의 육용형 순계 수컷을 교배하여 생산된 것이 실용토종닭 (F2)인 우리맛닭 2호이다. 3원 교배에 의해 생산된 우리맛닭 2호는 성장률이 빠르고 경제성을 갖추어 5주령에 삼계탕용 닭으로 이용할 수 있고, 사육기간 80일 정도에는 2.3 kg 정도의 백숙용, 훈제용 및 볶음탕용 닭으로 이용할 수 있다. 이로써 산업화가 가능한 종계-실용계의 생산형태가 이루어지며, 우리맛닭 2호가 생산될 수 있다.

3. 우리맛닭 2호의 사육방법

본 발명에서 생산된 우리맛닭 2호 병아리들을 육추사로 옮겨 처음 1주일 동안 32℃ 정도의 계사 내 온도를 유지시켜 준다. 육추 초기 고온으로 실내가 건조하면 식욕감퇴, 성장부진, 폐사 등을 보이기 때문에 60~70% 정도의 적당한 습도를 유지해준다. 계사 내 지나친 밀사는 성장지연과 폐사의 원인이 되므로 계절에 따라 사육밀도를 조절해야 한다. 물은 닭의 체온조절, 신진대사, 호흡과 같은 생리기전에 필수적이므로 급수기를 반경 2 m 내에 설치하였다. 첫 모이는 비타민제, 항생제를 희석한 물로 사료를 버무린 후 2시간 정도 불려서 급여하였다.

우리맛닭 2호는 육용으로 이용하기 때문에 육계사료의 영양소 함량을 유지하는 것이 원칙이나 성장이 빠르기 때문에 사료 영양소 함량을 높게 해주는 것이 바람직하며, 표 2와 같은 사료 영양소 함량이 적당하다.

사육단계별 우리맛닭 2호 사료의 영양소 함량

영양소	주령
영양소	0 ~ 5	5 ~ 8	8 ~ 12
ME (kcal/kg)	3,059	3,123	3,187
CP (%)	20.3	18.6	16.7
리신 (%)	1.11	0.98	0.84
메티오닌+시스틴 (%)	0.79	0.71	0.63

ME: 대사 에너지 (Metabolism energy)

CP: 조단백 (crude protein)

4. 우리맛닭 2호의 외모특성 및 산육능력 , 닭고기 특성

우리맛닭 2호는 흑색 코니쉬 (Black Cornish) 수컷과, 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷에 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 암컷을 교배하여 생산된 우리맛닭 종계 2호 암컷 (F1)을 교배하여 생산 (CS×H)하거나, 흑색 코니쉬 (Black Cornish) 수컷과, 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷에 로드아일랜드레드 (Rhode Island Red) 암컷을 교배하여 생산된 우리맛닭 종계 2호 암컷 (F1)을 교배하여 생산 (RS×H)하거나, 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷과, 흑색 코니쉬 (Black Cornish) 수컷에 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 암컷을 교배하여 생산된 우리맛닭 종계 2호 암컷 (F1)을 교배하여 생산 (CH×S)하였다 (도 1).

1) 외모특성

우리맛닭 2호는 유전형질이 순계에 기반하고 있기 때문에 외모적인 특징이 균일하다. 사용되는 순계에 따라 외모 형태에 차이가 있으며, 주로 갈색이나 흑색의 깃털색이 발현되며, 정강이색은 검푸른색이나 황색을 나타내어 일반 육계나 유사 토종닭과 외형적으로 쉽게 구분할 수 있다.

2) 발육

닭의 발육속도 (growth rate)가 빠르면 출하체중에 도달하는 데 소요되는 일수가 빠르고 증체에 요구되는 사료의 양이 적어 경제적이다. 우리맛닭 2호는 사육기간 35일에 토종 삼계탕용 닭으로 이용할 수 있고, 사육기간을 80일 정도로 하면 2.2～2.3 kg 정도의 백숙용이나 훈제용, 닭볶음탕용 닭으로 이용할 수 있어서 매우 경제적이라고 사료되며, 사료의 이용성이 높아서 경제적으로 유리하다. 우리맛닭 2호의 교배조합별로는 증체량에 큰 차이를 보이지 않았다.

우리맛닭 2호의 주령별 평균체중 (단위 : g)

Mating system	사육기간 (주)
Mating system	0	5	8	10	12
--------------- 체중 (g) ---------------
A	40.8	750.6	1,534.2	2,117.6	2,656.7
B	39.9	727.9	1,545.3	2,140.1	2,733.5
C	39.4	744.4	1,529.2	2,094.1	2,601.6

A: CS× H, B: CH× S, C: RS× H

3) 사료요구율

육계생산비 중 사료비가 차지하는 비율이 약 70%나 되기 때문에 증체에 소요되는 사료요구율(feed requirement)이 낮은 계종을 선택하는 것은 매우 중요하다. 사료요구율 분석결과 우리맛닭 2호는 같은 토종닭 실용계와 비교했을 때 성장속도가 빨라서 사료요구율이 개선되었다. 우리맛닭 2호의 교배조합들 간의 사료요구율은 전 기간에 대해 거의 차이를 보이지 않았다.

우리맛닭 2호의 주령별 사료요구율

Mating system	사육기간 (주)
Mating system	0~5	5~8	8~12	0~12
------------- 사료 요구율 -------------
A	2.15	1.84	4.15	3.20
B	2.17	1.72	3.99	3.09
C	2.09	1.73	4.10	3.09

A: CS×H, B: CH×S, C: RS×H

4) 닭고기의 물리화학적 특성

계육의 물리학적 성상 (육색, 전단력, 가열감량 및 보수력)은 표 5에 나타냈다. 5주령의 일반 육계 (broiler)와 우리맛닭 2호 교배조합과의 비교에서는 육색의 명도와 고기의 질긴 정도를 나타내는 전단력이 일반 육계가 더 높게 나타났고, 보수력은 더 낮게 나타났다. 우리맛닭 2호 교배조합들간 비교에서는 5주령의 육색은 명도(L*), 적색도(a*), 황색도(b*) 모두 처리구간 차이가 없었으며, 전단력 및 보수력도 처리구간에 차이가 없었다. 10주령의 육색은 B 우리맛닭 2호가 명도가 가장 높았으나, 적색도와 황색도는 처리구간에 차이가 없었다. 10주령의 전단력은 처리구간 차이가 없었으나, 가열감량은 B 우리맛닭 2호가 C 우리맛닭 2호에 비해 높았으며, 보수력은 C 우리맛닭 2호가 A, B 우리맛닭 2호에 비해 높게 나타났다. 또한, 10주령에서 전단력 및 보수력은 일반 육계에 비해 우리맛닭 2호가 더 높게 나타났다.

우리맛닭 2호 계육의 물리적 특성

Strains	Meat color (CIE¹ ⁾)			WSF² ⁾ (㎏/0.5inch²)	WHC⁴ ⁾ (%)
Strains	L*	a*	b*		WHC⁴ ⁾ (%)
---------- 5 weeks ----------
broiler	53.2	5.91	10.5	3.29	57.25
A	50.0	5.57	7.88	0.93	60.5
B	51.5	5.80	9.41	0.94	60.0
C	51.8	4.72	7.46	0.95	60.9
---------- 10 weeks ----------
broiler	55.49	5.94	11.8	3.31	48.9
A	52.8	3.94	9.32	1.17	61.5
B	53.9	3.73	9.06	1.08	60.9
C	50.6	3.90	9.14	1.02	62.1

A: CS×H, B: CH×S, C: RS×H

1)CIE (Commision Internationale de Leclairage): L*=명도, a*=적색도, b*=황색도.

2)WSF: 전단력(Warner-Bratzler shear force)

3)WHC: 보수력(water holding capacity)

우리맛닭 2호 교배조합 간에는 지방과 콜라겐 함량에서 약간의 차이를 보였으나 큰 차이를 나타내진 않았다. 5주령 계육의 화학적 성상을 보면, pH는 B와 C 우리맛닭 2호 사이에 유의적인 차이가 있었고, 수분함량은 B 우리맛닭 2호가 가장 낮았으나, 지방함량은 B 우리맛닭 2호가 가장 높았다. 10주령의 계육의 화학적 성상은 pH, 수분, 지방, 단백질 및 회분에서 차이가 없었으나, 콜라겐 함량은 C 우리맛닭 2호에서 높게 나타났으며, 일반 육계에 비해 우리맛닭 2호가 콜라겐 함량이 더 높게 나타났다.

우리맛닭 2호 계육의 화학적 조성

Strains	pH	Moisture (%)	Fat (%)	Protein (%)	Ash (%)	Collagen (g/100g)
---------- 5 weeks ----------
broiler	5.89	74.91	1.18	22.42	0.80	0.82
A	5.93	77.8	0.94	23.6	0.99	1.29
B	5.87	77.1	1.20	23.8	1.01	1.01
C	5.95	77.4	0.89	23.9	1.00	1.09
---------- 10 weeks ----------
broiler	5.85	74.67	0.68	22.8	1.44	0.81
A	5.88	75.0	0.19	24.8	0.95	0.97
B	5.82	74.7	0.17	24.7	1.02	1.06
C	5.87	74.8	0.32	24.6	1.04	1.20

A: CS× H, B: CH× S, C: RS× H

< 우리맛닭 2호 판별을 위한 마이크로새틀라이트 마커의 제조>

1. 우리맛닭 2호의 genomic DNA 추출

PrimePrep™ Genomic DNA isolation kit (GeNetBio, Korea)를 이용하여 우리맛닭 2호(WM2) 187마리의 embryo 조직의 DNA를 추출하였다. DNA 샘플의 농도는 NanoDrop 2000C spectrophotometer (Thermo Scientific, USA)를 이용하여 측정하였고, 20 ℃에서 보관하였다.

2. 마이크로새틀라이트(MS) 마커의 PCR과 유전분석( genotyping )

WM2의 기대 이형접합율(expected heterozygosity (Hexp))과 다형정보지수(polymorphic information contents (PIC))값이 높은 30개의 MS 마커를 선별하였다.

Multiplex PCR은 최종 부피가 20㎕가 되도록 하였으며, 주형 DNA는 50ng, 프라이머 혼합물 2ul, fluorescent dye(FAM, VIC, NED, PET)가 레이블링된 modified 정방향 프라이머 및 normal 역방향 프라이머 10 pmol (Applied Biosystems, USA), 2.5 mM의 dNTP(GeNet Bio, Korea), 10 X reaction buffer (GeNet Bio, Korea), Taq DNA polymerase 2.5 unit(GeNet Bio, Korea)으로 수행하였다. PCR은 My-Genie 96 Thermal Cycler (Bioneer, Korea)를 이용하여 초기 변성 95°C 에서 10 min 을 시작으로, 95°C에서 30 sec간 변성, 60°C에서 30 sec간 결합, 72°C에서 30 sec간 신장하여 35 사이클, 마지막으로 72°C에서 10 min간 최종 신장 반응을 실시하였다.

PCR 산물은 처음에 ethidium bromide (EtBr)이 있는 3% 아가로스 겔에서 전기영동을 하였으며, UV light 하에서 single DNA 밴드가 있는지를 확인하였다. 밴드가 선명하게 나타났을 때 유전분석(genotyping)을 실시하였다. MS 유전분석을 위하여 PCR 산물은 20배 희석하였다. 유전분석 반응은 1 μL의 희석된 PCR 산물, 10 μL의 Hi-Di™ 포름아마이드(Formamide) (Applied Biosystems, USA) 그리고 0.1 μL의GeneScan™-500 LIZ™ 사이즈 스탠다드 마커(size standard marker) (Applied Biosystems, USA)를 포함하였다. 희석 후에, 유전분석 반응 혼합물은 95 °C에서 2분간 변성시켰고 fragment 분석은 Genetic analyzer 3130 xl (Applied Biosystems, USA)에서 capillary array를 이용하여 수행하였다. MS genotypes은 GeneMapper ver.3.7 (Applied Biosystems, USA)을 이용하여 확인하였다.

3. 통계적 분석(Statistical analysis)

Cervus 3.0 program (Marshall et al., 1998)을 이용하여 평균 대립유전자수(number of allele (Na)), 기대 이형접합율(expected heterozygosity (He)), 관측 이형접합율(observed heterozygosity (Ho)) 및 다형정보지수(polymorphic information content (PIC))를 측정하였다. 기대되는 무작위 집단의 동일 개체 출현 확률(PI), random half sibs (PI _half _-sibs ) 및 random sibs (PI _sibs )은 API-CALC ver 1.0 (Ayres and Overall, 2004)를 이용하여 측정하였다. 또한 유전적 거리는 PowerMarker ver 3.25 (Liu and Muse, 2005)를 이용하여 측정하였다.

하기 표 7은 각 MS 에 대한 프라이머 정보를 나타낸 것이다.

Marker	Chr	Dye	Forward (5’→ 3’)	Reverse (5’ → 3’)	Allele size (bp)
ADL0268	1	PET	CTCCACCCCTCTCAGAACTA	CAACTTCCCATCTACCTACT	105-117
MCW0111	1	NED	GCTCCATGTGAAGTGGTTTA	ATGTCCACTTGTCAATGATG	98-112
MCW0145	1	FAM	ACTTTATTCTCCAAATTTGGCT	AAACACAATGGCAACGGAAAC	181-211
MCW0063	2	FAM	GGCTCCAAAAGCTTGTTCTTAGCT	GAAAACCAGTAAAGCTTCTTAC	132-150
MCW0087	2	NED	ATTTCTGCAGCCAACTTGGAG	CTCAGGCAGTTCTCAAGAACA	267-283
LEI0141	2	FAM	CGCATTTGATGCATAACACATG	AAGGCAAACTCAGCTGGAACG	220-242
MCW0039	2	VIC	CATTGGACTGAGATGTCACTGCAG	ACATTTGTCTAATGGTACTGTTAC	127-147
MCW0264	2	FAM	CTTACTTTTCACGACAGAAGC	AGACTGAGTCACACTCGTAAG	224-240
MCW0288	2	FAM	GATCTGCTTCTCTGCCCCATG	GGTACTGTCACCAGAATGAGC	108-122
MCW0127	3	VIC	GAGTTCAGCAGGAATGGGATG	TGCAATAAGAGAAGGTAAGGTC	227-241
MCW0040	3	VIC	ACTCAAAAATGTGGTAGAATATAG	ACCGAAATTGAGCAGAAGTTA	121-145
ADL0317	4	FAM	AGTTGGTTTCAGCCATCCAT	CCCAGAGCACACTGTCACTG	178-204
LEI0094	4	FAM	GATCTCACCAGTATGAGCTGC	TCTCACACTGTAACACAGTGC	254-280
ADL0292	5	FAM	CCAAATCAGGCAAAACTTCT	AAATGGCCTAAGGATGAGGA	110-138
MCW0029	5	VIC	GTGGACACCCATTTGTACCCTATG	CATGCAATTCAGGACCGTGCA	139-189
ROS0013	5	NED	TGCTGCTCCTGGRAAATTG	GAAAAGCCATGGAGGAATCA	220-242
ADL0159	6	VIC	GCCATTATTTTTCCCTGTGT	CTCCCCAAAGTCATTAGCAG	107-127
ROS0019	7	NED	ATGTACAGGTTCCAGTGTCCG	CCAGTTCATACAACCTTGAGTTGG	119-143
ADL0259	9	VIC	CTCATTGCAGAGGAAGTTCT	GTAATGGAGGATGCTCAGGT	107-129
GCT0016	9	NED	TCCAAGGTTCTCCAGTTC	GGCATAAGGATAGCAACAG	109-125
MCW0228	10	PET	GATCTCTGCATTACAAGCATG	TTGCTGACCTGCTCATGCAAG	221-239
MCW0104	13	FAM	TAGCACAACTCAAGCTGTGAG	AGACTTGCACAGCTGTGTACC	189-225
ROS0083	13	VIC	CATTACAGCTCAGTGTTGGCA	TTGCAAGTGCTCTCCCATC	109-129
MCW0213	13	NED	GACAAGTCAACAACTTGCCAG	CTGTTCACTTTAAGGACATGG	288-316
MCW0123	14	FAM	CCACTAGAAAAGAACATCCTC	GGCTGATGTAAGAAGGGATGA	79-89
ADL0293	17	PET	GTAATCTAGAAACCCCATCT	ACATACCGCAGTCTTTGTTC	105-119
MCW0330	17	VIC	TGGACCTCATCAGTCTGACAG	AATGTTCTCATAGAGTTCCTGC	254-286
ADL0304	18	FAM	GGGGAGGAACTCTGGAAATG	CCTCATGCTTCGTGCTTTTT	137-159
LEI0074	26	VIC	GACCTGGTCCTGACATGGGTG	GTTTGCTGATTAGCCATCGCG	224-240
LEI0135	28	NED	CACAATGAAGGATGAATAGTGC	AATTCACAGTTACACCTGAGG	131-142

상기 표 7의 MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135의 마커를 선별하였다.

(1) MS 마커의 다형성(Polymorphism)

우리맛닭 2호의 30개의 MS 마커에서 평균 7.17개, 전체 215개의 대립형질 유전자를 찾아내었다. 기대 이형접합율(expected heterozygosity (Hexp))은 ADL0304에서 0.474 부터 MCW0264에서 0.841까지 분포하였다. 관측 다형접합율(observed heterozygosity (Hobs))은 GCT0016에서 0.151 부터 ADL0159에서 0.885 로 다양하였으며, WM2 개체군의 locus당 평균 0.741의 값을 나타냈다. 다형정보지수(Polymorphic information content (PIC))는 ADL0304에서 0.443 부터 MCW0264에서 0.819 로 다양했으며, locus당 평균 0.682를 나타냈다(표 8 참조).

즉, 하기 표 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 MS 마커들은 대립형질 유전자 수 및 다형성 면에서 WM2 구별에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되었다.

Locus	no. of allele	HObs	HExp	PIC
ADL0268	5	0.783	0.742	0.703
MCW0111	5	0.789	0.695	0.654
MCW0145	7	0.754	0.692	0.655
MCW0063	7	0.775	0.783	0.746
MCW0087	9	0.833	0.785	0.751
LEI0141	7	0.832	0.797	0.767
MCW0039	7	0.738	0.765	0.726
MCW0264	8	0.877	0.841	0.819
MCW0288	6	0.608	0.631	0.578
MCW0127	6	0.742	0.679	0.627
MCW0040	6	0.813	0.695	0.656
ADL0317	7	0.819	0.775	0.739
LEI0094	7	0.845	0.716	0.665
ADL0292	7	0.774	0.733	0.684
MCW0029	13	0.805	0.815	0.790
ROS0013	8	0.871	0.771	0.734
ADL0159	7	0.885	0.789	0.757
ROS0019	8	0.766	0.643	0.581
ADL0259	6	0.674	0.657	0.620
GCT0016	9	0.151	0.804	0.773
MCW0228	6	0.821	0.773	0.740
MCW0104	11	0.743	0.813	0.786
ROS0083	8	0.818	0.749	0.707
MCW0213	11	0.807	0.798	0.771
MCW0123	5	0.707	0.687	0.627
ADL0293	7	0.701	0.554	0.522
MCW0330	6	0.484	0.643	0.592
ADL0304	5	0.513	0.474	0.443
LEI0074	6	0.85	0.745	0.704
LEI0135	5	0.659	0.596	0.544
Mean	7.17	0.741	0.721	0.682

상기 표 8에 나타난 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 마커들은 평 균 7.17개의 대립형질 유전자를 가지고 있으며, Hexp 값이 0.6 이상이고, PIC 값이 0.5 이상으로 높게 나타났다. 따라서, 상기 우선 선발된 30개의 마커들은 높은 개체 식별력을 제공해줄 것으로 생각된다.

(2) WM2의 식별(Discrimination of the WM2)

측정된 Hexp 및 PIC 값은 우리맛닭 2호 개체군의 구별을 위한 MS 마커의 선별 가능성을 측정하기 위한 값으로 이용하였다. Hexp 및 PIC 값을 측정한 후에, API_CALC 1.0를 이용하여 동일개체 출현 확률(PI), random half sibs (PI _half _-sibs ), 및 random sibs(PI _sibs )을 측정하였다. 12 MS 마커를 이용한 결과 PI, PI _half _-sibs 및 PI _sibs 값은 각각 3.23E-33, 5.03E-22 및 8.61E-08으로 나타났다.

즉, 본 발명의 12개의 MS 마커 조합을 이용하여 통계처리 하였을 경우 무작위 교배집단에서 동일개체가 출현할 확률은 3.23 X 10^-33으로 나타났으며, 이는 동일 개체가 출현할 확률이 극히 적다는 것을 의미하므로, 개체의 식별에 효과적으로 이용될 수 있음을 보여준다. 도 1은 genotype 들 간의 PI, PI _half _-sibs 및 PI _sibs 값을 나타낸 것이며, 이를 통하여 동일개체가 출현할 확률을 통계적으로 보여준다.

이와 달리, MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 의 조합으로 이루어진 마커의 조합을 이용한 결과 PI, PI _half _-sibs 및 PI _sibs 값은 각각 6.57E-13, 7.01E-10, 및 1.65E-05 으로 나타났다. 즉, 상기 비교예로 제시된 마커 조합을 이용한 결과 동일 개체가 출현할 확률은 6.57 X 10^-13으로 나타났다.

이는 본 발명의 마커 조합이 다른 마커 조합들에 비해서 더욱 우수한 우리맛닭 2호 개체 식별력을 갖는다는 것을 의미한다.

(3) WM2와 다른 품종들 사이의 유전적 거리 분석

유전적 거리를 통하여 다른 개체군들 사이의 유전적 관계를 측정할 수 있다. Nei’s 유전적 거리는 대립형질 유전자 빈도에 의해 pairwise co-ancestry matrix를 이용하여 WM2와 다른 품종들 사이의 거리를 측정하는 것이다(표 9 참조).

가장 유전적 거리가 가까운 것으로 나타난(0.1375) 것은 WM1 와 Cornish black (CoL) 사이인 것으로 나타났다. Korean Ogye (O) chicken 과 WM2 사이의 거리는 가장 차이가 많았으며(0.791), 뒤이어 Rhode Island Red (RIR) 와 WM2 (0.788) 인 것으로 나타났다.

이러한 결과를 통하여 WM2는 다른 품종들과 확실한 차이가 있음을 알 수 있다.

하기 표 9는 12 품종들 간의 유전적 거리를 matrix로 나타낸 것이다.

	Bb	CoL	CoR	Hh	Hn	O	RIR	Wm1	Wm2
Bb	-
CoL	0.3267	-
CoR	0.3251	0.3906	-
Hh	0.2715	0.3114	0.3805	-
Hn	0.4189	0.4090	0.4738	0.4460	-
O	0.4587	0.4027	0.4543	0.4972	0.5287	-
RIR	0.4371	0.4702	0.5382	0.3494	0.5492	0.6302	-
Wm1	0.2791	0.1375	0.3365	0.2453	0.3667	0.4341	0.2478	-
Wm2	0.7102	0.7225	0.7095	0.7121	0.7618	0.7914	0.7878	0.6904	-

* WM1 (Woorimatdag version 1), WM2 (Woorimatdag version 2), Hh (Hanhyup-3), Hn (Hyunin), RIR (Rhode Island Red), CoL (Cornish black), CoR (Cornish red), O (Ogye) and Br (Broiler).

4. 계통발생분석(Phylogenetic analysis)

Nei’s equations (1983)에 근거하여, 12 마커 조합을 이용하여 9 군의 닭 집단에서 263마리로 unrooted neighbor-joining (NJ) phylogenetic tree를 만들어 도 2에 나타냈다. 각각의 phylogenetic 분석에서, WM2 집단을 다른 집단들과는 구별된다는 것을 확인할 수 있었다. Korean Ogye (O) chicken 은 WM1, Hanhyup-3 (Hh), Cornish black (CoL), 및 Broiler (Br) 집단이 포함된 계통군과는 구별된다는 것을 알 수 있었다.

마이크로새틀라이트 마커 유전자형을 이용한 9개 집단의 gentetic structure 를 population clustering에 근거하여 조사하였으며, 이를 도 3에 나타냈다.

마커 유전자형에 근거한 Bayesian 접근법을 이용하여 수행한, 구조 분석의 목적은 각 개체들의 무리를 그림으로 보여주기 위한 것이다(Evanno et al., 2005).

도 3에서 확인할 수 있듯이, K-value 2와 12개의 MS 마커를 이용하여, 집단은 WM2와 다른 품종들 사이가 완벽하게 분리되어 있음을 알 수 있다. 이러한 결과는 또한 각 개체의 phylogenetic 및 판별 분석에서도 확인된다. 이러한 결과에 근거하여, 본 발명의 마커들의 조합은 다른 집단과 우리맛닭 2호의 구별을 용이하게 할 수 있다는 것이 확인되었다.

9개의 집단에서 각 개체들의 배열은 9개의 무리를 형성하였고, 이는 유전적 그룹을 나타낸다. 그리고 이들은 R package adegenet에 수행된 k-means algorithm을 이용하여 추측하였다(도 4 참고). 게다가 점으로 표시된 각 개체들은 우선 두개의 주요 구성요소들에서 그들의 좌표에 따라 그래프로 나타냈다. 도 4의 막대 그래프는 좌표를 이용하여 두 개의 판별값들에 의해 결정된 variance의 양을 나타내는 것이다. WM2 는 분명하게 다른 집단들과 구별되며, 이러한 결과는 본 발명의 12개의 선택된 MS 마커들을 이용한 phylogenetic 분석에 의해 분명히 알 수 있는 것이다. 12개의 선택된 MS 마커들은 또한 Korean Ogye (O) chicken 과 Rhode Island Red (RIR) 그룹을 분리하는데 이용될 수 있다.

결론적으로, 본 발명의 마커 조합은 우리맛닭 2호의 선별에 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims

MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135 으로 이루어진 초위성체 유전자좌 각각에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트를 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별용 마커 조성물.
제1항에 있어서, 상기 마커 조성물은 ADL0268, MCW0111, MCW0145, MCW0288, MCW0127, MCW0040, LEI0094, ADL0292, MCW0029, ROS0019, ADL0259, GCT0016, MCW0104, ROS0083, MCW0123, ADL0293, MCW0330, 및 ADL0304로 이루어진 초위성체 유전자좌에 특이적인 프라이머 중에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마커 조성물.
제1항 또는 제2항에 따른 마커 조성물을 포함하는 우리맛닭 2호 개체 식별용 키트.
(a) 분석하고자 하는 핵산 시료를 얻는 단계;
(b) 우리맛닭 2호의 초위성체 유전자좌에 특이적인 프라이머를 이용하여 멀티플렉스 피씨알(multiplex-PCR)로 증폭하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 증폭된 산물을 전기영동을 통해 대립유전자를 검출하여 유전자형을 결정하는 단계; 및
(d) 상기 우리맛닭 2호의 초위성체 유전자좌에 대한 대립유전자 형을 이용하여 대립유전자의 수 및 빈도 분포를 작성하는 단계를 포함하는,
우리맛닭 2호 개체 식별방법.
제4항에 있어서, 상기 초위성체 유전자좌는 MCW0063, MCW0087, LEI0141, MCW0039, MCW0264, ADL0317, ROS0013, ADL0159, MCW0228, MCW0213, LEI0074, 및 LEI0135인 것을 특징으로 하는 식별방법.
흑색 코니쉬 (Black Cornish) 수컷과, 갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 또는 로드아일랜드레드 (Rhode Island Red) 암컷을 교배하여 생산된 우리맛닭 종계 2호 암컷(F1)을 교배하여 생산된 것을 특징으로 하는 신품종 우리맛닭 2호.
갈색 코니쉬 (Brown Cornish) 수컷에 갈색 재래닭 (Brown Korean native chicken) 또는 로드아일랜드레드 (Rhode Island Red) 암컷을 교배하여 생산된 것을 특징으로 하는 우리맛닭 종계 2호.
부화 후 21~72 주령 사이의 갈색 코니쉬 수컷과 부화 후 24~65 주령 사이의 갈색 재래닭 또는 로드아일랜드레드 암컷을 교배하여 우리맛닭 종계 2호를 생산하는 단계; 및
부화 후 24~65 주령 사이의 상기 우리맛닭 종계 2호 암컷과 부화 후 21~72 주령 사이의 흑색 코니쉬 수컷을 교배하는 단계를 포함하는 우리맛닭 2호를 생산하
는 방법.