Evaluation of Diversity of Rosa Species Using Molecular Markers and Morphological Traits

국문 초록 (Abstract)

장미 속은 오랜 시간에 걸쳐 잡종화, 배수화 및 육종 등을 통해 약 250개의 종과 30,000여 품종이 존재하는 진화 역사를 가지고 있으며, 다양한 분류체계로 구분되고 있다. 이에, 본 연구 는 장미 속 자원의 다양성을 평가하고 자생식물 해당화의 육종적 활용을 위해 수행되었다. 장미 속 자원의 형태학적 다양성을 확인하기 위해 장미 속 자원 303점에 대해 형태적 특성조사를 실시하고 해당화 및 장미 속 자원 29점을 선발하여 SSR 분석을 실시하였다. 추가적으로, 해당화의 육종적 활용을 위한 자원 6점 을 선발하고 화분 검정을 실시하였다. 본 연구의 결과, 장미 속 자원 303점의 다양성 평가 결과에서 유사한 형태적 특징을 지닌 자원끼리 7개 그룹으로 나뉘었다. 선발된 29개 자원의 형태학적 데이터와 분자학적 데이터를 이용한 군집 분석 결과, 데이터의 유사성을 보인 자원끼리 각각 5개, 4개 그룹으로 구분되었다. 또한, 혼합분석 시에는 3개 그룹으로 확인되었다. 분류 결과를 바탕으로 자생 식물을 이용한 정원장미 육종을 위해 각각 특성이 다른 해당화를 3점 선발하였고 장미 속 자원에 속하는 정원 장미 3점을 선발하여 총 6자원을 선발하였다. 선발된 자원의 화분 검정 결과, 종간 교잡체를 제외한 5가지 자원에서 90% 이상의 정상화분율을 확인하였다. 본 결과는 자생식물 해당화를 재평가 하고 정원 장미 육종 전략 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The genus Rosa has been classified through various systems. It has an evolutionary history, producing ~250 species. Moreover, 30,000 cultivars have been developed over a long time through hybridization, polyploidy, and breeding. This study evaluated the resource diversity in Rosa and utilized the native plant R. rugosa for breeding. A morphological characteristic survey was conducted on 303 genus Rosa resources to identify their morphological diversity. Of these, 29 were selected for simple sequence repeat (SSR) analysis and, 6 were chosen for breeding with R. rugosa and pollen evaluation. As a result of the diversity evaluation, resources with similar morphological characteristics were divided into seven groups. Based on the morphological and molecular similarities, the 29 selected resources were categorized into five and four groups, respectively. Further, three groups were identified during mixed analysis. Based on the classification results, three R. rugosa resources with varying characteristics were designated for breeding garden roses using native plants, and three garden roses belonging to Rosa were selected, totaling six resources. Pollen evaluation of the selected resources revealed the proportion of normal pollen to be >90% in the five resources excluding one interspecific hybrid. These results are expected to help reevaluate R. rugosa among native plants and establish garden rose breeding strategies.

목차 (Table of Contents)

• 서 언
• 재료 및 방법
• 식물 재료
• 형태학적 특성 평가
• DNA 추출 및 증폭
• 화분 검정
• Data 분석
• 결 과
• 형태학적 특성 평가를 통한 장미 속 자원의 근연관계 확인
• 해당화 및 장미 속 자원 간 유전적 다양성 평가
• 화분 검정
• 고 찰
• 장미 속 자원의 유전적 다양성 평가
• 화분 검정
• 초 록
• 사 사
• Appendix 1 - 6.
• References