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The population structure of domesticated rice can be influenced by the natural history of populations of predomesticated ancestors as well as by the breeding system and complexity of breeding practices exercised by humans. This study was conducted to assess the genetic diversity and population structure of 78 American rice accessions using 29 simple sequence repeat markers. A total of 281 alleles were detected, and the number of alleles per marker locus ranged from 2 to 24, with an average of 9.7. The genetic diversity and polymorphism information content values averaged 0.69 and 0.66, with ranges of 0.32 to 0.94 and 0.30 to 0.94, respectively. The average heterozygosity was 0.70. Model-based structure analysis revealed the presence of three subpopulations, which is basically consistent with clustering based on genetic distance. The results could be used for future rice allele mining, association mapping and cloning of gene(s), germplasm conservation, and effective breeding programs.


The population structure of domesticated rice can be influenced by the natural history of populations of predomesticated ancestors as well as by the breeding system and complexity of breeding practices exercised by humans. This study was conducted to assess the genetic diversity and population structure of 78 American rice accessions using 29 simple sequence repeat markers. A total of 281 alleles were detected, and the number of alleles per marker locus ranged from 2 to 24, with an average of 9.7. The genetic diversity and polymorphism information content values averaged 0.69 and 0.66, with ranges of 0.32 to 0.94 and 0.30 to 0.94, respectively. The average heterozygosity was 0.70. Model-based structure analysis revealed the presence of three subpopulations, which is basically consistent with clustering based on genetic distance. The results could be used for future rice allele mining, association mapping and cloning of gene(s), germplasm conservation, and effective breeding programs.


본 연구는 미국을 포함하여 아메리카 지역의 11개 국가에서 수 집한 벼 자원에 대하여 29개 SSR 마커를 이용하여 유전적 다양성 및 집단의 분석을 통하여 향후 육종 소재로서의 활용, 자원 보존 및 효율적인 작물육종을 위한 기초정보를 제공하고자 본 실험을 수 행하였다. 1. 78점의 벼 자원에 대하여 29개 SSR 마커에 의해 관찰된 allele 수는 총 281개였다. Allele 수의 범위는 2개에서 24개로 나타났으 며, 마커당 평균 allele 수는 9.7개였다. 유전적 다양성을 나타내는 genetic diversity와 PIC 값의 범위는 각각 0.32-0.94와 0.30-0.94였 으며, 평균은 0.69와 0.66으로 관찰됐다. 2. 유전적 거리와 STRUCTURE를 이용하여 집단의 구조를 분 석한 결과 75%의 확률로 3개의 subpopulation으로 나눌 수 있었 으며, 7.7%는 유전적으로 혼입된 형태를 나타냈다. 3. Subpopulation에 대한 유전적 다양성은 17점의 자원이 포함 되어 있는S2 집단에서 gene diveristy와 PIC 값 모두 가장 높게 나 타났으며, 6개 국가에서 수집된 26개 자원이 포함된 S1 집단에서 유전적 다양성이 가장 낮게 나타났다. 4. 각각의 subpopulation은 수집국가에 대한 특성은 가지고 있지 않았으며, 대부분의 자원들은 불규칙적으로 각각의 집단에 분포 되었다. 본 연구에서 사용한 아메리카 자원들은 유전적 다양성 및 유전적 유연관계가 매우 가까운 것으로 나타났다.