Analysis of Morphogenesis-Related Gene Expression Changes in Dwarf Italian Ryegrass (Lolium multiflorum L.) Line Induced by Radiation

본 연구는 방사선 돌연변이를 통해 선발된 이탈리안 라이그라스 왜소형 계통의 형태 형성에 관여하는 Expansins, GRF, GIF 및 성장 호르몬 관련 유전자들의 발현 변화를 분석하기 위해 실시되었다. 방사선 돌연변이를 통해 유도된 이탈리안 라이그라스 왜소형 계통은 대조군에 비해 초장과 경직경이 각각 56%와 25% 감소하였다. 1-3주령 유묘의 잎에서 대조군과 왜소형 계통의 형태 형성에 관련된 유전자 발현 변화를 확인한 결과, 다양한 발현 패턴이 관찰되었다. 3주 연속으로 대조군 대비 발현양이 20% 이상 감소하는 패턴, 이와 반대로 3주 연속 20% 이상 증가하는 패턴, 3주차에 발현양이 급증하는 패턴, 1주차에만 발현양이 급증하는 패턴, 그리고 2주차까지 발현양이 증가하다가 3주차에서 감소하는 패턴을 나타내는 유전자군이 확인되었다. 특히, 초기 단계에서 2배 이상 상향(CXK2, DA1-like 등) 발현을 보이거나 50% 이하로 하향(MYB65-like, AXR1 등) 발현을 보이는 유전자들, 그리고 2-3주차에 급격한 발현 감소를 보이는 유전자들(EXPB16, PEVMPP1 등)이 왜소형 특성 결정에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.