수수 표현형 특성 비모수 다변량 분석

수수는 가뭄 내성 및 저습 환경 적응력으로 인해 건조·반건조 지역에서 주로 재배되는 주요 곡물이다. 본 연구는 관개 및 비관개 조건에서 수수 유전자형의 표현형 변이를 평가하고, 비모수 다변량 기법을 활용하여 주요 형질에서 우수한 성능을 보이는 유전자형을 선별하는 것을 목표로 했다. 이는 모수 가정을 위반하는 데이터셋에 적합한 분석 방법이다. 분석에는 비모수 다변량 분산 분석(PERANOVA), 비계량 다차원 척도법, 비모수 주성분 분석, 탐색적 요인 분석이 활용되었다. PERANOVA 결과, 유전자형 간 표현형 특성에 유의미한 차이가 있었으며, 유전자형이 표현형 특성 분산의 91.6%를, 처리 조건이 4.6%를 설명했다. 비계량 다차원 척도법, 비모수 주성분 분석 및 비모수 요인 분석 결과, 표현형 특성은 세 가지 클러스터로 분류되었다. 첫 번째 클러스터는 50% 성숙일, 지상부 건조 물질, 곡물 충진 기간, 50% 개화일로 구성되었다. 두 번째 클러스터는 이삭 높이와 유묘 활력이었다. 세 번째 클러스터는 곡물 수확량, 이삭 수확량, 녹색 잎 수, 천립중, 이삭 너비, 이삭 길이, 수확 지수, 이삭 돌출도를 포함하는 주요 표현형 특성으로 분류되었다. 주요 수확량 구성 요소를 기반으로 고성능 유전자형을 선별한 결과, G190, G149, G145가 최우수 유전자형으로 확인되었다. 이들은 비모수 다변량 분석 기반 분류에서 클러스터 3에 해당한다. 표현형 특성이 비정규 분포를 따를 경우, 최적의 유전자형 선별을 위해 비모수 다변량 분석이 권장된다.