아크로코미아 육종을 위한 경관 유전체학

아크로코미아(Acrocomia aculeata)는 유망한 기름 생산 야자수이지만, 긴 유년기, 높은 표현형 평가 비용, 제한된 유전체 자원으로 인해 육종에 어려움이 있습니다. 본 연구는 아크로코미아 육종 전략을 지원하기 위해 경관 유전체학과 유전체 선발을 통합한 프레임워크를 제시합니다. 4개 원산지에 분포된 167개 개체의 공간 및 유전체 정보를 분석했습니다. SNP 호출은 de novo 파이프라인, Elaeis guineensis 참조 유전체, A. aculeata 전사체, 그리고 이들을 결합한 SNP 데이터셋을 활용했습니다. 개체군 구조와 유전적 다양성을 평가하고, 펄프 건조 중량(PDM), 씨앗 건조 중량(KDM), 오일 함량(OC)에 대한 유전체 선발 모델을 개발했습니다. 개체군 분석 결과, 원산지 간 유전적 분화가 낮아(FST = 0.001–0.003) 단일 개체군을 구성함을 시사합니다. 유전체 예측 능력은 PDM 0.35, KDM 0.43, OC 0.50까지 달성했으며, 기름야자 유전체와 결합된 SNP 데이터셋이 가장 일관된 예측 성능을 보였습니다. 공간 커널을 통합한 결과, 환경 효과가 OC의 표현형 분산 중 최대 69.32%를 설명했습니다. 공간 유전체 예측을 통해 형질 동시 개선을 위한 우수 유전자형이 특정 원산지에 집중되지 않고 경관 전반에 분포함을 확인했습니다. 본 연구 결과는 개별 우수 나무 기반의 종자 채집이 지리적 원산지에만 의존하는 것보다 효과적일 수 있음을 시사하며, 유전체 예측 통합이 천연 유전 다양성 활용 및 토종 식물 육종 가속화에 기여할 수 있음을 강조합니다.