• 한국작물학회지
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• 제66권3호
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• pp.265-269
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• 2021

본 연구는 새로운 종자형 잔디 개발을 위한 유전자원의 분석을 통해 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 우리나라에 자생하고 있는 조이시아그래스종 잔디는 주로 포복경이나 지하경을 통해 번식하며, 자연적으로 발아가 잘 되지 않아 종자형 육종을 잘 이루어지지 않고 있었다. 하지만 종피 처리 기술이 개발된 이후, 종자형 잔디 개발이 이루어지고 있다. 종자형 잔디를 개발하기 위해 확보하고 있는 잔디 유전자원에서 꽃대 형성률을 확인할 필요성이 생겼으며, 이 실험에서 549개 라인을 확인해 본 결과, 43개 라인, 즉 7.83%의 라인에서만 꽃대가 출현한 것으로 확인할 수 있었다. 상관분석을 실시 해 본 결과, 이식 후 생존률과 포복경 생성률은 유의하게 양의 상관관계(Rho = 0.44)를 보였고, 이러한 경향은 20% 이상 꽃대를 형성한 것으로 나타난 라인에서 상관관계가 더 높은 경향(Rho = 0.55)을 보였다. 하지만 이식 후 생존률과 포복경 생성률은 꽃대 출현과 상관관계가 매우 낮은 것으로 확인할 수 있었고(Rho = -0.11 and Rho = -0.06), 20% 이상의 꽃대 출현을 보인 43개 라인에서는 유의한 결과를 얻지 못하였다. 따라서 종자형 잔디 개발을 위해서는 이식 후 꽃대 출현률이 저조한 것을 감안, 더욱 많은 유전자원을 확보하는 것이 필요하며, 꽃대 출현이 늦게 나타나는 것을 고려하여 이것과 상관관계가 초기 확인 가능한 특질을 찾아, 꽃대 출현을 조기에 예측할 수 있는 기법이 요구된다.

• 인삼문화
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• 제3권
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• pp.1-10
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• 2021

인삼은 세계에서 가장 중요한 약용식물 중 하나이다. 본 연구실에서는 국립종자원에 최초로 등록된 인삼 품종 '천풍'을 이용하여 대략 3Gbp의 완성도 높은 유전체 서열과 60,000여개의 유전자를 동정하여 공개하였다. 인삼속 근연종들과의 비교유전체연구를 통해 종의 분화 시기 등을 추정하였고, 이를 통해 고려인삼의 기원과 두 번의 대륙이동을 통한 인삼속의 진화와 분포모델을 확립하였다. 인삼속 18종 중 2종 (고려인삼, 화기삼)은 24쌍의 염색체를 가지는 사배체 식물이며 나머지 16종은 12쌍의 염색체를 가지는 이배체 식물이다. 인삼속과 두릅나무속은 두릅나무과에 속하는 가장 가까운 식물로서 약 8백만년 전에 분화하였다. 인삼속은 약 6백만년 전 베트남 등의 동남아시아에서 러시아와 같은 동북아시아에 이르는 지역의 깊은 숲 속 서늘한 기후와 숲 속의 음지조건에 적응하며 음지식물로 진화했다. 그 기간은 빙하기와 간빙기가 반복되는 시기로 월동 능력이 없는 이배체 인삼종은 대부분 동북아시아 지역에서 멸종하였고 이 과정에 이배체간 종간 교잡종인 이질사배체가 약 2백만년전 만들어졌으며 한반도를 위시한 동북아시아를 중심으로 월동능력을 가진 고려인삼이 태동되었다고 추정된다. 북미에 분포하는 화기삼은 동북아시아 전역에 분포하던 고려인삼이 약 1백만년전에 빙하의 이동과 더불어 대륙간 이주를 통해 새로운 생태 환경에 적응하면서 분화되었다고 판단된다. 반면 대부분의 이배체 인삼종은 고온을 견디지 못하고 월동능력도 없어 동남아시아 지역에서 1,600미터 이상의 고산 지역으로 쫓겨 올라가 연중 서늘한 기후에서 생존하고 있다. 유전체 해독 정보는 인삼의 기원과 진화기작을 추정하는 학문적 성과 뿐 아니라 인삼산업을 보호하고 우수 인삼을 개발하기 위한 실용적인 분자육종 수단에도 매우 효율적으로 활용될 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1969

IRRI 육종포장에 육성된 단간성 Indica품종에 T(N)1, $CP_231$231SLO17, 및 B569A12와 기타 몇가지 Indica품종이 교배된 $F_2$ 집단의 초장을 측정하여 $F_2$잡종들의 초장에 관한 분리를 조사하였는데 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 동남아의 장간 Indica품종들은 대만품종 T(N)1에 교배되어 3:1로 분리하는 것과 3:1로 분리되지 않는 것으로 구분된다. 2. U.S.A. 품종들은 특히 단간자료로 쓰이는 CP231-SO17과 B569A12는 T(N)1과의 조합에서 3:1로 분리하지 않는다. 3. T(N)1의 단간성 대응유전자를 가진 품종일지라도 조합 상대품종에 따라 우성 정도, 초월분리 정도가 다르다. 4. 간장에 관하여 보족적인 현상을 나타내는 경우가 있다. 즉 단간${\times}$단간에서 장간 분리개체가 많이 나왔다. B569A12${\times}$T(N)1은 그 예이다. 5. 복잡한 유전구성품종을 단순한 유전구성품종에 Backcross하여 단순한 유전분리현상을 관찰할 수 있었다. Peta/2${\times}$B569A12는 그 예이다.

• 한국작물학회지
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• 제29권1호
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• pp.84-88
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• 1984

유채 육종의 기초자료를 얻고자 일본에서 도입한 품종중에서 특성이 뚜렷한 3개품종. 서구 Europe에서 도입한 3품종과 국내에서 육성한 1개품종 모두 7개품종을 교배친으로 하여 1979년 이면교잡을하고 1980~'81년의 F$_1$, F$_2$ 세대의 잡종종자를 재료로 3개 양적 형질에 대하여 유전자의 분포상태. 우성정도. 우성, 열성유전자의 빈도등을 검정한 바 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. 성숙기에서 $F_1$을 유전자의 상가적 부분인 D나 Heterosis등에 관여하는$ H_1$. $H_2$ 모두 유의성이 높았으며 성숙이 빠른 것이 우성이었고 성숙에 관여하는 유전자는 $F_1$에서는 3개, $F_2$에서는 1개로 나타났다. 또한 우성정도는 $F_1$에서는 부분우성이나 $F_2$에서는 완전우성으로 나타났다. 2. 종실중에서 우성정도는 $F_1$에서는 완전이나 $F_2$에서는 부분우성이었고 우성방향은 종실중이 무거운 쪽이었으며 유전자수는 3개로 나타났다. 또한 종실중은 열성유전자에 의해서 지배되었다. 3. 초장은 상가적 효과와 우성효과가 컸으며 초장에 관여하는 유전자수는 2개로 나타났다. 또한 우성의 방향은 장간쪽으로 나타났으며 유전력은 높았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.34-44
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• 2023

멕시코 유래의 4배체 감자 근연야생종 중 하나인 Solanum hjertingii는 괴경에서 발생하는 흑변현상에 강한 것으로 알려져 감자의 신품종 육성에 유용한 형질로 이용이 가능하다. 이러한 저항성은 생리적 장해인 효소적 갈변과 흑반을 감소시킬 수 있다. 하지만, S. hjertingii와 S. tuberosum은 생리적 장벽에 기인한 교잡종 생산이 제한적인 관계로 직접적인 교배육종보다는 체세포잡종을 육성하는 방법을 활용할 수 있다. 체세포잡종 계통이 육성이 되면 분자표지를 이용한 적절한 잡종 계통을 선발하는 것이 필요하여, 본 연구에서는 S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체 정보를 이용하여 S. hjertingii 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체는 155,545 bp였으며, 다른 Solanum 종들과 구조 및 유전자 구성이 매우 유사하였고, 가지과의 다른 15개의 종들과 계통수 분석에서 근연야생종 S. demissum, S. hougasii, S. stoloniferum과 매우 가까운 유연관계를 나타냈다. 또한, S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체와 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 S. hjertingii 특이적인 1개의 InDel 영역과 7개의 SNP 영역을 확인하였고, 이를 이용하여 1개의 InDel 및 4개의 SNP 기반 PCR마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. hjertingii의 진화적 측면에서의 연구와 S. hjertingii를 이용한 감자의 신품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제28권6호
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• pp.1014-1024
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• 2010

고추 탄저병은 국내외에서 고추 생산에 있어 많은 피해를 주는 병중의 하나로서, $Colletotrichum$ spp.에 의해 발생하며 현재 가장 많은 빈도를 나타내는 종은 $C.$ $acutatum$으로 보고되고 있다. 살균제에 대한 내성이 있는 것으로 보고되어 저항성 품종의 육성이 요구되어지고 있다. 본 연구의 목적은 $Capsicum$ $baccatum$ 종내 교잡을 통해 고추 탄저병 저항성 육종을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계를 개발하는 기초연구로서 저항성과 관련한 QTL분석을 수행하였다. 저항성 검정결과 고추 탄저병저항성은 85%의 높은 광의의 유전력을 보였다. 양적형질 유전자좌 분석 결과 신뢰수준 이상의 LOD 수준을 보인 2개의 QTL($An8.1$, $An9.1$)이 탐색되었고, $R^2$가 2.04%와 14.36%이었다. 유전적인 효과는 $An8.1$은 상가적 효과가 0.46으로, $An9.1$은 상가적 효과가 -4.52로 나타났다. $An8.1$과 $An9.1$은 상처접종에 의해 나타나는 저항성 반응과 관련이 있는 것으로 생각되었다. 포장검정(08NR)과 관련한 QTL들은 신뢰수준이상의 LOD수준을 보이는 QTL은 탐색할 수 없었으나, $R^2$가 19.9%인 $An3.1$와 30.8%인 $An3.1$을 포함한 5개 QTL의 전체 $R^2$가 60.73%로 나타나 고추 탄저병저항성 유전과 관련한 인자가 다수 존재하는 것을 확인하였다. 따라서 이들 QTL은 더욱 정밀한 집단과 종간교잡 후대에서 적용성을 검정하여 고추 탄저병저항성 품종육성을 위한 MAS체계를 확립할 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제3권
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• pp.158-165
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 mouse의 육종(育種) 개량(改良)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위하여 mouse 4계통(系統) (BALB/c, CBA, C3H, C57-BL)을 양면교잡(兩面交雜)시켜 생산(生産)된 362두(頭)를 공시(供試)하여 평균능력(平均能力), 잡종강세(雜種强勢), 유전변이(遺傳變異) 등(等)을 추정(推定)한 것이다. 공시(供試)된 mouse는 1984년(年) 11월(月)부터 1985년(年) 2월(月)까지 4개월간(個月間) 경북대학교(慶北大學校) 농과대학(農科大學) 부속동물사육장(附屬動物飼育場)에서 사육(飼育)되었으며, 산자수(産仔數), 성비(性比), 생시체중 및 21일령(日齡) 체중과 이유율(離乳率) 등(等)을 조사(調査)하였고 각(各) 형질(形質)에 대(對)한 유전분석(遺傳分析)은 Hayman(1954a, 1954b)의 모형(模型)을 이용(利用)하여 유전변이(遺傳變異)를 추정(推定)하였는데 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 평균능력(平均能力)에 있어서 산자수(産仔數)는 7.54두(頭), 생시(生時) 체중은 1.55g, 21 일령(日齡), 체중은 10.45g, 성비(性比)는 수컷이 53.2%로 많았으며, 전체 이유율(離乳率)은 94.13%로 나타났다. 2. 잡종강세(雜種强勢)의 크기는 산자수(産仔數)에서 6.97%, 생시(生時) 체중에서 6.08% 및 21 일령((日齡) 체중에서는 3.54%로, 성비(性比)는 7.26% 그리고 이유율(離乳率)에서는 2.05%로 나타났다. 3. 산자수(産仔數), 성비(性比), 생시(生時) 체중, 이유시(離乳時) 체중 및 이유율(離乳率) 등(等)의 형질(形質)에 있어서 상가적(相加的) 유전자(遺傳子)의 효과(效果)는 인정(認定)되지 않았다. 우성(優性) 효과(效果)는 산자수(産仔數)와 이유시(離乳時) 체중에서만 나타났는데 산자수(産仔數)에서는 각(各) 교배조합(交配組合)에 따른 우성효과(優性效果)였고 이유시(離乳時) 체중에 있어서는 parental 계통(系統)의 평균(平均) 우성효과(優性效果)였다. 모체효과(母體效果)는 생시(生時) 체중과 이유시(離乳時) 체중에서만 나타났고, 이유시(離乳時) 체중에 있어서는 상반교잡(相反交雜) 효과(效果)도 인정(認定)되었다.

• 원예과학기술지
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• 제30권5호
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• pp.557-567
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• 2012

본 연구는 마커이용여교잡(marker-assisted backcross, MAB)을 통한 내병성 토마토 신품종육성에 필요한 기초 정보를 얻기 위해 수행되었다. TYLCV, 시들음역병, 청고병, 흰가루병에 내병성인 공여친 계통 10종과 이병성이지만 우수 원예형질을 지닌 회복친 계통 4종에 대해 병리검정과 TYLCV 내병성 연관 분자마커 분석을 수행하였다. MAB를 위한 회복친 유전자 선발(background selection)용 마커개발을 목표로 SOL Genomics Network에 공시된 토마토 유전자지도(reference map)로부터 전 게놈에 균등히 분포된 108개(염색체 당 평균 9개) SSR 마커를 분석하여, 총 303개의 다형성 마커를 기반으로 공여친, 회복친 계통 간 유연관계를 분석하였다. 그 결과, 유사도 값의 전체 범위는 0.33-0.80으로계통 간 가장 높은 유사도 값(0.80)을 나타낸 것은 청고병에 저항성인 '10BA333'와 '10BA424'이었고, 가장 낮은 유사도 값(0.33)을 나타낸 것은 시들음역병에 내병성인 야생종 L3708(Solanum pimpinelliforium L.)과 청고병에 저항성인 '10BA424'이었다. 유사도 값을 이용하여 UPGMA 분석한 결과, 유사도 0.58를 기준으로 나누었을 때 3개의 군(cluster)으로 분류되었는데, 대부분 동일한 내병성을 지닌 공여친계통 간 유전적 거리가 가까워 이들은 공통된 저항성 재료를 이용한 육성과정에서 파생된 계통일 것이라 판단되었다. 계통수(dendrogram)를 기준으로 유전적 거리가 지나치게 멀지 않으면서 비교적 다수의 회복친 유전자 선발용 SSR 마커의 확보가 가능한 여교배 조합(공여친 ${\times}$ 회복친)은 TYLCV 내병성의 경우 'TYR1' ${\times}$ 'RPL1', 청고병의 경우 '10BA333' 또는 '10BA424' ${\times}$ 'RPL2', 흰가루병의 경우 'KNU12' ${\times}$ 'AV107-4' 또는 'RPL2'로 판단되었다. 시들음역병의 경우 내병성 공여친인 'L3708'은 야생종으로서 모든 회복친 계통들과 유전적 거리가 매우 멀었으며, 적절한 조합은 유사도 값이 0.41이며 계통 간 45개의 다형성 SSR 마커가 선발된 'L3708' ${\times}$ 'AV107-4'로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권4호
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• pp.382-388
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• 1988

우리나라에서의 임목육종(林木育種)에 의(依)한 생산성(生産性) 증가(增加)를 중요(重要)한 몇 수종(樹種)에 관하여 살펴보았다. 소나무 수형목(秀型木) 17가계(家係)의 차대(次代)는 15년생(年生)에서 비수형목(非秀型木) 차대(次代)와 비교(比較)하여 57%의 재적(材積) 증가(增加)를 보였다. 17가계(家係)중 우수(優秀)한 세 가계(家係)를 재선발(再選拔)한다면 배이상(倍以上)의 재적 증가가 기대되었다. 15년생(年生) 리기테다소나무는 전북(全北) 완주(完州)에서 리기다소나무보다 배이상(倍以上)의 재적 생장을 하였다. 그러나 이 잡종(雜種)의 우수성(優秀性)은 북(北)쪽으로 올라 갈수록 감소(減少)하였는데 주로 내한성(耐寒性)이 약(弱)한 탓으로 생각된다. 경기(京畿) 용인(龍仁)의 평지(平地)에서는 리기테다소나무가 리기다소나무보다 생장(生長)이 훨씬 좋았으나 산정(山頂)에서는 리기다소나무보다 생장(生長)이 떨어졌다. 현사시는 10년생때 식재장소(殖栽場所)에 따라 양친수종(兩親樹種)보다 2~2.5배(倍)의 생장(生長)을 보였다. 도입(導入)된 리기다소나무도 재적(材積) 생장(生長) 증가(增加)를 보였다. 45개(個) 산지(産地)에서 도입(導入)한 12년생(年生) 리기다소나무중에서 우수한 다섯 산지(産地)를 선발(選拔)하면 국내(國內)에서 선발(選拔)한 수형목(秀型木) 차대(次代)보다 53%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대되었다. 선발(選拔)된 다섯 산지(産地) 각각에서 최상(最上)의 가계(家係)를 (산지(産地)당 5가계(家係)로 조성되었음) 재선발(再選拔)한다면 다시 14%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대된다. 연간 밤 생산(生産)은 칠만톤에 달하는데, 이것은 밤나무 순혹벌에 내충성(耐虫性) 품종(品種)을 심은 덕으로 생각된다. 비내충성(非耐虫性)인 재래종(在來種) 품종(品種)은 이 곤충(昆虫)에 의해 거의 전멸(全滅)하였기 때문이다. 콜키신처리(處理)에 의(依)한 배수체(倍數體) 및 돌연변이체(突然變異體)가 생산(生産)된 수종(樹種)은 10여 수종(樹種)에 이르나 경제적으로 중요한 수종은 없다. 장차 획기적인 생산성(生産性) 증가(增加)가 생물공학(生物工學)에 의하여 기대되는데 생물공학(生物工學)은 세포(細胞), 세포(細胞) 소기관(小器管), 유전자(遺傳子) 단위에서 선발(選拔), 교잡(交雜), 외래(外來) 유전자(遺傳子) 도입(導入)이 가능하고, 유전자조작(遺傳子操作)까지 가능하기 때문이다. 그러나 현재로는 유전적 우수성이 입증된 조림 수종을 조직배양(組織培養)으로 대량번식(大量繁殖)시킴으로써 생산성(生産性) 증가(增加)에 기여할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권2호
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• pp.110-116
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• 2018

본 연구에 사용한 식물체는 Rubus fruticosus L. cv. BB21은 Rubus fruticosus L. ${\times}$ R. parvifolius L. 교잡 블랙베리 V3품종에서 방사선을 처리하여 돌연변이로 선발 육종된 V9개체 중 다시 방사선을 처리하여 선발육종 된 품종이다. 이러한 우량계통의 신속한 증식을 이루기 위하여 조직 배양을 통한 효과적인 방법을 구명하고자 배지 및 생장조절물질 등의 처리에 따른 안정적인 생산을 위해 본 연구가 수행되었다. 땅속에서 채집된 근맹아 절편체를 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L BAP가 첨가된 MS와 1/2MS 배지에 치상하여 6주간 배양한 후, 다경의 형성률을 조사하였다. 형성된 다경으로부터 산업적으로 이용하기 위한 안정된 생산을 위하여, 신초의 잎을 제거한 후 절간배양을 수행하여 다수의 소식물체를 증식하고자 여러종류의 배지 즉, AD (Anderson 1980), B5 (Gamborg 1968), MS (Murashige and Skoog 1962), SH (Schenk and Hildebrandt 1972), QL (Quoirin and Lepoivre 1977), WPM (Lloyd and McCown 1981)배지와 상기의 각각의 동일배지의 무기염류의 수준을 절반으로 한 1/2배지에 배양하였다. 초기의 생육(30일간 배양 시)에 있어서 생장은 배지 간에 차이를 나타내어 1/2AD, 1/2QL 배지에서 가장 양호한 초장을 나타내었으며, 절간수도 약 3.8, 4.4개를 나타내었으며, 뿌리, 생중량 다경유도 모두 양호하였다. 90일간 배양한 경우에서는 MS배지가 초장이 가장 양호하였으며 AD, SH 순으로 양호한 결과를 나타내었다. 식물체의 토양 순화는 신초와 뿌리가 잘 발달된 정상적인 식물체를 모래, 토양, 그리고 버뮤큘라이트가 혼합된 토양(1:1:1, v/v)에 각각 직접 이식하여 실시한 결과, 식물체의 발근율과 생존률(약98%)을 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 블랙베리 묘목의 대량생산이 가능하여 농가에 원활한 공급이 가능할 것으로 예상된다.