본 연구에서는 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성에 활용될 수 있는 자원을 발굴하고자 아시아 및 아프리카 원산 참깨 165자원을 대상으로 농업형질 조사와 리그난 함량 분석을 수행하였다. 그 결과, 참깨 유전자원은 다양한 농업형질을 보였으며, 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 각각 0.5-12.6 mg/g, 0.1-3.5 mg/g, 1.1-16.1 mg/g의 높은 변이를 보였다. 대륙 원산에 따른 농업형질을 분석한 결과, 대부분의 농업형질이 아시아 원산자원과 아프리카 원산자원 간에 차이를 나타냈다. 아시아 원산자원이 아프리카 원산자원에 비해 개화기와 성숙기가 짧고, 초삭고가 낮고, 착삭부위장이 길며, 천립중이 가벼운 특성을 보였다. 그러나 대륙 원산에 따른 리그난 함량의 차이는 보이지 않았다. 농업형질과 리그난 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, 리그난 함량은 개화기, 초삭고 형질과 양의 상관관계를, 착삭부위장, 천립중 형질과 음의 상관관계를 보여, 수량성 관련 농업형질과 리그난 함량은 음의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다. 농업형질과 리그난 함량에 대한 주성분 분석결과, 세 개의 주성분이 전체 변이의 73.6%를 설명하였다. 대부분의 농업형질과 리그난 함량이 세 개의 주성분과 높은 상관관계를 보여, 본 연구에서 평가한 농업형질 및 리그난 함량은 참깨 165자원의 다양성을 설명하는 주요인으로 판단되었다. 또한, 농업형질과 리그난 함량에 대한 군집 분석 결과, 수량성이 낮고 리그난이 높은 군집 1 (67자원), 수량성이 높고 리그난 함량이 높은 군집 2 (34자원), 수량성이 군집 1과 3의 중간 정도이며 리그난 함량이 낮은 군집 3 (64자원)으로 나눌 수 있었다. 최종적으로, 참깨 165자원에 대한 농업형질 및 리그난 함량 분석 결과를 기반으로 다수성(IT29416, IT167042, K276848, K276849)및 고리그난(IT169254, IT170031, IT169250, IT154876, IT170034) 우수자원을 각각 발굴하였다. 선발된 우수자원은 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성 시 유용한 육종소재로 활용될 것으로 기대된다.
천수만에서 금강 하구에 이르는 13개 정점에서 1985년 7월부터 1986년 6월에 걸쳐 부유성 난과 자치어를 채집하였는데, 이중 부유성 난은 19개 분류군으로, 자치어는 8 月 28 科에 속하는 45개 분류군으로 동정 되었다. 본 연구에서는 부유성난과 자치어의 동정을 위한 검색표 작성의 일환으로 부유성난에 대해서는 유구의 수, 난의 형태, 난막의 돌기, 난경, 유구경 등의 형질에 따라 19개 분류군의 검색표를 작성하였으며, 자치어에 대해서는 體形, 肛門의 위치 色素胞의 배열 등의 형태적인 형질에 따라 우선 科 수준의 檢索表를 작성하였다.
본 연구는 한국 재래계의 난질 개량을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 재래계는 개량계(Decalb Brown)에 비하여 난중, 난황중, 농후난백중, 수양난백중, 난각중 등이 가벼웠으나(P<0.01), 난중비는 차이가 없었다(P>0.05). 2. 재래계는 개량계에 비하여 난각 형질에서 변이계수가 낮았으며, 이는 환경 적응성이 재래계에서 높음을 시사해 주고 있다. 3. 재래계와 개량계 공히 난중, 난황중, 농후난백중, 수양난백중, 그리고 난각중 간의 표현상관이 높았고(P<0.01), 특히 재래계에서 0.842~0.992 로 높아서, 난중 개량에 의한 간접 선발의 효과가 클 것으로 기대되었다. 4. 난각두께에서 재래계와 개량계가 각각 362.5와 407.9 $\mu\textrm{m}$ 로서 차이가 있었다(P<0.01). 5. 재래계는 개량계에 비하여 난의 각 형질에서 회귀계수가 공히 낮게 나타나서 난중개량과 동시에 난각 형질의 개량이 요구되었다.
한국산 둑중개속(Cottus)의 둑중개(C. poecilopus Heckel)와 한둑중개(C. hangiongensis Mori)의 두 종에 대하여 계측형질, 계수형질, 발생형질 및 자어형태을 조사하므로써 분류학적으로 비교하고 검색표를 작성하였다. 계측형질에 있어서는 문장 및 미병장에서 종간의 뚜렷한 차이를 보였으나 나머지 형질에서는 비슷하였다. 계수형질에 있어서는 가슴지느러미의 연조수에서 C. poecilopus가 13인 반면 C. hangiongensis는 14로 명확히 구분되었다. 포란수와 난의 크기에 있어서는 C. poecilopus(평균 포란수 744 ; 난의 평균 직경 2.7mm)가 C. hangiongensis(1005 ; 1.6)에 비하여 포란수가 적고 대란형이며 부화 직후의 자어 크기에 있어서도 2배 이상 크게 나타났다. 이는 Cottus poecilopus가 하천육봉형인 반면 C. hangiongensis는 양측회유형에 따른 적응의 결과로 판단된다.
본 연구는 랜드레이스와 제주재래흑돼지 교잡축군에서 MYH3 6-bp 결실 변이 유전자형과 육색 형질간의 상관관계를 분석하였다. 돼지의 등심(longissimus dorsi), 상완세갈래근(triceps brachii), 대퇴두갈래근(biceps femoris), 반막모양근(semimembranosus)을 이용하였다. 총 187두의 등심, 상완세갈래근, 대퇴두갈래근, 반막모양근에서 육색 형질인 적색도(CIE a*), 황색도(CIE b*), 명도(CIE L*)를 조사하였다. Mismatch primer 세트를 이용하여 MYH3 6-bp 결실 변이 QQ, Qq, qq의 세가지 유전자형을 확인하였고, 그 빈도는 각각 0.358, 0.551, 0.091를 확인하였다. 적색도, 황색도, 명도와 MYH3 6-bp 결실변이 유전자형간의 상관관계를 확인한 결과 등심(p>0.05, p<0.001, p<0.001), 상완세갈래근(p<0.001, p<0.001, p<0.001), 대퇴이두근(p<0.01, p<0.001, p<0.001), 반각모양(p>0.05, p<0.001, p<0.001) 부위에서 QQ 유전자형이 qq 유전자형 보다 높은 결과를 확인하였다. 이번 연구에서 랜드레이스와 제주재래흑돼지 교잡축군에서 적색도, 황색도, 명도를 높일 수 있을 것이며, 또한 MYH3 6-bp 유전자 다형성을 이용하여 제주재래흑돼지를 이용한 교배프로그램에서의 육색 형질 향상을 위한 유전적 마커로서 사용되어 돼지고기 육질 향상에 도움될 것으로 사료된다.
이 연구는 제주도 한우집단에서 galactose mutarotase (GALM) 유전자형과 도체형질의 연관성을 시험하였다. GALM 유전자형은 3'-비해독부위(3'-UTR)의 14-bp (5'-GGTCTAATGACCAG-3') 삽입/결실 다형성을 이용하였다. 한우 비육우 집단에서 GALM 유전자의 세 가지 유전자형(LL, LS, SS)이 모두 관찰되었다. 연관성 분석결과는 근내지방의 함량과 밀접한 상관을 보이는 육질등급과 근내지방도의 수준과, 등지방두께의 수준이 유전자형에 따른 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 동형접합인 SS 유전자형을 보유한 도체에서 LL 또는 LS 유전자형인 도체에 비해 근내지방 함량 수준은 더 높고, 등지방두께도 더 얇은 수준을 보였다. 반면, 도체중, 등심단면적, 육색, 지방색 등은 GALM 유전자형에 따른 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 3'-UTR에서 14-bp 절편의 결실은 RNA의 2차 구조의 변형과 RNA-결합 단백질, microRNA와의 결합능력에 대한 방해를 통해 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 것으로 예측되었다. GALM 유전자의 3'-UTR 영역에서 14-bp 삽입/결실 다형성에 대한 이번 연구결과는 소에서 근육과 등지방 조직에서 galactose 대사에 의한 지방 축적을 통해 성장형질, 도체형질에 영향을 주는 것으로 판단된다.
한국의 Cottus 속 어류 9개체군들의 형태 및 유전 변이를 서로 비교하였다. 형태변이 분석은 계수, 계측 형질 및 수정난의 크기를 분석하였으며, 유전 변이 분석은 AFLP fingerprinting을 이용하였다. 조사결과 동해로 흐르는 하천의 둑중개 집단은 서해와 남해로 흐르는 강 또는 하천의 둑중개 집단과 계측형질에서 유의적인 차이를 보였으나, 계수형질과 수정난 크기의 차이는 없었다. 하지만 배봉천의 Cottus sp. 집단은 계수형질에 있어 한둑중개와 비슷하였고, 배지느러미의 계측형질과 수정난의 크기는 둑중개와 비슷하였다. AFLP를 이용한 유전적 거리를 추정한 결과 둑중개 집단간 0.110~0.221로 나타났다. 한둑중개 집단과 둑중개 집단간 0.542~0.621로 나타났고, 배봉천의 Cottus sp. 집단과 둑중개 집단 간 0.222~0.304로 나타났다. UPGMA dendrogram결과 Cottus sp. 집단은 다른 둑중개 집단과 분리되었다.
한국산 모기 5종의 난표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 속과 종에 따라 난 각의 특이한 형태를 보여 모기의 동정에 상당히 유용함이 확인되었으므로, 난각의 미세구조 형질을 이용하여 Aedes속 20종, Culex속 3종을 군분석 한 결과 5개군으로 분리되었으며, 이 중 A. desmotes와 A. mediopuntatus perplexus는 다른 Aedes종들로부터 확연히 분리되었다.
한국산 칼납자루 Acheilognathus limbata(Temminck et Schlegel)의 분류학적 재 검토를 위하여 일본산과 한국산의 표본에 대한 난의 형태와 발생과정 및 외부 형태 형질을 비교 분석하였다. 한국산 표본은 난의 형태가 장타원형이고 난할시 동물극에서 세포 분열이 이루어지지만 일본산 표본의 난형은 둥근 타원형이고 난황의 측면에서 세포 분열이 이루어지고 있어 발생학적인 차이가 현저하다. 한편 17개의 계수 계측 형질의 비교에서 두장에 대한 문장의 비가 일본산은 한국산에 비하여 작고, 양안 간격의 비에 있어서도 일본산이 한국산에 비하여 현저하게 다른 점등으로 한국산 표본은 일본산 Acheilognathus limbata와 동종이라기 보다 분류학적을 구분되는 별종일 가능성이 있어 이에 대하여 논의 하였다.
납자루아과의 어류들과 산란습성이 유사한 중고기 Sarcocheilichtys nigripinis morii의 산란생숙주 선택성과 초기 생활사에서 나타나는 배와 자어의 적응 형질을 조사하였다. 중고기의 수정난은 조사수역에 동소적으로 서식하는 담수산 이매패들 중에서도 엷은재첩과 재첩의 체내에서만 관찰되어 숙주 특이성을 보였다. 산란되는 부위는 이매패의 외투강으로 수정난의 난막이 2배 정도로 크게 팽창하며, 부화 전 기관 형성이 완성되어 운동이 자유로운 eleutheroembyo 상태로 발달하는 점 등은 납자루아과와 차이를 보이는 생식전략으로 사료되었다. 그러나 자어기 난황 표면의 호흡 혈관이 크게 발달하는 점은 체내 기생에 따른 보상 형질로 판단되었다. 흑색소포의 발달은 느린 편으로 하미축골 부위에 발생하는 흑색반점은 본 종의 자어를 구분하는 특징이 될 것으로 사료되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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