Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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2018.04a
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pp.56-56
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2018
토마토에서 과형은 과실의 여러 가지 형질 중에서 눈에 가장 잘 띄는 형질이며, 소비자의 토마토를 구매를 결정하는데 많은 영향을 미치는 중요한 형질이다. 토마토의 과형을 결정하는 여러 가지 유전자 중에 OVATE는 둥근 토마토 과일을 서양 배 모양(pear shape)의 과일로 전환하는데 결정적인 역할을 하는 유전자이다. OVATE 유전자에 의해서 과일의 모양이 변하는 것은 조기종결 코돈을 초래하는 열성 돌연변이에 의해서 유도되며, 단백질의 C-말단 영역이 제거됨에 따라 그 기능을 상실하여 나타나는 현상이다. OVATE 유전자는 주로 식물의 생식기관에서 발현되며, 꽃에서는 개악하기 10일전부터부터 전사체가 만들어지고 발달중인 과실에서는 개약 후 8일까지 전사체를 확인할 수 있다. 토마토 분자육종 과정에서 과형 판별을 위해서 OVATE 유전자 연관 분자표지는 보고된 바 있으나 OVATE 유전자 유래 분자표지는 보고된바가 없다. 본 연구에서 국내에서 육성된 육종 라인들의 resequencing을 통해 OVATE 유전자 염기서열간의 SNP를 발견하고 이들을 dCAPS 마커로 전환하여 분자표지를 개발했다. 이러한 분자표지는 둥근 토마토(round)와 서양 배모양(pear shape)토마토 육종 프로그램의 효율성과 정확성을 향상시키는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
유산균은 발효유, 치즈, 발효 sausage 및 채소의 생산에 널리 이용되고 있다. 과거 15~6년간 이들 유산균에 대한 경제적 중요성은 매우 증가하였으며 이에 따라 유산균의 유전학과 plasmidbiology를 이해함으로써 이들 균에 대한 분자 생물학적 육종에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 유산균에서 잘 기능을 하는 cloning vector들이 많이 개발되었으며 transduction, conjugation, transformation, electroporation 등의 외부 유전자를 전달하는 방법으로 보다 개발된 유산균이 육종되어 왔다. 이 총설은 산업적으로 유용가치가 높은 유산균의 육종에 관한 최신동향 및 앞으로의 전망 등에 관하여 논의하고자 한다.
Proceedings of the Botanical Society of Korea Conference
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1995.07a
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pp.109-130
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1995
지난 반세기간에 우리나라에 채소 육종은 주요 채소의 주년공급을 가능하게 하였으며, 토지 생산성의 향상, 상품화율의 증대, 품질의 향상 등의 면에서도 괄목할 만한 성과를 거두었고 인공교잡은 물론이고 웅성불임성과 자가불화합성의 활용에 의한 1대잡종 품종의 일반화로 채소 산업의 발전에 크게 기여하였다. 앞으로는 기왕의 업적을 심화시키는 한편, 생산비를 절감하기 위한 생력화, 기계화 재배용 품종 및 내제초제성 품종의 개발 환경보호 및 식품안정성의 확보를 위한 내병층성 품종 개발, 수출시장과 다양화하는 국내의 시장기호에 대응하고 가공 식품의 표준화된 품질관리를 지원할 수 있도록 품질 면에서의 개량과 신작물 또는 신생태형 품종의 개발에도 더욱 노력이 필요하다. 이러한 육종목표를 달성하기 위한 유전자원의 확보는 더욱 어려워질 것이며 유전 양식이 복잡하고, 환경요인의 작용이 상대적으로 크기 때문에 전통적인 육종 방법만으로는 목표달성에 필요한 인적, 물적, 시간적 소요가 훨씬 증가될 전망이다. 유전변이의 창성 및 확대, 유용 대립인자의 도입, 동정 및 선발, 그리고 종자생산을 위한 자가 불화합성 및 웅성불임성과 개화·수정 관련 유전인자의 발현 조절에 분자유전학의 보완적 역할이 기대되며 이렇게 되면 전통육종과 분자유전학간의 잡종강세로 품종 개량의 효율은 크게 높아질 것이다.
Kim, Ho-Il;Hong, Chang Pyo;Im, Subin;Choi, Su Ryun;Lim, Yong Pyo
Horticultural Science & Technology
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v.32
no.6
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pp.745-752
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2014
Chinese cabbage (Brassica rapa L. ssp. pekinensis) is an economically important vegetable crop as a source of the traditional food Kimchi in Korea. Although many varieties exhibiting desirable traits have been developed by the conventional selective breeding approach, breeding related to abiotic or biotic stresses, such as a particular pests or diseases, or tolerance to climatic conditions, is likely to be slow. This could be helped by an efficient method for selection from various, rapidly-evolved genetic resources on the basis of molecular markers. In particular, the Brassica genome sequencing project enables genome-wide discovery of genes or genetic variants associated with agricultural traits. We here discuss the recent progress in the field of Chinese cabbage breeding with regard to the application of molecular markers.
The transgenic tomato plants showing the insecticidal activity against the coleopteran insect larvae have been bred to the 4th generation $(R_4)$. The Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis (B.t.t.)-toxin gene and the expression were detected in the $R_4$ transgenic plants. The expression of the toxin gene conferred a coleopteran insect larvae tolerance to the transgenic tomato plants. The ploidy levels of the $R_4$ transgenic plants were diploid. The results indicated that the toxin gene was inherrited to the next generation and expressed. Such a molecular breeding can provide a method for a permanent control of insects a agronomic relevance.
As a scientific curiosity to understand the structure and the function of crops and experimental efforts to apply it to plant breeding, genetic maps have been constructed in various crops. Especially, in the case of Brassica crop, genetic mapping has been accelerated since genetic information of model plant $Arabidopsis$ was available. As a result, the whole $B.$$rapa$ genome (A genome) sequencing has recently been done. The genome sequences offer opportunities to develop molecular markers for genetic analysis in $Brassica$ crops. RFLP markers are widely used as the basis for genetic map construction, but detection system is inefficiency. The technical efficiency and analysis speed of the PCR-based markers become more preferable for many form of $Brassica$ genome study. The massive sequence informative markers such as SSR, SNP and InDels are also available to increase the density of markers for high-resolution genetic analysis. The high density maps are invaluable resources for QTLs analysis, marker assisted selection (MAS), map-based cloning and comparative analysis within $Brassica$ as well as related crop species. Additionally, the advents of new technology, next-generation technique, have served as a momentum for molecular breeding. Here we summarize genetic and genomic resources and suggest their applications for the molecular breeding in $Brassica$ crop.
Kim, Ho Bang;Kim, Jae Joon;Oh, Chang Jae;Yun, Su-Hyun;Song, Kwan Jeong
Journal of Plant Biotechnology
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v.43
no.3
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pp.261-271
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2016
Citrus is an economically important fruit crop widely growing worldwide. However, citrus production largely depends on natural hybrid selection and bud sport mutation. Unique botanical features including long juvenility, polyembryony, and QTL that controls major agronomic traits can hinder the development of superior variety by conventional breeding. Diverse factors including drastic changes of citrus production environment due to global warming and changes in market trends require systematic molecular breeding program for early selection of elite candidates with target traits, sustainable production of high quality fruits, cultivar diversification, and cost-effective breeding. Since the construction of the first genetic linkage map using isozymes, citrus scientists have constructed linkage maps using various DNA-based markers and developed molecular markers related to biotic and abiotic stresses, polyembryony, fruit coloration, seedlessness, male sterility, acidless, morphology, fruit quality, seed number, yield, early fruit setting traits, and QTL mapping on genetic maps. Genes closely related to CTV resistance and flesh color have been cloned. SSR markers for identifying zygotic and nucellar individuals will contribute to cost-effective breeding. The two high quality citrus reference genomes recently released are being efficiently used for genomics-based molecular breeding such as construction of reference linkage/physical maps and comparative genome mapping. In the near future, the development of DNA molecular markers tightly linked to various agronomic traits and the cloning of useful and/or variant genes will be accelerated through comparative genome analysis using citrus core collection and genome-wide approaches such as genotyping-by-sequencing and genome wide association study.
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