• 제목/요약/키워드: 웅성불임

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벼 유전자적 웅성불임-심백 돌연변이체의 특성과 그를 이용한 일대잡종 육성체계 (Agronomic Characteristics of A Mutant for Genic Male Sterility-Chalky Endosperm and Its Utilization on $F_1$ Hybrid Breeding System in Rice)

  • 고희종;허문회
    • 한국작물학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.684-696
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    • 1995
  • 화청벼에서 유기시킨 심백경유 및 유전자적 웅성불임 돌연변이계통에 있어서 두 특성간의 상호관련성을 검토하였고, 종실의 몇가지 이화학적 특성을 밝혔다. 돌연변이계통의 생육형질과 불임의 안정성을 조사하였고 웅성불임화시 기를 추정하였다. 이들을 토대로 웅성불임종자의 조기 외관 식별에 의한 새로운 일대잡종품종 육성체계를 구상하였고 자연교잡율도 검토하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 심백 및 유전자적 웅성불임 돌연변이는 다면발현 효과를 가진 단순열성유전자에 의해 지배되었다. 즉 이 돌연변이계통이 교잡된 분리집단에서 심백종자는 곧 웅성불임종자임을 확인하였다. 2. 심백종자는 외형과 크기는 정상종자와 동일하였으나 배유 중앙부위의 전분결정조직이 성기고 전분입자 모양도 원형~타원형 이었다. 따라서 1,000립중, 절대밀도, 경도 등이 정상종자에 비해 유의하게 낮아졌다. 3. 심백종자의 단백질함량과 알칼리 붕괴도는 정상종자와 동일하였으나 아밀로스함량이 유의하게 낮아졌고, 호응집성에서는 상당히 harder gel 특성을 보였다. 4. 웅성불임식물체는 정상식물체에 비해 초장 및 간장이 현저히 단축되었고 이삭추출이 불량하였으며 주당수수가 유의하게 적었다. 5. 화분발육단계 중 웅성불임화시기는 감수분열기 이전인 것으로 추정되었고, 이 웅성불임은 온도나 일장에 관계없이 항상안정적이었다. 6. 이 돌연변이체를 이용하여 일대잡종을 육성하는 체계를 구상하였고, 그 효율을 세포질적-유전자적 웅성불임(CGMS)이나 환경감응 유전적 웅성불임(EGMS) 등을 이용하는 체계와 비교하였다. 7. 분리집단에서 정조상태로 웅성불임증자를 선별시 비중선 단독으로는 비중 1.14~l.16 g/cm 에서 순도 85~90% 웅성불임종자의 순도로 웅성불임종자를 선별할 수 있었는데, 10~15%의 흔입된 정상종자는 파종 후 유묘 또는 일대잡종생산포에서 생육상태 판정으로 용이하게 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 8. 웅성불임계통의 자연교잡율은 수분조작처리구(GA$_3$ 처리+지엽절단+rope 사용 화분털기)에서 화분친 2열, 웅성불임 1열 재식시 17.3%로 가장 높았다.

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세포질적 유전자적 웅성불임을 이용한 벼 일대잡종 육성연구 II. 수도 IR36ms의 웅성불임 유전자 이전에 의한 한국 수도품종의 웅성불임 계통 육성 (Studies on Breeding of $F_1$ Hybrid Rice Using the Korean Cytoplasmic and Genetic Male Sterile Rice II. Breeding of Genetic Male Sterile Rices Having Backgrounds of Korean Cultivars by Transferring the Male Sterility Gene of IR36ms)

  • 서학수
    • 한국작물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.74-77
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    • 1986
  • 단순열성 유전자에 의한 GMS민 IR36ms에 가야벼, 남풍벼, 신광벼 및 수원 296 등 4개 한국 수도품종을 각각 4회 연속 Bulk로 교잡시킨 BC$_3$F$_2$에서 웅성불임 개체를 얻어서 여기에 각 반복친을 1회 더 Backcross시킨 BC$_4$F$_2$세대에서 웅성불임 개체들을 선별하였다. 여기에 각 반복친을 교잡시켜 4품종의 Msms 유전자형을 얻고 이를 다시 BC$_4$F$_2$에서 선발한 웅성불임 개체(msms)에 교잡시키므로서 가야벼ms, 남풍벼ms, 신광벼ms 및 수원 296ms를 육성하였다. 이들 4개 웅성불임 계통들의 주당수수, 수당영화수, 출수기 및 수장은 모품종과 차이가 있었으나 웅성불임 계통들의 간장은 모품종에 비하여 단축되었다. 동일한 웅성불임 유전자를 가진 GMS 계통도 반복친에 따라 자연교잡 정도의 현저한 차이가 있었다. 가야벼ms는 11.5%, 남풍벼 ms는 13.1%, 신광벼ms는 1.9% 그리고 수원 296ms는 12.7%의 자연교잡율을 나타내었다. 화분친으로부터 15~90cm 거리 내에서는 가야벼 mS 및 남풍벼ms의 자연교잡율의 거리에 따른 차가 인정되지 않았다.

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연초(Nicotiana tabacum L.) 새포질 웅성불임 $F_1$과 Nicotiana africana의 종간 교배에 의한 반수체 식물의 특성 (Characteristics of Haploid Plants Derived from Interspecific Cross between Cytoplasmic Male-sterile Tobacco $F_1$(Nicotiana tabacum) and Nicotiana africana)

  • 정윤화;금완수;조명조
    • 한국작물학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.649-654
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    • 1995
  • 연초(N. tabacum L.)의 세포질 웅성불임 F$_1$ 식물체와 N. africana의 종간교배에 의한 웅성불임 반수체식물의 육성 및 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. (CMS NC82$\times$burley 21) F$_1$과 N. africana의 종간교배에 의한 세포질 웅성불임 반수체 식물의 출현빈도는 삭당 0.5주로 나타났다. 2. 종간교배으로 얻은 웅성불임 반수체식물 중 잎과 줄기의 색이 green(황색종)과 yellow(버어리종)의 분리비는 3 : 1로 나타났다. 3. 반수체 식물 중 잎과 줄기의 색이 yellow(버어리종 type)인 개체에 TMV저항성을 검정한 결과 저항성과 이병성의 비는 1 : 1로 나타났다. 4. (CMS MC82 Burley 21)F$_1$과 N. africana의 종간교배으로 세포질 웅성불임 isogenic Burley 21 반수체 식물의 육성이 가능하였고 이 반수체 식물의 염색체를 배가함으로써 여교배육종법에 비하여 조기에 세포질 웅성불임 Burley 21을 육성할 수 있을 것으로 생각된다.

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세포질.유전자적 웅성불임 계통을 이용한 유채 Heterosis 육종에 관한 연구 제3보 유채 세포질 유전자적 웅성불임 계통의 불임안전성과 유.박의 성분 개량 (Studies on the Heterosis Breeding in Rape by Using Cytoplasmic Genetic Male Sterile lines 3. Development of Complete Cytoplasmic Genetic Male Sterile Line "MOKPO-MS" Having Improved Quality of Oil and Oil Cake)

  • 이정일;권병선
    • 한국작물학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.50-58
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    • 1980
  • 유채에서 $F_1$의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F_2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower \times Isugu의 정역 조합을 작성하여 $F_2$에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3~17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.

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수도 웅성불임제로서 Sodium Methyl Arsenate의 효과 (Effect of Sodium Methyl Arsenate as a Male Gametocide on Rice (Oryza sativa L.))

  • 조수연;손영희;최해춘;문헌팔;박래경;박남규;김종호
    • 한국작물학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.55-59
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    • 1989
  • 웅성 불임제를 이용한 바 1대잡종 종자 생산체계를 대립하고자 웅성불임제인 sodium methyl arsenate의 적정 처리농도, 처리시기, 처리량 및 품종간 반응에 대하여 검사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 웅성불임 유발에 적절한 약제의 처리농도는 0.02%이었고, 웅성불임 유발률은 처리량에 관계없이 출수전 5일 이전 처리에서 99% 이상이었다. 2. 자방 생존률은 처리량이 적을수록 또 처리시기가 늦을수록 높은 경향으로 출수 전 5일 이후 처리에서 18.8∼33.8%이었다. 자방 생존률은 동일처리 조건에서도 품종에 따라 달랐으며 태백벼가 25.8%로 가장 높았고, 용문벼가 10.3%로 가장 낮았다. 3. 종자의 발아률은 약제 처리량이 많을수록 낮아지는 경향이었다. 4. sodium methyl arsenate 처리는 약해를 유발시키고 간장과 수장이 짧아지며 수당 입수가 감소하는 등의 생육 저해를 초래하였으며 특히 이삭의 추출이 불량하였는데 이러한 점들은 앞으로 개선해 나가야 할 것이다.

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파프리카 시판 품종에 대한 유전자적 웅성불임성의 대립성 및 분자표지의 유용성 검정 (Allelism and Molecular Marker Tests for Genic Male Sterility in Paprika Cultivars)

  • 이준대;도재왕;한정헌;안철근;권오열;김용권;윤재복
    • 원예과학기술지
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    • 제29권2호
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    • pp.130-134
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    • 2011
  • 우리나라에서 파프리카(착색단고추)는 재배면적, 생산량 및 수출량이 해마다 증가하는 추세에 있어 농가 소득에 매우 중요한 채소작물의 하나이지만 재배되고 있는 파프리카 종자는 전량 외국 종자회사에서 개발된 일대잡종종자를 수입하고 있다. 최근 파프리카 품종의 국산화를 위하여 정부의 지원을 받아 국내 종묘회사에서 파프리카 품종 개발에 힘쓰고 있다. 파프리카 일대잡종종자의 생산은 주로 유전자적 웅성불임성을 이용한다. 하지만 파프리카 품종에 사용된 유전자적 웅성불임성이 어떤 종류인지 몇 가지 종류가 사용되고 있는지 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 시판되고 있는 8개의 파프리카 품종('Special', 'Debla', 'Plenty', 'Fiero', 'Boogie', 'Fiesta', 'Derby' 및 'Minibell')을 사용하여 이들의 유전자적 웅성불임 유전자가 같은 것인지 다른 것인지를 확인하기 위하여 반 이면교잡(half diallel cross)를 수행하였는데, 'Minibell'을 제외한 나머지 7개의 파프리카 품종은 같은 유전자적 웅성불임을 사용하였다는 것을 알아냈다. 또한 어떤 종류의 유전자적 웅성불임 유전자인지를 확인하기 위하여 세 종류의 유전자적 웅성불임 계통(GMS3, GMSP 및 GMSK)에 교배하여 대립유전자 검정을 수행하였는데, 'Minibell'은 $ms_k$ 유전자를 사용하였고, 나머지 7개의 품종은 $ms_p$ 유전자를 사용하였다는 것을 알아냈다. 따라서, 'Minibell' 품종에서는 기 개발된 GMSK-CAPS 분자표지를 사용할 수 있음을 확인하였고, 'Fiesta' 및 'Derby' 품종에서는 PmsM1-CAPS 분자표지가 사용될 수 있음을 확인하였다. 또한 'Plenty', 'Fiero' 및 'Boogie' 품종 등에 사용할 수 있는 새로운 분자표지 PmsM2-CAPS를 개발하였다. 이들 분자표지는 새로운 파프리카 웅성불임(모계) 계통 및 품종개발에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

웅성불임을 이용한 보리의 순환선발 육종에 관한 연구 제1보 보리 순환선발집단 RSPYB#1의 육성과 계통선발에 관하여 (Studies on Male Sterile Facilitated. Recurrent Selection in Barley Breeding 1. Development of RSPYB#1 Population and Selection of Pedigree Lines)

  • 이봉호;서득용;서형수;박래경
    • 한국작물학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.39-46
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    • 1980
  • 영남작물 시험장에서는 우리 나라 남부지방의 답이작에 적합한 조숙 안전 다수성 보리 신품종을 보다 효율적으로 육성하기 위하여 1975년부터 보리의 웅성불임을 이용한 누환선발육종을 실시한 결과 1978년에 보리의 순환선발집단인 RSPYB#1을 육성하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. 집단육성에 이용된 재료는 미국 California 와 Idaho 및 Montana 지방에서 육성된 Composite cross F_2 집단과 우리 나라 육성계통의 혼합집단을 사용 하였다. 2. 집단육성 과정에서 각 Cycle의 F_1 세대에서는 종자증식만 하고 F_2 세대에서는 웅성불임과 웅성임성을 인공교배 하였다. 3. 웅성불임 재료에 우리 나라 육성계통의 혼합집합이 2회 교잡되므로서 이론적으로 75%의 적응률을 가졌으며 남부지방의 답이작하에서 그 Cycle 이 반복되어 왔으므로 답이작에 대한 적응도가 높은 것으로 인정된다. 4. 각 Cycle의 F_2 세대에서는 우량개체를 주별로 선발하였고 선발된 계통은 계통 육종법에 따라 재배하였으며 유망한 계통은 생산력 검정시험에 공시하여 수량과 특성을 검정하였다. 5. 보리순환선발집단 RSPYB# 1에서 선발된 계통들은 기존장여 품종들에 비하여 조숙 다수성으로 답이작에 적응도가 높은 경향이었다. 6. 보리순환선발집단 RSPYB# 1은 Cycle이 진전될수록 답이작에 더욱 우수한 계통들이 선거될 것으로 기대된다.

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웅성불임유전자의 조기 외관식별에 의한 벼의 일대잡종 육성체계 검토 1. 유전자적 웅성불임 돌연변이의 유전 및 배유형질과의 관련성 (Studies on A Hybrid Rice Breeding System through Early Visual Identification of A Male Sterile Gene 1. Inheritance of a GMS mutation and its associations with endosperm characters)

  • 고희종;허문회
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 1994년도 추계 학술대회지
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    • pp.16-17
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    • 1994
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