• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.35-35
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• 2023

안정적인 유묘의 확보는 스마트작물생산을 위한 공정육묘 생산에서도 중요하며, 기내배양시 유전적 안정성이 높은 유묘의 대량증식은 유묘생산과 공정육묘생산에서 중요한 과정이다. 기내배양시 배양과 정에서 존재하는 체세포영양계변이(somaclonal variation)라는 장벽을 제거하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica ‘Rubra’)로부터 기관분화 단계별 재분화체를 작성하여 기관분화 시 기내재생체의 유전적 안정성을 조사하였다. ISSR 마커에 기반하여 유전적 변이성을 조사하고자 7종류 총 21개체의 기관분화 단계별 재분화체 및 재분화식물체에 대하여 분석한 결과, 유전적 다형성은 기관분화 단계별 재분화체 및 순화 재분화체에서 대조구인 모식물체(1.4％) 대비 같거나 높게 나타나서 재분화체에서 유전적 안정성이 다소 낮은 것으로 나타났다. 또한, Jaccard 계수(Jaccard coefficient)로 총 21개체들 간의 유전적 유사도 지수를 평가한 결과, 유전적 유사도 지수는 0.747~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.868로 나타났다. ISSR 마커 밴드에 기반하여 평균연결법(Average linkage method)으로 군집 분석한 결과, 모든 개체는 유사도 지수 0.809 ~ 1.000 내에 분포하였다. 유전적 유사도 지수 0.809에서 2개 그룹으로 유집되었으며, 모식물체와 실내재배, 노지재배 재분화 녹색 식물체가 같은 그룹으로 분류되었다. 이상의 결과는 화본과 식물의 기내배양에서 기관분화 시 존재하는 체세포영양계변이에 대한 기초 정보를 제공해 준다. 이들 기관분화에 따른 기내재생체의 안정성에 대한 연구자료는 향후 기내식물의 안정적인 대량번식에 있어 유익한 배경을 제공해 줄 것이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.54-54
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• 2020

지구온난화에 따라 농업부문 신재생에너지의 중요성이 증대되고 있으며, 화본과 식물은 바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하고 있다. 화본과 식물의 기내대량증식연구의 일환으로 홍띠식물의 기내 재생 식물체의 유전적 안정성에 대한 기초자료를 제공할 목적으로 기내배양으로 재분화시킨 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 재분화 식물체 중 녹색체 재생식물체를 대상으로 ISSR 표지를 사용하여 유전적 안정성을 조사하였다. 재분화식물체는 MS (Murashige and Skoog, 1962)배지에 생장조절제를 첨가한 배지에서 배양하였다. 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화( 0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS배지에서 식물체를 양성하고 순화시켰다. 배양은 26±2℃, 25 µmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하에서 실시하였다. 재분화식물체는 홍띠 및 녹색 재분화식물체 2 종류로 나타났는데, 이는 생장점에서는 홍띠가 분화되었음에도 불구하고 생장점 주변조직에서 유래한 녹새체가 분화된 후 우세하게 자라서 녹색재생체가 우점하는 것으로 추정된다. ISSR 분석은 대조구로 모식물체 홍띠를(8개체), 재분화식물체는 녹색체 중, 1년간 노지포장에서 재배중인 녹색체(10개체)와 실험실내 화분에서 재배중인 시료를(10개체) 사용하였다. ISSR 밴드패턴을 비교한 결과, 재분화체는 실내포트 재배식물체 10.3%, 노지1년 재배식물체 8.3%로 대조구의 4.1%보다 유전적 다형성 비율이 2배 이상 높게 나타났다. 또한 재분화식물체들의 유전적 유사도를 평가하고 군집분석을 실시하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권2호
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• pp.77-82
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• 2000

벼 종자배양에서 식물체 재분화 능력이 서로 다른 품종간에 교배된 잡종집단을 대상으로 캘러스 형성과 식물체 재분화 능력에 대한 유전양식을 구명한 결과는 다음과 같다. '밀양 23호/추청벼', '삼강벼/낙동벼' 및 '밀양 23호/대립벼 1호'조합 F₂집단의 캘러스 생장량에 대한 빈도분포는 3조합 모두 정규분포에 가까운 연속적인 분포양상을 나타내었으며, 각 조합에서 추정된 광의의 유전력은 조합에 따라 83.8%에서 90.1%로 높게 나타났다. 식물체 분화율의 경우 조합에 따라 유전양상이 다르게 나타났는데, '대립벼 1호/밀양 23호' 조합은 F₂집단의 평균 식물체 분화율이 43.6%로 양친의 평균치 보다 높게 나타나면서 빈도분포 면에서 캘러스 생체중과 동일한 양상을 보여 우성으로 작용하는 다수의 유전자에 의해 지배되는 것으로 나타났으며, 식물체 재분화 능력에 대한 광의의 유전력은 83.4%로 높게 추정되었다. 그러나 '밀양 23호 /추청벼' 조합과 '삼강벼/낙동벼' 조합의 경우는 식물체 재분화 능력이 높은 것과 낮은 것이 3 : 1의 이론적 분리비에 적합한 것으로 나타나 '추청벼'와 낙동벼'의 식물체 재분화에는 하나의 우성유전자가 관여하는 것으로 조사되었다.

• 한국동물학회지
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• 제34권4호
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• pp.571-584
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• 1991

잉어과(Gyprinidae)의 Zocco속 어류 4종과 Candidia속 어류 1종에 대한 종간 유연관계와 종분화 연대측정 및 이들의 지질학적 분포경로를 밝히기 위하여 한국, 일본 및 대만에서 채집된 개체를 대상으로 전기영동법에 의한 유전자 분석을 하였다. 각 종의 지역별(한국, 일본, 대만) 집단간 유전적 유연관계를 분석한 결과 평균 유전적 근연치는 90% 이상이었다. Z. temmincki의 경우 일본집 단들은 한국의 A-type 집단과는 유연관계가 가까왔으나 한국의 B-type과는 유전적 차이가 현저하러다. Z. PlaD여5의 경우 한국집단과 일본집단사이의 유연관계는 S = 0.852였고, 한국집단과 대만집단 사이는 5 = 0.672, 일본집단과 대만집단 사이는 S = 0.751로서 지리적으로 현저한 차이를 업였다. Z. pochycephalus 3개 집단간의 유전적 근인치는 S = 0.963이었고 Candidia borbota 2개 집단간은 S = 0.946이었다. 종간의 유전적 근연환계를 비교한 결과 Candidia borbota와 Z. temmincki사이는 S = 0.608, Z. pluDpus와 1. pachycephalus사이는 S = 0.612였으나, Z. temmincki와 Z. platypus사이는 S = 0.441, Z. temmincki 와 Z. pochycepholus 사이는 S = 0.350이었고, Z. plotpus와 Condfda barbata사이는 S = 0.328로서 이들 사이에는 현저한 유전적 차이가 있었다. 각 종간의 롱분화 연대를 추산한 결과 이들은 약 480만년 전인 Pliocene 초기에 공통 조상종에서 분화하여 Z. temmincki, Candidia borbato group과 Z. plotypus, Z. pochycepholus group으로 분리되었고 약 260만년 전인 Pliocene 후기에 Z. temminc소와 Candidia borbota로 분화되었다고 추산되며 약 80만년 전인 Pleistocene시기에 남 temmincki B-type에서 h-type이 분화되었다짙 여겨진다. 한편 또 다른 한 단opP은 약 230만년 전인 열iocene후기에 대만 지역의 Z. plotypas에서 Z. pochvcepholus가 분화된 후 현재에 이르렀다고 추정된다. Z. platypus는 약150만년 이전인 초기 Pleistocene시기에 대만지역에서 한국 및 일본집단으로 분리되었다고 보며 이들 한국집단과 일본집단은 약 50만년 전 Pleistocene의 Middle기에 고황하 수계를 거쳐 현재의 분포 상황에 이르렀다고 여겨진다. 한편 대. temmin체과의 B-type에서 저온 적응으로 분화되었다고 추측되는 A-type은 약 20만년 전인 Pleistocene의 Riss기에 역시 고황하 수계를 통하여 한국과 일본으로 분포하여 현재에 이르렀다고 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제25권4호통권83호
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• pp.362-368
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• 1997

재조합 DNA probe를 이용하여 국내 Fusarium oxysporum 분화형간의 분류 가능성을 탐색하고 그들의 유전적 변이를 분석하였다. F. oxysporum f. sp. lycopersici, cucumerinum, fragariae, garlic, sesami 등 5종의 분화형을 공시하여 RFLP 분석을 실시하였다. Repetitive copy clone인 세종의 재조합 클론 pFC46, pFC52, pFC57을 이용하여 HindIII로 처리한 F. oxysporum의 genomic DNA에 대해 southern hybridization한 결과 나타난 밴드의 양상은 분화형에 따라 차이가 명확히 밝혀져 이들을 이용한 분류가 가능하였다. 또한 RFLP 분석 결과 f. sp. sesami는 다른 분화형에 비해 다소 변이가 심했으나 다른 분화형들은 변이가 거의 없어 f. sp. sesami를 제외한 f. sp. lycopersici 등 4종의 Fusarium oxysporum 분화형의 균주들은 채집 지역에 관계없이 대체로 유전적으로 안정되어 있는 것으로 판단되었다. Hybridization밴드의 양상에 기초하여 유전적 유연관계를 집괴 분석한 결과 각 분화형별로 유사도가 매우 높게 별도의 유사군을 형성하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.37-37
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• 2020

홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 식물자원의 생장점 부위를 기내 배양하여 기내 식물체 재분화와 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 기내배양은 26±2 ℃, 25 μmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하의 배양실에서, MS (Murashige and Skoog, 1962) 기본배지에 생장조절물질을 첨가하여 조직절편체로부터 식물체를 유도하였다. 캘러스는 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D와 2 mg/L의 BA를 혼용처리하여 생장점 부위로부터 유도하였다. 캘러스 증식은 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D를 첨가한 배지에서, 이들 캘러스로부터 신초 재분화는 0.01 mg/L의 NAA 및 2 mg/L의 BA를 첨가한 배지에서 유도하였다. 다경줄기 형성(multiple shooting) 후 MS배지에서 4주 동안 배양한 재분화식물체는 멸균한 상토(버미큘라이트)를 포함한 배양병에서 7주간 배양한 다음 점차적으로 배양병 뚜껑을 개방(1/10 정도 1차 개방 1주일, 3/10 정도 2차 개방 2주일)하여 직경 6 cm의 컵포트에 이식하여 활착시켰다. 재분화식물체는 붉은색이 사라지고 녹색을 나타내었으며, 일부개체에서만 잎의 일부분만 붉은색을 나타냈다. 이는 생장점 주변조직에서 유래한 재분화체가 우세함으로써 생장점보다는 생장점 주변의 조직을 구성하는 녹색층에서 주로 식물체가 재생되는 것으로 판단된다. 이에 따라 홍띠 대조구식물체 8개체, 활착한 녹색 재분화 식물체 20개체(실내 재배중인 순화체 10개체, 2020년 6개월간 포장에서 재배중인 순화체 10개체)를 대상으로 ISSR분석을 실시하여 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 향후 조직학적 측면에서 신초재분화의 기원에 대한 검토가 필요하다고 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.34-34
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• 2023

화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 식물체의 기관분화 단계별 시료를 작성하여 이들 몇가지 기관분화에 관련된 유전자의 각 단계별 기관분화체에서 유전자존재와 발현여부를 조사하였다. 또한 식물의 기관분화에 관련된 유전자 정보를 얻기 위하여 일부 유전자의 특성을 정리하였다. 조사된 기관분화 관련 유전자중 탈분화 관련 유전자로는 FIF, RAP2-4 (WIND1) 유전자 등이, shoot 분화 관련 유전자로는 WUS, 부정근 분화관련 유전자로는 OsSCR, WOX11 등, 체세포배발생 관련 유전자로는 BBM1, SERK1, LEC1B, MEA 유전자 등이다. 이들 유전자중 RAP2-4(WID1), FIE, BBM1, SERK1, OsSCR, WOX11, WUS, LEC1B 유전자 등 8종의 기관분화 관련 유전자를 대상으로 화본과 식물의 기관분화의 각 단계별 기관분화체를 작성하여 PCR을 통하여 유전자(gDNA)의 존재여부를 확인한 결과 공시 유전자 모두 홍띠의 각단계 기관분화체에서 존재하였다. 또한 상기 유전자를 사용하여 화본과 식물의 각단계별 기관분화체에 대하여 유전자 발현을 확인한 결과 각단계 기관분화체에서 모두 발현하였다. 5종류 총 15개체의 기관분화 단계별 분화체에서 캘러스 발생 유전자인 FIE는 모식물체 1번을 제외한 14개의 식물체에서 모두 관찰되었으며, 뿌리 발생 유전자인 WOX11은 15개의 모든 식물체에서 탐색되었으며, 체세포 발생 유전자인 LEC1B는 15개 식물체에서 모두 발현하였으나 비교적 약하게 발현하였다. 이상과 같이 본 연구에서는 식물 기내발생시 기관분화관련 유전자의 동향을 파악하여 식물발생학의 기초자료를 구축하고자 하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.496-507
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• 2023

화본과 식물 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra')의 기관분화 관련 유전자의 동태와 기내재생체의 유전적 안정성을 조사하고자 기관분화 단계별 재분화체를 작성하여 기관분화 관련 유전자 발현과 ISSR 마커 기반 변이성을 조사하였다. 5종류 총 15개체의 기관분화 단계별 재분화체에서 캘러스 발생 유전자인 FIE는 모식물체 1번을 제외한 14개의 식물체에서 모두 발현되었으며, 뿌리 발생 유전자인 WOX11도 15개의 모든 단계별 재분화체에서 발현하였다. 체세포 발생 유전자인 LEC1B는 15개 식물체에서 모두 발현하였으나 비교적 약하게 발현하였다. 7종류 총 21개체의 기관분화 단계별 재분화체 및 재분화식물체에 대하여 ISSR 분석한 결과, 유전적 다형성은 기관분화 단계별 재분화체 및 순화 재분화체(실내포트 재배식물체 4.1%, 노지 재배식물체 4.3%, 기내배양 홍띠(적색)식물체 4.2%, 녹색신초 발생 캘러스 5.6%, 캘러스 1.4%)에서 대조구인 모식물체(1.4%)와 같거나 높게 나타났다. 또한, 유전적 유사도 지수는 0.747~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.868로 나타났다. 군집분석 결과 유전적 유사도 지수 0.809에서 기외 식물체(모식물체, 실내재배 및 노지재배 재분화 녹색 식물체)와 기내식물체 및 재분화 과정상의 분화체(기내배양 중인 홍띠 식물체, 녹색 신초, 적색신초 발생 캘러스, 캘러스)는 독립적인 2개 그룹으로 유집되었다. 이상의 결과는 화본과 식물의 기내배양 시 재분화 과정에서 일어나는 일련의 유전학적 기초자료를 제공해 준다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.395-401
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• 2008

한국에 도입된 외래어종 배스 Micropterus salmoides 9 집단의 유전 다양성 및 집단구조를 AFLP 분석을 통해 조사하였다. 3쌍의 primer 조합을 이용한 AFLP 분석에서 총 299.2개의 밴드가 생성되어 다형성 밴드의 비율은 14.1$\sim$21%로 유사하게 나타났으며, 이형접합률 (0.054$\sim$0.067) 및 유전적 다양성 (0.069$\sim$0.085)은 낮은 값을 보였다. 집단간 유전적 거리 및 상동성 분석 역시 유사한 결과를 나타내어 본 연구에 사용된 배스 9집단은 유전적으로 매우 밀접한 근연관계를 나타내었다. 또한 집단간 분화도가 비교적 높게 나타나 9집단의 유전적 분화가 빠르게 진행 중인 것으로 나타났다. 따라서 배스 집단의 낮은 유전 다양성과 집단간 분화도 값은 매우 작은 집단이 팔당호에 처음 도입되어 우리나라 전 수계에 확산되었음을 암시한다.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제6권1호
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• pp.17-28
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• 1990

한국산 박새속(Parus) 6종 및 아종 11개 집단 159개체를 재료로 전기영동을 실시, 이들의 계통분류 및 종분화를 조사하였다. 박새(P. major) 3아종의 평균 유전적 변이정도는 일반적인 조류의 유전적 변이정도와 대체로 유사하였으나 나머지 좋은 변이정도가 낮았다. 박새 3아종의 집단 간 및 아종 간 유전적 근연치는 공히 S=0.95 이상으로 높았으며 이들은 집단간 근연치와 아종 간 근연치가 유사하였다. 종간에는 박새(P. major)와 곤줄박이(P. varius varius)의 유전적 근연치가 S=0.80으로 제일 높았고 쇠박새(P. palustrius hellmayri)와 진박새(P. ater amurensis)가 S=0.67로 제일 낮았다. 4종 평균 유전적 근연치는 S=0.72로 일반적인 조류의 근연치와 유사하였다. 이들의 분화연대를 추정한 결과 쇠박새는 약 180만년 전에 박새속 조류의 공통조상에서 분화되었다고 추정되며 그후 진박새는 약 160만년전, 곤줄박이는 약 100만년 전에 각각 분화되었고 박새 3아종은 약 10만년 전후에 분화되었을 것으로 추정된다.