• 제목/요약/키워드: 유전육종

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블루베리 유전체 연구현황 및 전망 (Current status and prospects of blueberry genomics research)

  • 김진국;윤해근
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권4호
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    • pp.336-341
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    • 2015
  • 블루베리는 유기물 함량이 높고 통기성과 배수성이 양호한 산성토양에서 생육이 우수한 관목식물이다. 블루베리 과실은 안토시아닌 함량이 높고 항산화 활성이 우수한 기능성 과실로서 소비자 수요가 급증하고 있으며 전 세계적으로 재배면적이 급속하게 증가하고 있다. 그러나 아직까지 블루베리 전체 유전체에 대한 해독이 이루어지지 않았으며, 타 작목에 비하여 유전체 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 총설의 목적은 블루베리 유전체 연구현황 분석을 통하여 국내 블루베리 유전체 연구에 대한 목표 설정, 효율성 증진, 실용화 방안에 대한 플랫폼을 구축하는데 있다. 지금까지의 블루베리 유전체, 전사체, 마커에 대한 연구는 블루베리의 내한성, 저온요구도, 환경적인 스트레스 요인에 대한 이해 증진과 재배 적응성을 높이기 위한 식물학적 이해와 우량 계통 및 품종 선발에 대한 육종 효율성을 높이기 위한 목표로 연구가 수행되었다. 본 총설에서 살펴본 블루베리 유전체 연구에 대한 현황분석은 국내의 유전체 연구자 및 블루베리 연구자들에게 국내환경에서 보다 재배적응성이 우수하고 지속적이며 고기능성의 과실생산을 위한 품종 육성과 재배기술 연구에 대한 기초자료를 제공할 것이며 국내에서 신소득 과수로서 블루베리가 정착하고 발전하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

Microsatellite 의 대립유전자 빈도를 이용한 한우의 경제형질과의 연관성 규명 (Potential Allelic Association of Microsatellite Markers on Bovine Chromosome 5 with Carcass Traits in Hanwoo (Korean cattle))

  • 오재돈;공홍식;조병욱;이미랑;전광주;이학교
    • 생명과학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.1225-1229
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    • 2008
  • 본 연구는 한우의 5번 염색체 내에 존재하고 있는 10개의 microsatellite marker의 대립유전자 빈도를 이용하여 한우의 경제형질과의 연관성을 지닌 좌위를 탐색하기 위하여 실시하였다. 한우 326두를 대상으로 10개의 유전좌위를 분석한 결과 총 169개의 대립유전자가 검출되었다. 모든 유전좌위에서 다형성이 검출되었으며 각 유전좌위 별 대립유전자의 수는 9에서 28개로 나타났으며 평균 16.9로 나타났다. 가장 높은 PIC 값을 가진 유전좌위는 DIK2400(0.908)이었으며 가장 낮은 유전좌위는 DIK2718 (0.603)으로 검출되었다. 관측된 이형접합도에서는 DIK1048 (0.655)가 가장 높게 나타났으며, DIK2400 (0.906)은 가장 낮은 것으로 검출되었다. 분석된 MS marker들의 대립유전자의 빈도를 이용하여 경제형질과의 연관성을 탐색하기 위하여 각 경제형질별 육종가를 대상으로 상위그룹과 하위그룹으로 나누어 Chi-square검정을 실시하였다. 분석결과 DIK2828의 239 대립유전자는 근내지방도에서 상위그룹과 하위그룹의 빈도차가 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. BMC1009의 279 대립유전자는 도체중과 등지방두께에서 유의적인 차이를 확인하였으며 285대립유전자는 도체중, 등지방두께 그리고 근내지방도에서 유의적인 차이가 확인되었다. DIK4329의 200대립유전자는 등심단면적과 등지방두께에서 유의적인 차이가 확인되었다. 본 연구에서 유의적인 차이가 확인된 유전자좌위는 5번 염색체 내 20 (DIK2828), 41 (BMC1009) 그리고 95 (DIK4329) cM로 나타났다.

비육돈의 도체형질과 A-FABP Promoter 유전자형의 연관 분석 (The Association between A-FABP Promoter Genotype and Carcass Traits in Pigs)

  • 한상현;조인철;이종언;고문석;성필남;박범영
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.382-386
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    • 2007
  • 본 연구는 비육돈에서 지방세포지방산결합단백질(A-FABP) 유전자의 유전자형과 도체형질의 상관관계를 조사하였다. 유전자 A-FABP의 프로모터 영역에 대해 HinfI-RFLP를 이용하여 유전자형을 조사한 결과 두 가지 유전자형(-406T/T T/C)들이 발견되었고 C/C는 발견되지 않았다. 유전자형 중 -406C/C 동형접합자가 발견되지 않는 이유는 비육돈 생산에 관여하는 돼지 품종들 중에서 Duroc 품종만이 이 유전자에 대한 고도의 다형성을 나타내기 때문으로 추정되었다. 유전자형 -406C/-를 나타내는 돼지들은 근내지방과 도체중이 통계적으로 유의적인 증가함을 나타내었으나 (p<0.05), 그 외의 도체형질들(조지방, 육색, 조직감, 수분 삼출도, 근육분리도)은 유의한 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 본 연구를 통해 돼지 A-FABP 유전자의 -406C/- 유전자형이 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있을 뿐만 아니라 다형성이 비육돈의 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있으며, 특히 Duroc 품종을 최종 종모돈으로 이용할 경우 이 유전자형을 보유한 돼지를 이용하는 분자육종체계에서 marbling이 잘 된 돼지의 생산을 통한 육질 개선에 기여할 것으로 사료된다.

유전체 시대에 반수체 육종의 재발견 (Rediscovery of haploid breeding in the genomics era)

  • 이슬기;김정선;강상호;손성한;원소윤
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권1호
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    • pp.12-20
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    • 2016
  • DNA 염기서열 분석기술의 진보는 많은 근본적인 생명현상을 이해하는데 기여해왔다. 유례없는 저비용에 염기서열을 대량으로 분석을 할 수 있게 되어 단일 규모의 실험실에서도 관심이 있는 종의 신규유전체를 해독할 수 있다. 게다가 유전집단의 전체 염기서열을 편향되지 않은 채 분석하여 무수한 분자마커를 발굴할 수 있게 됨에 따라 집단유전학 연구도 두드러지게 가속화되어 왔다. 그러나 식물의 유전체가 이형접합성, 반복염기서열, 배수성과 같은 복잡한 특성이 있다는 것을 고려해 볼 때 기술이 매우 빠르게 진화함에 따라 적절한 개체 혹은 집단을 확보하는 것이 식물 연구에서 주요한 문제가 되었다. 이러한 난제는 오래되었지만 매우 효율적인 기술인 반수체 육성을 통하여 극복될 수 있을 것이다. 정상적인 개체가 갖는 염색체의 절반을 보유하는 반수체 식물은 주로 자방이나 화분과 같은 배우체 세포를 배양함으로써 빠르게 구축될 수 있다. 뒤이은 반수체 식물의 염색체 배수화는 완벽한 동형접합성을 보이는 안정된 배가반수체를 만든다. 본 논문에서는 반수체 식물을 육성하고 판별하기 위한 고전적인 방법론을 요약할 것이다. 게다가 동원체의 히스톤을 후성적으로 조절함으로써 반수체를 유도하는 방법을 설명할 것이다. 마지막으로, 유전체 시대에 반수체 식물의 활용 방안을 유전체 해독과 집단 유전학의 측면에서 논의할 것이다.

새로 개발한 미세위성체 마커를 이용한 한국 대하의 유전다양성 및 집단구조 (The Study of Genetic Diversity and Population Structure of the Korean Fleshy Shrimp, Fenneropenaeus chinensis, Using Newly Developed Microsatellite Markers)

  • 신은하;공희정;남보혜;김영옥;김봉석;김동균;안철민;정형택;김우진
    • 생명과학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.1347-1353
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    • 2015
  • 대하(Fenneropenaeus chinensis)는 우리나라에서 경제적으로 가장 중요한 양식생물 중 하나이다. 그러나 대하의 유전적 특성에 대한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 새로 개발된 13개 미세위성체 유전자좌를 이용하여 우리나라에 서식하는 4개 지역 대하의 유전 다양성 및 집단간 관련성을 분석하였다. 평균 대립유전자 richness =16.87, 평균 이형접합률 =0.845를 보여 유전 다양성은 비교적 높은 수준을 보였다. 52개 유전좌중에서 13개 유전자좌가 집단간 분석에서 Hardy–Weinberg 평형에서 유의적인 차이로 벗어났다. Neighbor-joining, principal coordinate 및 molecular variance 분석 결과로 우리나라 대하 집단은 3개 집단(나라도, 천수만, 법성포 및 채석포)으로 구성되어 있으며, 이 결과는 유전적 거리에 근거한 군집 결과와 일치하였다. 본 연구에서 조사된 유전 다양성 및 분화결과는 앞으로 대하의 지속 가능한 자원관리 및 선발 육종을 통한 유전적 개량에 적용될 수 있을 것이다.

한국재래오골계(韓國在來烏骨鷄)의 경제형질(經濟形質)과 체형(體刑)에 대한 유전모수(遺傳母數)의 추정(推定) (Estimation of Genetic Parameters for Economic Traits and Body Conformations in Korean Native Ogol Fowl)

  • 한성욱;상병찬;김홍기
    • 농업과학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.26-33
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)는 한국재래오골계(韓國在來烏骨鷄)의 효율적(效率的)인 선발(選拔) 및 육종계획(育種計劃)을 수립하는데 필요한 유전력(遺傳力)과 유전상관(遺傳相關)을 추정(推定)하기 위하여 1987년(年) 6월(月) 18일(日)부터 1989년(年) 2월(月) 6일(日)까지 부가계(父家系) 20수(首) 모가계(母家系) 150수(首)에서 생산(生産)된 자손 450수(首)의 검정성적(檢定成績)을 분석(分析)한 것이다. 유전력(遺傳力)에 있어서 체중(體重), 난중(卵重) 및 정강이 길이의 유전력(遺傳力) 추정치(推定値)는 0.415~0.558의 범위로 다소 높은 편이었으나, 초산일령(初産日令), 산란수(産卵數) 및 흉위(胸圍)에 대한 유전력(遺傳力)은 0.301~0.334로 중등도(中等度)의 추정치(推定値)이었다. 유전상관(遺傳相關)에 있어서는 체중(體重)과 산란수간(産卵數間)에 -0.552~-0.309로 부(負)의 계수(係數)이었으나, 체중(體重)과 난중간(卵重間)에는 0.285~0.380으로 다소 낮은 정(正)의 계수(係數)이었고, 산란수(産卵數)와 난중간(卵重間)에는 -0.383~-0.381의 부(負)의 계수(係數)로 추정(推定)되었다. 한편, 정강이 길이와 체중(體重) 및 초산일령간의(初産日令間) 유전상관(遺傳相關)은 0.328~0.843의 다소 높은 정(正)의 계수(係數)로 정강이 길이의 개량(改良)은 체중(體重)과 초산일령(初産日令)을 자동적으로 증대(增大) 시킬 수 있을 것으로 사료(思料)되었다.

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SSR Marker를 이용한 감귤속 품종 및 유전자원에 대한 DNA Profile Data Base 구축 (A Database of Simple Sequence Repeat (SSR) Marker-Based DNA Profiles of Citrus and Related Cultivars and Germplasm)

  • 홍지화;채치원;최근진;권용삼
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.142-153
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    • 2016
  • 국내외에서 재배되고 있는 감귤속 식물 108 품종 및 유전자원과 SSR 마커를 활용하여 유전적 유사도 분석을 통한 품종식별력 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 감귤 8품종을 203개의 SSR 마커로 검정하여 반복 재현성이 높은 뿐만 아니라 다형성 정도가 높은 18개를 선정하였다. 이들 마커와 국내외에서 재배되고 있는 감귤 108품종을 검정하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 9.28개로 나타났고, 5-14개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값은 분자표지에 따라 0.417-0.791 범위에 속하였으며 평균값은 0.606으로 나타났다. 감귤류 108품종에 대하여 계통도를 작성하였을 때 감귤류 식물의 분류학적 특성 및 품종 육성의 계보도에 따라 13개의 그룹으로 크게 나누어졌다. 감귤류 식물 품종중 오렌지나 온주 밀감의 경우 대부분의 품종이 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분이 되지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 감귤속 식물의 품종별 SSR DNA 프로파일 데이터베이스는 감귤속 식물의 유전자원 특성평가와 육종가의 지식재산권 보호의 수단으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

Genetic Polymorphism of Avian Leukosis Virus Host Receptors in Korean Native Chickens and Establishment of Resistant Line

  • Lee, Kyung Youn;Shin, Yun Ji;Han, Jae Young
    • 한국가금학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.99-108
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    • 2022
  • 조류 백혈병 바이러스는 암을 유발할 수 있는 전염성이 높은 레트로바이러스의 하나이다. 이는 높은 전파력으로 인해 전 세계적으로 큰 경제적 손실을 초래하고, 다양한 바이러스 하위 그룹이 존재하여 특정 숙주 수용체를 통해 감염이 일어난다. 백혈병 바이러스 A형과 K형 바이러스에 대한 조류 종의 민감성 또는 저항성은 숙주 수용체인 tumor virus locus A(tva)의 유전자형에 의해 결정되고, 바이러스 B형은 숙주 수용체인 tumor virus locus B(tvb)의 유전자형에 의존한다. 대부분 중국에서 tva, tvb 저항성 대립유전자가 밝혀졌지만, 한국에서는 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 자연계에 존재하는 화이트 레그혼, 오골계 그리고 한국 재래 닭의 tva, tvb 유전자의 유전형 빈도를 분석하고, 백혈병 바이러스 감염에 대한 저항성을 확인하고자 하였다. 화이트 레그혼에서는 tva와 tvb 모두 민감성 및 저항성 대립유전자를 포함하여 다양한 유전자형을 가지고 있으며, 오골계에서는 tva와 tvb에 대한 저항성 대립 유전자가 존재하였다. 한국 재래 닭에서는 tva의 경우 민감성과 저항성 대립유전자가 섞여 있으며, tvb의 경우 저항성 대립 유전자형이 존재하였다. 또한, 계통에 따라 tva 전사체의 스플라이싱 패턴과 tvb 전사체의 발현 수준에 차이가 있음을 확인하였다. 마지막으로 닭 배아 섬유아세포에서 조류 백혈병 바이러스 시험관내 감염을 통해 오골계 및 한국 재래 닭에서 유전자형 의존적으로 저항성을 획득함을 확인하였다. 이러한 결과는 일부 오골계와 한국 재래 닭이 조류 백혈병 바이러스 아형인 A, B 그리고 K형에 자연적으로 내성이 있으며 선택적 육종을 통해 경제적으로 우수한 형질을 보존할 수 있을 것으로 사료된다.

한우 부분육 선호부위에 대한 ssGBLUP을 활용한 GWAS 분석 (A Genome-wide Association Study of Preferred Primal Cuts of Hanwoo Cattle Using Single-step GBLUP)

  • 이재구;박병호;박미나;;김시동;도창희;최태정
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권3호
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    • pp.99-117
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    • 2016
  • ssGBLUP을 이용한 전장 유전체 연관분석(ssGWAS)을 수행하기 위하여 이용한 표현형 자료는 2010년도부터 2015년까지 농협중앙회 한우개량사업소에서 후대 검정한 한우 거세우 총 1,829두의 부분육수율자료를 이용하였다. 유전체 자료는 Illumina Bovine 50K Beadchip을 활용하였으며 표현형 자료와 매칭이 되는 개체는 674두였다. 먼저 안심, 등심, 채끝 및 갈비수율의 유전체 육종가(GEBV)를 구하고 이를 통해 SNP 표지인자에 대한 효과와 SNP 표지인자의 분산을 계산하여 형질별 전체 유전분산 대비 SNP 표지인자의 효과를 추정한 후, QTL일 가능성이 있는 효과가 높은 SNP 좌위에 대한 결과를 주요하게 조사하였다. 안심수율의 경우, 상위 20개의 전체 유전분산 대비 SNP 표지인자의 효과에서 10번 염색체에서의 효과가 가장 높았는데 12,812,193 ~ 12,922,313bp 영역에서 전체 유전분산 대비 7.32 ~ 7.34%의 효과를 나타냈다. 채끝수율은 전체 유전분산에 대한 설명력이 가장 높은 SNP 표지인자를 포함하는 염색체는 24번 염색체로 38,158,543 ~ 38,347,278bp 영역이 약 8.36 ~ 8.56%의 전체 유전분산 대비 효과를 나타내었다. 등심수율은 다른 부분육 조사형질보다 낮은 SNP 표지인자의 효과를 나타내었다. 따라서 등심의 경우 보통 크기의 효과와 작은 효과를 갖는 많은 유전자들에 의해서 형질이 발현되는 것으로 사료된다.

정방형 마이크로스트립 패치 안테나의 정확한 설계 방식 (Accurate Design Method for Rectangular Microstrip Patch Antenna)

  • 육종관;이홍민;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.13-20
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    • 1989
  • 주파수에 따른 유효 유전율의 변화를 기존의 설계식에 첨가함으로써 C-ban와 X-band 이상의 넓은 주파수 범위에서도 적용할 수 있는 정방형 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 방식을 제안하였다. 제안된 설계 방식을 이용하여 동일한 두께와 유전율을 갖는 마이크로웨이브 기판위에 7개의 안테나를 각 주파수별로 제작하여 실험함으로써 기존의 설계식들이 갖는 부정확성을 극복할 수 있음을 확인하였다. 7GHz에서 15GHz에 이르는 주파수 범위에서 실험한 결과 공진주파수는 예측한 주파수에서 오차가 ${\pm}1%$ 이내인 범위에 들어옴을 알 수 있었으며, 또한 제작한 안테나의 방사패턴도 이론값과 거의 일치하였다.

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