• 제목/요약/키워드: 유전적 계통

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새로 육성된 자식계통의 평가를 위해 사용되는 두 군간 교배의 블록화 설계 및 효율 계산 (Blocked Designs and Efficiency Factor Evaluation of Crosses Between Two Classes for Investigation of New Inbred Lines)

  • 김공순;배종성;김진
    • 응용통계연구
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    • 제14권1호
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    • pp.59-70
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    • 2001
  • 이면교배 실험은 식물이나 동물의 교배를 통해 자식계통의 유전적인 성질을 조사하는데 중용한 역할을 한다. 이면교배에 관한 기존의 연구에서는 p개의 자식계통은 하나의 집합에 속하는 것으로 간주하였다. 이와 달리 새로 육성된 자식계통의 유전적 성질을 평가하고자 하는 경우에는, p개의 자식계통이 각각 p$_1$과 p$_2$개의 자식계통을 갖는 두 개의 집합으로 분리되는 형태의 교배실험을 사용한다(단, p=p$_1$+p$_2$). 이에 본 연구에서는 자식계통이 두 집단으로 분리된 경우에 대해서 Kempthorne의 합동식을 이용하여 두 군간 교배에 대한 블록디자인을 설계하고, 이에 대한 평균효율인자를 계산하는 방법을 제안하고자 한다.

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초위성체 표지로 본 한국 재래닭 집단의 분자유전학적 구성 (Genetic Composition of Korean Native Chicken Populations - National Scale Molecular Genetic Evaluation Based on Microsatellite Markers)

  • 이풍연;연성흠;김재환;고응규;손준규;이희훈;조창연
    • 한국가금학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.81-87
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    • 2011
  • 초위성체(MS) 표지를 이용하여 한국 재래닭 집단의 각각의 분자유전학적 특성을 조사하고, 그 평가를 통해 한국 재래닭에 대한 품종 및 계통 분류의 기초를 마련하고자 본 연구를 수행하였다. 또한, 한국 재래닭 집단 내 및 집단간 유전적 변이성을 확인하고, 그 분류 및 특성 평가를 위한 MS 분석 체계를 마련하여 국내 가축유전자원의 관리에 활용코자 하였다. 국내 관리 기관 및 농가 보유 11개 계통의 한국 재래닭 및 상용계 462 수를 대상으로 19개 MS 표지로 분석한 결과, 한국 재래닭 집단은 상용계부터 분자유전학적으로 별개의 집단으로 구분되며, 특히 한국 재래닭 중 긴꼬리닭 계통은 상용계와 국내 토종닭 어느 집단과도 확연히 분리되는 것을 확인하였다. 한국 재래닭 집단 간의 유전거리는 0.11~0.18로 비교적 낮게 나타났으나, 유전적 균일도는 R 계통을 제외하고 0.86~0.88로 코니쉬 계통을 제외한 상용계의 0.95~0.97보다 비교적 낮았다. 다만, 긴꼬리닭 집단의 유전적 균일도는 0.91~0.97로 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 한국 재래닭 집단 간의 유전적 차이 및 동질성, 그리고 집단내의 유전적 균일성을 확인하고, 긴꼬리닭 계통의 위치를 확인하였다. 이러한 결과는 국내 유전자원의 고유성을 인정할 수 있는 과학적인 근거로서, 국가 수준의 가축유전자원 평가, 관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

유전 알고리즘과 Tabu Search를 이용한 배전계통 사고복구 (A Service Restoration of distribution network using Genetic algorithm and Tabu search)

  • 조철희;신동준;정현수;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.382-384
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    • 2000
  • 산업의 발달에 따라 배전계통의 자동화가 서서히 자리 매김하고 있다. 이에 따라 배전계통에서 발생하는 사고를 계통의 상태와 신뢰도를 동시에 만족시키고, 빠른 시간 내에 복구하는 문제는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 배전계통 사고복구 문제는 많은 개폐기들의 조합에 의해 구성되어 있고, 계통의 구성상태 와 연계선로의 예비력 등 많은 제약조건들로 인하여 사고복구에 많은 시간이 걸린다. 본 논문에서는 유전 알고리즘과 Tabu Search (TS) 기법을 이용하여 계통의 사고 후 선로손실과 신뢰도손실을 최소로하는 배전계통 사고복구 알고리즘을 제안하고자 한다. 전역 최적해 탐색 및 여러 해의 동시 탐색이 가능한 유전알고리즘과 전역적 탐색은 약하지만 빠른 시간 내의 국부적 탐색(local search)이 우수한 TS를 서로 연계한 알고리즘의 우수성을 계통의 모의실험을 통하여 증명하였다.

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국내 재배지의 산초(Zanthoxylum schinifolium)와 초피(Zanthoxylum piperitum)의 형태학적 특성과 유전적 다양성 (Morphological Characteristics and Genetic Diversity Analysis of Cultivated Sancho (Zanthoxylum schinifolium) and Chopi (Zanthoxylum piperitum) in Korea)

  • 류재혁;최해식;유재일;배창휴
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.555-563
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    • 2016
  • 국내 농가에서 재배되고 있는 산초 및 초피유전자원의 형태학적 특성과 유전적 다양성을 분석하여 분자생물학적 분류와 유전자원평가에 활용하고자 하였다. 산초 수집계통간의 유전적 다형성은 증폭된 총 88개 밴드 중 85개의 다형성 밴드가 검출되어 96.5%였으며, 초피나무 수집계통은 총 58개 밴드 중 다형성 밴드는 35개로 60.3%의 다형성을 나타내었다. 산초나무 수집 계통의 UBC 861 프라이머 500 bp 영역과 UBC 862 프라이머 300 bp 영역에서 종 특이적인 밴드가 검출되었다. 신품종 육종의 기초자료로 활용하고자 유전적 유사도 지수를 산출한 결과, 총 32계통간의 유전적 유사도 지수는 최저 0.116에서 최고 0.816 사이로 산초나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.177∼0.780, 초피나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.250∼0.816 사이로 낮게 나타나 교배육종 소재로 활용이 기대된다. 군집분석 결과, 유전적 유사도 지수 0.302에서 산초나무와 초피나무 수집 계통이 분리되어 산초나무 2개 그룹과 초피나무 1개 그룹으로 유집되었다. 반면 유집된 그룹과 형태학적 특성과 연관성은 없었다. 본 연구 결과를 바탕으로 ISSR 마커로 산초와 초피의 종간 구분 마커 개발이 기대되며, 유전적 유사도를 바탕으로 교배육종 소재 선발의 가능성이 평가되었다.

Microsatellite Marker를 활용한 한국 토종닭 품종의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Studies on Genetic Diversity and Phylogenetic Relationships of Korean Native Chicken using the Microsatellite Marker)

  • 서주희;오재돈;이준헌;서동원;공홍식
    • 한국가금학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.15-26
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    • 2015
  • Microsatellite(MS) marker는 가축의 유전적 특성 및 계통간의 유연관계 분석에 있어 많이 이용되고 있는 분자유전학적 유전표지로 유전체 상에 널리 분포하고 있으며, 높은 변별력과 검출이 간편하다. 본 연구는 한협 8개 계통과 토종닭 순계 12 계통을 대상으로 27종 MS marker의 유전자형을 분석하고, 이를 기반으로 유전적 특성 및 계통간 유연관계를 구명함으로써 한협에서 생산되고 있는 토종닭 계통들의 유전적 배경이나 특성에 대한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 연구 결과, 27종 MS marker 분석 결과, 평균 11.7개의 대립유전자가 확인되었으며, $H_{exp}$와 PIC의 경우 MCW0288이 각각 0.688, 0.646으로 가장 낮았고, MCW0104가 0.881, 0.869로 가장 높게 확인되었으며, 집단별 $F_{is}$(f)값을 통해 한협 H 계통(HH)은 집단 내 개체 간 상관 정도가 가장 적은 것으로 확인되었다. 계통 간 유연관계를 분석한 결과, 전체 20계통 중 로드 아일랜드 레드 계통(NC와 ND)이 가장 가까운 것(0.175)으로 확인되었으며, 반면에 레그혼 F(NF)와 로드 아일랜드 레드 D(ND) 계통이 가장 먼 것(0.710)으로 확인되었다. MS marker의 효율성을 검증하기 위해 동일개체 출현확률(PI)을 분석한 결과, 전체 계통에 대한 동일개체 출현확률(PI)과 한협 8계통의 동일개체 출현확률(PI)은 27종의 MS marker를 사용하였을 경우, 각각 $8.80{\times}10^{-83}$, $3.87{\times}10^{-117}$으로 확인되었다. 따라서 본 연구는 토종닭 시장에서 높은 점유율을 보유한 한협의 실용계 계통의 유전적 배경과 특성분석을 통해 향후 소비자의 요구에 부합하는 토종닭의 개량 및 실용계 계통의 개발을 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

찰 옥수수 과피두께의 유전 (Interitance of Pericarp Thickness of Waxy Maize)

  • 이인섭;최봉호;이원구;이희봉
    • 한국작물학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.489-494
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    • 1993
  • 6개 자식계통 옥수수에 의한 이면교배 조합들 (역교배 포함 30조합)에 대하여 찰옥수수의 식미를 좌우하는 과피두께에 관한 유전분석을 한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자식계통 가운데서 옥수수 과피의 두께가 가장 얇았던 것은 제원계통이었다. 2. 교잡종 중에서 과피의 두께가 가장 얇았던 것은 제원을 화분친으로 하여 교배된 교잡종들이었다. 3. 자식계통 가운데 칠보와 당진 계통도 과피가 얇은 편이었는데 이들이 교배된 조합들 역시 과피두께가 않았다. 4. 과피두께가 가장 두터웠던 자식계통은 단양계통이었는데, 이를 양친으로 이용된 교배조합들이 비교적 과피두께가 두터웠다. 5. 옥수수립의 과피두께는 옥수수립의 부위에 따라 차이가 있어 옥수수의 배 부위의 과피가 않았고, 옥수수립의 측면에서는 큰 차이를 찾아 볼수 없었으나 다른 부위보다는 비교적 두꺼웠다. 6. 옥수수립의 상, 하 부위에 따른 과피 두께도 교잡종에 따라 차이가 있었으나 입의 하위부분보다 상위부위의 두께가 좀 더 않았다. 7. 옥수수입의 두께에 미치는 유전적 효과를 보면 일반조합능력의 효과에 의한 영향이 보다 켰고, 특정조합능력의 효과는 분산의 크기에 있어서 일반조합능력의 효과보다 적 었다. 8. 양친 계통의 일반조합능력 효과에 있어서도 제원계통의 효과와 단양계통에 의한 효과가 대조적으로 큰 차이가 있어서 계통효과(line of fects)가 켰음을 확인하였다. 9. 과피두께에 관여하는 유전인자의 효과는 비교적 단순하면서도 과피두께를 얇게 하는 유전인자 효과는 과피를 두껍게 하는 유전인자의 효과보다 우성적으로 작용하는 것으로 추정되었다.

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한국산 중고기속(Sarcocheilichthys) 어류의 유전적 다양성과 분자계통학적 유연관계 (Genetic Diversity and Molecular Phylogenetic Relationships of the Genus Sarcocheilichthys Fish in Korea)

  • 장지왕;김재구;고재근;윤봉한;배양섭
    • 한국어류학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.139-155
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    • 2024
  • 한국산 중고기속(genus Sarcocheilichthys)에 속하는 중고기(S. nigripinnis morii) 8개 집단과 참중고기(S. variegatus wakiyae) 5개 집단의 미토콘드리아 DNA의 cytb 유전자를 이용하여 각 집단의 유전적 다양성 및 분자계통학적 유연관계를 검토하였다. 참중고기 집단이 중고기 집단보다 유전적 다양성이 높은 것으로 확인되었다. cytb 유전자를 기반으로 한 한국산 중 고기속 어류의 분자계통도상에서 참중고기의 영산강(YSR) 집단은 중고기의 탐진강(TJR), 영산강(YSR), 섬진강(SJR) 집단과 clade를 이루며 현재의 분류체계와 일치하지 않는 유전적 유역관계가 나타났다. 한편, 핵 DNA 분자계통도상에서는 참중고기와 중고기로 뚜렷하게 구분이 가능하여 미토콘드리아 및 핵 DNA가 분자계통도상에서 상충하는 mitonuclear 불일치 현상이 나타냈다. 중고기의 섬진강(SJR) 집단이 동진강(DJR) 집단에 이입되어 교배가 일어난 것으로 추정되는 유전자형이 확인되었다. 동해로 유입되는 하천 중 유일하게 형산강(HSR)에만 이입되어 서식하는 것으로 알려진 중고기 집단은 한강(HR) 집단으로부터 이입되어 형성된 집단으로 추정되었지만, 고유한 유전적 그룹을 나타내는 유전자형도 확인되었다. 중고기의 한강(HR), 금강(GR), 만경강(MGR) 집단은 압록강 이북에 분포하는 북방중고기(S. czerskii), S. soldatovi와 유전적으로 동일 집단을 형성하였으며, 이에 다양한 표본을 확보하여 형태학적 및 분자계통학적 연구를 통한 분류학적 재검토가 요구되었다.

Microsatellite Marker를 사용한 재래 닭 품종 유전적 특성 및 개체 식별력 분석 (Estimation of Genetic Characteristic and Cumulative Power of Discrimination using the Microsatellite Markers in Korean Native Chicken)

  • 이건우;오재돈;이진아;조규호;남인식;이준헌;서옥석;전광주;이학교;공홍식
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • 본 연구는 10종의 MS(microsatellite) Marker를 이용하여 한국 재래닭 품종 내 외모 특성에 의해 구분되는 3계통(적갈색: 60수, 황갈색: 46수, 흑색: 40수)과 오골계 집단(49수), 총 4계통(총 195수)에 대한 유전 특성을 분석하고, 이를 활용하여 동일성 검정을 실시할 경우 개체 식별에 대한 신뢰도를 검정하기 위해 실시하였다. 집단 간의 유전적 유연관계를 알아보기 위해 각 MS marker별 대립 유전자의 빈도를 산출하여 이를 근거로 집단간의 보정을 통한 방법을 이용하는 DISPAN program을 활용하여 유전적 거리에 대한 추정 결과 R(적갈색 계통)과 L(흑색 계통)간의 유전적 거리는 0.05로 가장 가까운 것으로 나타났으며, R과 Y(황갈색 계통, 0.073), Y과 L(0.083) 역시 가까운 유전적 거리를 나타내고 있음을 확인하였다. 반면, 재래닭 집단과 오골계 집단(S) 간의 유전적 거리는 0.149(R과 S), 0.144(Y과 S) 그리고 0.158(L과 S)으로 비교적 먼 것으로 나타나 재래닭 집단과 오골계 집단 간의 유전적 차별성을 확인할 수 있었다. 10종의 MS marker를 대상으로 누적 개체 식별력을 계산한 결과 99.999%로 확인되었고 $0.255{\times}10^{-7}$의 짝확률 값이 추정되었다.

방사선조사 유래의 조기출수 식물(Oryza sativa L.) 계통의 유전적 변이 분석 (Genetic Variation Analysis of Early-heading Plant (Oryza sativa L.) Lines Derived from Gamma-ray Irradiation)

  • 류재혁;소현수;류재일;권오도;이영일;진일두;이효연;배창휴
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.142-151
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    • 2012
  • 식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조 종자에 감마선($^{60}Co$, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수 계통의 $M_7$(2010년)과 $M_8$(2011년) 세대에서 평균 출수기는 대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(${\gamma}$-2 계통), 10일(${\gamma}$-5 계통), 6일(${\gamma}$-1 계통), 5일(${\gamma}$-3 계통), 4일(${\gamma}$-4 계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 ${\gamma}$-2 계통 5.9%, ${\gamma}$-1 계통 7.5%, ${\gamma}$-4 계통 15.1%, ${\gamma}$-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, ${\gamma}$-5 계통 23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조 품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

재래흑염소와 교잡종 염소의 Monomorphic SNP 분석을 통한 유전적 다양성과 집단구조의 비교 및 검증 (Comparison and Validation of Genetic Diversity and Population Structure Using Monomorphic SNP Data of the Korean Native Black Goat and Crossbred Goat)

  • 김관우;이진욱;이은도;이성수;최유림;임현태;김유삼;이상훈
    • 생명과학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1007-1011
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 고유의 재래흑염소 집단인 당진, 장수, 통영 및 경상대 계통과 교잡종 염소 계통 또는 해외품종의 개체 식별을 위한 유전적 다양성과 관계 조사 및 검증을 위해 수행하였다. 각 염소 집단에 존재하는 Monomorphic SNP를 수집한 이후 공통적으로 존재하는 SNP 133개를 선발하여 분석에 이용하였다. Monomorphic SNP 133개를 통한 재래흑염소와 교잡종 염소의 유전적 구조 차이를 나타냈으며, 주성분 분석 결과 재래흑염소와 교잡종 염소가 명확히 구분되는 것으로 나타났다. 또한, 참조집단 이외의 70두(Native Korean goat = 24, Cross breed = 46)로 구성된 검증집단을 분석한 결과 국내 재래흑염소 계통의 참조집단과 동일한 유전적 구조를 나타냈으며, 교잡종 염소의 경우 참조집단의 일부 유전적 구성을 공유하는 것으로 나타났다. 국내 재래흑염소의 경우는 하나의 군집을 형성한 반면 해외 품종 및 교잡종 계통의 경우 재래흑염소 계통에 비해 넓게 퍼져 군집을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구 결과는 국내 재래흑염소 유전자원 집단을 보존을 위한 기초자료로 활용하고 추후 유전적 다양성을 고려한 염소의 개량을 위한 기초자료로 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.