• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.722-729
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• 2015

딸기 흰가루병은 Podosphaera aphanis에 의해 발병되며 수확기에 가장 큰 피해를 주는 병으로 현재 유황, 농약으로 주로 방제 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 흰가루병 저항성 특이마커 개발로 내병성 육종효율을 높이고자 하였다. 흰가루병 저항성 계통 선발을 위한 분자마커를 개발하기 위해 아키히메${\times}$설향 집단을 대상으로 자가수분을 통해 후대 양성 후 병저항성을 검정하였다. 마커분석은 RAPD primer 200 세트 중 OPE10 331bp에서부터 흰가루병 저항성 특이 마커 선발하였다. 흰가루병 저항성 특이밴드만 선발하기 위하여 클로닝 후 유전자정보 분석하여 SP1F/R의 Primer를 제작하였다. 그러나 SP1F/R을 이용하여 PCR한 결과 저항성, 감수성간에 다형성이 확인되지 않아 염기서열을 정렬한 후 SNP, In/del의 다형성 유무를 확인한 결과 6개의 SNP를 확인하였다. 이들 PCR 산물을 해당 사이트와 연관된 제한효소로 절단한 결과 그 중 Eae I(Y/GGCCR)의 절단으로 231bp 위치에서 저항성과 감수성간의 다형성을 확인함으로써 흰가루병 저항성 계통선발을 위한 분자마커를 선발하였다. 이러한 과정을 통해 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계 확립으로 내병성 육종효율 증진에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.534-539
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• 2010

사과 국내 육성 품종인 '홍로'의 형질전환 체계를 확립하고 칼슘이 강화된 '홍로' 형질전환체를 육성하기 위하여 CAX1 유전자 전환을 실시하였다. 접종에 사용되는 절편체는 기내에서 증식 배양 중인 신초의 유엽을 사용하는 경우가 생육기 수체의 유엽을 사용하는 것보다 높은 재분화율을 보여 효과적이었다. 항생제가 첨가된 재분화 선발 배지에서 재분화된 신초들을 대상으로 PCR을 실시한 결과 5개체에서 유전자 도입을 확인할 수 있었고, 이들을 Southern blot 분석한 결과 2개체에서 안정적으로 유전자가 도입되었음을 확인할 수 있었다. 또한 유전자의 정량적 발현 분석을 위해 real-time PCR을 실시한 결과 대조구에 비해 형질전환체 모두에서 CAX1 유전자의 상대적 발현량이 높게 나타났다. 형질 전환체의 칼슘 분석 결과 기내 증식 잎과 결실된 과실의 과육과 잎에서 칼슘 함량이 대조구에 비해 높게 나타났다.

• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.26-30
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• 2008

전기영동법과 발색반응법 등의 장 단점 분석을 통해 가장 저렴한 비용으로 신속, 정확하게 lipoxygenase isozymes를 검정하는 분석체계를 확립하여 무비린내 나물콩 품종육성에 활용 가능할 것으로 보인다. 1. SDS-PAGE 전기영동법은 Lx-0, L-1, L-2, 및 L-123의 검정에는 효과적이었으나, L-3, L-13, 및 L-23의 검정에서는 분리능에 있어서 정확도가 떨어져 검정효율은 92.2%를 나타내었다. 2. 발색반응법을 이용한 lipoxygenase isozymes의 검정방법은 간편하고 신속하였으며 검정효율은 95.7%였다. 3. L-1과L-2가 존재하는 종실의 기질용액에서는 1분 이내에 methylene blue의 청색 반응용액을 탈색시켰으며 그 결과가 오랫동안 지속되었다. 4. L-3가 존재하는 종실의 용액에서는 20초 이내에 ${\beta}$-carotene의 황색 반응용액을 탈색시켰으나 그 결과가 오래 지속되지 않아 신속한 결과분석이 요구되었다. 5. L-1, L-2 및 L-3을 동시에 검정하기 위한 전체 시료량은 콩 종자 1알의 약 10 mg 정도이면 충분하였으며, 검정하지 않은 나머지 부분은 파종에 이용될 수 있으므로 F2 종자에서 lipoxygenase isozymes 결핍계통을 조기에 선발 가능하였다. 6. 발색반응법과 SDS-PAGE 전기영동법을 적절히 겸용하여 수행하게 되면 시료 분석에 소요되는 시간은 1인 100점에 6.5시간 재료비는 약 54,000원이 소요되어 이 시스템이 가장 효율적인 lipoxygenase 검정방법으로 판명되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권1호
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• pp.82-88
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• 2017

유전자총을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 '레드플레임' 품종의 인편조직에 선발유전자로 제초제저항성 유전자인 bar 유전자 그리고 내염성과 내건성의 복합환경저항성을 나타내는 AtSIZ 유전자를 목적유전자로 가지고 있는 플라스미드를 금입자에 코팅해서 유전자총을 이용해서 형질전환 하였다. 이러한 형질전환 체계 확립을 위해 헬륨가스 압력은 1,100 psi, 금 입자크기는 $1.0{\mu}m$ 그리고 목적 절편체까지의 거리는 6 cm 그리고 유전자총 처리 24시간 전과 후에 0.2 M sorbitol과 0.2 M mannitol을 혼합해서 MS배지에 첨가한 프로토콜로부터 우수한 형질전환 결과를 나타내었다. 유전자총 발사 처리 후, 1주간 선발제로 사용되는 PPT가 없는 MS 배지로 이식하여 배양 후, PPT 10 mg/l이 첨가된 선발배지에서 4주 간격의 계대배양을 통해 8-12주간 선발과정을 거친다. PPT 선발 배지에서 생존한 신초가 형성된 형질전환 나리 인편 조직들을 호르몬이 없는 MS 배지로 다시 옮겨주면 발근 및 추가 생육이 이루어진다. 생존한 형질전환 나리 기내 소식물체들로부터 PCR 검정을 통해 선발유전자인 bar 유전자 그리고 목적유전자인 AtSIZ 유전자의 도입이 확인되었다. 결론적으로 100여개의 나리 인편조직을 본 연구에서 확립된 유전자총 실험프로토콜을 이용하면 대략적으로 형질전환 나리 17-18 개체를 획득할 수 있으며 본 연구에 기술된 유전자 총 매개 형질전환 체계는 추가적인 보완이 이루어지면, 향후 나리 육종 프로그램에 기여할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권1호
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• pp.7-10
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• 2007

어리연꽃의 화경조직으로부터 형성된 캘러스로부터 체세포배발생을 통한 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 배양배지에 4주 배양 후 어리연꽃의 화경화경조직으로부터 연황색의 구형세포과가 발달하였으며 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 배지로 옮걱 명배양한 결과, 약 배양2주 후부터 녹색의 체세포배 유사구조의 발달이 관찰되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다. 따라서 캘러스 발달 초기에 형성된 구형 세포괴 및 캘러스는 초기 단계의 체세포배이며 캘러스는 배발생캘러스임을 알 수 있었다. 화경조직으로부터 배발생캘러스 형성빈도는 0.1-0.3 mg/L 2,4-D가 첨가된 1/2MS 배지에서는 거의 100%이었으며 2,4-D 농도가 증가할수록 배발생캘러스의 형성빈도는 반대로 감소하였고 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 한편 BA는 처리 농도에 상관없이 조직의 갈변 및 고사를 유발함으로써 체세포배 형성에 저해적임을 알 수 있었다. 어리연꽃의 잎조직의 경우는 화경조직에 비하여 연황색 구형 세포괴 형성 빈도가 매우 낮아 0.3 mg/L 2,4-D 처리구 (배발생캘러스 형성빈도 9.5%)를 제외하고는 나머지 모든 처리구에서 배발생캘러스의 형성을 관찰할 수 없었다. 현재 배발생캘러스의 현탁배양 체계를 확립중이며 본 연구에서 확립된 어리연꽃의 식물체 재생체계는 어리연꽃의 기내 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제27권4호
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• pp.371-384
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• 1982

1. 내냉성품종의 요망은 고위도지대뿐만 아니라 열대지방에서도 간절하며 요망되는 내냉성품종의 특성도 여러 가지이다. 세계적으로 요망되는 내냉성을 IRRI에서는 편의상 a) 북해도형, b) 수원형, c) 태북일기작형, d) 태북이기작형, e) 열대고냉지형 및 f) Bangladesh형으로 구분하고 있다. 우리나라에서 요망되는 내냉성은 통일계품종에서 더욱 간절하며 생육전반에 걸쳐 Japonica 정도의 생리적 활성이 요망되지만 적어도 유묘기와 성숙기의 저온장해가 Japonica보다 크지 않은 것이 우선 당면한 문제라 하겠다. 일반계품종에서는 조생이면서 안정된 기본영양생장성을 가지고 고온에서 과민하지 않고 저온에서 생육지연이 비교적 작은 것이라면 좋을 것이다. 2. 국내에서의 내냉성계통검정방법과 시설은 통일계품종의 출현 이후 급속히 발전되었으며 저온항온기, 냉수 Tank, growth cabinet, phytotron, 춘천의 냉수포장, 진부, 운봉, 영덕의 내냉계통육종포 등 내냉계통선발을 위해서는 비교적 잘 갖춰진 편이다. 국외의 시설로는 IRRI의 냉수 Tank와 세대촉진시설 그리고 Banaue, Kathmandu나 Kashirnir의 자연생태적조건을 우리가 이용할 수 있을 것이다. 참고로 일본에서 보고된 생육각단계에서의 여러 가지 내냉성검정방법을 소개하였다. 3. 내냉성품종들이 가지고 있는 내냉형질의 단리는 아직 분명히 되어 있지 못하지만 a) 저온발아성, b) 저온유묘생장성, c) 저온묘변색 d) 저온발근력, e) 저온분벽력, f) 저온양분흡수능력, g) 저온동화력, i) 저온임실장해, j) 저온등숙장해 등에 품종간차가 분명한 것이 보고되어 있다. 위의 형질간의 상관관계는 형질에 따라 재료에 따라 구구하였다. 내냉성형질들의 유전에 관한 보고는 많지 않아 저온발아력에 관해 4개 이상의 다인자, 유묘저온생존력에 관해 단인자 또는 다인자, 유수형성기 저온저항력에 관해 4개 또는 그 이상의 다인자, 냉수포장에서의 저온저항력에 관해, 4개 이상의 유전자가 관여되는 것으로 그리고 heritability는 항상 높은 것으로 보고되어 있지만 같은 그 재료들을 가지고 다른 저온에서 검토하면 상이한 결과가 나올 것은 쉽게 짐작할 수 있다. 여러 가지 내냉성검정기술의 발전과 IRRI의 국제 내냉성품종연락시험으로 Japonica, Indica, Bulu 등에서 다같이 많은 품종들이 내냉성모본으로 검정되어 있다. 4. 육종방안을 구상할 때 고려해야 할 사항들 a) 유전질의 다양화, b) 내병충성의 집적, c) 지역별 적응품종의 동정, d) 장려품종의 체계적 통제 등을 고려하면서 단기적 및 장기적 육종방안을 제안하였다. 단기적으로는 일반계품종을 대상으로 하되 우리나라 기존품종을 기초로 알려진 내냉성품종을 가지고 생육일수와 내냉성을 조정하는 한편 극조생내냉성 찰벼모본에 내충내병인 Indica 모본을 일회친으로 Japonica로 Back cross하면서 내병충성을 유지한 계통을 선발하여 이것으로 내냉조합에 내병충성을 첨가시키도록 한다. 장기적 방안으로는 Japonica뿐만 아니라 Indica, Javanica 등 모든 내냉성모본을 이용하여 germplasm의 다양화를 꾀하며 모본별 형질별 내냉성유전자를 동정하여 이들을 종합하여 생육전기간을 안정하게 경과할 수 있게 내냉성을 향상하고 내병충성을 첨가하는 단계적인 과정을 제안하였다. 육종효율을 높이기 위하여 세대촉진, 화분배양과 국제협력의 필요성을 강조하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제21권2호
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• pp.241-245
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• 1983

최근 개발된 국산 Praziquantel($디스토시드^{\circledR}$)의 간흡충감염에 대한 치료효과 및 안전성을 점검하기 위하여 전남 고흥군 및 대구시의 간흡충란양성자 55명을 색출하고 디스토시드 $25mg/kg{\times}3회{\times}1일$(총 75mg/kg)의 용량으로 투여한 뒤 2~3주후에 추적 대편검사를 실시하고 치유률 및 충란감소률을 구하였다. 일차 투약후 미완치된 8명에 대해서는 동용량으로 이차투약하고 2주후 결과를 평가하였다. 예제에 의한 부작용에 대해서는 환자의 개인면담으로 주관적 호소를 듣고 측정하였다. 한편, 약제의 독성여부를 알아보기 위하여 전남 고흥군의 27명 충란양성자에 대하여 투약전 및 투약후 2주의 혈액상(WBC count, Hb 및 Hct) 및 간기능(SGOT 및 SGPT)검사를 실시하고 결과를 비교검토하였다. 조사결과는 다음과 같다. 1. 일차투약후 총 47명의 추적검사자중에서 39명이 유되었고(치유률 83.0%) 투약전 총 EPG 182,500이 투약후 1,600으로 감소되었다(충란감소률 99.1%). 미완치자에서도 이차투약후에는 전원이 치유되어 각각 100%의 효과를 나타내었다. 2. 약제에 의한 각작용은 47명중 29명(61.7%)에서 나타났으며 어지러움(36.2%), 두통(27.7%), 복통(10.6%) 등이 호소되 었으나 일시적이 며 가벼운 정도이 었고 투약후 4~5시간이내에 모두 자연소실되었다. 3. 투약전후에 실시한 혈액 및 간기능검사에서는 유의한 차리가 없었다. 이상의 결과를 보아 국산 prasiquantel($디스토시드^{\circledR}$)은 $빌트리시드^{\circledR}$와 마찬가지로 간흡충감염에 대하여 매우 우수한 치료효과와 높은 안전성을 가지고 있음이 확인되었다. 단인자 또는 다인자, 유수형성기 저온저항력에 관해 4개 또는 그 이상의 다인자, 냉수포장에서의 저온저항력에 관해, 4개 이상의 유전자가 관여되는 것으로 그리고 heritability는 항상 높은 것으로 보고되어 있지만 같은 그 재료들을 가지고 다른 저온에서 검토하면 상이한 결과가 나올 것은 쉽게 짐작할 수 있다. 여러 가지 내냉성검정기술의 발전과 IRRI의 국제 내냉성품종연락시험으로 Japonica, Indica, Bulu 등에서 다같이 많은 품종들이 내냉성모본으로 검정되어 있다. 4. 육종방안을 구상할 때 고려해야 할 사항들 a) 유전질의 다양화, b) 내병충성의 집적, c) 지역별 적응품종의 동정, d) 장려품종의 체계적 통제 등을 고려하면서 단기적 및 장기적 육종방안을 제안하였다. 단기적으로는 일반계품종을 대상으로 하되 우리나라 기존품종을 기초로 알려진 내냉성품종을 가지고 생육일수와 내냉성을 조정하는 한편 극조생내냉성 찰벼모본에 내충내병인 Indica 모본을 일회친으로 Japonica로 Back cross하면서 내병충성을 유지한 계통을 선발하여 이것으로 내냉조합에 내병충성을 첨가시키도록 한다. 장기적 방안으로는 Japonica뿐만 아니라 Indica, Javanica 등 모든 내냉성모본을 이용하여 germplasm의 다양화를 꾀하며 모본별 형질별 내냉성유전자를 동정하여 이들을 종합하여 생육전기간을 안정하게 경과할 수 있게 내냉성을 향상하고 내병충성을 첨가하는 단계적인 과정을 제안하였다. 육종효율을 높이기 위하여 세대촉진, 화분배양과 국제협력의 필요성을 강조하였다.에 의한 임실장해정도와 출수기의 저온처리에 의한 임실장해정도간에는 유의한 정의 상관을 보였으며 또한 저온에 의하여 이삭 추출도가 낮거나 간장단축율이 큰 품종은 임실율도 떨어지는 경향이었다. 10. 냉수처리에 의한 임실장해는 감수분열기처리(엽이간장-15～10cm)

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.73-78
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• 2004

본 연구에서는 백합의 배수성 육종 체계를 확립하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 인위적 체세포 염색체 배수화 방법에 대한 실험을 수행하였다. 체세포 배수화를 위한 in vitro처리의 경우 4배체 뿐 아니라 혼수체의 비율이 처리에 따라 높게 나타나는 경우도 있으며, 무엇보다 4배체 획득율을 기준으로 그 효율성 조사해 본 결과 colchicine의 경우 1,000ppm농도에서 3시간 처리 (효율성=11.2％), oryzalin의 경우 30ppm에서 3시간 처리 (효율성=10.0％),caffeine의 경우 9,000ppm에서 9시간 처리 (효율성=11.7％)가 가장 양호하였다. 처리에 따른 4배체 획득 요율성은 다소 차이가 있을 수 있으나 인체에 대한 유해성, 혼수체 빈도 및 식물체에 대한 toxicity등을 고려 할 때 oryzalin 또는 caffeine사용이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권4호
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• pp.235-240
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• 2007

페레니얼 라이그래스의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 효율적인 식물체 재분화조건을 체계적으로 확립하였다. 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 9 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1 mg/L 2,4-D와 5 mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 58.3%의 높은 재분화율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 단기간의 효율적인 재분화 시스템은 분자육종을 통한 신품종 페레니얼 라이그래스 개발에 유용하게 응용되어질 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.89-95
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• 2010

Dihydroflavonol 4-reductase(DFR)는 flavonoid 생합성 경로의 가장 중심부에 작용하는 효소로 2R,3R-trans-dihydroflavonols로부터 leucoanthocyanidins 으로의 변환을 촉매한다. 본 연구에서는 색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 안개초 (Gypsophila paniculata L.)의 꽃봉오리로부터 cDNAlibrary를 합성하였고 카네이션의 DFR 유전자를 probe로 사용하여 anthocyanin 합성경로의 중요 효소의 하나인 DFR 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1279 bp이며 이 중 coding region은 1063 bp임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 DFR 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 Cheddar pink, 카네이션, 양배추, 개나리, 페튜니아, cup flower, 장미, 과꽃 및 거베라에서 각각 62% 이상을 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 Northern blot 분석 및 인위적으로 기내에서의 transcription과 translation을 수행하였고, 분리한 유전자의 효소활성을 측정해 본 결과 leucopelargonidin의 작은 peak를 확인하였다. Southern blot 분석 결과 안개초의 DFR 유전자는 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재함을 확인하였다.