• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.626-632
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• 2013

무 시들음병에 대한 저항성 검정 체계를 확립하기 위하여 실험하는 과정에서 병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani가 무 유묘에 독성(phytotoxicity)을 일으키는 독소(phytotoxin)를 생산한다는 것을 발견했다. F. oxysporum f. sp. raphani KR1 균주는 여러 배지 중 malt extract broth 배지에서 배양하였을 때 그리고 $25^{\circ}C$에서 14일 동안 150rpm으로 진탕배양하였을 때 가장 많은 독소를 생산하였다. 무에 대한 독성 반응을 이용하여 F. oxysporum f. sp. raphani의 배양액으로부터 phytotoxin을 분리하였다. 그리고 Mass와 NMR Spectroscopy 분석을 통하여 이 화합물은 fusaric acid로 동정되었다. 독소의 역할을 규명하기 위하여 fusaric acid를 무, 양배추, 브로콜리 등 F. oxysporum f. sp. raphani의 기주 및 비기주 배추과 작물에 대한 독소 활성을 조사하였다. Fusaric aicd는 무 유묘에 대하여 농도 의존적으로 활성을 보였으며, F. oxysporum f. sp. raphani에 대한 감수성 품종뿐만 아니라 저항성 품종에 대해서도 유사한 정도의 독성을 나타냈다. 그리고 F. oxysporum f. sp. raphani가 생산하는 fusaric acid는 병원균의 비기주 배추과 작물인 양배추와 브로콜리에 대해서도 강한 활성을 보였다. 따라서 이들 결과는 이 독소가 병원성 관련 독소이나 비기주 특이적 독소이며, 무 시들음병 저항성 검정에서 이 독소가 제거된 포자현탁액을 접종원으로 사용해야 한다는 것을 나타낸다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권3호
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• pp.217-222
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• 2011

Siberian wildrye grass는 몽골지역 방목 초지에 넓게 분포하는 대표적인 초종으로 사료가치가 높고 장기간 이용 할 수 있는 장점 등으로 그 중요성이 증대되고 있다. 그러나 최근 기후 변화로 인한 사막화로 초지의 면적이 점점 줄어들고 있는 추세이다. 따라서 환경에 대한 적응성이 우수한 신품종을 개발할 목적으로 우선 효율적인 기내배양 조건을 확립하고자 하였다. Siberian wildrye grass의 최적의 기내배양 조건을 확립하기 위하여 몽골에서 수집한 성숙종자로부터 최적 캘러스 유도조건 및 효율적인 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 캘러스는 5mg/L 2,4-D가 첨가된 MS 배지에서 가장 높은 빈도로 유도되었으며, 식물체 재분화는 1 mg/L 2,4-D와 3 mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 캘러스를 배양했을 때 50% 이상의 재분화율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 기내배양 시스템은 분자육종을 통한 신품종 siberian wildrye grass의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권3호
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• pp.111-117
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• 2014

고추 역병은 그 병원균의 토양전염성 때문에 약제에 의한 방제효과가 낮아 저항성 품종의 개발이 기대되어 왔다. 고추 역병에는 CM334, AC2258, PI201234 등 다수의 저항성 유전자원이 보고되었으며, 이들의 저항성의 유전에 관한 연구로 진행되었다. 그러나 저항성의 유전양식은 실험에 사용한 재료와 연구자에 따라 1개, 2개, 혹은 3개 이상의 유전자, 다수의 유전자에 의한 양적 유전 등 다양하였다. 최근에는 분자적 방법으로 양적형질유전자좌(QTL)를 구명하는 연구가 보고되고 있으며, 분자표지를 이용한 선발 기술도 이미 육종 현장에서 활용되고 있다. 최근 저항성 품종이 다수 출시됨에 따라 새로운 병원형(pathotype), 즉, 레이스(race)의 출현에 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 보고되고 있다. 모두 품종과 병원균주간에 특이적 변이가 있으며, 이를 토대로 몇 개의 병원형(race)으로 분류할 수 있었다. 그러나 판별품종이 통일되지 않았고 시험에 사용한 품종들의 저항성 유전자의 조성도 달라 세계적으로 통일된 레이스분류체계는 아직 없는 실정이다. 이러한 배경에서 보다 안정된 저항성 품종의 육성을 위해서는 한 가지 저항성 재료보다는 다수의 저항성 유전자원에서 저항성을 도입하고, 육성과정에 육성품종의 보급 대상지역의 여러 균주를 사용하여 선발하는 것이 필요할 것이다.

• 화훼연구
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• 제16권1호
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• pp.12-16
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• 2008

나리(Lilium Asiatic hybrid 'Dreamland'의 약배양을 통하여 반수체를 얻어 체계적인 육종방법 및 유전양식을 규명할 목적으로 배양효율에 미치는 화분발육단계와 온도전처리가 미치는 영향에 대한 실험결과는 다음과 같다. 'Dreamland'의 감수분열중인 약을 현미경적방법으로 검경하여 본 결과 화뢰의 길이가 23.0-24.9mm는 tetrad 단계이었고 25.0-26.9mm는 uninucleate 단계, 27.0-28.9mm에서는 binucleate 단계임을 확인할 수 있었으며, 저온 및 고온 온도처리 결과는 전체적으로 캘러스 및 배 발생율은 저조하였고 특이한 점은 발견할 수 없었다. Microgametogenesis 단계별로 약배양 효율을 조사한 결과, late uninucleate-early binucleate 단계인 23.0-28.0mm에서 17.8% callus가 유도되었고, 식물체 재분화율도 6.7%로 나타나 적정 배양 stage임을 확인할 수 있었다. 유기된 캘루스를 picloram과 zeatin을 혼용한 MS 배지에 이식하여 $25^{\circ}C$에서 배양하여 식물체를 얻었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권3호
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• pp.156-162
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• 2021

본 인스턴스 분할 모델은 위성을 이용해 촬영된 원격탐지 영상 내의 객체 탐지에 높은 정확도를 갖는다는 것을 입증하였으며, 불법으로 가설된 시설 하우스를 발견하는데 활용될 수 있다. 즉, 특정 지역 및 일정시기를 기준으로 시설하우스를 인식시키고 그 이후에 신축된 하우스를 분별하는데 사용할 수 있을 것이다. 또한 본 기술을 응용하여, 토지피복도 조사와 같은 인력중심의 작업을 빠르게 해결할 수 있다. 앞으로 이 모델은 지리정보시스템(Geographic Information System)과 연계하여 중앙정부 차원의 단일화된 관리체계를 수립할 수 있을 것이며 또한 시설하우스 면적 통계 수치계산에도 쉽게 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.350-357
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• 2021

본 연구의 목적은 수집한 200 자원의 강낭콩 유전자원의 종피 색깔을 분석하여 HTML색 도표에 위치시켜 강낭콩 종피색의 특징을 세분화하고, 종피 내 성분을 예측하는 한편, 종피색의 분류에 따른 응용 방법을 모색하는 것이다. 다양한 종피색을 나타내는 것으로 알려진 강낭콩 이미지 데이터를 HTML 색도표를 이용해 객관화시켰다. 이를 통해 강낭콩 유전자원의 종피색은 크게 연두색, 노란색, 갈색, 빨간색, 흰색, 회색, 그리고 남색 총 7개 색상에 분포한다는 것을 확인했다. 또한 종피색이 각 색상별 농도에 따른 분포를 보인다는 것도 확인할 수 있었다. 강낭콩 종피는 붉은색에서 농도별 분포가 가장 많았고, 회색과 연두색은 농도별로 분포를 보이지 않고 한가지 색에만 분포했다. 이와 같이 색깔별로 분포하는 것을 기준으로 하여 우점하고 있는 색소를 예측하자면, 연두색 강낭콩은 클로로필, 노란색 강낭콩은 카로티노이드, 갈색, 빨간색, 흰색, 회색 그리고 남색은 안토시아닌 색소가 종피 색깔에 영향을 많이 주고 있는 색소임을 예측할 수 있었다. 이렇게 색상을 객관적으로 나타내면, 종피색에 따른 체계적인 유전자원의 관리와 육종, 재배에 응용이 가능하며, 정밀한 색 분별을 통한 기호 분석을 통해 마케팅에 응용하거나 원하는 색의 제품 생산에 이용할 수 있다. 이러한 방법은 팥과 같은 다양한 종피색을 가진 타 작물에서도 적용될 수 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.3-3
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• 2023

우리나라 딸기는 시설재배 발전과 품종개발로 겨울을 대표하는 과일로 변신하였다. 이는 저온단일에서 꽃이 만들어져 착과되는 생태적(일계성)특성 때문이다. 우리나라의 딸기 정식기는 95%이상이 촉성작형으로 9월 중순 정식한 후 11월 하순부터 이듬해 5월 하순까지 약 6개월간 수확한다. 반대로 여름작형은 고온장일에서 꽃이 만들어져 착과되는 사계성 품종을 이용하는데 우리나라 500m 이상의 산간 고랭지에서 3-4월에 정식한 후 6월부터 11월까지 수확하지만 생산량은 전체의 0.3% 미만이다. 또한 여름딸기는 제과용으로만 사용되고 있어 6월부터 11월 사이에 신선딸기의 단경기가 발생된다. 이러한 문제를 재배적으로 해결하기 위해 일계성 품종을 이용하여 겨울부터 봄까지 포기냉장한 후 여름과 가을에 꺼내어 정식하면 45일 내외에 수확하는 주냉장 억제작형을 시도하였으나 우리나라에선 실용성이 떨어져 사라져간 기술이다. 그러나 네덜란드는 우리나라와 같은 주냉장기술을 활용(Waiting bed system, Table top system)하여 여름과 가을철에도 딸기를 생산하고 있다. 이 작형은 냉장기간이 길고 재배기술도 까다로울 뿐만아니라 1화방만 수확하여 수량성이 낮은 단점이 있다. 한편 미국에서는 일계성 품종이 품질은 좋으나 고온기에 꽃대발생이 어렵고 사계성은 품질이 떨어지는 단점을 극복하기 위해 일장의 길이와 관계없이 꽃대가 형성되는 중일성 딸기 품종을 보급하여 세계적으로 가장 많은 재배면적을 점유하고 있다. 연중생산이 가능한 중일성 품종을 개발하기 위해 먼저 유전자원을 수집하였고 품질이 좋은 일계성 품종을 중일성 품종과 교배하여 채종하였다. 교배종자를 파종하여 묘를 만든 후 정식하여 실생개체를 선발한 결과 고온장일 조건에서 개화되는 사계성(중일성)율은 약 10-20% 범위로 매우 낮았다. 선발된 우량계통은 영양번식을 통해 증식하여 생산력, 특성, 지역적응성 검정과정을 통해 품종을 개발하였다. 이렇게 단교잡에 의한 중일성 품종 선발육종은 선발율이 0.05%으로 매우 낮았다. 이렇게 우리나라 최초의 중일성딸기 '고슬' 품종이 개발되었다. 이 '고슬'은 9월부터 수확이 가능한데 이 때의 딸기 가격이 kg당 20,000원 이상으로 높으며, 수확기간은 '설향'보다 4개월 더 길게 재배가 가능하다. 연중재배를 위해서는 항상 8-25℃의 범위을 유지해야 품질이 높아지므로 재배관리가 중요하다. 흰가루병에는 저항성이 있으나 시들음병과 탄저병에는 약하고 당도와 경도가 높고, 향이 매우 진하다. 식물공장에서 매우 인기가 있는데 안정된 꽃대발생과 대과, 고당도와 함께 수술의 화분량이 많아 수정이 잘되는 특성으로 식물공장 사업이 확장되고 있는 중동나라에서도 로열티 계약(UAE 등)이 예정되어 있다. 1년 연중 개화되고 착과되는 특성으로 가정에서 기르는 반려식물로도 인기가 있다. 또한 아열대 고랭지대는 항상 서늘한 날씨이기 때문에 한번 정식후 1년 연중생산이 가능하여 2023년 베트남과 로열티 계약(1.6억원)을 하였다. 또한 '고슬'은 우리나라 신선딸기 수출 단경기에 생산되어 주년생산 수출체계에도 기여할 것으로 본다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.621-632
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• 2008

제주재래흑돼지와 Landrace의 상호교차교배를 통하여 생산된 F2 집단에 대해 총 4개의 유전자(ADCYAP1R1, FABP3, MC4R, MYL2)에서 5 좌위의 단일염기변이의 다형성을 조사하고, 성장형질들과 통계적 연관성을 분석하였다. 조사된 5종의 SNP 좌위에서 모두 다형성이 관찰되었으나, FABP3 g.-158T>C 염기치환에 대한 유전자형 중 T/T 동형접합자는 제주재래흑돼지에서는 발견되지 않았고, Landrace에서는 ADCYAP1R1의 intron 2 337 G/G 동형접합자가 발견되지 않았다. ADCYAP1R1 유전자형은 3주령체중, 20주령체중, FABP3 유전자의 g.-135delT에 대한 유전자형은 후기일당증체량에 고도의 유의차를 보였고(P<0.01), g.-158T>G 유전자형은 성장초기단계의 체중, 20주령체중, 후기일당증체량에 대해 고도의 유의차를 나타내었다(P<0.01). MC4R은 초기일당증체량의 차이에 의해 10주령체중의 유의차를 보였고(P<0.05), 후기일당증체량과도 고도의 유의차를 나타내었다(P<0.01). F2의 체장은 ADCYAP1R1, MC4R, MYL2 유전자형에 대한 통계적 유의차를 나타내었으나(P< 0.05), 이중 MC4R의 유전자형에 따른 체장의 차이가 가장 큰 폭으로 확인되었다. 본 연구의 결과들은 제주재래흑돼지와 관련된 다원교잡체계를 이용한 양돈산업에서 성장형질의 생산성 향상을 위한 제주재래흑돼지 종모돈의 선발이나, 제주재래흑돼지 품종 자체의 품종개량을 위한 분자육종체계 구축에서 유용한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권6호
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• pp.1014-1024
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• 2010

고추 탄저병은 국내외에서 고추 생산에 있어 많은 피해를 주는 병중의 하나로서, $Colletotrichum$ spp.에 의해 발생하며 현재 가장 많은 빈도를 나타내는 종은 $C.$ $acutatum$으로 보고되고 있다. 살균제에 대한 내성이 있는 것으로 보고되어 저항성 품종의 육성이 요구되어지고 있다. 본 연구의 목적은 $Capsicum$ $baccatum$ 종내 교잡을 통해 고추 탄저병 저항성 육종을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계를 개발하는 기초연구로서 저항성과 관련한 QTL분석을 수행하였다. 저항성 검정결과 고추 탄저병저항성은 85%의 높은 광의의 유전력을 보였다. 양적형질 유전자좌 분석 결과 신뢰수준 이상의 LOD 수준을 보인 2개의 QTL($An8.1$, $An9.1$)이 탐색되었고, $R^2$가 2.04%와 14.36%이었다. 유전적인 효과는 $An8.1$은 상가적 효과가 0.46으로, $An9.1$은 상가적 효과가 -4.52로 나타났다. $An8.1$과 $An9.1$은 상처접종에 의해 나타나는 저항성 반응과 관련이 있는 것으로 생각되었다. 포장검정(08NR)과 관련한 QTL들은 신뢰수준이상의 LOD수준을 보이는 QTL은 탐색할 수 없었으나, $R^2$가 19.9%인 $An3.1$와 30.8%인 $An3.1$을 포함한 5개 QTL의 전체 $R^2$가 60.73%로 나타나 고추 탄저병저항성 유전과 관련한 인자가 다수 존재하는 것을 확인하였다. 따라서 이들 QTL은 더욱 정밀한 집단과 종간교잡 후대에서 적용성을 검정하여 고추 탄저병저항성 품종육성을 위한 MAS체계를 확립할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.210-216
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• 2013

포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.