• 한국가금학회지
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• 제47권4호
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• pp.219-227
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• 2020

기후변화는 현대 축산업이 직면한 가장 큰 위협 중의 하나이고, 특히 열 스트레스는 가금의 생산성 저하뿐만 아니라, 가축의 불편함과 고통을 증가시켜 동물의 복지에도 치명적 영향을 미칠 수 있다. 열 스트레스를 완화시키기 위한 다양한 전략들이 요구되는데, 가축의 열 스트레스에 대한 정확한 평가와 생물학적 평가지표의 개발은 기후변화에 대한 적응과 열 저항성 가금의 육종, 지속 가능한 가금 산업과 동물복지를 위해서 매우 중요하다. 스트레스호르몬, hetero- phils lymphocytes의 비율, 텔로미어 마모 정도 등 열 스트레스에 대한 다양한 바이오마커 중에 열충격단백질(HSPs)은 세포내 온도계로 여겨지며, HSPs 중에서도 HSP70은 가장 풍부한 단백질이면서 열 충격에 민감하게 반응하는 바이오 마커로 알려져 있다. HSP는 또한 열 충격으로부터 세포를 보호해주는 샤페론 활성을 지니고 있다. 따라서 HSP70 바이오마커는 가축의 열 스트레스에 대한 체계적 평가방법으로 주목받고 있으며, HSP70의 발현 변화의 이해는 기후변화에 대처하면서 지속가능한 가금 산업을 위해 매우 중요하고 판단된다. 이에 본 논문에서는 닭의 열 스트레스와 관련하여 HSP70을 중심으로 HSP의 작용기전과 역할, 열 스트레스와 HSP, 내열성 가축 선발을 위한 HSP70의 잠재성, 그리고 열 스트레스 바이오마커로서의 HSP70 등에 대한 최근까지의 연구들을 소개한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.613-620
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• 2008

본 연구에서는 국가단위 한우 유전능력평가에 적용하고 있는 유전력이 적절한지를 검토하기 위하여 그간의 검정자료를 활용하여 유전모수를 추정하였으며, 향후 보증씨수소 선발지수의 개선 등을 위하여 다형질 개체모형을 활용하기 위한 기초자료로 다형질 모형을 적용하여 도체형질간 유전상관을 추정하였다. 연구결과 도체형질의 유전모수 추정치는 단형질과 다형질에서 매우 유사한 유전력을 나타냈으며 그간 연구자들이 보고한 유전력 범위 안에 있는 것으로 나타나, 아직까지는 국가단위 한우유전능력평가에 적용하고 있는 유전력을 변경할 필요는 없는 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서 추정한 형질 중 근내지방도 형질의 유전력이 그간 추정한 값보다 낮게 추정된 것은 근내지방도판정기준이 변경되어 기존의 1~7등급이 1~9등급체계로 변경한 문제와 8, 9등급을 7등급으로 조정하여 분석한 것에 의한 것일 수도 있을 것으로 보여 근내지방도를 변경 전과 변경 후를 다른 형질로 보아 다형질 분석을 실시하는 등 추가연구가 필요한 것으로 보인다. 한편, 도체중과 배장근단면적 간의 유전상관이 0.63으로 추정되어 현 보증씨수소 선발지수에 포함된 두 형질 중 어느 한 형질은 제거하여도 될 것으로 나타났으며, 현재와 같이 단형질 모형으로 추정한 육종가를 이용하여 선발지수를 구성할 경우 형질간의 유전상관이 고려되지 못하여 선발이 목표와 다르게 이루어질 수 있으므로 다형질 모형을 적용하여 육종가를 추정하고 이를 선발지수에 적용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 또한 당대검정에서 1차 선발한 가축의 자손에 대하여 능력검정을 실시하는 체계에서는 선택된 자료만 활용하게 되므로 유전모수 추정에 영향을 미칠 수 있으므로 당대검정과 후대검정자료를 동시에 활용하여 유전모수를 추정하는 등에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.478-484
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• 2018

'참올'은 대립 다수성 특성의 이모작 적응 콩 품종 육성을 목표로 1998년에 내재해성이 우수하고 수량이 많은 '신팔달콩2호'를 모본으로, 조숙 대립 단기성 품종인 '큰올콩'을 부본으로 교배하여 선발한 품종이다. 1999~2000년에 $F_1$, $F_2$ 세대를 양성하고, $F_3$부터 계통 전개하여 선발하였으며, 2007~2008년에 생산력 검정시험을 거쳐 대립 다수성 단기성 콩으로 유망하여 밀양210호의 계통명을 부여하고, 2009~2011년 전국 5개 지역에서 지역 적응시험을 수행하였다. 시험결과 안정성, 균일성에 문제가 없고 이모작 작부체계에 적합하여 2011년 12월 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 신규품종으로 선정하고 '참올'로 명명하였다. '참올'은 유한신육형이며 엽형은 난형이고, 꽃색은 백색이다. 모용색은 회색이고, 협색은 황색, 종피색과 배꼽색은 황색이며 종실모양은 구형이다. 개화기는 '새올콩'과 같고 성숙기는 '새올콩'보다 6일 늦은 수준이나, 생육기간이 100일 내외로 9월 중순경에 수확이 가능하여 이모작 작부체계가 가능하다. 경장은 44 cm로 '새올콩'보다 다소 작고 도복에 강하며, 콩나방 피해립율은 2.1%로 '새올콩'에 비해 약간 높았다. '참올'은 특히 탈립에 약하여 성숙기에 바로 수확해야 손실을 줄일 수 있다. 콩 모자이크 바이러스병(SMV) 및 불마름병에는 저항성 반응을 보였고, 종자 병해립의 발생은 '새올콩'보다 적었다. 종실의 조단백질 함량은 43.7%이고 조지방 함량은 19.3%이며 기능성 성분인 이소플라본 총 함량은 1,330㎍/g으로 분석되었다. '참올'의 종실 100립중은 27.7 g으로 대립종이며, 지역적응시험에서 수량성은 2.62톤/ha으로 '새올콩' 대비 28% 증수하였다.

• 한국작물학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-10
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• 1984

통일형 찰벼를 매개체로 이용하는 육종 체계(wx-carrier technique)에서 맑은 쌀의 선발에 관한 효율성을 검토하기 위하여 기원이 다른 6개의 찰벼를 1회친으로 하고 2개의 통일형 계통 IR667과 IR1317을 반복친으로 하는 Backcross로 12개의 찰벼 계통을 육성해서 이들에다 맑은 쌀 모본 IR24, 수원287호 및 수원294호를 교배하여 그 F$_3$종자에 주당 평균 맑은 쌀의 분리 정도와 변이를 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 찰벼 육성 계통들의 맑은 쌀 출현율은 주당 평균 3.7~78.9%까지로써 그 정도는 찰벼 계통 육성에 사용된 반복친별로 달라 IR677 조합에서보다 IR1317조합에서 높게 나타났다. 반복친의 맑은 쌀 비율은 IR667이 5.6%, IR1317이 47.6%이었으며. 맑은 쌀 메 모본들은 수원287호 83.7%, IR24 80.5% 그리고 수원294호가 73.5%이었다. 2. 메 회복 교배 조합 F$_3$종자에서 맑은 쌀의 분리는 IR24와의 조합에서는 16.7~73.9%, 수원294호와의 조합에서는 21.9~42.8% 그리고 수원287호와의 조합에서는 10.6~26.9%로 IR24 조합에서 가장 많이 분리되었다. 3. 동일한 찰벼 계통을 서로 다른 메벼 품종 수원287호 및 수원294호와 교배된 조합에 있어서의 맑은 쌀의 분리는 조합간에 유의한 정의 상관이 인정되었다. 4. 동일한 메 모본을 찰벼의 기원만 다르고 반복친이나 교배 회수는 동등한 찰벼 계통과 교배한 조합의 맑은 쌀의 분리에 있어서 조합간에 유의한 차이를 나타내었는데 IR1317이 반복친으로 쓰인 경우는 맑은 쌀의 분리가 많고, IR667이 반복친으로 쓰인 경우는 맑은 쌀의 분리가 적었다. 5. Homo메와 Hetero메의 맑은 쌀의 분리 비율은 개체간에 일정한 경향이 없었다. 6. 통일형 찰벼를 매개체로 하는 육종 체계에서는 적절한 모본을 선택함으로써 맑은 쌀의 선발 비율을 높일 수 있을 것으로 추론하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.223-227
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• 2007

제주상사화의 잎 및 뿌리 조직으로부터 형성된 캘러스 및 구형 소자구로부터 효율적인 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 B5 배양배지에서 12주 배양 후 제주상사화의 잎 조직으로부터 백색의 구형 세포괴 및 캘러스가 동시에 발달하였으며 그 빈도는 32.1%이었다. 그러나 3 mg/L 이상의 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성빈도가 14%로 크게 감소하였으며 10 mg/L 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 잎 조직과 달리 뿌리 절편의 경우 3 mg/L 2,4-D 처리구에서 캘러스 형성빈도가 36.1%로 가장 높았으며 BA 단독처리구나 2,4-D와 BA의 혼용처리구에서는 그 빈도가 감소하였다. 형성된 백색의 구형세포괴는 생장조절제가 첨가되지 않은 B5배지에 배양하면 소자구 발달 경로를 거쳐 소식물체로 발달이 이루어졌다. 소식물체는 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 기본배지로 옮겨 명배양한 결과, 약 배양 2주후부터 녹색의 잎이 신장되는 것을 관찰 하였으며 4주 후 뿌리 발달이 이루어지면서 정상적인 식물체로 발달하였다. 재생된 소식물체는 배양기내에서 순화과정을 통해 토양이식이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 제주상사화의 식물체 재생체계는 제주상사화의 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단 및 유용 유전자원의 장기보전을 위한 초저온 보존 연구의 직접적인 연구소재로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 식물병연구
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• 제16권2호
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• pp.141-147
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• 2010

2008년도부터 2010년도에 걸쳐 국내에 판매되고 있는 고추 품종의 역병 저항성을 평가하였으며 특히 2010년도에는 대표적인 고추 재배지역에서 수집한 3개의 역병균주에 전년도의 시험에서 선발된 품종을 접종하여 저항성과 아울러 품종과 균주간의 특이적 반응을 조사하였다. 국내에 판매되는 품종들은 비교적 높은 수준의 저항성에서 이병성 품종에 이러는 연속적 분포를 보였다. 특히 품종명에 역병 저항성을 의미하는 '역강' 혹은 'PR'을 앞에 붙인 품종들 중에 역병 저항성이 매우 낮거나 없는 품종도 다수 발견되어 품종선택에 재배농가의 주의가 요망되었으며, 국가의 품종등록 및 보급체계에서 품종의 저항성인증체계의 도입도 필요한 것으로 나타났다. 2008-2009년도의 시험에서 선발된 품종을 3개 지역균주에 접종한 결과 Pc005(밀양) 균주에는 대목용 품종인 '탄탄'을 제외한 모든 노지재배용 품종들은 모두 이병성을 나타내었다. Pc003(영양) 균주보다 Pc002(괴산) 균주가 병원력이 더 강한 것으로 나타났으며, 품종의 균주에 특이적인 반응도 관찰되어 몇 가지 품종은 영양균주에는 저항성으로 나타났으나 괴산균주에는 이병성으로 나타났다. 병원균의 병원성 변이와 품종과 병원균간 특이적 반응에 대응한 농가지도와 품종 육종방안에 대하여 논의하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.121-129
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• 2011

분자육종의 발전에 따라 좀 더 유용한 형질전환 식물체를 더 많이 얻어내기 위한 많은 형질전환 기술들이 개발되어오고 있으나 새로운 수요를 충족시키기 위한 다양한 종류의 새로운 품종들이 실시간으로 새롭게 개발되고 있으며 개발된 품종에 적합한 새로운 형질전환 기술에 대한 개발 필요성 또한 지속적으로 요구되고 있다. 카네이션(Dianthus caryophyllus L.)은 전 세계적인 주요 화훼작물 중 하나로 경제적 파급효과가 매우 큰 작물이다. 따라서 기술개발의 파급효과가 큰 카네이션을 대상으로 조직배양 및 형질전환의 효율성을 향상시키기 위하여 시장에서 주요하게 거래되고 있는 주요 품종 18종을 수집하고 이 중 조직배양을 통한 신초 분화 능력이 우수한 4개 품종 Yellow dotcom, Jakarta, Belmonte, Polar tessino 등을 선발하였다. 선발된 4개 품종에 공통으로 적용시킬 수 있는 가장 효율적인 생장조절제는 MS+Sucrose 3%+NAA 1.0 mg/L+TDZ 1.0 mg/L.이었으며 MS+Sucrose 3%+NAA 3.0 mg/L+BA 1.0 mg/L 처리는 Belmonte.에 적용 가능한 생장조절제 조합이었다. 캘러스 형성과 신초 분화에 가장 효율적인 기본 배지는 MS이었으며 탄소원으로는 Sucrose를 3%로, Phytagel 0.3%를 배지 경화제로 처리하는 것이 조직배양을 통한 재분화 식물체 획득에 가장 효과적이었다. 가장 효율적 조직배양 체계를 구축하기 위한 조직배양 부위는 줄기 부위 이었으며 이 부위를 배양재료로 사용할 경우 신초 생성율을 80.2%까지 올릴 수 있었고 배양소요 기간도 6일 정도 단축할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.56-62
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• 2023

35S cauliflower mosaic virus 프로모터의 조절을 받고 인트론이 포함된 β-Glucuronidase (gus) gene과 35S cauliflower mosaic virus (enhanced) 프로모터의 조절을 받는 blpR유전자가 있는 pCAMBIA3301 벡터가 포함된 AGL-1 균주를 사용하였다. 아그로박테리움을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 레드플레임'품종의 인편조직에 선발 및 목적유전자로 바스타 제초제저항성 유전자인 blpR 유전자를 도입하였다. 상기 실험 결과, 20분의 접종시간과 5일간의 아그로박테리움과의 공동배양이 100개의 접종된 인편개체에서 각각 24, 27개의 높은 PPT 저항성 개체가 관찰되었고 신초까지 형성된 인편을 19.6 및 22.7개를 생산하는 우수한 형질전환 결과를 보여주었다. 이렇게 제초제를 이용하여 선발되었을 뿐만 아니라 도입된 reporter 유전자인 gus도 발현되었음을 확인하였고 선발유전자이자 목적유전자인 blpR 유전자도 PCR 검정을 통해 도입되었음을 확인하였다. 12주 이상의 선발과정을 거치고 gus 및 PCR 검정을 거친 형질전환 개체들은 발근 배지를 거쳐 순화 후 화분으로 이식하여 높은 활착율을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 확립한 프로토콜을 이용하면 평균 20% 이상의 형질전환 효율을 나타내고 본 연구에 기술된 아그로박테리움 매개 형질전환 체계에 향후 보완이 필요하지만, 우수 품종개발을 위한 나리 육종 프로그램에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.248-254
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• 2023

본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.795-801
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• 2018

본 연구는 제주마 체중 형질과 말의 3번 및 9번 염색체 단일염기변이마커간의 관련성을 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 DNA 샘플은 제주특별자치도 축산진흥원에서 등록관리 중인 제주마 320두를 제공받았고, 생체중 자료는 한국마사회에서 시행한 경마에 출주한 제주마의 체중자료를 이용하였다. 기존에 말의 체형관련형질과의관련성이 보고된 바 있는 말의 3번 염색체상에 위치한 BIEC2-808466, BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370 단일염기변이마커와 9번 염색체상에 위치한 BIEC2-1105370, BIEC2-1105372, BIEC2-1105377, BIEC2-1105505 and BIEC2-1105840 유전자형을 분석하였다. 관련성 분석을 위한 종속변수는 선형혼합모형을 이용해서 추정한 생체중 육종가를 이용하였다. 관련성 분석결과 6개의 마커(BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370, BIEC2-1105370, BIEC2-1105372, and BIEC2-1105377)와 생체중 추정육종가간의 유의성이 인정되었다. 또한, BIEC2-808967과 BIEC2-1105377의 유전자형조합을 구성하여 생체중 추정육종가에 대한 효과를 분석한 결과, 두 마커의 유전자 조합은 생체중 변이에 유의한 효과가 있었다. 본 연구에서 유의성이 인정된 단일염기변이마커들은 제주마의 체중 개량을 위한 선발육종체계의 효율성을 높일 수 있는데 사용될 수 있을 것으로 사료되지만, 이 들 마커효과의 좀더 정확한 추정을 위한 추가의 연구가 필요할 것으로 생각된다.