• 농업과학연구
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• 제34권2호
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• pp.119-123
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• 2007

2006년 국내 각 지역으로부터 수집된 재래종 옥수수 유전자원을 관행방법에 의해 파종하고 주 요특성별로 분포도를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 수집된 유전자원에 대한 발아율은 대부분 80~100%이상의 분포를 보였으나, 일부 수집계통에 는 30% 미만의 극히 저조한 발아율을 보였다. 2. 수집자원에 대한 초기생육을 살펴보면 극히 생육이 저조한 것이 40% 정도를 보였고, 극히 우수한 자원은 3%미만으로 나타났다. 3. 간장은 대부분이 150~199cm범위에 55%가 분포하고 있었으나, 100cm이하가 5%, 250cm 이상이 8%로 나타나 수집종간에 큰 차이를 보였다. 4. 주당 분얼수는 1개 미만이 40%의 분포를 보였으나, 일부 수집종에서 2 내지 3개의 분얼수를 보이는 계통이 확인되었다. 5. 개화소요일수는 61~64일의 범위에서 40%, 57~60일의 범위에서 30%의 분포를 보였으며, 특히 일부 수집종의 경우 55일 이하의 극조생종도 10% 정도의 분포를 보였다. 6. 이삭길이는 대부분 11~15cm범위에 60%가 포함되어 있으나, 일부계통에서 5cm미만이 2%, 16~20cm의 이삭길이도 10%가 분포하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.31-38
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• 2002

양적형질 유전자좌위(Quantitative trait loci; QTL) 연관지도 작성을 위해 regression interval mapping method에 의해 Berkshire종과 Yorkshire종간 교배를 통해 생산된 $F_2$ 집단에서 실시하였다. 염색체내 QTL 위치를 결정하기 위해 regression 모델을 통해 계산된 검정통계량(F-statistic)에 대한 유의적인 threshold 수준의 설정은 permutation test 및 Lander와 kruglyak (1995)에 의해 제시된 방법으로 산출하였다. 525두 $F_2$ 개체에 대해 조사된 기록 중 5형질(도체중, 등심 단면적, 근내지방 교잡도, 콜레스테롤 함량, 척추 늑골 등지방 두께) 기록을 분석에 이용하였고 genome 전체에 걸친 125개의 microsatellite marker에 대해 3세대 집단 모두 개체에 대해 유전자형을 조사하였다. 회귀분석 모형에 따라 additive 및 dominance 효과를 추정하였으며 이때 모든 회귀계수 값과 F-검정 통계량은 각각 1cM 단위로 추정하였다. 각 형질별, 염색체별로 10,000회의 permutation에 의해 genome-wise 및 chromosome-wise threshold를 추정하였다. Lander와 Kruglyak(1995)에 의해 제시된 방법으로 산출된 threshold 값은 매우 높게 추정되어 이러한 threshold의 적용시 실제로 QTL 존재 여부를 인정할 수 있는 경우의 수가 permutation에 의해 유도된 threshold를 적용했을 때보다 상대적으로 적은 결과를 보였다. 5% genome-wise threshold의 경우 형질별로 다소 상이한 경향을 나타냈으며 분석에 활용된 5개 형질에 대해 총 4개의 QTL이 5% genome-wise 수준에서 검색되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.51-51
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• 2018

본 연구는 바이오에너지용 이질3배체 억새(Miscanthus ${\times}$ giganteus) 품종육성 위한 교배재료인 물억새(M. sacchariflrous)와 참억새(M. sinensis) 출수기 단축과 단교배 방법을 개발하기 위해 수행하였다. 물억새와 참억새를 12시간 일장, 자연일장 조건에서 재배하여 출수기 단축에 미치는 단일효과를 조사하였다. 출수기에 일중 화분 발아시간, 절단한 화분친 이삭 활력 유지 및 격리방법 등 단교배 방법을 구명하여 이를 활용한 억새의 자가 수정 여부를 조사하고 시험교배를 실시하였다. 참억새와 물억새 모두 12시간 일장의 단일 조건에서 재배한 것이 자연일장에 재배한 것에 비해 출수 소요일수가 18~27일 정도 단축되었다. 화분 발아는 물억새에서 오전 6시에 왕성하였으나 시간이 경과할수록 발아율이 낮아져 오전 8시에는 10% 이하만 발아하였다. 참억새 화분은 오전 6시에는 발아하지 않았으나 오전 7시에 50% 이상이 발아하였고 8시에는 물억새와 같이 10% 이하였다. 화분친 참억새 이삭을 절단, 절화 보존액에 꽂아 백색 부직포로 격리하였을 때 절화 보존액량이 많을수록 활력 유지 일수가 증가하여 150 mL에서 물억새, 참억새 모두 7일간 개화 및 화분 비산을 지속하였다. 이 때 화분 발아율은 참억새와 물억새 모두 4일까지 40%를 유지하였다. 참억새와 물억새는 자가수정율이 ~ 2.5%로 낮고, 자연교잡 임실율은 출수기가 빠른 유전자원에서 54.4%까지 높았다. 상기 단교잡 방법을 적용한 물억새 4배체와 참억새 2배체간 14조합 시험교배로 437립의 종자를 얻었다. 본 연구의 억새 종간 단교배 방법은 우수한 종자친과 화분친으로 교배종자를 얻을 수 있어 향후 바이오매스 수량이 많으면서, 종자가 맺히지 않은 이질 3배체 품종육성에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.377-381
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• 2014

이 논문은 국내에서 발견된 잡종 바다거북 (Caretta caretta ${\times}$ Chelonia mydas)에 대한 첫 번째 보고이다. 2012년 5월 7일 바다거북류 한 개체(JST01)가 제주도 동쪽해안에서 사체로 발견되었다. 국내에서 빈번하게 관찰되는 바다거북류 두 종(C. caretta and C. mydas)과 JST01의 외부형태를 비교한 결과, 채색, 등갑의 형태, 부리(upper beak)의 모양, 연갑판에 거치 그리고 앞발 발톱 개수 등의 외부형태는 C. caretta와 일치하였다. 반면, 연갑판, 서계갑판 그리고 늑갑판의 수, 용골이 없는 매끈한 등갑, 늑갑판과 정갑판이 접촉하지 않는 점 등은 C. mydas의 특징과 일치하였다. 결론적으로 C. caretta와 C. mydas의 외부형질들을 복합적으로 가지고 있는 JST01은 서로 다른 두 종간에 생겨난 교잡종이라 판단된다. 이상의 결과는 바다거북류에서 나타나는 잡종형성에 대한 연구에 중요한 기초자료가 될 것이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.54-54
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• 2018

억새(Miscanthus spp.)는 우리나라 등 동아시아가 원산이며 바이오매스량이 많아 바이오에너지 원료작물로서 잠재성이 크기 때문에 2세대 바이오에탄올 생산 원료로 주목을 받고 있고, 축산깔개 및 토양개량제 등으로도 이용되고 있다. 미국과 유럽 등에서는 생태계 교란 방지를 위해 4배체 물억새(M. sacchariflorus)와 2배체 참억새(M. sinensis)의 종간 교잡 이질 3배체인 불임성 억새(M. x giganteous)을 주로 재배하고 있으나, 단일 유전형의 품종으로 병해충과 자연재해에 취약하여 다양한 억새 품종의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구는 억새를 재료로 하여 반수체 및 배수체 확보를 통한 배수성 별 특성 평가와 함께 기내배양을 통해 탈분화 및 재분화 시스템을 구축하여 억새의 육종 효율을 높이기 위해서 실시하였다. 억새 종자로부터 캘러스의 유도는 MS배지와 N6배지에 1mg/L 2.4-D를 첨가하였을 때 비배발생 캘러스(nonembryogenic callus)가 유도되었고, N6배지에 3~5 mg/L 2,4-D를 첨가하였을 때 배발생 캘러스(embryogenic callus)가 발생하였다. MS배지보다는 N6배지에서 캘러스 유도율이 높았으며, 식물생장조절제로 2,4-D와 BA 조합처리 보다 2,4-D 단용 처리하였을 때 캘러스 유도율이 더 높았다. 억새 종에 따른 캘러스 유도율은 물억새가 25.2~49.3%, 참억새는 30.3~52.0%였고 거대억새는 62.6~81.1%로 나타났다. 억새 신초 및 줄기로부터의 캘러스 유도율은 물억새가 4.4~17.2%, 참억새는 1.8~7.7%, 거대억새는 15.3~19.9%로 나타나 종자에 비해 매우 낮았다. 미성숙화기로부터의 캘러스 유도는 억새 종에 따른 차이가 없었으며, 3mg/L 2,4-D 첨가 배지에서 캘러스 유도율이 비교적 낮았고(60~80%), 1mg/L와 5mg/L의 2,4-D가 첨가된 배지에서 캘러스 유도율이 높게(90~95%) 나타났다.

• 임산에너지
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• 제22권2호
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• pp.1-17
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• 2003

포플러는 생장이 빠르고 세대가 짧아 임목육종의 모델 수종으로 이용되어 왔을 뿐만 아니라 다른 어떤 수종보다 임목 육종성과가 많은 수종이다. 국내에서 개발된 신품종 포플러는 도입종으로 이태리포플러(p. eurmericana“I-214”,“I-476”), 이태리포플러 1, 2호(p. euramericana“Eco 28”, p. deltoides “Lux”), 교잡종으로 현사시 1, 2, 3, 4호(P. alba x p. glandulosa No. 1. 2. 3, 4), 양황철나무(P. nigra x P. maximowiczii), 수원포플러(P. koreana x P nigra var. italica) 등이 있으며, 신발육종으로 사시나무가 있다. 신품종으로 개발된 포플러류의 조림 실적은 지금까지 935,162 ha로 그 중 이태리포플러가 745,773ha, 현사시가 184,636 기타 신품종이 4,753ha가 조림되어 국토 녹화뿐만 아니라 농촌 경제에도 기여한 바 크다. 포플러와 관련되어 개발된 기술은 신품종 포플러의 적지판정, 교배가 불가능한 원연종간 교배, 무성증식법 등 수많은 기술을 개발 한 바 있다. 앞으로도 포플러는 용재수 및 가로수, 공원수 등 녹음수로서 뿐만 아니라 쓰레기 매립지 침출수, 축산폐수 등 각종 환경 오염물질 정화수로도 전망이 대단히 밝은 수종이다.

• 인삼문화
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• 제3권
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• pp.1-10
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• 2021

인삼은 세계에서 가장 중요한 약용식물 중 하나이다. 본 연구실에서는 국립종자원에 최초로 등록된 인삼 품종 '천풍'을 이용하여 대략 3Gbp의 완성도 높은 유전체 서열과 60,000여개의 유전자를 동정하여 공개하였다. 인삼속 근연종들과의 비교유전체연구를 통해 종의 분화 시기 등을 추정하였고, 이를 통해 고려인삼의 기원과 두 번의 대륙이동을 통한 인삼속의 진화와 분포모델을 확립하였다. 인삼속 18종 중 2종 (고려인삼, 화기삼)은 24쌍의 염색체를 가지는 사배체 식물이며 나머지 16종은 12쌍의 염색체를 가지는 이배체 식물이다. 인삼속과 두릅나무속은 두릅나무과에 속하는 가장 가까운 식물로서 약 8백만년 전에 분화하였다. 인삼속은 약 6백만년 전 베트남 등의 동남아시아에서 러시아와 같은 동북아시아에 이르는 지역의 깊은 숲 속 서늘한 기후와 숲 속의 음지조건에 적응하며 음지식물로 진화했다. 그 기간은 빙하기와 간빙기가 반복되는 시기로 월동 능력이 없는 이배체 인삼종은 대부분 동북아시아 지역에서 멸종하였고 이 과정에 이배체간 종간 교잡종인 이질사배체가 약 2백만년전 만들어졌으며 한반도를 위시한 동북아시아를 중심으로 월동능력을 가진 고려인삼이 태동되었다고 추정된다. 북미에 분포하는 화기삼은 동북아시아 전역에 분포하던 고려인삼이 약 1백만년전에 빙하의 이동과 더불어 대륙간 이주를 통해 새로운 생태 환경에 적응하면서 분화되었다고 판단된다. 반면 대부분의 이배체 인삼종은 고온을 견디지 못하고 월동능력도 없어 동남아시아 지역에서 1,600미터 이상의 고산 지역으로 쫓겨 올라가 연중 서늘한 기후에서 생존하고 있다. 유전체 해독 정보는 인삼의 기원과 진화기작을 추정하는 학문적 성과 뿐 아니라 인삼산업을 보호하고 우수 인삼을 개발하기 위한 실용적인 분자육종 수단에도 매우 효율적으로 활용될 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.655-661
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• 2016

'그린시스'는 아삭하고 과즙이 풍부한 동양배에 검은별무늬병(V. nashicola)에 저항성을 인자를 도입하기 위해 1994년 국립 원예특작과학원 배연구소에서 '황금배'와 'Bartlett'을 교배하였다. 285개 교배실생 중 식미감이 뛰어난 '그린시스'를 2006년에 1차 선발하고 2007년부터 2012년까지 5년간 9개 지역 10개소에서 지역적응성을 검토한 후 2012년 최종 선발하였다. '그린시스'의 성숙기는 9월 26일로 원형에 녹색 과피를 갖는 품종이다. 평균과중은 470g 내외, 당도는 $12.4^{\circ}Brix$이다. 과육은 아삭아삭하고 과즙이 풍부하여 식미가 좋다. '그린시스'의 엽 크기는 '황금배'보다 작고, 'Bartlett'과 유사하였다. 만개기는 4월 26일로 '황금배'보다 약 6일이 늦고, 'Bartlett'과 유사하였다. '그린시스'의 S allele 분석결과, $S_4S_e$로 확인되었는데 $S_4$ allele은 '황금배'로부터, $S_e$ allele은 'Bartlett'으로부터 유전되었다. '그린시스'는 검은별무늬병에 'Beurre Hardy', 'Conference' 등 서양배와 비슷한 수준의 저항성을 보였고, 검은무늬병(A. kikuchiana)에 포장저항성을 나타냈다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권1호
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• pp.77-85
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• 2018

우리나라에서 유채는 식용유 생산과 경관을 목적으로 매년 재배면적이 증가하고 있다. 하지만 유채 꽃의 색상은 노란색으로 매우 단순하기 때문에 경관효과를 높이기 위해서는 유채 꽃색의 다양화가 필요하다. 유채 꽃색을 다양화하기 위해 유채와 십자화과 식물을 대상으로 종 속간교배를 실시한 결과, 유채와 양배추 종간 인공교배에서 꼬투리 형성율이 65.8%로 비교적 높았으며, 유채와 무, 유채와 소래풀 등 속간 교배조합에서의 꼬투리 형성율은 각각 39.5%와 42.3%로 낮았다. 인공수분 후 꼬투리가 발달하는 시기에 이종간 교잡 불화합성 때문에 종자 결실율이 매우 낮으며 꼬투리 당 생산된 평균 종자수는 유채와 양배추 교배조합에서 0.12개였으며, 유채와 무는 0.40개, 유채와 소래풀은 0.12개였다. 종속간 교배에 의해 생산된 $F_1$ 잡종식물체의 외부 표현형질은 잎의 형태와 꽃의 색은 모계인 유채와 유사하였으나, 잎의 길이와 폭 등이 전반적으로 커진 것으로 나타났다. 유채와 양배추의 종간교배에서 꽃의 색이 양친의 중간인 미색으로 피는 개체가 나타났고, 유채와 소래풀의 속간 교배에서는 꽃의 크기가 커진 개체가 생겨 이 개체들을 육종재료로 이용하면 경관효과를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 대부분의 $F_1$ 잡종종자의 올레인산, 리놀레산 및 리놀렌산 등의 지방산 조성은 양친의 중간 정도였으나, 유채와 무의 $F_1$ 잡종종자의 지방산 중 에루진산은 화분친인 무에 비교하여 급격하게 감소하였다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.213-219
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• 2009

본 연구는 나리의 종간잡종 육성체계를 확립하는데 필요한 기초자료를 얻기 위하여 OA hybrid 중 자발적으로 생식세포 염색체가 배수화된 계통을 이용하여 후대 획득과 후대검정에 필요한 실험을 수행하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 2n 화분을 생산하는 OA hybrid의 경우 화분의 채취시기에 따른 생존율과 발아율은 10월에 비해 6월이, 생존율은 n성 화분이, 발아율은 2n성 화분이 높았다. 2n 화분을 생산하는 2배체 OA hybrid와 2배체 또는 4배체 Asiatic 또는 Oriental hybrid간 교배시 모본과 부본을 달리함에 따라 후대 획득 수에 차이가 있었는데 OA hybrid를 부본으로 이용했을 때, 상대친을 Asiatic hybrid로 교배했을 때 후대획득이 용이하였다. 즉 A$\times$OA교배에서 후대 획득률이 0.64개체로 O$\times$OA교배에서의 후대 획득률 0.42개체보다 높았으며, OA$\times$A간 교배에서 후대 획득률이 0.40개체인 반면 OA$\times$O교배에서는 전혀 후대획득이 불가능하거나 극히 낮아 후대획득이 어려웠으며, 아울러 2n 화분을 생산하는 OA hybrid의 후대생산을 위한 상대친으로 4배체보다는 2배체가 효과적이었다. 2n 화분을 생산하는 OA hybrid와 Asiatic 또는 Oriental hybrid간 정역교배 결과, OA hybrid를 부본으로 교배했을 때, 상대친으로 Asiatic hybrid을 교배했을 때 후대획득이 용이하였다. 자발적인 2n 화분을 생산하는 2배체 OA hybrid의 여교잡 후대의 ploidy level의 측정결과, OA$\times$A교배에서는 3배체, AA$\times$OA, OO$\times$OA교배에서는 4배체임을 확인할 수 있었으나, O$\times$OA교배에서는 2배체, A$\times$OA교배에서는 2배체 또는 3배체로 확인되었다.