• 원예과학기술지
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• 제19권3호
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• pp.329-333
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• 2001

감자의 품종육성의 초기세대에서 플러그 육묘 선발법을 이용하여 정식과정을 생략하고 플러그 내에서 직접 계통을 선발하는 방법과 숙기판별 효과를 구명코자 일련의 시험을 수행하였다. 감자의 실생육묘를 위하여 105공, 200공 및 288공 플러그 트레이가 사용되었다. 플러그 트레이에서의 종자발아율은 94- 96%로 높았다. 플러그 규격별 괴경착생률은 종자 파종 후 50일과 60일까지는 105공에서 가장 높았고, 70일에는 200공에서 가장 높았으나 288공의 플러그 트레이에서는 가장 낮았다. 그러므로 괴경착생이 빠른 조생개체의 선발을 위해서는 플러그의 크기가 큰 105공이 효과적인 것으로 생각된다. 한편, 감자육종 초기세대의 플러그 육묘단계에서 복지의 형태에 따른 조.만생 개체의 선발효과를 구명코자 복지의 길이에 따라 숙기를 구분하였다. 1세대인 유묘단계에서 복지가 짧은 그룹은 2세대인 괴경 선발단계에서도 대부분 조생종으로 나타났고, 반면 복지가 긴 그룹은 대부분 만생종으로 구분되었다. 이상의 결과를 통하여 볼 때 감자육종 초기세대에서 플러그 육묘법은 복지의 형태적 특성 구분이 용이하여 감자의 숙기관련 형질선발에 효과적인 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제20권
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• pp.27-62
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• 1975

본연구는 13개 교배조합을 공시하고 온실재배조건에서도 비교적 식별이 편리하며 또한 측정이 용이한 간장, 출수기, 묘출도 및 지엽장등 4개 양적형질과 탈립성 및 망등 2개의 질적형질을 대상으로 선발을 가하고 그 효과를 비교검토하였다. 본연구는 작물시험장의 온실과 시험답에서 1971년부터 1973년에 걸쳐 수행되었는데 그 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수도잡종의 온실세대촉진과정에서 간장이나 출수기와 같이 유전력이 높은 양적형질을 대상으로 하는 선발은 그 효과가 매우 명확하였으나 추출도 및 지엽장과 같이 유전력이 비교적 낮은 형질의 선발효과는 공시조합에 따라 상이하였지만 일반적으로 낮았다. 또한 탈립성 및 망등 질적형질에 있어서도 선발효과는 인정되었는데 우성형질을 선발할 때 더욱 현저하였다. 2. 장간개체보다는 단간개체를 선발할 때, 그리고 양친품종의 간장차가 큰 조합에서 그 효과는 보다 현저하였다. 3. 간장의 실제유전획득량과 기대유전획득량간에는 일반적으로 상당한 차이가 있었는데 이는 재배조건이 포장과 온실로 각각 상이한데서 기인된 것으로 짐작되었다. 4. 통일/Tetep와 IR 24/Tetep과 같이 단간대장간조합에서의 간장유전력은 69~96%로 높았는데 YR 52/IR 24와 Toride 2/수원 224와 같은 단간대단간조합에서는 14~89%의 비교적 낮은 유전력을 나타내었다. 5. 통일/Tetep와 IR 24/Tetep양조합의 간장유전은 비교적 단순한 것으로 판단되었으나 YR 52/IR 24와 Toride 2/수원 224양조합의 경우에는 연속분리로 정규분포곡선을 나타내므로서 주동인자이외에 미동인자의 존재를 예측할 수 있었다. 6. 출수기를 대상으로 하는 선발은 조생집단에서 2~4일의 유전획득량을 얻었으며 만생집단에서는 1~4일의 만생화 차이를 관찰하였다. 2개선발은 1회선발에 비하여 그 효과가 다소 높았다. 7. 출수기의 유전력은 83~96%로 대단히 높았으며 단순인자에 의하여 좌우되기 보다는 여러개의 인자가 복합적으로 작용하는 것으로 나타났으며 만생은 조생에 대하여 우성으로 나타났다. 8. 추출도에 대한 선발효과는 교배조합에 따라 상이하였다. 양친품종간의 추출도차이가 비교적 큰 IR 1325/Chukei 314조합에서는 그 효과가 인정되었으나 양친품종의 추출상태가 비슷한 Chukei 314/수원 224조합에서는 선발효과가 적었다. 9. 추출도는 여러개의 유전인자에 의하여 지배되는 것으로 나타났으며 rm 유전력은 IR 1325/Chukei 314조합에서는 63~95% 비교적 높았으나 Chukei 314/수원 224조합의 경우에는 무시할 정도의 유전력을 보여주었다. 10. F$_2$집단에서 지엽장의 유전력은 산도/수원 224조합에서 55% 그리고 이의 역교잡인 수원 224/산도조합에서 26%로 낮았다. 11. 지엽장에 대해 선발했을 때 산도/수원 224조합에서는 집단에 따라 그 효과가 인정되었으나 이의 역교잡에서는 전혀 무의미하였다. 따라서 지엽장은 환경요인의 영향이 큰 것으로 미루어 초기세대 선발대상형질로서는 적합하지 않다고 보았다. 12. 탈립성은 비탈립성에 대하여 우성으로 작용하고 비교적 단순유전을 하는 것으로 추정되었다. 13. 탈립성을 대상으로 선발하는 경우 그 효과는 확실하였으며 탈립집단에서 선발의 효과는 더욱 명확하였다. 14. 유망은 무망에 대하여 우성으로 작용하며 관여인자수는 2쌍이상으로 추정되었다. 15. 망에 대한 선발은 유효했으나 유망개체의 선발효과가 무망개체선발의 경우보다 높았다. 그리고 무망개체를 선발할 때에는 1회보다 2회가 더 효과적이었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권1호
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• pp.1-6
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• 2011

연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$ 및 $2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1996년도 춘계 학술대회지
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• pp.16-17
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• 1996

• 한국작물학회지
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• 제39권2호
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• pp.180-186
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• 1994

콩의 lipoxygenase 활성이 낮은 품종의 육성을 위한 유전육종학적 기초연구의 일환으로 서울대학교 농학과에서 유지해오고 있는 품종 및 계통과 국내 수집계통 등 507점을 공시재료로 하여 lipoxygenase 활성의 변이, 그리고 잡종초기세대를 통한 lipoxygenase 활성의 유전 및 선발효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 공시품종 및 계통들의 lipoxygenase 활성은 50~670 unit (unit : $\Delta$0.001/min /mg, 234nm) 의 범위(507품종 및 계통)였으며 평균 350unit로 나타났다. 수집지역과 종실색 구분에 의한 각 그룹별 lipoxygenase 활성의 평균간 차이가 없었으며 성열이 이른 계통의 집단이 lipoxygenase 활성평균이 낮았다. Lipoxygenase 활성은 양적인 유전현상을 나타냈으며 활성을 높게하는 유전자의 상가적 효과가 우성효과보다 큰 것으로 나타났고 활성을 높게하는 유전자와 낮게하는 유전자의 분포비율은 비슷한 것으로 추정되었다. 추정된 협의의 유전력과 광의의 유전력은 0.78($H_n$), 0.86($H_b$)이었고, 선발효율은 고, 저 양 방향으로의 조기세대 선발에 의해 원집단에 비해 높은 방향의 선발에서 29.7~44.7%증가하였고 낮은 방향의 선발에서 21.8~27.3% 저하되었으며 모든 경우에 유의하게 선발효과가 있었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.55-60
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• 2015

본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 누에체액에서 melittin 항균펩타이드를 생산하는 것으로서, 본 실험에서는 누에유래의 액틴3 프로모터를 이용하여 melittin 항균펩타이드를 발현시켰다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 EGFP 유전자를 이용하여 선발하였고, 300개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 11 bloods의 누에형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 EGFP 형광단백질이 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 G2 세대 누에형질전환체를 5령 5일 유충까지 사육 후, 체액을 채취한 후 전처리 하였다. 이 시료를 항균활성검정을 하였고, 총 10마리의 누에를 선발할 수 있었다. 이렇게 선발 된 누에는 서로 교배를 통해서 계대사육을 하였다. 이러한 과정으로 선발된 G3세대 누에형질전환체를 이용하여 앞의 과정과 동일한 방법으로 항균할성을 검정하였다. 그 결과 대조군으로 사용된 시그마사의 melittin(0.016 mg/ml)과 거의 동일한 항균활성을 나타내었다. 이상의 결과에서 melittin 항균펩타이드를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제35권1호
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• pp.90-96
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• 1990

본 연구는 담배육종에 있어 유용형질이 담배 수량에 영향을 미치는 직접 및 간접효과들을 잡종초기세대에 분석함으로써 앞으로의 선발육종에 대한 기초정보를 얻기 위하여 수행하였다. 시험방법은 유전적 특성이 다양한 8개 품종을 공시하여 이면교잡을 하고 양성된 F$_1$, F$_2$ 각 세대별 28개 조합을 Orient 및 Burley 종 각 재배법에 따라 1986년부터 1988년까지 본 연구소 대구시험장에서 수행하였다. 조사항목은 초장, 엽수, 엽장, 엽폭, 개화일수 및 수량 등 6개 농업형질과 nicotine, total nitrogen, protein nitrogen, total volatile base, pet. ether extract 등 6개의 내용성분들로서 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 각 형질들의 수량에 대한 직접효과는 세대나 재배법에 따라 다소의 차이는 있었지만 대개 엽장, 엽폭, 개화일수 및 엽수의 순으로 높았으나 내용성분은 낮았다. 2. 간접효과는 재배법이나 세대에 관계없이 대개 엽장, 개화일수, 그리고 total nitrogen의 형질들이 타형질에 미치는 영향이 컸었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.165-171
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• 2019

Marker-assisted backcrossing (MABC)은 marker-assisted selection (MAS)와 함께 다양한 작물에서 여교배 초기세대에서 반복친 게놈의 회복률이 높은 개체선발을 위한 분자육종 기술로 매우 유용하게 사용하고 있다. 본 연구에서는 토마토 MABC 육종 프로그램의 일환으로 저장성이 강한 rin유전자를 주)토마토연구소에서 육성한 핑크계 엘리트 토마토계통에 도입하고자 수행하였다. foreground 선발은 RIN SCAR 분자 마커를 이용하여 100개 $BC_1F_1$ 식물체에서 Rr 유전자형 가진 42개체를 선발하였다. 그리고 이를 이용하여 GBS 분석을 이용하여 background 선발을 하였다. 총 3,086개 SNP를 대상으로 반복친 HK13-1151과 게놈 회복률을 조사한 결과, 56.7%에서 84.5%를 보여 평균 70.5%로 나타났다. 이 중 87.2%을 보인 $BC_1F_1$개체를 이용하여 192개 $BC_2F_1$ 식물체를 육성하여 foreground 선발을 하였다. 선발된 102개 중 88개 식물체를 이용하여 GBS 분석을 수행한 결과 4,868개의 다형 SNP 마커를 얻었으며, 이를 이용하여 RPG 회복률을 조사하였다. $BC_2F_1$ 식물체들에서 HK13-1151 반복친 게놈과 87.8%에서 97.8% 유사하였다. 본 연구에서 $BC_2F_1$ 식물 중 RPG 회복률이 97.8%인 5-1 개체는 반복친인 HK13-1151과 과일특성에서 매우 유사하였다. 따라서 선발된 5-1 개체는 $BC_2F_2$ 세대를 육성하여 계통화 하고자 한다. 본 연구를 통해 MABC는 전통 여교배 육종에 비해 육종연한을 획기적으로 줄일 수 있으며, 원하는 육종모델을 완수할 수 있는 첨단육종 기술로 평가 할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.125-129
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• 2011

GM작물의 상용화를 위하여서는 반드시 환경위해성평가를 거쳐야 한다. 불행하게도 초기 event가 개발되고 기본적인 검토가 완료된 GM작물에 대하여 환경위해성평가를 수행하기 위하여서는 약 7백만에서 1,500만불의 경비가 소요되며 기간 또한 수년이 필요하다. 따라서 저자는 사용화를 위한 GM작물의 개발을 위한 프로젝트에 관여하는 개발자는 실험실 또는 온실단계의 아주 초기단계에서부터 환경위해성평가기준을 충분히 숙지하여야 한다고 제안한다. 기존의 많은 리뷰논몬에서 이미 지적된 것 과 같이 GM작물의 상용화과제에서 가장 큰 걸림돌(죽음의 계곡)은 초기 사상 (event)의 선발과정이며, 대부분이 이 단계에서 충분한 자료를 제시할 수 없어서 포기한다는 사실을 간과하여서는 안 될 것이다. 특히 지극히 기본적인 분자생물학 특성에 관한 자료들로서 예를 들어 도입유전자의 copy 수, 숙주의 게놈내 도입위치, 도입유전자의 주변 염기서열, 유전자 재배열과 도입유전자로 인한 숙주 내 기존유전자의 knock out 현상의 여부 등에 관한 충분한 자료를 제시하지 못하는 경우가 많으며 이는 GM 작물의 개발 초기단계에서부터 철저하게 검증이 이루어져야 하는 항목들이다. 국내의 경우, 농촌진흥청은 2011년부터 2020년까지 10년간 "차세대바이오그린 21 사업"을 발족하여 추진 중에 있으며 특히 국내용뿐만 아니라 중국의 사막화 지역 등 불량환경에 재배가 가능한 GM작물 등 해외로 수출을 위한 global GM작물의 개발을 위한 전략을 수립하여 추진 중에 있다. 따라서 저자는 환경위해성평가기준에 부합되는 초기 event의 선발 과정에 역점을 두어 사전에 분자생물학적 특성에 관한 RA기준을 고려하여 자체평가시스템을 도입하도록 제안 한다.

• 한국작물학회지
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• 제38권6호
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• pp.499-506
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• 1993

콩의 함황아미노산 함량의 향상을 위한 유전육종학적 기초연구의 일환으로 서울대학교 농학과에서 유지해오고 있는 품종 및 계통과 국내 수집 계통 등 518점을 공시재료로 하여 황함량을 분석조사하고 아울러 함황단백질, 함황아미노산과의 관계를 알아보고 황함량의 유전현상과 잡종초기세대에 있어서의 황함량의 선발효과를 분석조사하였다. 종실중의 황함량은 재배중은 0.20～0.45%의 변리로 평균함량은 0.33%였고 국내 수집 야생콩(30계통)은 0.19～0.62%의 변이로 평균 0.35%였다. 종실중의 황함량은 함황단백질 및 함황아미노산과 각각 r=0.924$^{**}$, r=0.974$^{**}$의 높은 상관관계를 보였고 종실 특성 및 생육 특성 구분에 의한 품종 또는 계통군의 황함량은 성숙이 늦은 것, 종피에 피분이 존해하는 것, 푸른 자엽색인 것들의 황함량평균이 높았으며 종실중의 황함량과 당함량 및 100립증과는 각각 r=-0.312$^{**}$, r=-0.383$^{**}$의 유의상관을 나타냈다. 종실중 황함량의 유전현상은 양적형질의 유전현상을 나타냈으며 황함량을 높이는 상가적효과가 우성효과보다 큰 것으로 나타났고 종실중의 황함량을 높게하는 유전자와 낮게하는 유전자의 분포비율은 비슷한 것으로 추정되었다. 그리고 추정된 협의의 유전력과 광의의 유전력은 0.75(Hn), 0.88(Hb)로 나타났고 선발효율은 고, 저 양방향으로의 조기세대 선발에 의해 높은 방향의 선발에서 14.7～18.8%가 높아졌고, 낮은 방향의 선발에서 8.8～15.6%가 저하되었으며 모든 경우 유의하게 선발효과가 있었다.