• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1990년도 추계 학술대회지
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• pp.36-37
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• 1990

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.617-622
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• 2011

자연발생 배수체를 이용한 다양한 육종 소재를 개발함에 있어 그 효율성을 평가하고자 종자의배형성이 다른 일부 만다린 잡종에 대해 종자 형성 정도, 자연발생 배수체의 발생 빈도, 배수체의 생장 특성을 분석하였다. 다배성의 'Amakusa', 'Haruka', 'Hayaka' 및 'Seminole' 4품종과 단배성의 'Benibae'와 'Harehime' 2품종에 대해 방임수분된 과실로부터 종자를 채취하였다. 과실당 종자수는 10.0개이었고, 이 중 소형의 발육종자 형성 빈도는 25.1%이었다. 이들 소형 종자의 기내 발아 식물체에 대해 배수체 분석기 및 염색체 분석으로 배수성을 분석하고 배수체를 선발하였다. 'Harehime' 3배체 1개, 'Amakusa' 4배체 1개, 그리고 'Benibae' 4배체 1개가 각각 획득되었다. 이들 4배체와 3배체의 잎의 형태, 두께, 엽병 길이 및 절간장을 2배체와 비교하였는데, 큰 차이는 나타나지 않았다. 그러나 기공의 크기와 분포에 있어서는 분명한 차이를 나타내어 3 또는 4배수체 식물에서 기공의 크기가 커지고 분포 밀도는 감소하였다. 엽록소 함량을 나타내는 SPAD 값과 광합성 정도에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 본 연구결과로 감귤 만다린 잡종에서 방임수분으로도 자연발생 배수체 생산이 가능하며, 다배성보다는 단배성에서 발생 빈도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.153-160
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• 2000

생리적 형질인 수온과 염분에 대한 내성을 양적 형질로 개발하기 위하여 은어의 정상 발생 2배체 (2N-cont),극체형 2배체 (meiotic-G2N), 난할형 2배체 (mitotic-G2N) 및 2종류의 clone (clone-11, clone-15)의 부화 자어를 대상으로 유전적 변이성을 조사했다. 수온은 19.$0^{\circ}C$ 22.5$^{\circ}C$, 25.$0^{\circ}C$ 그리고 30.$0^{\circ}C$로 설정하였고 각 수온구에 0$\textperthousand$, 15$\textperthousand$ 및 30$\textperthousand$의 염분구를 조합하여 12개의 실험구를 만들어 조사했다. 평균 생존시간 (MST)에서는 모든 수온 실험구에서 15$\textperthousand$실험구의 생존시간이 가장 길었다. 2N-cont가 126.16시간으로 가장 길었고, 다음이 clone으로 각각 113.22시간 (clone-11)과 91.05시간 (clone-15)이었다. 자성발생 2배체는 가장 낮은 87.32시간과 36.56시간이었다. 22,5$^{\circ}C$와 25.$0^{\circ}C$에서 각 계통의 MST는 현저하게 짧아졌지만 19.$0^{\circ}C$의 실험구와 유사한 결과가 나타나, 2N-cont의 MST가 가장 길었으며, clone의 MST는 자성발생 2배체보다 길었다. 이것은 자성발생으로 인해 악성의 유해 유전자가 동형접합화되면서 집단에 현재화하여 그 유전자를 갖는 개체가 조기에 폐사했기 때문이라 생각된다. 또 clone의 MST가 자성발생보다 길게 나타난 것은 어미 집단인 자성발생 1대에서 유해 유전자가 제거되었기 때문에 2대인 clone에서는 우량 유전자의 고정과 함께 내성과 생존성이 개선되었다고 생각된다 그리고 실험온도를 22.5$^{\circ}C$와 25.$0^{\circ}C$로 상승시켰을 경우 15$\textperthousand$에서 자성발생 2배체의 변이 확대와 clone의 변이 축소가 관찰되었다. 이것은 이 형질도 어느 정도의 유전성이 있는 형질이라는 것을 시사하고 있다. 따라서 이 형질을 양적형질로 개발하여 선발육종에 적용하면 우량 계통이나 개체를 확립할 수 있는 유용형질이 될 것이며 또한 선발에 의해 집단의 유전적 개량이 가능하다고 생각된다.

• 한국양식
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• 제14권2호
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• pp.78-82
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• 2002

• 한국양식
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• 제13권2호
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• pp.38-49
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• 2001

• 한국패류학회지
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• 제23권1호
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• pp.39-49
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• 2007

우리나라 고성군 송지호의 기수역에서 채집된 2배체 일본재첩 (Corbicula japonica) 과 춘천 의암호 담수에서 채집된 3 배체 재첩 (C. fluminea) 을 대상으로 핵형 및 번식특성의 차이점을 확인하기 위해 조사하였다. 2배체인 일본재첩은 25 개 세포들에서 세포당 38 개의 염색체가 관찰되었다. 이들의 핵형은 상동염색체 2 개가 19 쌍을 이루고 있다. 염색체는 11 쌍의 telocentric과 3 set의 subtelocentric 그리고 3 쌍의 submetacentric 그리고 1 쌍의 metacentric 염색체로 구성되어 있었다. 일본재첩은 난생이며 자웅이체로 내반새와 외반새를 갖는 두 쌍의 아가미를 가지나, 이들은 보육낭으로 기능을 하지는 않는다. 난들과 정자들은 기수역에서 체외수정을 한다. 3배체인 재첩은 세포당 54 개의 염색체가 관찰되었다. 이들의 핵형은 상동염색체 3 개가 18 set를 이루고 있었다. 이들 염색체 18 set는 1 개의 metacentric group과 5 개의 submetacentric group, 그리고 12 개의 subtelo 또는 telocentric group으로 이루어져 있었다. 재첩은 난태생이며 기능적 자웅동체이다. 3배체 조건은 자웅동체성과 밀접한 관련을 가진다. 재첩의 경우는 주로 보육낭으로 기능을 하는 내반새 (inner-demibranch) 를 갖는 2 쌍의 아가미를 가진다. 아가미의 내반새 구조에서는 임란기 중에는 완숙란들이 소모되고, 비임란기 중에는 완숙난들이 생식소의 자웅동체 소낭 내에서 생산되어 주기적 변화가 나타났다. 일본재첩과 재첩의 생식소발달 단계들은 조직학적 관찰에 의해 초기활성기, 후기활성기, 완숙기, 부분산란기, 퇴화 및 비활성기의 5 단계로 나눌 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.871-879
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• 2012

배수체는 무핵 감귤 육종 프로그램 있어서 잠재적으로 매우 중요한 유전자원이다. 무핵성은 만다린 품종이 갖추어야 할 가장 유망한 형질 중 하나이고 3배체는 영구적으로 무핵이다. 새로운 3배체 잡종은 이종속간 배수체의 교배 또는 저빈도의 2배성 배우체 형성과 합성 같은 행동에 기인된 2배체 이종간 교배로도 이룰 수 있다. 그러나 소립의 $F_1$ 합성 종자로 발달된 이 같은 형태에 기초한 육종은 효과적인 무균적 배 적출 및 배양법 없이는 불가능하다. 본 연구에서, 무균의 배배양을 이용하여 단배의 2배체 제주 재래귤과 만다린잡종에서 방임 수분되어 자연적으로 발생한 소립종자로부터 유묘를 얻었고 배수 검정기를 이용하여 배수 정도를 검정하여 다양한 수준의 배수체를 획득하였다. 총 792 과실을 이용하여 10,289 개의 획득된 종자를 분석하여 과실당 평균 13개의 종자가 함유됨을 알 수 있었다. 정상종자와 유사한 형태로 발달된 소립종자의 과실 내 평균 함유율은 7.1%였다. 과실당 소립종자의 평균 출현 빈도는 '클레멘타인', '하레히메', '감자', '편귤', '사두감' 그리고 '윌킹' 순으로 각각 8.9, 10.2, 2.6, 3.1, 2.8, 그리고 7.0%였다. 종자 크기가 조사된 '클레멘타인' 품종 내 정상 종자의 평균 크기는 $49.52{\pm}0.07mm^2$ 였고 반면에 소립종자는 $7.95{\pm}0.04mm^2$로 전자보다 1/6배 더 작았다. 이러한 분류 기준으로 총 731개의 소립종자를 획득하였다. 이들 소립종자 중 일부는 무균의 배 배양이 수행되었고 기내 발아되어 회복된 모든 개체들은 단 하나의 배가 확인되었고 건전하게 발육하였다. 3배체 발생 빈도 비교에 있어서, '클레멘타인'은 '윌킹'과 제주 재래귤인 '편귤' 품종에 비해 각각 14배와 109배 높게 나타난 바 전자는 3배체 발생이 높음을 알 수 있었다. 자연 발생적인 배수체에 관한 기초 정보는 무핵 감귤 개발을 위해 3배체 고정종 합성에 활용될 수 있으며 그 효율 증진에도 기여할 것이라 여겨진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.74-81
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• 2022

유채(Brassica napus)는 배추와 양배추의 자연 교잡에 의해 만들어진 이질사배체 작물(AACC, 2n = 38)로, 유채유를 생산하는 기름 작물이다. 본 연구에서는 올레산 함량이 높은 유채 EMS26 계통과 J8634-B-30 계통의 잡종 1세대 소포자를 이용하여 배양을 실시하였고, 재분화 식물체의 배수성을 검정하고 배가반수체 집단을 선발하여 C18 지방산 조성을 분석하였다. 먼저 꽃봉오리의 크기에 따른 소포자 발달 단계를 확인하였으며, 소포자 배 발생 효율이 높은 1핵기 말과 2핵기 발달 단계를 보이는 꽃봉오리 크기는 2.6 ~ 3.5 mm였다. 본 크기의 꽃봉오리만을 이용하여 소포자 배양을 실시하였으며, 배양 10일 후에 구형배와 심장형배가 관찰되었다. 소포자배는 캘러스를 형성하여 2차배로 발달하였으며, 이후 발달된 multilobe로부터 108 계통의 재분화 식물체를 획득하였다. 재분화된 식물체의 배수성은 4배체가 66.7% (72계통)로 다수였으며, 8배체는 27.8% (30계통), 그리고 2배체는 5.6% (6계통)로 확인되었다. 각 배수성에 따른 기공 세포의 크기는 4배체, 8배체, 2배체 각각 25.5 ㎛, 35.6 ㎛, 19.9 ㎛로 나타나, 배수성과 세포 크기는 정의 상관관계를 보였다. 이중 4배체 배가반수체 식물체 62계통을 선별하여 지방산 조성을 분석한 결과, 평균 올레산(C18:1) 함량은 72.3%, 리놀레산(C18:2) 11.8%, 리놀렌산(C18:3) 6.2%로 나타났다. 특히 올레산 함량이 가장 높은 계통은 DH22 계통으로 77.6%였으며, 리놀렌산 함량은 DH19계통에서 13.4%로 가장 높았다. 또한 모부본 보다 높은 올레산과 리놀렌산 함량을 보이는 계통은 각각 5개와 14개로 초월 분리(Transgressive segregation) 현상을 보였다. 이렇게 확보된 배가반수체 유전 집단은 유채의 불포화 지방산 생합성 기작 및 관련 유전자 탐색에 활용 가능하며, 올레산 함유량이 높은 계통들은 고품질 유채유 생산 품종 육종 소재로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.900-910
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• 2015

본 연구는 우리나라 주요 난과식물 중 하나인 심비디움의 배수체 육종을 위한 기초자료를 얻고자 실시되었으며, 기내 심비디움의 PLBs에 colchicine과 oryzalin을 처리방법과 농도, 기간을 다양하게 하여 배수체 유도에 최적의 조건을 찾고자 수행하였다. Colchicine은 50, 100, 300, $500mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1, 2, 3주간 처리하였고 oryzalin은 3, 5, 10, $20mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1, 2, 3주 또는 3, 6, 9일간 처리하였는데 oryzalin에 비해 colchicine을 처리했을 때 생존율이 높게 나타났다. Flow cytometry를 이용하여 배수성을 검정해본 결과 Cymbidium Showgirl 'Silky'의 경우, colchicine은 $50mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1주간 처리 시 6배체 획득효율이 60%, oryzalin은 $5mg{\cdot}L^{-1}$농도로 2주간 처리 시 6배체 획득효율이 46.7%로 가장 높게 나타났다. Cymbidium Mystery Island 'Silk Road'(Silk Road-4)의 경우, colchicine은 $50mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1주간 처리 시 6배체 획득효율이 16.7%, oryzalin은 $10mg{\cdot}L^{-1}$농도로 3일간 처리시 6배체 획득효율이 6.7%로 가장 높게 나타났다. 즉, 두 hybrid 모두 oryzalin보다 colchicine을 처리했을 때 염색체 배가에 더 효율적이었다. 또한 처리 전 PLBs를 뾰족한 핀셋으로 10회 찌르는 방법을 통해 염색체 배가 효율을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.