Soil salinization refers to the buildup of salts in soil to a level toxic to plants. The major factors that contribute to soil salinity are the quality, the amount and the type of irrigation water used. The presented review discusses the different sources and causes of soil salinity. The effect of soil salinity on biological processes of plants is also discussed in detail. This is followed by a debate on the influence of salt on the nutrient uptake and growth of plants. Salinity decreases the soil osmotic potential and hinders water uptake by the plants. Soil salinity affects the plants K uptake, which plays a critical role in plant metabolism due to the high concentration of soluble sodium ($Na^+$) ions. Visual symptoms that appear in the plants as a result of salinity include stunted plant growth, marginal leaf necrosis and fruit distortions. Different strategies to ameliorate salt stress globally include breeding of salt tolerant cultivars, irrigation to leach excessive salt to improve soil physical and chemical properties. As part of an ecofriendly means to alleviate salt stress and an increasing considerable attention on this area, the review then focuses on the different plant growth promoting bacteria (PGPB) mediated mechanisms with a special emphasis on ACC deaminase producing bacteria. The various strategies adopted by PGPB to alleviate various stresses in plants include the production of different osmolytes, stress related phytohormones and production of molecules related to stress signaling such as bacterial 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) derivatives. The use of PGPB with ACC deaminase producing trait could be effective in promoting plant growth in agricultural areas affected by different stresses including salt stress. Finally, the review ends with a discussion on the various PGPB activities and the potentiality of facultative halophilic/halotolerant PGPB in alleviating salt stress.
The increasing apparent photosynthetic rate per leaf area may improve seed yield in soybean. Leaf area, length and width are related to the photosynthetic capability of the plant. In this study, two populations derived from the cross of Keunolkong, Shinpaldalkong and Iksanl0 were evaluated with simple sequence repeat (SSR) markers to identify length, width and length/width ratio of leaf. Leaf length/width ratio were significantly negative correlation with leaf width in K/S and K/I populations. In the K/S population, two minor QTLs for leaf length (LL) were found on LG Dlb+W and 1. Two QTLs on LG J and L were related to LL in K/I population. Two and three minor QTLs were identified in leaf width with total phenotypic variation of 13% and 18.04 in K/S and K/I populations, respectively. The leaf length/width ratio, two QTLs on LG I and L, and three QTLs on LG Cl, E and L were related to K/S and K/I populations, respectively. Thus it is assumed that the leaf traits are very much dependent on the genotype used and different breeding approach should be considered for the selection of favorite leaf traits in soybean breeding programs.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
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2017.06a
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pp.69-69
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2017
Due to the lack in storage facility, considerable amount of rice is stocked in the open air, which causes increased stale flavor and deteriorates palatability and merchantable quality. Lipoxygenase-3(LOX-3) is involved in the production of volatile constituents in stored rice, and the development of stale flavor is delayed in LOX-3 null rice. LOX activity in the rice grain is localized in bran fraction and the tropical Japonica cultivar 'Dawdam' was reported that the absence of LOX-3 is inherited as a simple recessive trait. Also, it was reported that the peroxidation of unsaturated fatty acids occurs at lower levels in the 'Dawdam' bran fraction during storage than in rice varieties with LOX-3. This study was conducted to develop LOX-3 null rice lines using 'Dawdam' and investigate changes of physicochemical properties of the lines stored at different storage temperatures and periods. So we analyzed texture, toyo glossiness value, germination rate and lipoxygenase activity of 15 LOX-3 null rice lines on the condition of which rough rice had been stored at different temperatures (high temperature condition at $35^{\circ}C$ and low temperature condition at $15^{\circ}C$ for 4months. Hardness and stickiness of the lines tendered to be increased when it was stored at high temperature and adhesiveness, springiness, cohesiveness and chewiness was not considerably different according to storage temperatures and periods. The germination rate of HR29062-B-98-2-1-B among LOX-3 null rice lines was higher than another lines, 99.3, 94.0% after 4months stored at low temperature and high temperature, respectively. The lipoxygenase activity was 3,304, 1,601unit/mg protein after 4months stored at low temperature and high temperatures, respectively. So, it is thought that this line will be useful to breed rice varieties with high storability after tested on agricultural traits.
Cahyadi, Muhammad;Park, Hee-Bok;Seo, Dong Won;Jin, Shil;Choi, Nuri;Heo, Kang Nyeong;Kang, Bo Seok;Jo, Cheorun;Lee, Jun Heon
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.33
no.11
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pp.1755-1762
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2020
Objective: Thyroid hormone responsive spot 14 alpha (THRSP) has been used to investigate the regulation of de novo lipogenesis because the variation of THRSP mRNA content in the tissue affects directly the ability of that tissue to synthetize lipids. Also, this gene responds to thyroid hormone stimulation and high level of carbohydrate feeding or insulin-injection. This study was carried out to investigate variations within THRSP and their effects on body and carcass weights in Korean native chicken (KNC). Methods: A total of 585 chickens which represent the five lines of KNC (Black, Gray-Brown, Red-Brown, White, and Yellow-Brown) were reared and body weight data were recorded every two weeks from hatch until 20 weeks of age. Polymerase chain reaction- restriction fragment length polymorphism, DNA chips for Agilent 2100 Bioanalyzer, and Fluidigm Genotyping Technology, were applied to genotype selected markers. A linear mixed-effect model was used to access association between these single nucleotide polymorphism (SNP) markers and growth-related traits. Results: A total of 30 polymorphisms were investigated in THRSP. Of these, nine SNPs for loci were selected to perform association analyses. Significant associations were detected between g.-49G>T SNP with body weight at 20 weeks of age (BW20), g.451T>C SNP with growth at 10 to 12 weeks of age (GR10-12), and g.1432A>C SNP with growth at 14 to 16 weeks trait (GR14-16) and body weight at 18 weeks of age (BW18). Moreover, diplotype of the THRSP gene significantly affected body weight at 12 weeks of age (BW12) and GR10-12 traits. Diplotype of ht1/ht2 was favorable for BW12 and GR10-12 traits. Conclusion: These results suggest that THRSP can be regarded as a candidate gene for growth traits in KNC.
Jecminkova, Katerina;Muller, Uwe;Kyselova, Jitka;Sztankoova, Zuzana;Zavadilova, Ludmila;Stipkova, Miloslava;Majzlik, Ivan
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.31
no.11
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pp.1721-1728
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2018
Objective: The use of genetic markers can help to enhance reproduction in cattle, which is a very important trait for profitability in dairy production systems. This study evaluated the association between genotypes of leptin (LEP), toll-like receptor 4 (TLR4), and chemokine receptor of interleukin 8 C-X-C motif (CXCR1) genes and fertility traits in Czech Fleckvieh cattle. Methods: Phenotypic data from 786 Czech Fleckvieh cows raised on 5 farms in the Czech Republic were used, along with information from the 1st three parities. To determine genotype, the polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism method was used. Results: Except for LEP g.-963C>T, all studied genotype frequencies of single nucleotide polymorphisms (SNPs) were distributed according to the Hardy-Weinberg equilibrium. Two LEP SNPs (g.-963C>T and c.357C>T) were associated with the age at the 1st calving, days open (DO), pregnancy rate after 1st service (PR), and calving interval (CLI). In LEP g.-963C>T the TT genotype heifers firstly calved 24 days earlier than CC genotype and the CT genotype cow showed a tendency for shorter DO and higher PR. In LEP c.357C>T we observed longer CLI and DO period in TT cows. In general, we can propose the TT genotype of g.-963C>T as favorable and the TT genotype of c.357C>T as unfavorable for a cow's fertility. Heterozygotes in TLR4 c.-226C>G were significantly associated with shorter CLI, and presented a nonsignificant tendency to be associated with higher PR. In CXCR1 c.777 C>G, we did not observe any relationship of this SNP with reproduction. Conclusion: Overall, the results showed that LEP could be an effective marker for improving reproduction in Czech Fleckvieh cattle. This study also provides novel insights into the relationship between TLR4 and CXCR1 SNPs and reproduction in dual-purpose cattle.
Plant tolerance to drought is a beneficial trait for stabilizing crop productivity under water deficits. Here we report that genetically engineered Chinese cabbage expressing Arabidopsis $H^+$-pyrophosphatase (AVP1) shows enhanced physiological parameters related to drought tolerance. In comparison with wild type plants under soil water deficit stress created by cessation of irrigation, soil water potential in pot with AVP1-expressing plants was more rapidly decreased that might lead to increased relative water content in leaves, while both genotypes had indistinguishable wilting phenotypes. Transgenic plants subjected to drought treatment also exhibited higher photosystem II quantum yield in addition to lower electrolyte leakage and $H_2O_2-3,3^{\prime}$-diaminobenzidine content when compared to wild type plants.
The study aimed to estimate genetic parameters of body weights in Hanwoo steers using random regression model and compare it with single trait animal model. A total of 1,372 Hanwoo steers that belonged to progeny testing program of the Hanwoo Genetic Improvement conducted at the Livestock Improvement Main Center of the National Agricultural Cooperative Federation (LIMC-NACF) in Rep. of Korea were used. Results of the random regression model fitting quadratic function revealed heritability values from 0.17 to 0.30 for the whole testing days up to 800 days. The results of the animal model showed estimated heritability values ranged from 0.24 to 0.36. Estimates of permanent environmental correlations tended to increase with increasing test in days. Unlike in the direct genetic correlation that at early stage the estimate was slightly negative it was 0.30 then increased to approach unity at later stage of test. Comparing the results between random regression model and the animal model showed not much differences and both followed similar pattern and therefore the use of random regression model for the national genetic evaluation of Hanwoo could be implemented.
This study evaluated newly introduced, commercial super sweet corn hybrids (Zea mays L.) for their potential as breeding materials. Agronomic traits were measured and variance components were obtained using a linear mixed model to estimate the heritability. The trials were carried out in 2018 at two locations (Haenam and Oksan in South Korea). All traits had low heritability, except for mid tasseling and silking days. These traits with low heritability mostly had low genetic variance component estimate. In case of ear height ratio, significant genotype by location appeared to be responsible for low genetic variance, which in turn led to low heritability. Low heritability estimates from the trials with commercial hybrids were perhaps because those hybrids were highly improved for commercial success. Hence, this does not necessarily point to them having poor potential as breeding materials. To overcome low heritability, significant genotype by environment interaction, and achieve high selection efficiency, intermating among hybrids is recommended to create new recombinants before inbred line development.
Ko, Woo Ri;Choi, Hong-Jib;Sa, Kyu Jin;Cho, Jin-Woong;Lee, Ju Kyong
KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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v.60
no.2
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pp.190-196
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2015
We evaluated the morphological characteristics in 100 super sweet corn inbred lines, which were developed to breeding super sweet corn variety at Gyeongsangbuk-do Agricultural Research and Extension Services, by examining six quantitative and two qualitative characteristics. On the result of evaluation of two qualitative traits, most of inbred lines showed yellow (91 inbred lines) at seed color (QL1) and weak (68 inbred lines) at seedling vigor (QL2). In the survey of six quantitative traits, the average value for each trait indicated as follows: days of tasseling (QN1, 41.0 to 55.0 days), days of silking (QN2, 44.0 to 59.0 days), anthesis-silking interval (QN3, 2.0 to 7.0 days), tillering (QN4, 0.0 to 2.0), plant height (QN5, 96.0 to 187.0 cm) and ear height (QN6, 30.0 to 86.0 cm). In PCAs (principal component analysis) for 8 morphological characteristics, seedling vigor (QL2) and tillering (QN4) greatly contributed in negative direction and the days of tasseling (QN1) and days of silking (QN2) greatly contributed in positive direction on the first principal component. While, ear height (QN6) and plant height (QN5) contributed in positive direction on the second principal component. Thus these morphological traits, which were greatly contributed in the first and second principal components, might be considered to be useful for discrimination in 100 super sweet corn inbred lines. In our study, the results of morphological variation and PCAs for 100 super sweet corn inbred lines will be helpful for super sweet corn breeding programs such activities as planning crosses for hybrid and line development.
The objective of this study was to estimate genetic parameters for test-day milk production and somatic cell score using field data collected by dairy herd improvement program in Korea. Random regression animal models were applied to estimate genetic variances for milk production and somatic cell score. Heritabilities for milk yields, fat percentage, protein percentage, solid-not-fat percentage, and somatic cell score from test day records of 5,796 first lactation Holstein cows were estimated by REML algorithm in single trait random regression test-day animal models. For these analyses, Legendre polynomial covariate function was applied to model the fixed effect of age-season, the additive genetic effect and the permanent environment effect as random. Homogeneous residual variance was assumed to be equal throughout lactation. Heritabilities as a function of time were calculated from the estimated curve parameters from univariate analyses. Heritability estimates for milk yields were in range of 0.13 to 0.29 throughout first lactation. Heritability estimates for fat percentage, protein percentage and solid-not-fat percentage were within 0.09 to 0.11, 0.12 to 0.19 and 0.17 to 0.23, respectively. For somatic cell score, heritabilities were within 0.02 to 0.04. Heritabilities for milk productions and somatic cell score were fluctuated by days in milk with comparing 305d milk production.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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