• 제목/요약/키워드: Anther Culture

검색결과 145건 처리시간 0.022초

Grain Size Relate Gene in CNDH, and Identification Of Shape Based on QTL Mapping in Rice

  • Ji-Hun Kim;Jae-Ryoung Park;Yoon-Hee Jang;Eun-Gyeong Kim;Kyung-Min Kim
    • 한국작물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
    • /
    • pp.279-279
    • /
    • 2022
  • Rice is 34% of the world's population used as a staple food. But the world population is increasing. Food security is not well protected. Improving cultivar development can address food security. Quantitative trait locus (QTL) mapping is a statistical analysis using both phenotypic and genotypic dates. The purpose of QTL mapping is to determine a gene. Increasing grain size is a way to increase yield in rice. Grain size-related genes were mapped using CNDH population obtained by cross-breeding Cheongcheong (Indica) and Nagdong (Japonica) through anther culture. Grain harvested from experimental field of Kyungpook National University in Gunwi in 2021. Genes related to grain length were detected between RM5964-RM12285, RM20924-RM20967 in chromosome 1, 7. LOD score is 5.88 and 5.6. Genes related to grain width was detected between RM289-RM18130 in chromosome 5. LOD score is 4.57. Genes related to grain length/width ratio were detected between RM5459-RM3482, RM5699-RM1211 and RM3838-RM3381 in chromosome 1, 2, 5. LOD score is 3.75, 3.14 and 3.41. 4 genes was detected in chromosome 1 and 2 genes was detected in chromosome 2 and 7 genes was detected in chromosome 5. 2 genes related to grain shape and quality were detected. 4 genes related to grain length were detected. 4 genes related to grain size were detected. 1 gene related to grain size and weight was detected. 2 genes related to grain length and weight were detected. By finding the gene related to grain size, it provides food to people threatened by food security and solves the food shortage.

  • PDF

벼의 이상적인 초형에 관여하는 QTL 분석 (QTL Analysis of Concerned on Ideal Plant Form in Rice)

  • 정일경;김경민
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.213-218
    • /
    • 2017
  • 본 실험은 청청과 낙동 조합을 약배양하여 육성한 120 계통을 이용하여 이상적인 초형에 관련된 간장, 수장, 개체당 이삭수에 대한 QTLs를 분석하고 탐색된 QTLs은 다음과 같은 결과를 얻었다. 모부본인 청청과 낙동의 간장의 평균은 $75.3{\pm}6.72cm$, 수장의 평균은 $20.6{\pm}2.08cm$이었으며 개체당 이삭수의 평균은 $16.0{\pm}2.37$개로 나타났다. 120 계통의 CNDH의 간장의 평균은 $71.6{\pm}17.38cm$였으며, 수장의 평균은 $20.3{\pm}2.24cm$였으며 개체당 이삭수의 평균은 $16.1{\pm}7.17$개로 나타났다. 이에 대한 CNDH 계통의 빈도분포표의 곡선은 정규분포에 가까운 연속변이를 나타내었다. 간장, 수장, 개체당 이삭수 QTL 분석결과 간장에서 1번 염색체의 qPlL1-1, qPlL1-2, 5번 염색체의 qPlL5, 수장에서 2번 염색체의 qPL2, 3번 염색체의 qPL3, 10번 염색체의 qPL10, 개체당 이삭수에서 1번 염색체의 qPN1-1, qPN1-2, 9번 염색체의 qPN9이 탐색되었다. 간장에 대한 QTL에서 5번 염색체의 LOD 값은 3.81, 상가적 값은 5.49였으며, 수장에 대한 QTL에서 2번 염색체의 LOD 값은 7.13, 상가적 값은 -2.58 이었으며, 3번 염색체의 LOD 값은 3.20, 상가적 값은 0.88로 나타났다. 개체당 이삭수에 대한 QTL에서 9번 염색체의 LOD 값은 4.27, 상가적 값은 -1.60으로 나타났다. 초형 관련 분석 결과에서 탐색된 9개 마커를 토대로 간장에 대한 RM5311, 수장에 대한 RM555, 개체당 이삭수에 대한 RM8111을 선발하여 모부본인 청청, 낙동을 기준으로 자포니카형 22 품종, 인디카형 12 품종에 다형성을 분석하였다. 그림4와 같이 청청과 낙동과 같은 밴드양상을 나타나거나 다른크기상태의 밴드양상을 나타내었다. 간장, 수장, 개체당 이삭수의 일치율은 각각 44.11%, 41.17%, 44.11%로 나타났다.

작약(Paeonia lactiflora Pall.) 화분에서 유래된 배의 발달과 분화식물체의 배수성 (Development of Pollen-Derived Embryos and Ploidy Level of Their Regenerated Plants in Paeonia ladctiflora Pall.)

  • 손재근;김광수;김경민
    • 식물조직배양학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.215-220
    • /
    • 1994
  • 약배양에서 형성된 배를 GA$_3$가 첨가되지 많은 MS배지에 배양한 결과 발아률이 12.5%로 낮았으나, 0.3 mg/L GA$_3$가 첨가된 배지에서는 81.3%의 높은 발아률을 보였고 발아후의 생육양상도 양호하였다. 자엽출연기의 배를 GA$_3$ (0.3mg/L)가 첨가된 MS배지에서 20일 동안 전배양한 후 IAA, cytokinin 및 GA$_3$가 단용 또는 혼용된 배지에 배양한 바 배의 발아률은 모든 처리에서 72% 이상의 높은 발아률을 보였으나 발아후의 생육면에서는 2.0mg/의 BA 단용 또는0.1 mg/L의 kinetin과 0.3 mg/L의 G가 혼용된 배지에서 가장 좋았다. 0.5 mg/L GA$_3$가 첨가된 배지에 자엽출현기의 배를 이식하여 4$^{\circ}C$에 8주동안 저온처리하면서 저온처리 기간별 배의 발아률 및 발아후의 생육양상을 조사한 바 저온처리기간이 길어질수록 작약의 발아률이 향상되어 8주동안 저온처리된 배에서 73.3%의 가장 높은 발아률을 나타내었고 발아후의 생육양상도 가장 양호하였다. 작약의 체배양에서 재분화된 식물체의 배수성을 조사한 바 분화식물체 개체 중 반수체와 이배체가 각각 낙.8%와 31.2%로 가장 많았고, 4배체5.2%)와 3배체(1.3%)도 있었으며 염색체수가 4개(1.3%) 또는 6개(5.2%)인 이수체 있었다.

  • PDF

지역농산물 공동브랜드의 스토리텔링 개발 : 안동 '그대생강'의 사례를 중심으로 (A Study on the Development of Storytelling of Co-Brand for Regional Agricultural Products : Focusing on the case of 'Geudae Ginger' in Andong)

  • 강미혜;김공숙
    • 지역과문화
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.153-182
    • /
    • 2020
  • 안동은 전국 최대의 생강 주산지이다. 이 연구는 안동생강의 공동브랜드 '그대생강' 사례를 중심으로 지역농산물 공동브랜드의 스토리텔링 개발 과정을 알아보았다. 그대생강 브랜드의 스토리텔링 개발 과정은 4단계이다. 1단계 자료 조사를 통해 스토리텔링 소재를 수집하였다. 인류에게 오래 동안 약으로 사용되어온 생강은 무엇보다 역사 문화적 이야기 소재가 많다. 2단계로 스토리 자원을 추출하였다. 생강은 두루 이롭게 쓰이면서도 본연의 색과 향기를 잃지 않는 고귀함, 강직함, 정결의 이미지를 가지고 있어 한국 정신문화의 수도 안동의 이미지와 결부시킬 수 있다. 3단계로 스토리텔링을 개발하였다. 핵심 테마를 '격(格)이 다른 안동생강'으로 설정하였고, 핵심 스토리로 ≪안동 생강선생 이야기≫ 시리즈를 기획해 시나리오 1편 <안동 생강선생을 소개 하오>, 2편 <도산십삼차(陶山十三茶)의 탄생>, 3편 <사랑을 이어주는 그대생강>을 개발하였다. 4단계에서는 스토리텔링의 활용 방안을 제안하였다. 스토리텔링 확장을 위한 지역 연계 사업화 프로그램으로 '그대' 생강의 이미지를 활용한 소비자 참여형 스토리텔링의 확산방법 및 생강'선생'의 이미지를 부각한 선생님과 함께 하는 생강 여행 및 생강 축제 등을 제시하였다. 본고는 브랜드 스토리텔링을 통해 격이 다른 안동생강에 대한 정체성을 확립하는데 일조함으로써 그대생강 공동브랜드 활성화의 기틀을 마련하고자 했다. 브랜드 스토리텔링을 통해 안동생강의 효능과 정보, 역사적 사실 등이 널리 알려지고, 생강이 양념이라는 이미지를 벗어나 유용하고 매력적인 지역농산물로 자리매김하며 나아가 안동생강 브랜드 스토리텔링을 문화관광 사업에 활용하여 지역 경제 발전에 도움이 되기를 기대한다.

여뀌과 이형경식물의 Dinorphism과 Bisexuality의 변화 (STUDIES ON THE DIMORPHISM AND TRANSITION OF BISEXUALITY OF HETEROSTYLOUS POLYGONACEAE)

  • Harn, Chang-Yawl
    • Journal of Plant Biology
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.6-18
    • /
    • 1960
  • The present experiments were designed in order to clarify the differences between the long and short styled plants and the transgressive gradition in the degree of dimorphism among the three heterostylous species of the Polygonus, P. japonica, F. esculentum, and P. senticosa, based on investigations regarding the floral structure, ecological and physiological traits, the results of which are summarized as follows: (1) P. japonica, although it exhibits typical dimorphism, has undergone so high a differentiation between long and short styled that its long styled individuals behave as if they were female; and short styled individuals as if male. In long-styled individuals, filament, anther, and pollen grains show signs of degeneration, most of the pollen being abortive. On the other hand, in short styled individuals, the filament, anther, and pollen grains have attained remarkable development; the pollen grians are large and fertile. In short-plant the fertilized flowers readily drop off in every stage of their embryo development. This species has completely lost the self-fertile property, which is characteristic of the non-dimorphic Polygonum genus. Although this specsei typically exhibits the physiological characteristics of the non-dimorphic Polygonum genus. Although this specisei typically exhibits the physiological characteristics of dimorphism in controlled pollination, the short-styled individuals bear no seed in nature, thus misleading taxonomists to idenfity the short-styled plant as male. 2) The morphological feature of the flower organ of P. senticosa obviously indicates definite dimorphism. Physiologically, however, no differentiation towards dimorphism was observed, the species still retaining, both in long and short-individuals, the self-fertile property common to the Polygonum genus. Elaborate examinations revealed that regardless of the modes of pollination, both fertiization and seed setting flourish, no differentiation betwen legitimate and illegitimate unions being recognizable. This sort of physiological property has not been observed in the investigations of other heterostylous plants. It is assumed that this species is differentiated structurally into dimorphism, but not yet physiologically. In nature, however, this plant would have more opportunities to be cross-pollinated, i.e., legitimately combined, than self-pollinated because of the development of two forms of flowers. 3) In terms of heterostylism, the F. esculentum just occupies the intermediate position between P. japonica and P. senticosa structurally, ecologically, and physiologically. Doescription of some of the physiological behavior of the plant will suffice to demonstrate the above facts. While P. japonica has completely lost its self-fertile property, P. senticosa still retains it wolly. In F. esculentum 2-6% of self-fertility is the result in illegitimate combination. There occur occasionally hereditary self fertile individuals among some of the F. or 20 min. irradiation plot, when they reach any stage of the same bacterial population. In addition to this increase of total population in the plots with the more dose of UV light irradiation, it seems that the more dose of UV light irradiation is the more shortened the generation time of Azotobacter. Therefore, it is clear that variation of reproductive rate must be, mere or less, due to the genetic effects induced by UV light irradiation. On the other hand, the lag phase or logarithmic growth phase in nonirradiated culture is shortened prominently, and this must be due to the difference in bacterial number of the original inoculm. The generation time of Azotobacter is shortened by exogeneous treatment of nuclei acid derivatives, and the degree is greater in case of DNA derivatives than RNA dervatives. W.H. Price reported that the rate of ribose nucleic acid to protein in Staphylococcus muscae is proportional to the generation time: that is the faster the cell can form ribose nucleic acid, the more rapid its growth. This explains the shortening of generation time by exogeneous RNA derivatives in this work reasonably. On the other hand, it is well known that the desoxyribose nuclic acid content per cell is constant and independent of the generation time. A.D. Laren and W.N. Takahashi reported that the infectious RNA from TMV is 6 times as sensitive to inactivation by UV as it is in the form of intact virus, and that inactivation of infectious TMV involves onlu a local change on RNA chain. But, the effect of exogeneous DNA in this work suggests that irradiated living cell which cotain DNA bring about some change on DNA moleculs as well as RNA molecules. And if the mutagenic effects of UV take into consideration, it is very reasonable. Therefore, it is clear that the variation of the generation time by UV irradiation is, more or less, due to the genetic effects. Therefore, it seems that the shortness of the average lifewpan of Azotobacter by UV irradiation is resulted not only from the influence of the environmental conditions, but also from the variation of genetic factor of the individual.

  • PDF

Development of the breeding materials with diverse grain size and shape in japonica rice

  • Park, Hyun-Su;Shin, Woon-Chul;Baek, Man-Kee;Nam, Jeong-Kwon;Jeong, Jong-Min;Park, Seul-Gi;Kim, Choon-Song;Cho, Young-Chan;Kim, Bo-Kyeong
    • 한국작물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
    • /
    • pp.67-67
    • /
    • 2017
  • We developed the breeding materials with diverse grain size and shape in japonica rice. Grain size and shape are important factors affecting consumer preference and choice. However, most of Korean japonica rice cultivars have small, short, and round grain. To diversify the grain size and shape of japonica rice, we conducted the breeding program using donor parents, Jizi1560 and Jizi1581. Jizi1560 and Jizi1581 are japonica germplasm with extremely large grain. Four crosses between the each donor parents and high yielding japonica rice cultivars, Deuraechan and Boramchan, were constructed and then anther culture method was applied. We obtained 290 doubled-haploid (DH) lines with appropriated morphological traits and selected 91 DH lines with diverse grain size and shape. The grain related-traits of the selected DH lines showed a higher diversity when compared with 319 cultivars developed by NICS (264 japonica, 13 black, and 32 Tongil type cultivars). We designated the selected DH lines, four parents, and Daeripbyeo 1, large grain japonica cultivar, as the breeding materials for further analysis. The breeding materials were classified into five groups, A to E, based on the grain-related traits. Group A (including Jizi1581) and Group B (including Daeripbyeo 1) showed similar grain width, whereas Group A exhibited longer grain length and heavier grain weight. Group C (including Deuraechan and Boramchan) showed shorter and rounder grain shape and smaller grain size than any other groups. Group D including solely Jizi1560 had extremely large grain, such as the longest grain length, width, and thickness and heaviest grain weight. Group E including only two DH lines had long and slender grain shape, so that showed the highest ratio of length to width. The grain size and shape of the breeding materials exhibited beyond the characteristics of previously developed Korean japonica cultivars. The breeding materials will be applied in the breeding programs to diversify the grain size and shape of japonica rice.

  • PDF

청청벼에서 유래한 벼멸구 저항성관련 RAPD Marker의 개발 (Development of RAPD Marker Related to Brown Planthopper Resistance Gene Derived from Rice Cultivar, Cheongcheongbyeo)

  • 서지훈;김경민;김석만;손재근
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.453-456
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 벼멸구 저항성 품종인 '청청벼'와 감수성이면서 자포니카형 벼인 '낙동벼'를 교배한 DH 계통 및 $F_2$집단을 이용하여 벼멸구 저항성과 DNA marker와의 관계를 분석하였다. 1. 520개의 RAPD marker를 이용하여 양친에 다형성을 보이는 310개의 marker를 찾았고 이들을 대상으로 한 BSA를 통해 벼멸구 저항성과 관련있을 것으로 보이는 17개의 marker를 선발하였다. 2. 벼의 12번 염색체상에 위치한 38개의 SSR marker를 사용하여 모${\cdot}$부본에 대한 다형성 검정을 실시한 바, 17개의 SSR marker를 선발할 수 있었다. 3. BSA를 통해 선발된 17개의 RAED marker와 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 관계를 분석하여 벼멸구 저항성과 가장 밀접하게 연관된 $OPE16_{700}$을 선발하였다. 4. SSR marker 및 OPE16과 65 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 연관분석을 실시한 결과 OPE16이 벼멸구 저항성 유전자와 4.6cM 거리로 가장 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다.

식물의 자가불화합성, 최근의 진보 (Recent Advances in the Studies of Self-Incompatibility of plants)

  • 한창열;한지학
    • 식물조직배양학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.253-275
    • /
    • 1994
  • Many flowering plants possess genetically controlled self -incompatibility (SI) system that prevents inbreeding and promotes outcrosses. SI is usually controlled by a single, multiallelic S-locus. In gametophytically controlled system, SI results when the S-allele of the pollen is matched by one of the two S-alleles in the style, while in the sporophytic system self-incompatible reaction occurs by the interaction between the pistil genotype and genotype of, not the pollen, but the pollen parent In the former system the self-incompatible phenotype of pollen is determined by the haploid genome of the pollen itself but in the latter the pollen phenotype is governed by the genotype of the pollen parent along with the occurrence of either to-dominant or dominant/recessive allelic interactions. In the sporophytic type the inhibition reaction occurs within minutes following pollen-stigma contact, the incompatible pollen grains usually failing to germinate, whereas in gametophytic system pollen tube inhibition takes place during growth in the transmitting tissue of the style. Recognition and rejection of self pollen are the result of interaction between the S-locus protein in the pistil and the pollen protein. In the gametophytic SI the S-associated glycoprotein which is similar to the fungal ribonuclease in structure and function are localized at the intercellular matrix in the transmitting tissue of the style, with the highest concentration in the collar of the stigma, while in the sporophytic SI deposit of abundant S-locus specific glycoprotein (SLSG).is detected in the cell wall of stigmatic papillae of the open flowers. In the gametophytic system S-gene is expressed mostly at the stigmatic collar the upper third of the style length and in the pollen after meiosis. On the other hand, in the sporophytic SI S-glycoprotein gene is expressed in the papillar cells of the stigma as well as in e sporophytic tape is cells of anther wall. Recognition and rejection of self pollen in the gametophytic type is the reaction between the ribonuclease in the transmitting tissue of the style and the protein in the cytoplasm of pollen tube, whereas in the sporophytic system the inhibition of selfed pollen is caused by the interaction between the Sycoprotein in the wall of stigmatic papillar cell and the tapetum-origin protein deposited on the outer wall of the pollen grain. The claim that the S-allele-associated proteins are involved in recognition and rejection of self pollen has been made merely based on indirect evidence. Recently it has been verified that inhibition of synthesis of S$_3$ protein in Petunia inflata plants of S$_2$S$_3$ genotype by the antisense S$_3$ gene resulted in failure of the transgenic plant to reject S$_3$ pollen and that expression of the transgenic encoding S$_3$ protein in the S$_1$S$_2$ genotype confers on the transgenic plant the ability to reject S$_3$ pollen. These finding Provide direct evidence that S-proteins control the s elf-incompatibility behavior of the pistil.

  • PDF

DH 집단을 이용한 벼멸구 저항성 연관 QTLs 분석 (Analysis of QTLs Related to Resistance to Brown Planthopper in Rice)

  • 김석만;친양;송재근
    • 한국육종학회지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.236-243
    • /
    • 2009
  • 벼멸구 저항성 유전자의 mapping, 벼멸구 저항성 관련 QTL 분석, 주요 농업형질과 벼멸구 저항성과의 관계 분석 등에 관한 연구를 수행 하여 얻은 결과는 다음과 같다. 벼멸구 저항성을 가진 통일형 벼인 '삼강'과 자포니카형 벼인 '낙동'을 교배하여 양성된 $F_1$의 약을 배양하여 육성된 120 DH 계통을 유전자 지도 작성을 위한 mapping 재료로 이용 하였다. Maker 검정에서 양친에 다양성을 나타낸 SSR 73, STS 89개 등 총 162개의 marker를 이용하여 전체 길이가 1,884 cM이고 평균 marker간 거리가 11.6 cM인 연관지도를 작성하였다. 유전자지도 작성에 이용된 120 DH 계통에 대한 벼멸구 저항성 정도를 조사하여 저항성 관련 QTL을 분석한 바, 3번, 6번, 7번, 8번 그리고 12번 염색체에서 1개씩 총 5개의 QTL을 확인하고 이들을 qBPR3, qBPR6, qBPR7, qBPR8, qBPR12로 명명하였다. 간장, 수장, 수수 및 출수일수에 대한 QTL을 분석하여, 총8개의 QTL이 7개의 염색체에 위치하는 것으로 확인되었다. 벼멸구 저항성과 주요 농업형질관련 QTL과의 연관관계를 분석한 바, 3번 염색체 상의 벼멸구 저항성 QTL(qBPR3)이 간장 및 수수 관련 QTL(qCL3, qNP6)과 연관되어 있었으며, 7번 염색체 상의 qBPR7은 분상질립 관련 QTL qPGC7.1과 qPWBP7.2과 그리고 8번 염색체상의 벼멸구 저항성 QTL 역시 간장관련 QTL(qCL8)과 연관되어 있는 것으로 나타났다.

내도복 복합내병 최고품질 중만생 벼 '예찬' (High Grain Quality Mid-late Maturing Rice Cultivar 'Yechan' with Lodging Tolerance and Multiple Disease Resistance)

  • 백만기;박현수;남정권;조영찬;김기영;김정주;김우재;신운철;정지웅;김춘송;정종민;이건미;박슬기;이창민;서정필;이점호
    • 한국육종학회지
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.504-514
    • /
    • 2019
  • '예찬'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 재배안정성이 확대된 최고품질 중만생 벼 품종을 개발하고자 육성되었다. 단간 내도복이면서 밥맛이 좋은 최고품질 중만생 벼 '호품'을 모본으로 하고 복합내병성으로 내수발아성을 갖춘 최고품질 중생 벼 '해품'을 부본으로 단교잡 인공교배하여 육성되었다. 조기에 고정계통을 확보하고자 F1 식물체를 약배양하여 계통육성과정 중 최고품질 벼 선정 기준에 선발압을 두고 우량계통을 선발하여 생산력 검정시험과 지역적응성 검정시험을 거쳐 육성되었다. '예찬'은 보통기 보비재배에서 평균 출수기 8월 14일로 '남평'에 비해 1일 늦은 중만생종이다. '예찬'은 간장이 66 cm로 '남평'보다 9 cm 작은 단간 품종으로 도복에 안정적인 특성을 나타냈다. '예찬'은 도열병, 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병 등 벼의 삼대병에 모두 강한 복합내병성 품종이며, 특히 병원성이 강한 벼흰잎 마름병 K3a 균계까지 저항성을 갖추고 있어 최고품질 중만생벼 품종의 내병성 향상에 기여할 것으로 판단된다. 수량성은 보통기 보비재배에서 중만생 벼 표준품종인 '남평'과 비슷한 수준을 나타내 적정 수량성을 갖추고 있다. '예찬'은 쌀의 외관품위와 도정 특성이 좋고 밥맛이 우수하여 최고품질 품종에 선정되었다. '예찬'은 내도복성과 복합내병성을 갖춘 최고품질 벼 품종으로 남부평야지 재배에 적합하며 우리나라 밥쌀용 벼 품종의 품질 향상과 재배안정성 확대를 위한 육종사업에 활용되고 있다(품종보호권 등록번호: 제7647호; 2019. 4. 5.).