• 제목/요약/키워드: BREEDING PROCESS

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서러브레드 경주마와 제주마의 경주 능력 향상을 위한 유전체 분석 전략 (Genetic Analysis Strategies for Improving Race Performance of Thoroughbred Racehorse and Jeju Horse)

  • 백경완;김정안;박정준
    • 생명과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.130-139
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    • 2018
  • 말을 활용한 경주는 고대 유럽의 여러 국가들에서 마차 경주 혹은 산악 경주 등의 형태로 이루어졌으며, 고대 그리스 올림픽에서 마차 경주가 정식 종목으로 채택되었다. 서러브레드종은 17세기부터 속도, 체력, 그리고 경주 능력을 위해 선택적으로 교배되었다. 그 결과, 18세기부터 귀족들이 향유하는 스포츠로서 서러브레드종을 활용한 경주가 시행되었다. 이후 여러 국가에서 각기 다양한 형태로 발달하여 현재 크게 평지 경주, 장애물 경주, 마차 경주 등으로 발달하였다. 서러브레드 경주마는 300여 년 동안 강력한 선발 육종 전략에 의하여 선택되어 왔기에, 현재 우수한 경주 능력을 갖추고 있다. 말산업은 번식, 조련, 경마 등을 통하여 막대한 경제적 효과를 유발하기에, 말의 경주 능력을 유지하고 극대화하는 것이 필요하다. 최근에 많은 양의 게놈 데이터를 처리하기 위해 차세대 시퀀싱(Next Generation Sequencing; NGS)이 개발되었으며, 이 분석 기술의 현저한 발전을 토대로 우수한 형질을 가진 동물 육종 전략을 쉽게 수행 할 수 있게 되었다. 따라서 뛰어난 경주 능력을 가진 경주마를 선발 육종하기 위해서는 최신 유전체 분석 기술을 활용하는 전략이 필요하다. 본 논문에서는 경주마의 경주 능력을 향상시키기 의한 유전체 분석의 현재의 노력을 알아보고, 마지막으로 경주마와 제주마에서 유전체 분석을 활용하는 전략을 제안할 것이며, 대한민국의 생명자원인 제주마의 선발 육종 전략을 제안할 것이다. 말 산업은 기술, 사회 및 경제 분야에서 인간에게 강력한 파급 효과를 주는 동물 중 하나이다. 우리는 국내 고부가가치 말의 원천적인 유전 정보를 확보하고 선발 육종 할 수 있는 체계적인 기술을 확립하여 생산, 연구 업무 등에 대한 일자리 확보에 기여할 수 있기를 기대한다.

액체배양을 이용한 단기 벼 형질전환 방법 (Rapid Agrobacterium-mediated genetic rice transformation method using liquid media)

  • 양대화;장안철;안일평;김해정;김동헌;이효연;서석철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제40권1호
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    • pp.37-42
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    • 2013
  • 본 연구는 종자로부터 유도된 캘러스를 아그로박테리움을 이용해 감염하여 고체배지에서 배양하는 기존의 방법과 달리, 형질전환에 소모되는 노동력과 시간, 비용을 단축하고자 감염과 공동배양, 균제거와 캘러스 선발까지 액체배양을 시도하였다. 성숙 종자로부터 유도된 캘러스를 바로 아그로박테리움으로 감염함으로써 조직배양으로 인한 체세포 변이의 발생을 최소화하고 감염부터 그 후 캘러스선발까지 총 4단계의 시간과 비용을 최소화하였으며, 감염된 캘러스로부터 재분화 시킴으로써 형질전환 식물체를 얻는 방법을 새롭게 수립하였다. 배양과정 중 감염과 공동배양 기간을 3일로 단축시킴으로써 캘러스의 스트레스를 최소화 하였고, PCR 분석을 통해 원하는 목표 유전자가 형질전환체에 안정적으로 도입이 되는 것도 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 본 실험을 통해 얻어진 새로운 액체배양 방법은 우수한 농업적 형질을 가진 벼 품종 개발시 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

Hepatic microRNAome reveals potential microRNA-mRNA pairs association with lipid metabolism in pigs

  • Liu, Jingge;Ning, Caibo;Li, Bojiang;Li, Rongyang;Wu, Wangjun;Liu, Honglin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권9호
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    • pp.1458-1468
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    • 2019
  • Objective: As one of the most important metabolic organs, the liver plays vital roles in modulating the lipid metabolism. This study was to compare miRNA expression profiles of the Large White liver between two different developmental periods and to identify candidate miRNAs for lipid metabolism. Methods: Eight liver samples were collected from White Large of 70-day fetus (P70) and of 70-day piglets (D70) (with 4 biological repeats at each development period) to construct sRNA libraries. Then the eight prepared sRNA libraries were sequenced using Illumina next-generation sequencing technology on HiSeq 2500 platform. Results: As a result, we obtained 346 known and 187 novel miRNAs. Compared with the D70, 55 down- and 61 up-regulated miRNAs were shown to be significantly differentially expressed (DE). Gene ontology and Kyoto encyclopedia of genes and genomes enrichment analysis indicated that these DE miRNAs were mainly involved in growth, development and diverse metabolic processes. They were predicted to regulate lipid metabolism through adipocytokine signaling pathway, mitogen-activated protein kinase, AMP-activated protein kinase, cyclic adenosine monophosphate, phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B, and Notch signaling pathway. The four most abundantly expressed miRNAs were miR-122, miR-26a and miR-30a-5p (miR-122 only in P70), which play important roles in lipid metabolism. Integration analysis (details of mRNAs sequencing data were shown in another unpublished paper) revealed that many target genes of the DE miRNAs (miR-181b, miR-145-5p, miR-199a-5p, and miR-98) might be critical regulators in lipid metabolic process, including acyl-CoA synthetase long chain family member 4, ATP-binding casette A4, and stearyl-CoA desaturase. Thus, these miRNAs were the promising candidates for lipid metabolism. Conclusion: Our study provides the main differences in the Large White at miRNA level between two different developmental stages. It supplies a valuable database for the further function and mechanism elucidation of miRNAs in porcine liver development and lipid metabolism.

내병성 자포니카 벼 계통 육성과 저항성 유전자 집적효과 (Development of Disease-resistant Japonica Rice Varieties and Effects of Pyramiding Resistance Genes)

  • 김우재;백만기;박현수;이건미;이창민;김석만;조영찬;서정필;정오영
    • 한국작물학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.314-326
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    • 2020
  • 본 연구는 유전자의 확대와 집적을 통해 벼 흰잎마름병균 K3a에 대응하는 저항성 계통을 육성하였고 육성계통에 대한 육종과정, 병 저항성반응을 분석하여 저항성 계통의 기초자료와 재배 효과를 제공하여 우수한 벼 흰잎마름병 저항성 품종 개발에 활용하고자 실험을 수행하였다. 벼 흰잎마름병 저항성 Xa3 유전자를 가지고 있는 중만생 자포니카 품종 황금누리를 반복친으로, Xa21 유전자를 가진 중만생 인디카 근동질유전자계통 IRBB21을 수여친으로 인공교배 후 3번 여교배하여 ABLs21을 얻었다. 생물검정과 분자표지검정을 활용하여 저항성 유전자 Xa3, Xa21이 집적을 확인하였다. ABLs21이 보유한 저항성 유전자는 분자표지 9643.T4 (Xa3), U1/I1 (Xa21)로 PCR 한 결과 모두 증폭되어 저항성 유전자를 가지는 것으로 확인되었다. ABLs21과 모부본의 벼 흰잎마름병 레이스에 대한 저항성 반응은 황금누리, IRBB3가 K1, K2, K3 레이스에 저항성 반응을 보였지만 K3a, K4, K5에는 감수성 반응을 나타냈다. IRBB21은 K1에 감수성 반응이었고 K2~K5에는 저항성 반응이었다. K3a 레이스 균주 접종 시 유묘단계에서 황금누리, IRBB21, ABL21-1, 분얼단계에서 황금누리, IRBB21, 성체단계에서 황금누리가 감수성 반응이었다. ABL21-1은 분얼단계에서 중도저항성을, 성체단계에서 저항성 반응을 나타냈다. K3a 레이스 18개 균주 접종 결과 ABL21-1은 각각의 수여친보다 병반길이와 표준편차가 작아 안정적인 저항성을 보여주었다. 18개 균주 각각의 반복간 병반길이의 유의차는 없어 균주의 병원성은 안정적이었으며 군집분석 결과 HB4032 균주의 병원력이 가장 큰 것으로 나타났다. ABLs21의 분자표지 다형성은 63.2%이며 평균 86.1 cM의 염색체단편이 이입되었다. ABLs21의 Xa21 유전자 부위로 추정되는 곳에 수여친의 염색체단편 이입이 일어났다.

제주도에서 번식하는 흑로 Egretta sacra의 산란수, 알크기, 번식주기 (Clutch, Egg Size and Breeding Cycle of The Pacific Reef Heron(Egretta sacra) on Jeju Island, Korea)

  • 오홍식;김원택;김완병
    • 한국환경생태학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.93-100
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    • 2007
  • 2004년 2월부터 2005년 6월까지 제주특별자치도 애월읍 신엄리에서 흑로의 번식과정을 조사하였다. 한배 산란수는 $3.24{\pm}0.75$개(N=17, 범위 $2{\sim}4$개)였으며, 알은 새벽이나 밤에 $1{\sim}3$일 간격으로 산란하였다. 알(N=39)의 크기는 장경 $46.73{\pm}l.91mm$, 단경 $34.06{\pm}0.83mm$, 무게 $27.67{\pm}3.12g$, 두께 $0.26{\pm}0.03mm$였다. 흑로의 둥지 보수나 짓기는 매년 2월부터 시작해서 늦게는 4월말까지, 산란기는3월초부터 늦게는 5월 초순까지였고, 부화기는4월 초순에서 5월 중순까지, 이소기는 5월 중순부터 7월말까지였다. 보충 산란은 1차 번식과정 중 포란과 육추에 실패한 $5{\sim}6$월에 바로 시도하는 것으로 추정된다. 포란 기간은 $28.17{\pm}4.12$일(N=6)이었으며, 알은 비동시성으로 부화되었다. 육추 기간은 $40.00{\pm}6.84$일(N=5)이었으며, 새끼의 부리, 날개, 부척, 체중의 성장속도는 부화가 빠른 개체일수록 빠른 경향을 보였다. 우리나라에서 번식하는 백로과 조류의 산란시기를 비교해보면, 흑로는 왜가리보다는 느렸으나, 해오라기, 쇠백로, 중대백로는 보다는 빨랐다.

주요 박과작물의 유전체 및 분자마커 연구 현황 (Genomics and Molecular Markers for Major Cucurbitaceae Crops)

  • 박기림;김나희;박영훈
    • 생명과학회지
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    • 제25권9호
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    • pp.1059-1071
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    • 2015
  • 수박과 멜론은 경제적 중요성을 지니는 대표적인 박과 작물이다. 최근 유전자 지도 작성 및 차세대 유전체 염기서열 분석에 기반한 분자마커 개발과 염기서열변이 탐색은 마커 이용 선발 및 여교잡 등 분자육종을 통한 품종육성에 필수적 기술이다. 본 연구에서는 이들 작물에 대한 국내외 유전체 분석 과 분자마커 개발 현황에 대해 분석ㆍ정리함으로서 향후 분자육종에 활용할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 수박과 멜론은 참조유전체의 염기서열이 밝혀졌으며 다수의 유전자 지도가 작성되어 수량, 과특성, 내병성과 같은 주요 형질과 연관된 마커의 개발과 관련 유전자의 탐색이 꾸준히 진행되고 있다. 현재까지 해외에서 보고된 유전자지도는 수박 멜론 각 각 16종 이상이며, 40개 이상의 주요형질에 대한 유전자좌와 연관 마커들이 존재한다. 더욱이 고밀도 유전자 지도와 유전자지도 기반 클로닝을 통해 이러한 형질을 조절하는 기능 유전자에 정보가 밝혀지고 있다. 또한 참조게놈정보를 기반으로 한 다양한 유전자원의 전장유전체염기서열 재분석이 꾸준히 이루어지고 있다. 새로운 분자마커의 자체적 개발과 더불어 이와 같이 현재 활용 가능한 공개된 마커들의 정보를 통해 유전체학 이용 육종과정을 크게 앞당길 수 있을 것이다.

Captive breeding of endangered betta fish, Betta rubra, under laboratory conditions

  • Agus Priyadi;Asep Permana;Eni Kusrini;Erma Primanita Hayuningtyas;Bastiar Nur;Lukman;Josie South;Sawung Cindelaras;Sulasy Rohmy;Rendy Ginanjar;Muhamad Yamin;Djamhuriyah S Said;Tutik Kadarini;Darmawan Setia Budi
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권4호
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    • pp.213-224
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    • 2024
  • Betta rubra, classified as endangered fish species by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), has been successfully bred and raised in captivity for two generations under laboratory conditions. This study aimed to provide comprehensive information on the captive breeding of B. rubra, focusing on various parameters crucial for ex-situ conservation and domestication. The research involved breeding trials, embryo and larvae observation, first feeding experiments, larva and fry rearing trials, and the evaluation of growth and reproduction in two generations. The study revealed that the female B. rubra, with an average total length of 5.17 ± 0.15 cm and weight of 1.61 ± 0.06 g, produced an average of 73.67 ± 7.09 eggs, 34.33 ± 5.13 total larvae, and exhibited a hatching rate of 46.67 ± 5.77%. The embryogenesis process commenced on the day of spawning (dps) and continued until the eggs hatched at 6 dps. Larvae development and yolk absorption occurred from 0 to 6 days post-hatching (dph). The study also examined the impact of different initial feeding options, with chopped Tubifex resulting in the most significant in- crease (p < 0.05) in length. The growth pattern of B. rubra larvae showed slow initial growth during the first seven days, followed by a rapid exponential growth phase from day 8 to day 39. Two generations of B. rubra (G1 and G2) were successfully bred in captivity, with G2 showing a better tendency for growth in length and weight compared to G1. Notably, there were no significant differences (p > 0.05) in reproductive success between the wild-origin broodstock (G0), G1, or G2. This research contributes valuable insights into the captive breeding of B. rubra and its early life stages, offering critical information for the conservation and sustainable management of this endangered species. Further research is needed to explore the long-term effects of domestication on behavior, physiology, and phenotypic diversity.

Differentially expressed genes in sex determination of zebrafish

  • Lee, Jae-Hyun
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 1998년도 제4차 학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.61-62
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    • 1998
  • The effects of rearing temperature on the sex determination of zebrafish were examined to address the questions, "Is it possible to control phenotypic sex artificially; and what genes may be involved in that process\ulcorner". At higher temperature(${32-34}^{\circ}C vs 28.5^{\circ}$C), a dramatic shift of the sex ratio(female 1 : male 9) was found. with DD-PCR cloning, several candidate genes were cloned and analyzed. Further analysis should help to understand sex-determining mechanisms involved in the artificial induction.induction.

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Reproductive System of Giraffe (Giraffa camelopardalis)

  • Yong, Hwan-Yul
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.293-295
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    • 2009
  • Two postmortem male and female reticulated giraffes were examined. The adult male giraffe showed sigmoid flexure of penis similar to most ungulates. Epididymis was well-developed and divided with head, body and tail parts. On the tip of penis, there was a urethral process. At the necropsy of a 20-month-old and nulliparous giraffe, ovaries, oviducts, two uterine horns with a septum and a cervix were distinctively shown. Understanding reproductive organs of giraffes would be beneficial to succeed in artificial breeding on this species especially in the difficult situation of importing hoofed animals.

Construction of an Integrated Pepper Map Using RFLP, SSR, CAPS, AFLP, WRKY, rRAMP, and BAC End Sequences

  • Lee, Heung-Ryul;Bae, Ik-Hyun;Park, Soung-Woo;Kim, Hyoun-Joung;Min, Woong-Ki;Han, Jung-Heon;Kim, Ki-Taek;Kim, Byung-Dong
    • Molecules and Cells
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    • 제27권1호
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    • pp.21-37
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    • 2009
  • Map-based cloning to find genes of interest, marker-assisted selection (MAS), and marker-assisted breeding (MAB) all require good genetic maps with high reproducible markers. For map construction as well as chromosome assignment, development of single copy PCR-based markers and map integration process are necessary. In this study, the 132 markers (57 STS from BAC-end sequences, 13 STS from RFLP, and 62 SSR) were newly developed as single copy type PCR-based markers. They were used together with 1830 markers previously developed in our lab to construct an integrated map with the Joinmap 3.0 program. This integrated map contained 169 SSR, 354 RFLP, 23 STS from BAC-end sequences, 6 STS from RFLP, 152 AFLP, 51 WRKY, and 99 rRAMP markers on 12 chromosomes. The integrated map contained four genetic maps of two interspecific (Capsicum annuum 'TF68' and C. chinense 'Habanero') and two intraspecific (C. annuum 'CM334' and C. annuum 'Chilsungcho') populations of peppers. This constructed integrated map consisted of 805 markers (map distance of 1858 cM) in interspecific populations and 745 markers (map distance of 1892 cM) in intraspecific populations. The used pepper STS were first developed from end sequences of BAC clones from Capsicum annuum 'CM334'. This integrated map will provide useful information for construction of future pepper genetic maps and for assignment of linkage groups to pepper chromosomes.