• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.163-170
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• 2008

The detection, characterization and use of quantitative traits loci, QTL, have significant potential to improve the efficiency of selective breeding of species. Therefore, a population with 59 advanced backcross lines($BC_2F_5$), derived from a cross between IR64 and Tarome molaei, were studied in Tonekabon Rice Research Station of Iran in order to map QTLs for panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility in rice. The parental screening wtih 235 SSR markers in agarose and polyacrylamide gels revealed 114 markers with clear polymorphic bands. To search for QTLs associated with panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility, we constructed a genetic linkage map using 114 microsatellite markers. Positive and negative transgressive segregations were observed in $BC_2F_5$ lines for all traits. Using multiple interval mapping(MIM), a total of 20 putative QTLs were detected, of which eight were for panicle length, three for number of grains, and nine for panicle grain sterility. The maximum number of QTLs were mapped on chromosomes 1 and 2 with eight QTLs. These QTL markers could possible be utilized for marker-assisted selection.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권2호
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• pp.111-120
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• 2020

Powdery mildew of Indian mustard (Brassica juncea), caused by Erysiphe cruciferarum, is emerging as major problem in India. All the Indian mustard cultivars presently grown in India are highly susceptible to powdery mildew and so far no resistance source has been reported. In this study, with an aim to identify resistant source, 1,020 Indian mustard accessions were evaluated against E. cruciferarum PMN isolate, at Wellington, The Nilgiris, Tamil Nadu, India under natural hot spot conditions. The study identified one accession (RDV 29) with complete resistance against E. cruciferarum PMN isolate for the first time, which was consistent in five independent evaluations. Genetic analysis of F₁, F₂ and backcross populations obtained from the cross RSEJ 775 (highly susceptible) × RDV 29 (highly resistant) for two season revealed that the resistance is governed by two genes with semi-dominant and gene dosage effect. Further, a new disease rating system using six scales (0, 1, 2, 3, 4, and 5) has also been proposed in this study to score powdery mildew based on progress of fungal growth in different plant parts of the F₂ population. The outcome of this study viz. newly identified powdery mildew-resistant Indian mustard accession (RDV 29), information on inheritance of resistance and the newly developed disease rating scale will provide the base for development of powdery mildew-resistant cultivars of Indian mustard.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.360-367
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• 2011

Beta-carotene producing transformants were produced in the background of 'Nagdongbyeo', a Japonica rice cultivar. Introgression of the carotenoid locus in the transformant, PAC4-2 into the elite cultivar 'Ilpumbyeo' was started. To initiate a backcrossing program, we surveyed 220 SSR markers and found that 38% of them were polymorphic between 'Ilpumbyeo' as a recurrent parent and the PAC4-2 as a recipient parent. The selection strategy comprising foreground and background selection was employed. First, foreground selection was practiced in $BC_1$, $BC_2$, and $BC_3$ generations using the transgene specific PCR-based marker in addition to visual scoring of the seed color. Marker-based background selection combined with phenotypic selection was employed from $BC_3F_2$ to $BC_3F_4$ generations. Blast search indicated that the transgene PAC4-2 was located between SSR markers, RM6 and RM482. 240 $BC_3F_3$ and 63 $BC_3F_4$ lines were evaluated for four agronomic traits including days to heading. Most of the lines were similar to Ilpumbyeo in agronomic traits evaluated. The percentage of PAC4-2 genome ranged from 4% to 21% with a mean of 12.5%, which was higher than the expected for an unselected $BC_3$ backcross population. This could be explained by the fact that two genes for beta-carotene and the stripe virus resistance were targeted in this study. We selected 10 representative $BC_3F_5$ lines from 63 $BC_3F_4$ lines based on agronomic traits and carotenoids content. The selection strategy would be appropriate for the introgression of beta-carotene gene in a breeding program.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.232-242
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• 2017

The goal of marker-assisted backcrossing (MAB) is to significantly reduce the number of breeding generations required by using genome-based molecular markers to select for a particular trait; however, MAB systems have only been developed for a few vegetable crops to date. Among the types of molecular markers, SNPs (single-nucleotide polymorphisms) are primarily used in the analysis of genetic diversity due to their abundance throughout most genomes. To develop a MAB system in Chinese cabbage, a high-throughput (HT) marker system was used, based on a previously developed set of 468 SNP probes (BraMAB1, Brassica Marker Assisted Backcrossing SNP 1). We selected a broad-spectrum TuMV (Turnip mosaic virus) resistance (trs) Chinese cabbage line (SB22) as a donor plant, constructing a $BC_1F_1$ population by crossing it with the TuMV-susceptible 12mo-682-1 elite line. Foreground selection was performed using the previously developed trsSCAR marker. Background selection was performed using 119 SNP markers that showed clear polymorphism between donor and recipient plants. The background genome recovery rate (% recurrent parent genome recovery; RPG) was good, with three of 75 $BC_1F_1$ plants showing a high RPG rate of over 80%. The background genotyping result and the phenotypic similarity between the recurrent parent and $BC_1F_1$ showed a correlation. The plant with the highest RPG recovery rate was backcrossed to construct the $BC_2F_1$ population. Foreground selection and background selection were performed using 169 $BC_2F_1$ plants. This study shows that, using MAB, we can recover over 90% of the background genome in only two generations, highlighting the MAB system using HT markers as a highly efficient Brassica rapa backcross breeding system. This is the first report of the application of a SNP marker set to the background selection of Chinese cabbage using HT SNP genotyping technology.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제12권
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• pp.23-28
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• 1994

감미종 고추에 더뎅이병(病)에 대한 저항성(抵抗性)을 도입하기 위하여 품질이 우수하면서 국내 적응성이 뛰어난 피만계 품종 Keystone Resistant Giant #3과 더뎅이병에 저항성인 PI271322를 교배하여 그 후대의 유전적 분리 양상을 조사한 결과 더뎅이병균 race 1에 대하여는 저항성(抵抗性)이 과민형반응(過敏型反應)으로 나타났으며 여기에는 한개의 우성유전자가 관여하는 것으로 밝혀졌다. race 3에 대해서는 발병정도가 연속적(連續的) 변이(變異)를 나타내어 저항성은 양적유전(量的遺傳)을 하는 것으로 나타났다. $F_2$ 집단에서 비과민형반응을 나타내는 개체간의 race 1에 대한 발병지수(發病指數)와 race 3에 대한 발병지수 간에는 고도(高度)의 상관관계(相關關係)가 있는 것으로 나타나 PI271322에 들어 있는 비과민형의 일반저항성 성분은 race에 비특이적으로 작용하는 것으로 나타났다. 따라서 $BC_1$에서 race 1에 과민형반응을 나타내고 race 3에 저항성인 개체를 선발하여 여교잡(戾交雜)육종을 계속할 수 있었다.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.269-276
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• 2008

Field resistance is defined as the resistance that allows effective control of a parasite under natural field condition and is durable when exposed to new races of that parasite. To identify the genes for field resistance to rice blast, quantitative trait loci (QTLs) conferring the resistance for races and blast nursery screening in japonica rice cultivars were detected and mapped using SSR markers. QTL analysis was carried out in 190 RILs population from the cross between Suweon365 (moderately resistant) and Chucheong (highly susceptible). Twelve QTLs against nine blast races inoculated were detected on chromosomes 1, 2, 4, 6, 7, 11 and 12. They explained from 5.1% to 34.9% of total phenotypic variation. Eight QTLs against blast nursery screening in four regions for three years were detected on chromosomes 1, 2, 4, 11 and 12. The phenotypic variation explained by each QTL ranged from 4.3% to 37.7%. Three chromosome segment substitution lines (CSSLs) of $BC_2F_6$ by backcross method were developed to transfer the QTLs into the susceptible cultivar Chucheong as a recurrent parent. A CSSL4-1 containing two QTLs qLB6.2 and qLB7 against blast races showed to the reaction of 6 to 7 at blast nursery in two regions for two years. The CSSL4-2 and CSSL93 containing QTLs, qLB11.2 and qLB12.1 of the resistance against leaf blast in blast nursery screening, respectively, had enhanced the resistance for blast nursery screening across two regions and in two years.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.464-469
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• 2011

벼 줄무늬잎마름병 저항성 유전자 및 연관 DNA 마커 탐색을 위하여 줄무늬잎마름병에 저항성인 통일형 품종인 신광 벼 이용 여교잡 집단을 육성하였다. 줄무늬잎마름병 저항성 유전자에 대한 QTL을 분석한 결과 11번 염색체에 위치하는 SSR 마커 RM6897이 탐색되었으며 전체 표현형 변이의 44.2%를 설명하였다. DNA 마커 RM6897은 여교잡 집단에서 생물검정과 유전자형이 일치하였다. 또한 자포니카 품종들에서 저항성 27품종과 감수성 23품종에 대해 구분이 가능하였다. 따라서 신광벼 유래의 줄무늬잎마름병 저항성원 및 분자마커는 자포니카 품종의 바이러스 저항성 향상에 효율적으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.217-222
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• 2015

팽이버섯의 야생 갈색 균주에서 유래한 단핵 계통 ASI 4019-20과 상용 품질에서 유래한 백색 단핵균주 M3를 교잡하여 분리집단을 만들고 그 특성을 조사하여 육종의 기초 자료를 작성하였다. 4019-$20{\times}M3$ 교잡으로 육성된 $F_1$인 M3-Sn 계통으로부터 단핵균주 94개를 분리하고 다시 교배 모본의 하나인 M3와 교잡하여 $BC_1F_1$인 M3-n 집단을 육성하여 생장특성을 조사하였다. 분리된 단핵균주는 형태상으로는 균사의 생장 형태가 불규칙한 것이 있었으며 톱밥 생장이 늦은 것이 많았다. 그 반면 이핵균주인 $BC_1F_1$(M3-n) 계통의 균사는 생장형태가 대부분 균일하며 톱밥에서 생장이 양호하였다. 갈색 야생 균주와 백색 상용 품종 유래의 단핵균주간 교잡으로 육성된 $F_1$의 자실체 갓색은 연갈색으로 나타나 유색이 백색에 우성이었으며, 백색 회보친을 교잡하여 육성한 $BC_1F_1$ 분리집단에서 색깔이 분포는 진갈색 7%, 갈색 25%, 연한갈색 27%, 아이보리 16%, 흰색 25%로 나타나 전체 유색에 백색의 비율은 3:1이었다.

• 한국작물학회지
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• 제4권1호
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• pp.115-124
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• 1968

1. 양마의 섬유중 단일반응성 엽형 경색 엽병색 삭과색에 관한 제형질에 대하여 개개의 질적형질의 유전 및 그들의 연소를 연구하였다. 량적형질의 유전은 통계유전학적방법을 이용하여 유전인자분석을 하였다. 또 이들 양적형질의 질적형질과의 연소 및 양적형질상호간의 연소를 조사하여 얻어진 지견을 응용하여 선발의 효과를 높이려고 하였다. 2. 본실험에는 양마의 품종 Dashkent, G38F-1의 1교잡을 사용하였다. Dshkent는 우리나라 재래품종으로 경색은 녹색이고 열핵엽형 녹색엽병색 개화일수는 10시간 단일처리하에서 106.9222일이고 호외 포장조건에서 105.8234일이었고 개체당 섬유중은 26.4922 gr였다. G38F-1은 Guatemala에서 도입하여 계통선발된 품종로서 적색경 수원엽형 적색엽병색 개화일수는 10시간단일처리하에서 62.3784일이고 호외포장조건에서 148.8921일였고 개체당 섬유중은 37.1591 gr.였다. 본교잡에 사용된 실험재료는 P, $P_2$, $F_2$, $F_2$, $BC_1$,($F_2$ ${\times}$ Dashkent), $BC_2$($F_2$ ${\times}$ G38F-1)의 각집단이며 1965년 수원작물시험장 포장에 재식하였다. 3. 엽형 엽병색 경색 삭과색 등 제형질의 유전은 수원엽형 녹색엽병 녹색경 녹색삭과등의 제인자가 단인자로서 그의 대립형질인 열각엽형 적색엽병 적색경 황색삭과에 대하여 각각 열성으로서 3:1의 Mendel성단순분리비를 나타내었다. 또 $F_1$과 열성형질과의 여교잡은 각각 1:1의 분리비가 인정되었다. 엽병색(G)과 엽형유전자(L)와의 조환가는 11.9565의 상인연소현상을 보였다. 삭과색(Y) 경색(R) 유전자간에는 어느것이나 연소현상이 보이지 않았다. 4. 단일반응성의 변이는 연소적이며 우성은 거의 인정되지 않았고 인자간의 상호작용도 인정되지 않았으며 상가적 유전을 보였다. 광의와 협의의 유전력은 각각 89.50%로서 실용적으로 대단히 높은 것으로 생각되었으며 단일반응성에 관여하는 유전자수는 2대의 인자로 추정하였고 다시 양친의 유전자형을 aabb AABB라고 측정하여 각인자의 작용가는 11.136일로 산출되었고 분해법에 의한 유전분석결과 유전자형의 관찰빈도분포와 이론빈도분포는 서로 잘 적합되었다. 단일반응성에 있어서 유전력이 대단히 높았으므로 비교적 초기세대에서 본 형질의 선발이 가능할 것 같았다. 5. 단일반응성과 엽형 및 엽병색 유전자와의 사이에 $F_2$, $BC_1$ 및 $BC_2$에서 각각 유의적인 상관관계를 볼 수 있었으므로 이들 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상단일반응성 유전자와의 사이에 연소군이 인정된다. 6. 섬유중 유전자와 엽병색 및 엽형유전자와의 사이에 $F_2$$BC_1$ 및 $BC_2$에서 각각 유의적 상관관계를 볼 수 있었으므로 이를 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상 섬유중 유전자와의 사이에 연소군이 인정된다. 7. 경장 경경 개화일수와 주당섬유중의 유전상관과 표현형상관에 있어서 전반적으로 표현형상관보다도 유전상관의 절대치가 크게되는 경향을 나타내었으며 식물체의 크기에 가장 밀접한 관계가 있는 경장 개화일수와 섬유중 형질상호간의 상관이 높은 치를 보였다. 8. 이상의 유전분석 결과 엽형 및 엽병색과 단일반응성경장 섬유중 형질간에는 연소 혹은 다면발현(pleiotropic effect)이 관여하는 것으로 이해하드라도 대과없는 것으로 생각되었고 양마에 있어서 고섬유중을 위한 선발은 엽병색 및 경장의 선발과 엽형 및 개화일수로서 선발을 함께 하면 그 효율이 높아질 것으로 믿어졌다.