• 한국육종학회지
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• 제42권6호
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• pp.707-710
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• 2010

'봄내엽1호' 들깨 품종은 강원대학교 농장에서 2006년에서 2008년에 걸쳐 파종과 계통선발을 통해 육성하였다. 품종의 특성검정은 2006년부터 2008년까지 들깨의 적정 재배조건 아래서 3회에 걸쳐 조사하였다. '봄내엽1호' 들깨 품종은 대조 품종보다 경장이 크고, 화방군수와 화방군당삭수가 많으며 잎색은 대조품종에 비해 진한 녹색을 띤다. 정유 성분 분석 결과 '봄내엽1호' 들깨잎의 주요성분으로는 Perilla ketone, Beta-caryophyllene, Myristicin인 것으로 나타났다.

• Animal Bioscience
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• 제35권9호
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• pp.1340-1350
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• 2022

Objective: Luxi Black Head sheep (LBH) is the first crossbreed specialized for meat production and was developed by crossbreeding Black Head Dorper sheep (DP) and Small Tailed Han sheep (STH) in the farming areas of northern China. Research on the genomic variations and selection signatures of LBH caused by continuous artificial selection is of great significance for identifying the genetic mechanisms of important traits of sheep and for the continuous breeding of LBH. Methods: We explored the genetic relationships of LBH, DP, and several Mongolian sheep breeds by constructing phylogenetic tree, principal component analysis and linkage disequilibrium analysis. In addition, we analysed 29 whole genomes of sheep. The genome-wide selection signatures have been scanned with four methods: heterozygosity (H_P), fixation index (F_ST), cross-population extended haplotype homozygosity (XP-EHH) and the nucleotide diversity (𝜃_π) ratio. Results: The genetic relationships analysis showed that LBH appeared to be an independent cluster closer to DP. The candidate signatures of positive selection in sheep genome revealed candidate genes for developmental process (HoxA gene cluster, BCL2L11, TSHR), immunity (CXCL6, CXCL1, SKAP2, PTK6, MST1R), growth (PDGFD, FGF18, SRF, SOCS2), and reproduction (BCAS3, TRIM24, ASTL, FNDC3A). Moreover, two signalling pathways closely related to reproduction, the thyroid hormone signalling pathway and the oxytocin signalling pathway, were detected. Conclusion: The selective sweep analysis of LBH genome revealed candidate genes and signalling pathways associated with developmental process, immunity, growth, and reproduction. Our findings provide a valuable resource for sheep breeding and insight into the mechanisms of artificial selection.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1168-1176
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• 2024

Objective: As a charismatic species, cashmere goats have rich genetic resources. In the Inner Mongolia Autonomous Region, there are three cashmere goat varieties named and approved by the state. These goats are renowned for their high cashmere production and superior cashmere quality. Therefore, it is vitally important to protect their genetic resources as they will serve as breeding material for developing new varieties in the future. Methods: Three breeds including Inner Mongolia cashmere goats (IMCG), Hanshan White cashmere goats (HS), and Ujimqin white cashmere goats (WZMQ) were studied. IMCG were of three types: Aerbas (AEBS), Erlangshan (ELS), and Alashan (ALS). Nine DNA samples were collected for each population, and they were genomically re-sequenced to obtain high-depth data. The genetic diversity parameters of each population were estimated to determine selection intensity. Principal component analysis, phylogenetic tree construction and genetic differentiation parameter estimation were performed to determine genetic relationships among populations. Results: Samples from the 45 individuals from the five goat populations were sequenced, and 30,601,671 raw single nucleotide polymorphisms (SNPs) obtained. Then, variant calling was conducted using the reference genome, and 17,214,526 SNPs were retained after quality control. Individual sequencing depth of individuals ranged from 21.13× to 46.18×, with an average of 28.5×. In the AEBS, locus polymorphism (79.28) and expected heterozygosity (0.2554) proportions were the lowest, and the homologous consistency ratio (0.1021) and average inbreeding coefficient (0.1348) were the highest, indicating that this population had strong selection intensity. Conversely, ALS and WZMQ selection intensity was relatively low. Genetic distance between HS and the other four populations was relatively high, and genetic exchange existed among the other four populations. Conclusion: The Inner Mongolia cashmere goat (AEBS type) population has a relatively high selection intensity and a low genetic diversity. The IMCG (ALS type) and WZMQ populations had relatively low selection intensity and high genetic diversity. The genetic distance between HS and the other four populations was relatively high, with a moderate degree of differentiation. Overall, these genetic variations provide a solid foundation for resource identification of Inner Mongolia Autonomous Region cashmere goats in the future.

• 환경생물
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• 제42권1호
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• pp.135-142
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• 2024

클로버시스트선충(Heterodera trifolii, CCN)은 국내에서 중요한 식물기생선충 중 하나로, 2017년부터 강원도 고랭지배추에 심각한 피해를 주고 있다. 훈증성 살선충제는 CCN 관리에 좋은 방제 방법이지만, 강원도 고랭지배추 재배지는 경사지가 많아 비닐 피복이 어렵기 때문에 훈증성 살선충제 처리가 어렵다. 이러한 이유로 CCN 관리를 위한 대체 소재의 개발이 필요한 상황이며, 살선충 피복작물과 저항성 품종이 대안 중 하나이다. 따라서, 우리는 선충방제용 녹비작물 또는 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종소재로 활용하기 위해 씨앗은행의 백겨자(Sinapis alba) 82개 자원을 대상으로 CCN에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 1차 시험에서는 15개의 백겨자 자원이 CCN에 저항성인 것으로 확인되었으며 나머지 자원은 CCN에 감수성이었다. 선발된 15개 자원 중 13개 자원을 대상으로 CCN 저항성의 재현성 검정을 위해 2차 시험을 수행하였다. 그 결과, 백겨자 5개 자원(IT297309, IT297312, IT302951, IT302953, IT302954)이 CCN에 저항성으로 나타났다. 최종 선발된 백겨자 5개 자원은 선충 방제용 녹비작물로 활용하거나 CCN에 저항성인 고랭지배추 품종 육성을 위한 유용한 유전자원으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.333-338
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• 2008

국내 수집 보존 중인 재래종 차나무 유전자원 238 계통의 작물학적 특성 및 품질관련 성분을 조사하여 우리나라 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발 및 고 기능성차 신제품 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 수행된 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국내 수집 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 작물학적 특성 중 맹아기의 조만성을 비교한 결과 조생종이 20%, 중생종이 43%, 만생종이 37%로 조사 되었으며, 엽 생장특성 중 엽폭은 19.8-75 mm의 범위를, 엽장 35.5-160 mm, 엽면적 $660-8,400\;mm^2$, 엽록소 함량(SPAD) 51.3-82.3로 비교적 변이의 폭이 넓게 조사되었다. 2. 국내 수집 보존 차나무 유전자원의 품질관련 성분검정을 수행한 결과 총질소의 함량 범위는 4.18-6.07%, 총 유리 아미노산의 함량 범위는 2.87-4.58%, 데아닌 1.64-2.66% 범위로 존재함을 확인하였다. 또한 카테킨 및 카페인 함량은 각각 11.54-15.07% 및 2.82-4.23% 범위로 존재하여 유전자원 간에 함량의 다양성이 존재함을 알 수 있다. 3. 국내 수집 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발을 위하여 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 품질관련 성분 검정을 수행한 결과 총 유리 아미노산 함량이 4.2% 이상인 자원 4계통, 데아닌 함량이 2.5% 이상인 자원7계통, 카테킨 함량이 15%이상인 자원12계통, 카페인 함량이 2.75% 이하인 자원 12계통 등 총 35계통의 유망자원을 선발하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.223-227
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• 2007

제주상사화의 잎 및 뿌리 조직으로부터 형성된 캘러스 및 구형 소자구로부터 효율적인 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 B5 배양배지에서 12주 배양 후 제주상사화의 잎 조직으로부터 백색의 구형 세포괴 및 캘러스가 동시에 발달하였으며 그 빈도는 32.1%이었다. 그러나 3 mg/L 이상의 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성빈도가 14%로 크게 감소하였으며 10 mg/L 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 잎 조직과 달리 뿌리 절편의 경우 3 mg/L 2,4-D 처리구에서 캘러스 형성빈도가 36.1%로 가장 높았으며 BA 단독처리구나 2,4-D와 BA의 혼용처리구에서는 그 빈도가 감소하였다. 형성된 백색의 구형세포괴는 생장조절제가 첨가되지 않은 B5배지에 배양하면 소자구 발달 경로를 거쳐 소식물체로 발달이 이루어졌다. 소식물체는 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 기본배지로 옮겨 명배양한 결과, 약 배양 2주후부터 녹색의 잎이 신장되는 것을 관찰 하였으며 4주 후 뿌리 발달이 이루어지면서 정상적인 식물체로 발달하였다. 재생된 소식물체는 배양기내에서 순화과정을 통해 토양이식이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 제주상사화의 식물체 재생체계는 제주상사화의 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단 및 유용 유전자원의 장기보전을 위한 초저온 보존 연구의 직접적인 연구소재로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제47권2호
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• pp.93-98
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• 2005

야생 뽕나무의 자원화 및 이용기술을 개발하기 위해 강원도 원주, 인제, 양양 3개 지역에서 성숙 단계별로 채취한 야생 뽕나무를 대상으로 뽕잎과 오디의 항산화능을 비교분석 하였다. 항산화능 측정장치(munilum L-100, ABCD GmbH) 및 ARAW-KIT(anti-radical ability of water-soluble substance)를 사용하였으며, ascorbic acid를 표준물질로 사용하여 calibration curve를 작성하였다. 각각의 지역에서 채취한 야생뽕의 형태학적 특성을 조사한 결과, 원주 지역 채집 개체는 백상형(Morus alba L.), 인제 지역 채집 개체는 산상형(Morus bombycis Koidz) 및 양양 지역 채집 개체는 노상형(Morus Lhou (Ser.) Koidz)의 뽕나무로 분류되었다. 강원도 원주, 인제 및 양양 지역에서 자생하고 있는 야생 뽕나무의 뽕잎에 대한 전체적인 항산화능을 분석한 결과 춘기 5개엽기의 어린 뽕잎의 항산화능이 가장 높았으며, 시기가 경과함에 따라 뽕잎의 항산화능은 점차 감소하는 경향이었다. 그러나 개체마다 각각의 특성을 나타냈다. 오디가 결실된 야생 뽕나무 중 오디의 수량성 및 크기 등 착과상태를 고려하여 이용가치가 있을 것으로 예상되는 개체는 No 7, 8, 10이었다. 산상형의 특징을 갖는 No. 7 개체 뽕나무는 뽕잎의 항산화능이 높을 뿐 만 아니라 뽕나무의 생육 상태 및 오디의 결실 상태도 양호했으므로 기능성 및 오디생산용 육종 유전자원으로 이용할 가치가 있는 것으로 판단되었으며, No. 8 및 No. 10 개체 뽕나무는 오디 생산을 위한 유전자원으로 이용할 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권1호
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• pp.7-10
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• 2007

어리연꽃의 화경조직으로부터 형성된 캘러스로부터 체세포배발생을 통한 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 배양배지에 4주 배양 후 어리연꽃의 화경화경조직으로부터 연황색의 구형세포과가 발달하였으며 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 배지로 옮걱 명배양한 결과, 약 배양2주 후부터 녹색의 체세포배 유사구조의 발달이 관찰되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다. 따라서 캘러스 발달 초기에 형성된 구형 세포괴 및 캘러스는 초기 단계의 체세포배이며 캘러스는 배발생캘러스임을 알 수 있었다. 화경조직으로부터 배발생캘러스 형성빈도는 0.1-0.3 mg/L 2,4-D가 첨가된 1/2MS 배지에서는 거의 100%이었으며 2,4-D 농도가 증가할수록 배발생캘러스의 형성빈도는 반대로 감소하였고 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 한편 BA는 처리 농도에 상관없이 조직의 갈변 및 고사를 유발함으로써 체세포배 형성에 저해적임을 알 수 있었다. 어리연꽃의 잎조직의 경우는 화경조직에 비하여 연황색 구형 세포괴 형성 빈도가 매우 낮아 0.3 mg/L 2,4-D 처리구 (배발생캘러스 형성빈도 9.5%)를 제외하고는 나머지 모든 처리구에서 배발생캘러스의 형성을 관찰할 수 없었다. 현재 배발생캘러스의 현탁배양 체계를 확립중이며 본 연구에서 확립된 어리연꽃의 식물체 재생체계는 어리연꽃의 기내 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권2호
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• pp.125-132
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• 2010

Rice is the staple food of more than 50% of the worlds population. Cultivated rice has the AA genome (diploid, 2n=24) and small genome size of only 430 megabase (haploid genome). As the sequencing of rice genome was completed by the International Rice Genome Sequencing Project (IRGSP), many researchers in the world have been working to explore the gene function on rice genome. Insertional mutagenesis has been a powerful strategy for assessing gene function. In maize, well characterized transposable elements have traditionally been used to clone genes for which only phenotypic information is available. In rice endogenous mobile elements such as MITE and Tos (Hirochika. 1997) have been used to generate gene-tagged populations. To date T-DNA and maize transposable element systems has been utilized as main insertional mutagens in rice. A main drawback of a T-DNA scheme is that Agrobacteria-mediated transformation in rice requires extensive facilities, time, and labor. In contrast, the Ac/Ds system offers the advantage of generating new mutants by secondary transposition from a single tagged gene. Revertants can be utilized to correlate phenotype with genotype. To enhance the efficiency of gene detection, advanced gene-tagging systems (i.e. activation, gene or enhancer trap) have been employed for functional genomic studies in rice. Internationally, there have been many projects to develop large scales of insertionally mutagenized populations and databases of insertion sites has been established. Ultimate goals of these projects are to supply genetic materials and informations essential for functional analysis of rice genes and for breeding using agronomically important genes. In this report, we summarize the current status of Ac/Ds-mediated gene tagging systems that has been launched by collaborative works from 2001 in Korea.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.195-199
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• 2011

토마토는 세계적으로 매우 중요한 과채류로서, 과실 내에 카로티노이드의 함량이 많아 항암효과, 노화방지 및 비타민이 풍부하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 국내외로 부터 수집한 토마토 유전자원 771계통을 대상으로 과색, 과형, 과중, pH, 산도 및 당도 등 주요형질의 분포를 분석하였다. 과색의 분포는 적색과가 약 85%을 차지하며, 복숭아색, 황색, 녹, 오랜지, 백색, 흑색순을 보였다. 과형은 편구가 46%, 정구가 27% 등 다양한 형태로 나타났으며, 과즙당도의 분포범위는 최소 2,2%부터 11,5%까지로 평균 5.6%이었다. 또한 과즙의 산도 분포 범위는 최소 0.124%부터 최대 1.665%까지로, 평균치는 0.881%이었다. 과육중의 라이코핀 함량의 분포범위는 최소 0.0 ${\mu}g/g$부터 80.4 ${\mu}g/g$까지로 평균 43.3 ${\mu}g/g$이었으며, ${\beta}$-카로틴 함량은 최소 1.8 ${\mu}g/g$부터 최대 48.8 ${\mu}g/g$까지로 평균치는 10.8 ${\mu}g/g$이었다. 수집 유전자원의 주요 형질간 상관는 당도와 산도, 산도와 pH, pH와 라이코핀, 라이코핀과 ${\beta}$-카로틴 등이 높은 상관관계를 보였다. 이상의 결과로부터 주요 형질이 높은 유전자원을 이용하여, 고당함유 품종육성, 고 색소함유 품종육성 등 고기능성 토마토 품종육성에 크게 기여 할 것이라고 생각된다.