• 제목/요약/키워드: CNDH

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청청/낙동 배가반수체 집단에서 QTL을 통한 출수기와 수량관련 유전자좌 분석 (Characterization of Heading- and Yield-related Gene Loci in the Cheongcheong/Nagdong Doubled Haploid Line using Rice QTLs)

  • 장윤희;박재령;김경민
    • 한국작물학회지
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    • 제64권1호
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    • pp.1-17
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    • 2019
  • 본 연구는 2017년 CNDH 계통을 이용하여 출수기와 수량을 QTL 조사하여 다음과 같은 결과를 가졌다. 1. 도수분포표에서 QHD, QTPW, QM, QTGW, QY는 정규분포를 이루고 있었다. 2. 출수기 관련 QTLs은 총 1개가 잡혔고, 수량관련 QTLs은 총 9개가 잡혔다. QHD에서는 LOD 2.85가 가장 컸고, QTPW에서는 5.39, QM에서는 3.92, QTGW에서는 4.80, QY에서는 3.7이 가장 컸다. 3. 유전자 분석을 통해, 2, 3, 7, 8, 10번 염색체에서 총58개의 후보유전자를 찾았다. 이 중 수량요소인 QM에서 Rcd1 protein, OsERF3 유전자, QTGW에서 MtN3, Zinc finger protein 유전자, QY에서 OsNAC3 protein 유전자를 발견하였다. 4. 본 연구를 통해 발견된 CNDH 계통 내의 수분함량, 천립중, 수량에 관련된 유전자의 존재여부를 찾아낸다면 조생종, 수중형에 가까운 품종을 개발하는 데 기초자료로 이용될 수 있을 것이라 판단된다.

도정정도에 따른 식미치 관련 QTL 분석 (QTL Analysis Related to the Palatability Score According to Rice-polishing)

  • 박영희;김경민
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.314-319
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    • 2018
  • 본 실험은 청청과 낙동 조합을 약배양하여 육성한 120 계통을 이용하여 식미치 관련 알칼리붕괴도에 대한 QTLs를 분석하고 탐색된 QTLs 유전자에 위치한 DNA 마카를 선발하여 기존 품종에 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. CNDH 계통을 이용하여 알칼리붕괴도 변이를 조사한 결과 통일형 품종인 청청과 자포니카형 품종인 낙동 현미는 각각 1.9, 1.6를 보였으며 CNDH 계통은 $3.79{\pm}2.01$를 보였으며 변이 분포는 7.0-1.0까지 분포하였다. 모부본인 청청과 낙동 백미는 각각 5.6, 4.1를 보였으며 CNDH 집단의 평균은 $4.86{\pm}1.55$ 보였으며, 변이 분포는 7.0-2.0까지 분포하였다. 변이 분포 곡선은 비정규분포에 가까운 연속변이를 나타내었다. QTLs 분석에서 현미 1,2 반복에서 qBRA2, qBRA6, qBRA11, 백미 1반복에서 qHRA2-1, qHRA2-2, qHRA2-3, qHRA3, qHRA8, 2반복에서 qHRA2-1, qHRA2-2, qHRA2-3, qHRA3, 4반복에서 qHRA5으로, 이들은 각각 2번, 3번, 6번, 8번, 11번 염색체상에 탐색되었다. 현미, 백미 각 염색체상의 qBRA2, qBRA6, qBRA11의 표현형 변이는 1-9% 분포되었다. 알칼리붕괴도 관련 QTLs 분석 결과에서 탐색된 9개 marker를 토대로 모부본인 청청, 낙동을 기준으로 자포니카형 12품종, 인디카형 6품종에 다형성을 분석하였다. 밴드양상으로 크기에 차이를 보이는 분리비에 적합한 11번 염색체 RM27258을 선발하였다. 이상의 연구결과는 앞으로 미질이 좋은 벼 품종 개발하는데 기초자료로 이용 될 것 이다.

Strategic Use of QTL Mapping to Improve the Palatability of Rice

  • Yoon-Hee Jang;Jae-Ryoung Park;Eun-Gyeong Kim;Kyung-Min Kim
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.286-286
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    • 2022
  • The properties of starch play an important role in determining the palatability of rice. In addition, the gelatinization temperature (GT) of rice starch is an important factor in determining the quality of rice because it is related to the cooking time and texture of rice. For the development of high-quality rice, it is important to understand the genetic basis of palatability-related traits, and QTL analysis is an effective method to explain the genetic basis of variation in complex traits. QTL mapping related to alkali digestion value (ADV) of brown and milled rice was performed using the 120 Cheongcheong/Nagdong double haploid (CNDH) line. As a result, 12 QTLs related to ADV were detected, and 20 candidate genes were selected from the RM588-RM1163 region of chromosome 6 through screening by gene function analysis. The comparison of the relative expression level of candidate genes showed that OsSS1q6 is highly expressed in CNDH lines with high ADV in both brown rice and milled rice. In addition, OsSS1q6 has high homology with starch synthase 1 protein, and interact with various starch biosynthesis-related proteins, such as GBSSII, SBE, and APL. Therefore, we suggest that OsSS1q6 identified through QTL mapping could be one of the various genes involved in the GT of rice by regulating starch biosynthesis. This study can be used as basic data for breeding high-quality rice and provides a new genetic resource that can increase the palatability of rice.

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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
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.279-279
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    • 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.

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

  • 정일경;김경민
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.213-218
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    • 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.