• 제목/요약/키워드: Cytoplasmic male-sterile

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양질 다수성 일대잡종 벼 육성 연구 I. 우리나라 품종 배경의 세포질-유전자적 웅성불임 및 임성회복 계통 육성 (Breeding Hybrid Rice with Good Quality and High Yield I. Breeding of Cytoplasmic-Genetic Male Sterile and Restorer Lines with Backgrounds of Korean Rice Varieties)

  • 서학수;송유천
    • 한국작물학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.413-417
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    • 1993
  • 우리나라 japonica 벼의 일대잡종을 다양하게 육성할 목적으로 세포질 유전자적 웅성불임인 BTCMS에 대한 임성회복력이 있는 계통 AR-3을 교잡하여 그 F1을 모본으로 하고 조ㆍ중ㆍ만생의 한국 japonica형 벼 4품종씩을 교본 반복친으로 5회 backcross하여 우리나라 벼 품종 배경의 우엉불임 계통과 임성회복계통을 육성하고 이들의 주요 작물학적 특성을 각각의 반복친과 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라 japonica형 품종의 배경을 갖는 세포질 유전자적 웅성불임계통을 조ㆍ중ㆍ만생군으로 각각 4개씩 도합 12계통 육성하였으며, 동일한 품종의 배경을 갖는 임성회복계통친도 조ㆍ중ㆍ만생군으로 각각 4개씩 12계통 육성하였다. 2. 육성된 웅성불임계통은 조중군에서 소백벼 A, 오대벼,A, 관악벼A, 대성벼A, 중생군에서 화진벼A, 팔달A, 수원 224A, 이리 386A, 만생군에서 낙동벼A, 팔굉A, 화청벼A 및 밀양 97A 등으로 명명하였다. 3. 육성된 임성회복계통은 조생군에서 소백벼R, 오대벼R, 팔달R, 수원 224R, 이리 386R, 만생군에서 낙동벼R, 팔굉R, 화청벼R 및 밀양 97R 등으로 명명하였다. 4. 육성된 웅성불임계통들은 반복친(불임유지친)에 비하여 간장이 단축되는 경향이었으나 출수기, 수장 및 수량구성요소 등은 대체로 비슷하였다. 5. 육성된 임성회복계통들은 반복친과 비교하면 대체로 간장, 수장, 수량구성요소 및 수량의 차이가 없었다.

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Effect of Male-Sterile Cytoplasm on the Genetic Performance of Agronomic Traits in $F_1$ Hybrid Rices

  • Lin, Wen-Xiong;Kim, Kil-Ung;Shin, Dong-Hyun;Lee, In-Jung;He, Shui-Lin;Moon, Huhn-Pal
    • 한국작물학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.59-63
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    • 1998
  • Three different male-sterile cytoplasmic lines and their common maintainer 'Zhenshan 97B' and two elite restorer lines were used to study cytoplasmic effects on agronomic trait manifestation per se under different nitrogen supply levels. The result showed that cytoplasmic effects could be modified by nitrogen environments. The cytoplasmic effect on grain yield under 150 kg N/ha varied depending on crosses, while it was significantly negative in most crosses under both 60 and 330 kg N/ha. The correlation and path-coefficient analyses suggested that it was expected to improve cytoplasmic effects through reducing maximum tillers and increasing the percentage of productive tillers, leading to increased productive tillers and higher yield in hybrid rice by the aid of cultural practice and genetic transformation. This study also revealed that the same cytoplasm in different combinations had differential effect under the same nitrogen environment, indicating that cytoplasmic effect was produced by interaction of nuclear genes with cytoplasm rather than cytoplasm per se. These results indicated the usefulness of evaluating diverse cytoplasmic sources in various nuclear genotypes bred for hybrid rice breeding program. The finding also suggested that negative cytoplasmic effect could be effectively overcome by elite restorer lines through the interaction of nuclear genes with female cytoplasm.

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세포질.유전자적 웅성불임 계통을 이용한 유채 Heterosis 육종에 관한 연구 제3보 유채 세포질 유전자적 웅성불임 계통의 불임안전성과 유.박의 성분 개량 (Studies on the Heterosis Breeding in Rape by Using Cytoplasmic Genetic Male Sterile lines 3. Development of Complete Cytoplasmic Genetic Male Sterile Line "MOKPO-MS" Having Improved Quality of Oil and Oil Cake)

  • 이정일;권병선
    • 한국작물학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.50-58
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    • 1980
  • 유채에서 $F_1$의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F_2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower \times Isugu의 정역 조합을 작성하여 $F_2$에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3~17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.

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Burly(Nicotiana Tabacum L.Cv Burley)종의 세포질적 웅성불임계통을 이용한 $F_1$ 잡종 이용 (Studies on the Utilization of $F_1$ Hybrids using Cytoplasmic Sterility in Burley(Nicotiana tabacum L. Cv Burley) Tobacco.)

  • 한철수;조천준;김용연;이규상
    • 한국연초학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.28-37
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    • 1980
  • 버어리種 담배에 있어서 細胞質的 雄性不稔系統을 利用한 F1雜種 利用 可能性을 究明하고자 MS Burley21$\times$Burley37外 20個 F1雜種을 育成하여 生産力 檢定試驗을 實施한 結果 MS L8$\times$Burley49, MS Kentucky12$\times$kentucky10等 4個의 F1雜種에서 現 栽培品種인 Burley21보다 수량은 2 ~11%, 품질은 1 ~5%의 증가를 보였다.

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Hybrid Breeding of Red Pepper (Capsicum annum L.) Using Cytoplasmic Male Sterile Lines Combined with Phytophythora Resistance in Korea

  • Lee, Jang-Soo;Kang, Kwon-Kyoo;Hirata, Yutaka;Nou, Ill-Sup;Thanh, Vo-Cong
    • Plant Resources
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    • 제7권2호
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    • pp.127-135
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    • 2004
  • We characterized the resistances such as to waterlogging, Phytophythora and viruses in hybrids between Italian and Korean mother lines and screened them for complex resistances and agronomic traits to select elite multi-resistant lines for hybrid breeding. Resistance to waterlogging was selectable due to diversity of the resistance. Phytophythora resistance introduced from Italian lines could also be combined with resistance to other diseases and restoration abilities from cytoplasmic male sterility that has been maintained in Korean varieties.

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세포질 유전자적 웅성불임계통을 이용한 유체 Heterosis 육종 개발에 관한 연구 제2보 웅성불임계통에 Non-Isogenic Maintainer를 활용한 유체 3원교잡F_1의 형질발현과 F_1종자생육 (Studies on Heterosis Breeding in Rapeseed Using Cytoplasmic Male Sterility 2, Agronomic Characteristics of F_1 Seed Production Procedure in the Three-way Crossing of Cytoplasmic-genetic Male Sterile, Non-Isogenic Maintainer and Restorer on Rape (Brassica napus L.))

  • 이정일;권병선
    • 한국작물학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.49-57
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    • 1980
  • A $F_1$ hybrid out of 143 crosses of rape (Brassica napus) using cytoplasmic-genetic male sterility yielded 5.18 tons per hectare. European and native varieties used, were found out to have 78% and 58% of genes restoring fertility, respectively. The $F_1$ hybrids of three way cross using non-isogenic maintainer showed higher heteroses than those of double cross. To produce F 1 hybrids of three way cross, three stages of crossing operations are needed and seeds produced from about 60 hectares can be covered to 60, 000 hectares.

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세포질적 유전자적 웅성불임을 이용한 벼 일대잡종 육성연구 II. 수도 IR36ms의 웅성불임 유전자 이전에 의한 한국 수도품종의 웅성불임 계통 육성 (Studies on Breeding of $F_1$ Hybrid Rice Using the Korean Cytoplasmic and Genetic Male Sterile Rice II. Breeding of Genetic Male Sterile Rices Having Backgrounds of Korean Cultivars by Transferring the Male Sterility Gene of IR36ms)

  • 서학수
    • 한국작물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.74-77
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    • 1986
  • 단순열성 유전자에 의한 GMS민 IR36ms에 가야벼, 남풍벼, 신광벼 및 수원 296 등 4개 한국 수도품종을 각각 4회 연속 Bulk로 교잡시킨 BC$_3$F$_2$에서 웅성불임 개체를 얻어서 여기에 각 반복친을 1회 더 Backcross시킨 BC$_4$F$_2$세대에서 웅성불임 개체들을 선별하였다. 여기에 각 반복친을 교잡시켜 4품종의 Msms 유전자형을 얻고 이를 다시 BC$_4$F$_2$에서 선발한 웅성불임 개체(msms)에 교잡시키므로서 가야벼ms, 남풍벼ms, 신광벼ms 및 수원 296ms를 육성하였다. 이들 4개 웅성불임 계통들의 주당수수, 수당영화수, 출수기 및 수장은 모품종과 차이가 있었으나 웅성불임 계통들의 간장은 모품종에 비하여 단축되었다. 동일한 웅성불임 유전자를 가진 GMS 계통도 반복친에 따라 자연교잡 정도의 현저한 차이가 있었다. 가야벼ms는 11.5%, 남풍벼 ms는 13.1%, 신광벼ms는 1.9% 그리고 수원 296ms는 12.7%의 자연교잡율을 나타내었다. 화분친으로부터 15~90cm 거리 내에서는 가야벼 mS 및 남풍벼ms의 자연교잡율의 거리에 따른 차가 인정되지 않았다.

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Development of SCAR Markers for Early Identification of Cytoplasmic Male Sterility Genotype in Chili Pepper (Capsicum annuum L.)

  • Kim, Dong Hwan;Kim, Byung-Dong
    • Molecules and Cells
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    • 제20권3호
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    • pp.416-422
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    • 2005
  • We previously used Southern blot analysis to detect restriction-length polymorphisms between male fertile and cytoplasmic male sterile (CMS) cytoplasms at the coxII and atp6 loci of the mtDNA of Capsicum annuum L. Two copies of atp6 were found in each male fertile and CMS pepper lines. Interestingly, one of the copies of atp6 in CMS pepper was a 3'-truncated pseudogene. The open reading frame of the coxII gene was the same in the fertile (N-) and CMS (S-) lines. However, the nucleotide sequence in the S-cytoplasm diverged from that in the N-cytoplasm 41 bp downstream of the stop codon. To develop CMS-specific sequence-characterized amplified region (SCAR) markers, inverse PCR was performed to characterize the nucleotide sequences of the 5' and 3' flanking regions of mitochondrial atp6 and coxII from the cytoplasms of male fertile (N-) and CMS (S-) pepper plants. Based on these data, two CMS-specific SCAR markers, 607 and 708 bp long, were developed to distinguish N-cytoplasm from S-cytoplasm by PCR. The CMS-specific PCR bands were verified for 20 cultivars containing either N- or S-cytoplasm. PCR amplification of CMS-specific mitochondrial nucleotide sequences will allow quick and reliable identification of the cytoplasmic types of individual plants at the seedling stage, and assessment of the purity of $F_1$ seed lots. The strategy used in this report for identifying CMS-specific markers could be adopted for many other crops where CMS is used for F1 seed production.