• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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• pp.57-86
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• 1995

Molecular mapping of plant genomes has progressed rapidly since Bostein et al.(1980) introduced the idea of constructing linkage maps of human genome based on restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers. In recent years, the development of protein and DNA markers has stimulated interest for the new approaches to plant improvement. While classical maps based on morphological mutant markers have provided important insights into the plant genetics and cytology, the molecular maps based on molecular markers have a number of inherent advatages over classical genetic maps for the applications in genetic studies and/or breeding schemes. Isozymes and DNA markers are numerous, discrete, non-deleterious, codominant, and almost entirely free of environmental and epistatic interactions. For these reasons, they are widely used in constructing detailed linkage maps in a number of plant species. Plant breeders improve crops by selecting plants with desirable phenotypes. However a plant's phenotyes is often under genetic control, positioning at different "quantitative trait loci" (QTLs) together with environmental effects. Molecular maps provide a possible way to determine the effect of the individual gene that combines to produce a quantitative trait because the segregation of a large number of markers can be followed in a single genetic cross. Using market-assisted selection, plants that contain several favorable genes for the trait and do not contain unfavourable segments can be obtained during early breeding processes. Providing molecular maps are available, valuable data relevant to the taxonomic relationships and chromosome evolution can be accumulated by comparative mapping and also the structural relationships between linkage map and physical map can be identified by cDNA sequencing. After constructing high density maps, it will be possible to clone genes, whose products are unknown, such as semidwarf and disease resistance genes. However, much attention has to be paid to level-up the basic knowledge of genetics, physiology, biochemistry, plant pathology, entomology, microbiology, and so on. It must also be kept in mind that scientists in various fields will have to make another take off by intensive cooperation together for early integration and utilization of these newly emerging high-techs in practical breeding. breeding.

• 한국작물학회지
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• 제56권4호
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• pp.413-419
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• 2011

This study was conducted to determine the physicochemical properties of a giant embryo rice 'P47JB-4-B-5-B' derived from the cross between 'P47', a mutant of 'Hwayoung' induced by T-DNA insertion, and 'Junam'. The grain appearance and chemical components of the embryo were analyzed and compared with a donor cultivar, 'Hwayoung'. The proportion of embryo weight to grain weight of 'P47 JB-4-B-5-B' was 2.2 times heavier (6.7%) than that (3.1%) of 'Hwayoung'. Total free amino acid content (75.81 mg/100 g) of 'P47JB-4-B-5-B' was 2.1 times higher than that of 'Hwayoung'. The GABA content in brown rice was 14.06 mg/100 g in 'P47JB-4-B-5-B' and 6.8 mg/100 g in 'Hwayoung'. Especially, the GABA content in brown rice of 'P47JB-4-B-5-B' remarkably increased (about 33 times from 1.48 mg to 44.81 mg/100 g) 2 days after germination. Continuous frequency distributions and transgressive segregation in embryo length and width were observed in the $F_2$ population of the cross between 'P47' and 'Cheongcheong', indicating that the giant embryo was controlled by quantitative trait loci. However, embryo length and width demonstrated high broad sense heritability, implying that giant embryonic traits could be selected in earlier generations in comparison with other quantitative traits.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.572-582
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• 2022

Sheath blight disease caused by the necrotrophic, soilborne pathogen Rhizoctonia solani Kuhn, is the global threat to rice production. Lack of reliable stable resistance sources in rice germplasm pool for sheath blight has made resistance breeding a very difficult task. In the current study, 101 rice landraces were screened against R. solani under artificial epiphytotics and identified six moderately resistant landraces, Jigguvaratiga, Honasu, Jeer Sali, Jeeraga-2, BiliKagga, and Medini Sannabatta with relative lesion height (RLH) range of 21-30%. Landrace Jigguvaratiga with consistent and better level of resistance (21% RLH) than resistant check Tetep (RLH 28%) was used to develop mapping population. DNA markers associated with ShB resistance were identified in F₂ mapping population developed from Jigguvaratiga × BPT5204 (susceptible variety) using bulk segregant analysis. Among 56 parental polymorphic markers, RM5556, RM6208, and RM7 were polymorphic between the bulks. Single marker analysis indicated the significant association of ShB with RM5556 and RM6208 with phenotypic variance (R²) of 28.29 and 20.06%, respectively. Co-segregation analysis confirmed the strong association of RM5556 and RM6208 located on chromosome 8 for ShB trait. This is the first report on association of RM6208 marker for ShB resistance. In silico analysis revealed that RM6208 loci resides the stearoyl ACP desaturases protein, which is involved in defense mechanism against plant pathogens. RM5556 loci resides a protein, with unknown function. The putative candidate genes or quantitative trait locus harbouring at the marker interval of RM5556 and RM6208 can be further used to develop ShB resistant varieties using molecular breeding approaches.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.52-58
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• 1987

효모(酵母)와 대장균(大腸菌)의 셔틀 벡터인 YIp5, YRp7, YEp13플라스미드를 S. cerevisiae DBY747을 수용세포(受容細胞)로 하여 원형질체 방법(方法)에 의해 형질전환(形質轉換)시킨 결과(結果), YIp5플라스미드는 형질전환체가 나타나지 않았으며, YEp13플라스미드는 DNA $10{\mu}g$ 당(當) $1.2{\times}10^3$, YRp7은 $1.0{\times}10^2$ 개(個)의 형질전환체를 얻었다. YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드, 그리고 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드를 환상(環狀)플라스미드 상태(狀態)로 동시형질전환(同時形質轉換) 시켰을 때 각각 DNA $10{\mu}g$ 당(當) 210 및 95개(個)의 형질전환체를 얻었으며, 동일(同一) 부위(部位) 또는 다른 부위(部位)를 절단(切斷)한 선상(線狀)플라스크를 앞서와 같이 동시형질전환(同時形質轉換)시켰을때, 서로 비슷하게 DNA $10{\mu}g$당(當) 15~85개(個)의 형질전환체를 얻을 수 있었다. 이러한 결과(結果)에서 볼때 수용세포(受容細胞)를 S. cerevisiae DBY747로한 동시형질전환(同時形質轉換)에서 환상(環狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)이 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)보다 빈도(頻度)가 높으며 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)에서 미단(未端) 부위(部位)의 상이(相異)함이 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 형질전환체의 안정성(安定性)에 있어서는 YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드간(間)의 형질전환체가 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드간(間) 형질전환체에 비(比)해 안정(安定)하게 나타났는데, 이는 stringent control을 받는 ARS유전자(遺傳子)를 가진 YRp7플라스미드보다 $2{\mu}m$ DNA 복제(複製) 기점(起點)을 가진 YEp13플라스미드의 복제수(copy number)가 많기 때문인 것으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.12-19
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• 1999

Biopolymer를 생산하는 Bacillus subtilis K-1과 유당 이용능이 있는 Bacillus coagulans를 융합시켜 획득된 융합주에 의해 생산된 biopolymer의 특성 변화, 생산성 향상의 연구의 일환으로 두균주의 융합을 시도하였고 융합주의 특성을 조사하였다. 원형질체 융합은 33% PEG(Mw. 6,000), 1% PVP, 10 mM $CaCl_2$이 함유된 fusion fluid(FF)에서 5분간 반응하였고, 항생제가 함유된 선별배지에 중층 후, 3일간 배양했을 때 Bacillus subtillus coagulans 변이주 들간의 융합빈도는 $4.6{\times}10^{-5}{\sim}1.8{\times}10^{-7}$이었다. 융합주의 세포특성 검토에서 분리된 모든 융합주의 segregation 비는 $1{\sim}6%$로 나타나 유전적으로 안정하였고, 각 균주가 요구하는 영양 요구성 marker와 항생제의 함유배지에서 생육이 확인되었다. 주요 융합주의 DNA함량은 모균주보다 $1.6{\sim}2.7$배 높게 나타났다. 융합주의 전자현미경 관찰에서두 모균주는 간상체로서 두꺼운 세포벽과 이중막을 확인할 수 있었고 원형질체 형성과정에서 팽융된 세포에서 구형의 원형질체 방출이 이루어지고, 원형질체 융합과정 및 형성된 융합체에서 융합체내 전형적인 vesicle이 확인되었으며 모균주보다는 큰 형태의 세포를 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제28권2호
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• pp.120-127
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• 1990

전분 분해능이 있는 담자균성 효모, Filohasidium capsuligenum의 종내 및 Saccharomyces cerevisiae와의 속간 원형질체융합을 시도하였다. F capsuligenum CBS 6122-2의 종내 융합율은 각각 $2.9\times10^{-3}$ (ade+mel trp), $8.5\times10^{-3}$(ade+met)이고, F. capsuligemum CBS 4381 (cys his)과 S.cerevisiae 262-12-1 (hom3 thr1), X2180-1A (ade thr)와의 속간 융합율은 각각 $8.8\times10^{-6}$, $9.5\times10^{-4}$이었다. DNA 정량, 핵 염색, 자외선 조사에 따른 생존력 비교 그리고 형질 분리 분석 결과 등을 통해 종내와 속간에서 핵 융합이 일어난 것을 알 수 있었다. 또한, 종내 융합체의 경우 세포당 $\alpha$-amylase와 glucoamylase 생성능이 양천형에 비해 1.6-2.1배의 증진 효과가 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권3호
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• pp.149-155
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• 1995

국내에서 분리 동정한 오이모자이크 바이러스(CMV)로부터 외피단백질(CP) 유전자를 분리하였고 이의 염기서열을 결정한 결과 129번째 아미노산이 proline으로서 mosaic symptom을 보이고 염기 및 아미노산 서열의 유사성을 비교한 결과 subgroup I (type I)에 속한다는 것을 확인하였다. 분리한 CP 유전자를 식물형질전환용 운반체에 삽입하여 담배 재배종인 NC82와 바이러스 증식용인 Samsun에 잎절편을 통하여 형질전환시켰다. 형질전환된 담배의 DNA를 분리하여 Southern blotting과 PCR을 수행한 결과 대부분의 형질전환체에 CP 유전자가 삽입되였음을 확인하였고 T$_1$ 종자를 kanamycin이 첨가된 배지에서 후대 항생제 저항성 검정을 실시한 결과 1개의 CP 유전자가 삽입된 경우가 50%에 달했고 2개와 3개의 유전자가 삽입된 경우도 각각 39%와 11%에 달했다.

• Molecules and Cells
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• 제19권1호
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• pp.16-22
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• 2005

A cDNA encoding ${\gamma}-tocopherol$ methyltransferase (${\gamma}-TMT$) from Arabidopsis thaliana was overexpressed in lettuce (Latuca sativa L.) to improve the tocopherol composition. Seven lines of lettuce ($T_0$) containing the ${\gamma}-TMT$ transgene were produced by Agrobacterium-mediated transformation. The inheritance and expression of the transgene were confirmed by DNA and RNA gel blot analyses as well as quantification of tocopherols and ${\gamma}-TMT$ activities. The ratio of ${\alpha}-/{\gamma}-tocopherol$ content (TR) varied from 0.6 to 1.2 in non-transformed plants, while the $T_0$ plants had ratios of 0.8 to 320. The ratio ranged from 0.4 to 544 in 41 $T_1$ progenies of the $T_0$ transgenic line gTM3, and the phenotypic segregation indicated monogenic inheritance of the transgene (i.e., 3:1 = dominant:wild-type classes). There was a tight relationship between the TR phenotype and ${\gamma}-TMT$ activity, and enzyme activities were affected by the copy number and transcript levels of the transgene. The TR phenotype was stably expressed in $T_2$ progenies of $T_1$ plants. The results from this study indicated that a stable inheritance and expression of Arabidopsis ${\gamma}-TMT$ transgene in lettuce results in a higher enzyme activity and the conversion of the ${\gamma}-tocopherol$ pool to ${\alpha}-tocopherol$ in transgenic lettuce.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권4호
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• pp.305-310
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• 1986

본 연구의 목적은 yeast중 glucoamylase를 분비하는 S. diastaticus와 발효성 효모인 S. cerevisiae 간의 세포융합을 하여 당화와 발효의 두 공정을 단일화하는데 있다. 각각의 Parental protoplast를 1:1로 섞은 후 PEG(M W. 4,000) 30%와 10mM CaCl$_2$용액으로 fusion시킨 결과 $10^{-4}$~$10^{-5}$ 빈도였으며, 총 fusant중 HSDD의 경우 24%, HSDM은 36.8%가 2 회의 subculture로 친주 유리의 auxotrophic cell로 segregation하였고, glucoamylase 생성 균주 중 HSDD는 9.7%, HSDM은 12.7%만이 S. diastaticus 야생주 수준의 효소 생성을 보였다. 이들 fusant의 특징을 조사해 본 바 원 Parent보다 세포의 크기가 클 순 아니라 DNA함량도 많았으며 S. cerevisiae가 spore을 전혀 형성하지 못한데 반해 융합체들은 spore을 잘 형성하였다. 이들의 fusant중 유전안정성 이 높고 glucoamylase 생성능도 강한 HSDD-170과 HSDM-119를 최종적으로 선별하였다.

• 한국균학회지
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• 제22권1호
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• pp.107-116
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• 1994

원형질체 융합으로 주름버섯목 느타리버섯과 민주름버섯목 잔나비걸상버섯과의 이목간 체세포잡종을 36균주 얻어 꺽쇠연결체 clamp connections있는 2균주와 꺽쇠연결체 없는 3균주의 자실체를 형성하였다. 꺽쇠연결체 없는 융합주는 한천배지나 액체배지에서는 자실체를 얻을 수 없었다. 그러나 톱밥배지에서 균사가 완전히 성장한 후 일정한 광과 온도를 유지한 결과 꺽쇠연결체가 있는 균사가 새로이 성장하였으며 거의 완전하게 다시 성장한 후 원기가 유도되고 자실체가 성숙하였다. 버섯자실체 특성은 느타리버섯과 유사하였으며, 갓 색택은 느타리와는 다소 다르게 나타났다. 3균주의 담자포자로 유전형질의 분리와 유전자재조합을 조사한 결과 꺽쇠연결체 있는 2균주는 비정상적인 분리 현상을 보였는데, 양친에 없는 ane, rib, ane rib 표지를 가진 것이 나타났다. 3종류의 random primer를 이용하여 핵산 연쇄 중합반응 polymerase chain reaction(PCR)에 의한 4개 체세포잡종의 염색체 DNA의 다형화현상을 조사한 결과 느타리친과 유사한 양상을 가졌으나 비양친의 밴드를 나타내었으며 primer #87, #125의 1.2kbp, 0.6kbp에서 각각 뚜렷하게 구분되었다. 4개 체세포잡종의 미토콘드리아 DNA의 제한효소 EcoR1과 HindIII의 절단결과 2균주는 느타리와 동일하였으며 2균주는 양친과 다른 양상을 나타내었다. 원형질체 융합주, 융합주 자실체로부터의 조직배양주, 융합주의 담자포자 발아주, 양친주를 포함하여 총16균주를 등전점 전기영동으로 동위효소 esterase를 분석한 결과 융합주 6균주중 5균주는 느타리와 유사하였으며 1균주는 양친과 전혀 다른 새로운 밴드양상으로 이들 모두 양친과 뚜렷이 구분되었다. 융합주와 자실체 조직배양주는 밴드양상이 거의 유사하였으나 $F^2$는 다소 차이가 나타났다.