• 농업과학연구
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• 제38권4호
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• pp.613-618
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• 2011

To develop clubroot resistant Chinese cabbage inbreds, IT 033820, a clubroot resistant turnip, was cross pollinated with a Chinese cabbage inbred of BP 079. From 2005, conventional breeding and microspore culture method performed using these F1 plants as parental materials. In 2007, conventional breeding method resulted in 21 F3 inbreds. After inoculation of clubroot race 4, one inbred showing 83% resistant was selected and registered as 'onkyo 20036ho' in 2008. From 2005, we scanned hybrid cultivars using micro spore culture and developed many doubled haploid (DH) lines in Chinese cabbage. Using Chinese cultivar of 'oong-baek 2ho' we developed 26 DH inbreds in 2007. After inoculation of clubroot race 4, one DH inbred showing 77% resistant and yellow inner leaf color was selected and registered as 'onkyo 20034'in 2008. We found conventional breeding method was effective using introduced germplasm showing low germination. However, when using hybrid cultivar as starting material, microspore culture method was powerful for developing various inbred in short time.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.925-931
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• 2015

미립 품질 향상을 위하여 미립 형태를 결정하는 특성을 위한 분자육종기술을 확립하기 위하여 미립과 관련된 양적형질 유전자좌를 탐색하고, 이들 환경요인과 상호작용 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 인디카 품종인 ‘청청’과 자포니카형인 ‘낙동’이 교배된 조합 F₁의 약배양에 의해 양성된 120 계통(DH 집단)과 217개의 DNA 마커를 이용하여 전체 길이가 2,067cM이고, 마커간 평균거리가 9.5cM인 유전자 지도를 작성하였다. 미립형태 관련 유전자좌 분석에서 미립의 외형인 길이, 폭, 두께, 장폭비, 천립중과 관련하여 14개의 QTL이 탐색되었다. 현미의 미립길이 관련 3개의 QTL (qGL2, qGL5, qGL7), 미립 폭 관련 3개의 QTL (qGW2-1, qGW2-2, qGW2-3), 미립 두께 관련 1개의 QTL (qGT2), 장폭비 관련 6개의 QTL (qLWR2-1, qLWR2-2, qLWR2-3, qLWR2-4, qLWR7, qLWR12) 및 천립중 관련 1개의 QTL (qTGW8)이 선발되었다. 미립 장폭비 관련 4개의 QTL은 미립길이와 미립두께에서 동일한 염색체 상에서 확인되었다. 본 연구에서 구명된 QTL 마커들은 쌀 품종개량을 위하여 이용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권1호
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• pp.56-61
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• 2011

벼멸구 저항성 Bph18 유전자를 가진 SR30071-3-7-23-6-1-1-1계통과 감수성인 '새누리'를 교배하여 육성한 약배양집단 192계통에 대해 벼멸구 저항성 유전자 Bph18이 벼의 수량구성요소에 미치는 영향을 검토하였다. 벼멸구 저항성 유전자 Bph18과 밀접히 연관된 7312.T4A 마커의 유전자형을 분석한 결과, 저항성 유전자형을 가진 계통은 24계통이었고 감수성 유전자형을 가진 계통은 168계통이었다. 벼멸구 저항성 유전자 Bph18은 벼의 출수일수를 짧게하고, 간장과 수장은 길게하며 등숙율은 낮게 하는 것으로 나타났으며 벼의 수수, 수당입수, 정조천립중 및 정조수량에는 영향을 미치지 않은 것으로 보여진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.257-263
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• 2008

Improvement of the macro- and micro-elements density of rice (Oryza sativa L.) is gradually becoming a new breeding objective. In this study, the genomic regions associated with potassium, calcium, magnesium and iron content in rice grain were identified and characterized by using a doubled haploid (DH) population. Fifty-six simple sequence repeat (SSR) and one hundred and twelve sequence tagged site (STS) markers were selected to construct the genetic linkage map of the DH population with a full length of 1808.3cM scanning 12 rice chromosomes. Quantitative trait loci (QTLs) were detected, and QTL effects and QTL interactions were calculated for five traits related to macro- and micro-elements in the DH population from a cross between 'Samgang' (Tongil) and 'Nagdong' (Japonica). Twelve QTLs were located on five chromosomes, consisting of two QTLs for potassium, three QTLs for calcium, two QTLs for magnesium, one QTL for iron content and four QTLs for the ratio of magnesium to potassium (Mg/K). Among them, qca1.1 was detected on chromosome 1 with an LOD value of 8.58 for calcium content. It explained 27% of phenotype variations with increasing effects from 'Samgang' allele. Furthermore, fifteen epistatic combinations with significant interactions were observed on ten chromosomes for five traits, which totally accounted for 4.19% to 12.72% of phenotype variations. The screening of relatively accurate QTLs will contribute to increase the efficiency of marker-assisted selection (MAS), and to accelerate the establishment of near-isogenic lines (NILs) and QTL pyramiding.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권2호
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• pp.112-124
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• 2019

Barley worldwide is affected seriously by Fusarium seedling blight (FSB) and Fusarium head blight (FHB) diseases caused by the Fusarium species. The objective of this study was to facilitate the resistance of hulled and hull-less barley at different growth stages to F. culmorum according to direct parameters: disease rating (DR), fresh weight of leaves and roots, kernel weight per spike, kernel number per spike, plump kernels, and indirect parameters - chlorophyll a fluorescence (CF). Plate assay, greenhouse and field tests were performed on 30 spring barley doubled haploid (DH) lines and their parents infected with Fusarium culmorum. Direct parameters proved that hulled genotypes show less symptoms. Most studied chlorophyll a fluorescence (CF) parameters (apart from DIo/CS - amount of energy dissipated from PSII for laboratory test, TRo/CS - amount of excitation energy trapped in PSII reaction centers, ETo/CS - amount of energy used for electron transport and RC/CS - number of active reaction centres in the state of fully reduced PSII reaction center in field experiment) were significantly affected by F. culmorum infection. In all experiments, hulled genotypes had higher values of CF parameters compared to hull-less ones. Significant correlations were detected between direct and indirect parameters and also between various environments. It was revealed that ABS/CS, TRo/CS, and RC/CS have significant positive correlation in greenhouse test and field experiment. Significant correlations suggest the possibility of applying the CF parameters in selection of barley DH lines resistant to F. culmorum infection.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.474-481
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• 2009

본 연구에서는 자포니카형인 '낙동'과 통일형인 '삼강' 조합의 DH 집단을 이용하여 식미를 결정하는 특성 중 하나인 호응집성과 미립의 이화학적 특성인 천립중, 장폭비, 아밀로즈 함량, 단백질 함량, 지질 함량 및 전분 함량 간 상관관계를 검정하였다. 또한 호응집성의 QTL을 분석하고, 각 QTL에 속하는 DNA marker와 DH 집단의 호응집성 및 품종별 호응집성 간 관계를 분석하였다. '삼강/낙동' DH 집단의 호응집성 범위는 35~94 mm로 비교적 넓은 범위의 변이를 나타내었고 양친의 범위를 벗어나는 초월분리현상을 나타내었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 호응집성은 미립의 이화학적특성 중 아밀로즈 함량과는 연으로 분류된 계통에서만 부의 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 지질 함량과는 중 및 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으나 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계를 나타내었다. 단백질 함량과는 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계, 중과 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으며, 전분 함량에서는 연으로 분류된 계통에서만 호응집성과 부의 상관관계를 나타내었다. 호응집성과 연관된 QTL은 4번(qgc4)과 11번(qgc11) 염색체에서 탐색되었으며 LOD score는 각각 3.1, 2.9를 나타내었고 두 QTL의 설명 가능한 표현형 변이는 23%로 비교적 크게 작용하고 있었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 gel의 길이가 긴 상위 10개 계통과 짧은 하위 10개 계통을 대상으로 QTL 연관 DNA marker와 호응집성간의 관계분석에서 S4026과 RM287은 gel의 길이와 연관성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국육종학회지
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• 제43권1호
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• pp.50-55
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• 2011

반수체 육성은 육종연한을 단축시키기 위해 유용한 도구이다. 본 연구는 밀 품종 조기 육성을 위한 반수체 육종 시스템을 개발하기 위해 반수체 육성시 식물생장조절제 처리가 배 배양에 미치는 영향에 대해서 조사한 것이다. 밀 이삭의 제웅 작업을 수행하고 옥수수와 원연교잡한 후 종자결실은 2,4-D 및 2,4,5-T 150 mg/L, dicamba 50 mg/L 처리에서 가장 좋았으며, 배형성은 2,4-D 및 2,4,5-T 100 mg/L, dicamba 50 mg/L 처리에서 양호한 결과를 보였다. 특히 배 형성과 반수체 생산은 2,4-D 100 mg/L에서 가장 양호한 결과를 나타냈으나 2,4-D 150 mg/L에서는 배의 발달과 재분화가 억제되었다. 식물생장조절제의 처리 시기는 옥수수 화분으로 수정한 후 24시간이 지난 후에 처리하는 것이 반수체 생산에 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권6호
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• pp.453-456
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• 2005

본 연구에서는 벼멸구 저항성 품종인 '청청벼'와 감수성이면서 자포니카형 벼인 '낙동벼'를 교배한 DH 계통 및 $F_2$집단을 이용하여 벼멸구 저항성과 DNA marker와의 관계를 분석하였다. 1. 520개의 RAPD marker를 이용하여 양친에 다형성을 보이는 310개의 marker를 찾았고 이들을 대상으로 한 BSA를 통해 벼멸구 저항성과 관련있을 것으로 보이는 17개의 marker를 선발하였다. 2. 벼의 12번 염색체상에 위치한 38개의 SSR marker를 사용하여 모${\cdot}$부본에 대한 다형성 검정을 실시한 바, 17개의 SSR marker를 선발할 수 있었다. 3. BSA를 통해 선발된 17개의 RAED marker와 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 관계를 분석하여 벼멸구 저항성과 가장 밀접하게 연관된 $OPE16_{700}$을 선발하였다. 4. SSR marker 및 OPE16과 65 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 연관분석을 실시한 결과 OPE16이 벼멸구 저항성 유전자와 4.6cM 거리로 가장 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.67-67
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• 2017

We developed the breeding materials with diverse grain size and shape in japonica rice. Grain size and shape are important factors affecting consumer preference and choice. However, most of Korean japonica rice cultivars have small, short, and round grain. To diversify the grain size and shape of japonica rice, we conducted the breeding program using donor parents, Jizi1560 and Jizi1581. Jizi1560 and Jizi1581 are japonica germplasm with extremely large grain. Four crosses between the each donor parents and high yielding japonica rice cultivars, Deuraechan and Boramchan, were constructed and then anther culture method was applied. We obtained 290 doubled-haploid (DH) lines with appropriated morphological traits and selected 91 DH lines with diverse grain size and shape. The grain related-traits of the selected DH lines showed a higher diversity when compared with 319 cultivars developed by NICS (264 japonica, 13 black, and 32 Tongil type cultivars). We designated the selected DH lines, four parents, and Daeripbyeo 1, large grain japonica cultivar, as the breeding materials for further analysis. The breeding materials were classified into five groups, A to E, based on the grain-related traits. Group A (including Jizi1581) and Group B (including Daeripbyeo 1) showed similar grain width, whereas Group A exhibited longer grain length and heavier grain weight. Group C (including Deuraechan and Boramchan) showed shorter and rounder grain shape and smaller grain size than any other groups. Group D including solely Jizi1560 had extremely large grain, such as the longest grain length, width, and thickness and heaviest grain weight. Group E including only two DH lines had long and slender grain shape, so that showed the highest ratio of length to width. The grain size and shape of the breeding materials exhibited beyond the characteristics of previously developed Korean japonica cultivars. The breeding materials will be applied in the breeding programs to diversify the grain size and shape of japonica rice.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.236-243
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• 2009

벼멸구 저항성 유전자의 mapping, 벼멸구 저항성 관련 QTL 분석, 주요 농업형질과 벼멸구 저항성과의 관계 분석 등에 관한 연구를 수행 하여 얻은 결과는 다음과 같다. 벼멸구 저항성을 가진 통일형 벼인 '삼강'과 자포니카형 벼인 '낙동'을 교배하여 양성된 $F_1$의 약을 배양하여 육성된 120 DH 계통을 유전자 지도 작성을 위한 mapping 재료로 이용 하였다. Maker 검정에서 양친에 다양성을 나타낸 SSR 73, STS 89개 등 총 162개의 marker를 이용하여 전체 길이가 1,884 cM이고 평균 marker간 거리가 11.6 cM인 연관지도를 작성하였다. 유전자지도 작성에 이용된 120 DH 계통에 대한 벼멸구 저항성 정도를 조사하여 저항성 관련 QTL을 분석한 바, 3번, 6번, 7번, 8번 그리고 12번 염색체에서 1개씩 총 5개의 QTL을 확인하고 이들을 qBPR3, qBPR6, qBPR7, qBPR8, qBPR12로 명명하였다. 간장, 수장, 수수 및 출수일수에 대한 QTL을 분석하여, 총8개의 QTL이 7개의 염색체에 위치하는 것으로 확인되었다. 벼멸구 저항성과 주요 농업형질관련 QTL과의 연관관계를 분석한 바, 3번 염색체 상의 벼멸구 저항성 QTL(qBPR3)이 간장 및 수수 관련 QTL(qCL3, qNP6)과 연관되어 있었으며, 7번 염색체 상의 qBPR7은 분상질립 관련 QTL qPGC7.1과 qPWBP7.2과 그리고 8번 염색체상의 벼멸구 저항성 QTL 역시 간장관련 QTL(qCL8)과 연관되어 있는 것으로 나타났다.