• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.466-472
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• 2016

본 연구는 15개의 SSR 마커를 이용하여 배 유전자원 115점에 대한 유전적 다양성을 분석하였다. 분석된 마커당 대립유전자수는 3 ~ 41개로 평균 16개였으며, 마커의 이용도는 평균 0.966이었다. $H_{obs}$는 0.140 ~ 0.929로 평균 0.603이었으며 $H_{exp}$는 0.463~0.904로 평균 0.718로 분석되었다. PIC 값은 0.403 ~ 0.897의 범위에 속하였으며 평균값은 0.692 이었다. 배 유전자원의 유전적 거리에 따라 계통간 유연관계를 분석한 결과 지리적 분포와 유전적 특성에 의해 크게 2개의 그룹으로 구분되었다. 첫 번째 그룹은 유럽종 P. communis에 속하는 품종으로 구성되었으며 두 번째 그룹은 동양배 그룹으로 P. pyrifolia, P. ussuriensis, P. bretschneideri, P. betulaefolia, P. calleryana와 교잡종 및 종의 분류가 명확하지 않은 유전자원이 포함되었다. 본 연구는 배 유전자원의 유전자형 분석을 통하여 유전적 다양성을 가지는 품종들을 분류하였으며, 육종을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.655-661
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• 2016

'그린시스'는 아삭하고 과즙이 풍부한 동양배에 검은별무늬병(V. nashicola)에 저항성을 인자를 도입하기 위해 1994년 국립 원예특작과학원 배연구소에서 '황금배'와 'Bartlett'을 교배하였다. 285개 교배실생 중 식미감이 뛰어난 '그린시스'를 2006년에 1차 선발하고 2007년부터 2012년까지 5년간 9개 지역 10개소에서 지역적응성을 검토한 후 2012년 최종 선발하였다. '그린시스'의 성숙기는 9월 26일로 원형에 녹색 과피를 갖는 품종이다. 평균과중은 470g 내외, 당도는 $12.4^{\circ}Brix$이다. 과육은 아삭아삭하고 과즙이 풍부하여 식미가 좋다. '그린시스'의 엽 크기는 '황금배'보다 작고, 'Bartlett'과 유사하였다. 만개기는 4월 26일로 '황금배'보다 약 6일이 늦고, 'Bartlett'과 유사하였다. '그린시스'의 S allele 분석결과, $S_4S_e$로 확인되었는데 $S_4$ allele은 '황금배'로부터, $S_e$ allele은 'Bartlett'으로부터 유전되었다. '그린시스'는 검은별무늬병에 'Beurre Hardy', 'Conference' 등 서양배와 비슷한 수준의 저항성을 보였고, 검은무늬병(A. kikuchiana)에 포장저항성을 나타냈다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.117-122
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• 2013

배는 국내 전체 과수 수출량의 74.6%를 차지하는 대표적인 과수인데, Venturia nashicola에 의한 배 검은별무늬병은 해마다 지속적으로 발생하며 큰 피해를 주고 있어 배 재배의 주요 애로사항으로 여겨지고 있다. 국내 배 재배면적의 82%를 차지하고 있는 신고 품종은 검은별무늬병에 민감한 품종으로서 이를 대체할 새로운 품종의 개발이 시급히 요구되고 있다. 배시험장에서는 2010년부터 검은별무늬병 이병률 포장 조사 및 실내검정을 통하여 환경 및 품종의 차이에 따른 저항성 기작을 연구하고 있다. 검정 결과, 우량계통 중 원교 나-55호가 3.3%의 이병률을 나타낸 것을 비롯하여, 원교 나-48호, 49호, 58호, 59호, 65호 등 6 계통이 15% 미만의 이병률을 나타내어 대조 품종인 신고가 기록한 이병률 69.4%보다 낮아 저항성 계통들로 여겨지는데, 일부 계통의 저항성은 서양배로 부터 도입된 저항성 유전자의 발현에 기인하는 것으로 판단된다. 광합성은 식물이 빛과 이산화탄소를 이용하여 유기물을 생산하는 과정이므로 식물의 광합성량과 양분합성량이 정비례할 것으로 예상되며, 생산된 양분은 과실 발달에 영향을 줄 것으로 판단하여 순간광합성량이 과실 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 측정 결과, 원교 나-45호, 55호, 58호, 60호, 63호 등 5계통이 $18{\mu}molCO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 내외의 값을 보여 다른 계통에 비해 순간광합성량이 많은 것으로 나타났고, 과실 특성을 조사한 결과, 원교 나-52호의 과중이 749 g, 원교 나-45호의 당도가 $16.2^{\circ}Bx$로 다른 계통에 비해 높게 나타났다. 그러나 순간광합성량에 따른 과실 특성의 변화가 관찰되지 않아 요인들 간에 상관관계를 밝혀낼 수 없었으며, 이를 통해 과실 품질은 품종 고유의 특성에 의하여 결정되는 것으로 밝혀졌다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.444-450
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• 2009

본 연구는 배 유전자원의 유전적 변이를 DNA 수준에서 비교함으로써 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 유전자원 60점을 대상으로 AFLP 분석을 수행하였다. 총 20종의 AFLP 프라이머 조합을 이용하여 522개의 다형성 밴드를 얻었다. 획득된 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.691를 기준으로 4개의 그룹으로 분류되었다. 첫 번째 그룹에는 Pyrus communis에 속하는 품종 및 P. nivalis, P. cordata 등이 포함되었다. P. betulaefolia와 P. fauriei에 속하는 콩배 계통들이 두 번째 그룹에 속하였고, P. calleryana와 P. koehnei를 포함한 콩배 계통들이 세 번째 그룹으로 분류되었다. 네 번째 그룹에는 P. pyrifolia와 P. ussuriensis에 속하는 재배품종, 교잡종 및 그 외의 종들이 대부분 속하여 동아시아에서 유래한 유전자원들은 P. pyrifolia나 P. ussuriensis와 서로 밀접히 연관되어 있음을 확인할 수 있었다. 유전자원 간 유전적 유사도는 0.584에서 0.879범위로 평균 유전적 유사도는 0.686이었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권1호
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• pp.10-17
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• 2014

본 연구는 적색과피 서양배 'Kalle'(Pyrus communis L.) 품종 과피의 해부학적 관찰을 통해, 안토시아닌의 분포위치를 확인하고, 투광량이 다른 봉지를 이용하여 성숙기 과실의 과피색 변화를 구명함으로써 봉지 물성에 따른 착색발현 양상을 밝혀, 보다 안정적인 적색배 생산을 위한 기초자료를 확보하고자 수행하였다. 적색과피 배와 사과에서는 안토시아닌 층이 표피나 아표피에서 관찰되었으나 황갈색이나 선황색 배에서는 안토시아닌 층이 확인되지 않았다. 암적색으로 전면이 착색된 'Kalle'의 과피 내 안토시아닌 함량은 $29.8mg{\cdot}100g^{-1}FW$으로 밝은 적색을 보인 사과 '홍로'보다 많은 경향을 보였다. 사용 봉지의 물리적 특성 중 투광률은 백색봉지에서 42.2%로 사용한 봉지 중 가장 높았고, 봉지내로 투과되는 650-655nm 파장의 광량도 $8.9{\mu}mol$로 가장 많았다. 봉지 내부의 최고온도는 황색봉지에서 자연조건이나 다른 봉지에 비해 $3^{\circ}C$ 가량 높게 나타났다. 봉지를 씌운 과실의 과피색과 안토시아닌 함량을 조사한 결과, 봉지를 씌우지 않고 재배한 경우, 적색 발현이 가장 좋았고, 안토시아닌 함량도 가장 높았다. 봉지를 씌운 처리에서는 봉지를 씌우지 않은 처리에 비해 적색 발현이 유의하게 낮아졌는데 봉지 종류간에는 백색봉지가 가장 적색이 많았으며, 이중착색봉지와 황색봉지에서는 적색 발현이 매우 낮은 수준을 보였다. 특히, chromaticity value는 안토시아닌 함량이 높을수록 높은 값을 보여 안토시아닌 발현에 따른 과피색 변화를 비교적 잘 표현할 수 있는 것으로 판단되었다. 이상의 결과로는 'Kalle'의 안정적인 적색 발현을 위해서는 봉지를 씌우지 않는 것이 가장 이상적이나 한국에서는 해충방제를 위해 봉지재배를 하고 있으므로 적색과피 배 재배를 위해서는 과실의 피해는 줄이면서 적색이 균일하게 발현될 수 있도록 봉지제거 시기의 구명 또는 안토시아닌 합성에 유효한 특정 파장의 광 투과율이 높거나 온도가 과도하게 상승하지 않는 등 과피착색에 유리한 전용봉지의 개발을 위한 물리성 개선도 고려해볼 수 있을 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제35권1호
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• pp.98-107
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• 2017

국내외에서 육성된 배 품종 및 유전자원에 대한 DNA 프로파일 데이터 베이스를 구축하여 유전적 연관성을 조사하고자 수행하였다. 배 동양 및 서양배 8품종을 387개의 microsatellite 마커를 이용하여 대립유전자의 패턴이 우수하면서 다형성 정도가 높은 11개를 선발하였다. 이들 마커와 배 품종 및 유전자원 72점에 대해 분석한 결과, 133개의 대립유전자가 검출되었으며, 분자 마커에 따라 4 ‚ 22개까지 다양한 대립유전자의 분포 양상을 나타냈다. PIC 값은 0.557 - 0.879 사이에 분포하였으며 평균 0.743으로 높게 나타났다. Microsatellite 마커에 의해 나타난 대립유전자를 근거로 계통도를 작성하였을 때 72품종 및 유전자원의 유전적 유사도는 0.02 ‚ 1.00까지 넓은 범위에 속하였고, 배나무의 식물분류학적 특성 및 품종 육성 계보에 따라 4개 대그룹으로 크게 나누어졌다. 대부분의 품종이 11개의 microsatellite 마커의 유전자형에 따라 식별이 가능하였다. 본 연구에서 microsatellite 마커에 기반한 배 품종 및 유전자원의 데이터베이스는 품종보호 출원품종의 구별성, 균일성, 안정성을 재확인하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.434-441
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• 2018

본 연구에서는 배 '원황'(Pyrus pyrifolia)의 유전체 정보를 바탕으로, 유용 유전자 관련 SSR 마커를 선발하였고, 선발된 SSR과 SNP 마커를 이용하여 '원황' ${\times}$ 'Bartlett' $F_1$ 교배집단에 대한 유전자 지도를 작성하였다. '원황'의 scaffold에서 제작된 SSR 마커 유래 염기서열들과 NCBI nucleotide DB와 BLASTn 분석하여, 유용한 유전자들과 높은 상동성을 보이는 510개 SSR 마커를 선발하였다. 이들 마커를 사용하여 양친과 F1 집단 94개체의 대립 단편의 증폭 양상을 확인한 결과, 88개 마커들이 헤테로 집단에 맞는 분리비를 보였다. 선발된 88개의 SSR 마커는 GBS 분석을 통해 획득한 579개 SNP 마커와 함께 '원황'의 유전자지도를 작성하였다. 70개의SSR 마커들은 배 염색체 수와 같은 17개의 염색체에 잘 위치하였고, 모든 염색체에 한 개 이상의 마커로 위치하였다. 유전자지도의 총 유전거리는 3784.2cM이고 마커간 평균거리는 5.8cM이었다. 본 연구에서 개발된 SSR 분자마커 및 이를 기반으로 만들어진 유전자지도는 배의 육종 및 유전 연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권5호
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• pp.461-468
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• 2001

Impact between fruits and other materials is a major cause of product damage in harvesting and handling systems. The oriental pears are more susceptible to bruising than other fruits such as European pears and apples, and are required more careful handling. The interest in the handling of the pears for the processing systems has raised the question of the allowable drop height to which pears can be dropped without causing objectionable damage. Drop tests on pears were conducted using an impact device developed by authors to estimate the allowable drop height without bruising. The impact device was constructed to hold in a selected orientation and to release a fruit by vacuum for dropping on to a force transducer. The drop height was adjustable for zero to 60 cm to achieve the desired distance between the bottom of the fruits and the top of the impact force transducer. The transducer was secured to 150 kg$\sub$f/ concrete block. The transducer signal was sampled every 0.17 ms with a strain gage measurement board in the micro computer where it was digitaly stored for later analysis. The selected sample fruit was Niitaka cultivar of pears which is one of the most promising fruit for export in Korea. The pears were harvested during the 1998 harvest season from an orchard in Daejeon. The sample fruit was selected from two groups which were stored for 3 months and 5 months respectively by the method of current commercial practice. The pears were allowed to stabilize at environmental condition(18$^{\circ}C$, 65% rh) of the experimental room. One hundred fifty six pears were tested from the heights of 5, 7.5. 10 and 12.5 cm while measurement were made of impact peak force, contact time, time to peak force, dwell time, pear diameter and mass. The bioyield strength and modulus of elasticity were measured using UTM immediately after each drop test. The allowable drop height was estimated on the base of bioyield strength of the pears in two ways. One was assumed the peak force during impact test increasing linearly with time, and the other was based on the actual drop test results. The computer program was developed for measuring the impact characteristics of the pears and analyzing the data obtained in the study. The peak force increased while contact times decreased with increasing drop height and contact times of the sample from the hard tissue group. The allowable drop height increased with increasing bioyield strength and contact times, and also varied with Poisson\`s ratio, mass and equilibrium radius of the pears. The allowable drop height calculated by a theoretical method was in the range from 1 to 4 cm, meanwhile, the estimated drop height considering the result of the impact test was in the range from 1 to 6 cm. Since the physical properties of fruits affected significantly the allowable drop height, the physical properties of the fruits should be considered when estimating the allowable drop height.