• 한국작물학회지
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• 제49권5호
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• pp.423-428
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• 2004

Soybean seeds contain high amounts of isoflavones that display biological effects and isoflavone content of soybean seed can vary by year, environment, and genotype. Objective of this study was to identify quantitative trait loci that underlie isoflavone content in soybean seeds. The study involved 85 $F_2$ populations derived from Korean soybean cultivar 'Kwangkyo' and wild type soybean 'IT182305' for QTL analysis associated with isoflavone content. Isoflavone content of seeds was determined by HPLC. The genetic map of 33 linkage groups with 207 markers was constructed. The linkage map spanned 2,607.5 cM across all 33 linkage groups. The average linkage distance between pair of markers among all linkage groups was 12.6 cM in Kosambi map units. Isoflavone content in $F_2$ generations varied in a fashion that suggested a continuous, polygenic inheritance. Eleven markers (4 RAPD, 3 SSR, 4 AFLP) were significantly associated with isoflavone content. Only two markers, Satt419 and CTCGAG3 had F-tests that were significant at P<0.01 in $F_2$ generation for isoflavone content. Interval mapping using the $F_2$ data revealed only two putative QTLs for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 3, which was near OPAG03c, explained $14\%$ variation for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 5, which was located near OPN14 accounted for $35.3\%$ variation for isoflavone content. Using both Map-Maker-QTL $(LOD{\geq}2.0)$ and single-factor analysis $(P{\leq}0.05)$, one marker, CTCGAG3 in linkage group 3 was associated with QTLs for isoflavone content. This information would then be used in identification of QTLs for isoflavone content with precision

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.42-48
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• 2011

고등식물의 엽록체 유전공학은 핵 형질전환과 비교해 볼때 여러 가지 독특한 장점을 가진다. 높은 transgene 발현율, 상동 재조합에 의한 site-specific transgene의 삽입으로 인해 유전자의 position effect가 없으며, 단일 형질전환으로 동시에 여러 유전자의 도입이 가능하고 모계 유전으로 인해 화분 방출 위험을 감소시킬 수 있다. 담배 specific한 pCtVG (trnI-Prrn-aadA-mgfp-TpsbA-trnA) 벡터를 이용하여 안정적인 감자 엽록체 형질전환 시스템을 개발하였다. 감자 엽록체 게놈으로 외래유전자의 삽입과 homoplasmic level은 PCR과 Southern blot 분석으로 확인하였다. Northern과 immunoblot 분석 및 GFP fluorescence imaging을 통하여 엽록체 형질전환체의 잎에서 GFP 유전자가 강하게 발현, 축적됨을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 감자 엽록체 형질전환 시스템을 이용하여 유용 유전자를 도입함으로써 농업적 형질을 개선하거나 고부가가치 단백질을 대량 생산하는 감자를 보다 효율적으로 개발할 수 있을 것이다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제12권1호
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• pp.38-43
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• 2015

Purpose: Spinocerebellar ataxias (SCAs) are progressive neurodegenerative disorders with diverse modes of inheritance. There are several subtypes of SCAs. SCA 8, SCA 12, and SCA 17 are the less common forms of SCAs with limited information available on their epidemiological profiles in Korea. The purpose of this study was to investigate the prevalence of SCA8, SCA12, and SCA17 in Korea. Materials and Methods: Ninety-six unrelated Korean patients were enrolled and showed normal trinucleotide repeats through polymerase-chain reaction (PCR) for the genes ATXN1, ATXN2, ATXN3, CACNA1A, and ATXN7, which correspond to SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, and SCA7, respectively. PCR products from patients were further analyzed by capillary electrophoresis using fluorescence labeled primers for the genes ATXN8OS, PPP2R2B, and TBP, which correspond to SCA8, SCA12, and SCA17. Results: Three patients had 104, 97, and 75 abnormal expanded repeats in the ATXN8OS gene, the causative gene for SCA8. None of the patients exhibited abnormal repeats in SCA12 and SCA17. Normal trinucleotide repeat ranges of the cohort in this study were estimated to be 17-34 copies (average, $24{\pm}4copies$) for SCA8, 7-18 copies (average, $13{\pm}3copies$) for SCA12, and 26-43 copies (average, $35{\pm}2copies$) for SCA17. Conclusion: This study demonstrated that SCA8, SCA12, and SCA17 are rare in Korean patients with SCA, and further genetic studies are warranted to enhance the mutation detection rate in the Korean SCA population.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제4권
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• pp.12-17
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• 1986

고추 육종(育種)의 기초자료(基礎資料)를 얻고자 $342{\times}$김장고추, 馬山${\times}$Hungarian wax 그리고 마산(馬山)${\times}$제주(濟州) 등(等) 3조합(組合)의 친(親), $F_1$, $F_2$ 그리고 $BCF_1$ 세대(世代)에 대(對)해 적숙(赤熟)된 과실(果實)을 수집(收穫)하여 1생(生) 건과중(乾果重)을 구성(構成)하는 형질(形質)들의 잡종강세(雜種强勢), 유전성분(遺傳成分) 및 상관관계(相關關係)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 평균(平均) Heterosis는 거의 모든 형질(形質)에서 정(正)의 값을 나타내었고 평균(平均) Heterobeltiosis는 $342{\times}$김장고추조합(組合)을 제외(除外)하고는 거의 부(負)의 값을 나타내었다. 또한 근교약세(近交弱勢)도 정(正)의 값을 보여 $F_2$에서의 무게감소가 있는 것으로 나타났다. 형질발현(形質發現)에는 각(各) 조합(組合)의 형질(形質)에 따라 중복적(重複的) 혹(或)은 보족적(補足的)으로 상위성(上位性)이 작용(作用)하였으며 $F_2$에서 과중(果重)과 과육중(果肉重)은 광의(廣義) 및 협의(狹義)의 유전력(遺傳力)이 높았으며 기타형질(其他形質)은 전반적(全般的)으로 낮았다. 각(各) 과중구성요소간(果重構成要素間)의 형질상관(形質相關)은 생(生) 건과중(乾果重)에서 모두 정(正)의 유의(有意)한 상관(相關)을 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제17권3호
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• pp.304-313
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• 2004

본 연구는 교잡종 옥수수의 품종개발 및 옥수수의 생산능력 방법을 개선하기 위한 기초연구로 미국에서 도입된 유망자식계통들을 이용한 5개의 교배조합들 그리고 이들의 F$_1$ 및 F$_2$ 세대에서 6개의 농업형 질들에 대한 유전양상을 구명하였다. 공시된 5개의 교배조합들과 조사된 6개의 농업형질들에서의 잡종강세효과는 교배조합 및 농업형질들에 따라 다소 차이는 있었지만 교배조합들 중에서는 Mo17/B14A, Va85/B73조합들이 조사된 대부분의 형질들에서 가장 뚜렷한 잡종강세 효과를 나타내었으며 , 그리고 조사된 6개의 농업형질들 중에서는 종자생산량이 교배조합들 사이에서 가장 큰 잡종강세 효과를 나타내었다. 조사된 6개의 농업형질들 중에서 종자생산량은 5개의 교배 조합들 중에서 C103/ND203과 FR35/Oh43 조합을 제외한 나머지 조합들에서 자식약세 현상이 다른 형질들보다 가장 크게 나타났고, 그리고 이들 수량관련 형질들은 일부 교배조합들에서의 예외적 경우를 제외하면 모두 정의 방향으로 자식 약세 현상이 나타나는 것으로 관찰되었다. 공시된 5개의 교배조합들 중에서 Mo17/B14A, C103/ND203 조합들은 조사된 6개의 농업형질들 모두에서 50%이상의 비교적 높은 유전성을 나타내었고, 반면에 Va85/B73 조합은 100립 중을 제외한 모든 형질들에서, 그리고 FR35/Oh43 조합은 간장과 착수고를 제외한 모든 형질들에서 50% 이하의 낮은 유전력을 나타내었다. 그리고 조사된 6개의 농업형질들 중에서 이삭길이를 제외한 모든 형질들은 5개의 교배조합들 모두에서 평균 유전력이 50% 이상을 나타내었으므로 이러한 형질들은 옥수수의 교잡육종을 위한 중요한 선발형질들임을 나타내었다 이상의 결과에 의하면, 본 연구에 이용된 5개의 교배 조합들 중에서 대비 조합으로 쓰인 Mo17/B14A(수원19호)조합은 조사된 대부분의 형질들에서 비교적 높은 생육 및 수량특성을 나타내었으므로 옥수수의 계통선발에 의한 품종육성에 유용한 품종 및 자원인 것으로 확인되었다.

• 한국작물학회지
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• 제33권s01호
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• pp.86-97
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• 1988

Sesame(Sesamum indicum L.) is probably the most ancient oilseed crop known in the world. The seed of sesame is used in a variety of ways as food. The whole seed may be eaten raw, either roasted or parched, or fed to birds and stock. Sesame oil is used as a salad or cooking oil, in shortening, margarine and in the manufacture of soap. Minor uses are as a fixative in the perfume industry and formerly as a carrier for fatsoluble substances in pharmaceuticals such as penicillin. One of the minor constituents of sesame oil, sesamin, is used for its synergistic effect in pyrethrin insecticides, in addition of a small quantity of this substance markedly increases the effectiveness of fly sprays. The meal remaining after oil extraction can be used as and animal feed-stuff or as manure. In general sesame meal is considered to be equal to cottonseed or soybean meal as a protein supplement for livestock and poultry. It is especially high in certain amino-acids such as methionine, which is low in soybean meal, and thus can be combined with it or similar meal to form a more balanced ration. An attempt to summarize the literature review on quality improvement of sesame was made to discuss the accomplishments of the past and perspectives in the future. The reviews on quality improvement of sesame were mainly discussed in connection with the cultural practices and genetic informations in current status. The emphasis focussed on environmental variation of quality in cultural practices, such as harvest time, variety by location, climatic condition, fertilizer application, and growth regulator treatment. On the genetic variation of quality, it was discussed on variety background, mutation breeding, correlations, and inheritance of quality related characteristics. It also was discussed on relationship between quality and plant traits, storage condition or period, and seed coat color. Moreover, current research status were reviewed on some minor elements such as sesamin, oxalic acid, and trypsin inhibitor. As a results of the review, the lack of an effort to quality improvement in each utilization area was indicated as a problem area. More active efforts for the improvement of quality were also insufficient to incorporate the available genes for quality in breeding method or collection and analysis of breeding materials. Therefore, researches in the future would be recommended to emphasize on these problem areas.

• 한국작물학회지
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• 제23권2호
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• pp.1-24
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• 1978

과맥의 조숙단간다수성 품종육성에 관한 기초자요를 얻고저 고맥에서 주로 교배모본으로 많이 사용되어온 애원과 001, 사국과 4002, 산수과, 영성과, 향천과 001, 장주백과, 백동, 청맥, 세도하다가, 목포 4002등 10품종을 1974연에 diallel cross하여 1975연부터 1976연까지 작물시험장 목포지장 시험포장에서 양친, F_1과 F_2를 재배하여 출수기, 간장 및 주당수량을 조사하여 그들의 유전율, 조합능역과 유전에 대하여 분석검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광의의 유전율은 출수기, 간장 및 수량이 각각 0.7831, 0.7599, 0.6061로서 비교적 높았고 협의의 유전율은 출수기가 F_1에서는 0.3972, F_2에서는 0.7789였으며 간장은 F_1에서 0.6567, F_2에서 0.6414로 매우 높아서 초기세대에서 선발이 유효할 것이나 주당수량은 F_1이 0.3776, F_2에서 0.4170으로 비교적 낮았다. 2. 출수기에 대한 GCA는 F_1 및 F_2에서 애원과 001, 사국과 4002, 산수과, 영성과는 조생방향으로 기타품종은 만생방향으로 높았으며 F_1의 GCA는 F_2 보다 높았다. SCA는 사국과 4002$\times$목포 애원과 001\times산수과, 사국과 4002\times산수과, 사국과 4002\times영성과 조합은 F_1과 F_2에서 모두 조생 방향으로 높았다. 간장의 GCA는 F_1 및 F_2에서 모두 목포 4002, 영성과, 산수과, 사국과 4002는 단간방향으로 높았으며 기타품종은 장간방향으로 높았고 F_1의 GCA는 F_2보다 높았다. SCA는 가장 단간인 목포 4002와 애완과 001, 산수과 및 영성과와의 조합에서 단간방향으로 높았다. 4. GCA는 F_1 주당수량이 높은 백동, 향천과 001 산수과, 영성과, 사국과 4002등이 다수방향으로 높았고 기타품종은 저수방향으로 높았으며 F_1의 GCA는 F_2보다 다소켰다. SCA가 가장 큰 조합은 목포 4002를 편친으로 한 사국과 4002, 세도하다가, 청맥과의 조합이었다. 5. F_1 및 F_2의 평균출수기는 mid-parent보다 조생이였으며 F_1이 F_2보다 조생이었고 이러한 경향은 조생품종일수록 높고 만생품종일수록 낮았다. 6. 출수기의 유전은 조생방향으로 부분우성이며 대립유전자의 작용이 크고 품종간의 우열관계는 애원과 001, 사국과 42경, 향천과 001, 목포 4002가 다른 품종에 대하여 열성으로 나타났다. 7. F_2에서 출수기유전은 45조함중 33조함은 소수 유전자 개념으로는 설명할 수 없고 1개조함은 조생 대 만생이 3 : 1, 1개 조합은 만생 대 조생이 3 : 1 로 분리하며 4개 조합은 조생 대 만생이 9 : 7, 6개 조합은 만생 대 조생이 9 : 7로 분리하는 것으로 나타났다. 8. F_2에서 출수기에 대하여 조생개체의 초월분리가 많은 조합은 영성과\times백동, 애원과 001\times세도하다가. 산수과\times향천과 001, 애원과 001\times향천과 001, 사국과 4002, \times향천과 001, 향천과 001\times세도하다가, 애원과 001\times사국과 4003, 애원관 001\times영성과 등이였다. 9. F_1 및 F_2의 평균간장은 양친의 간장 범위내에서 mid-parent보다 F_1 및 F_2가 다소 큰 영향을 보였으며 이러한 경향은 단간품종에서 크고 장간품종에서 적었다. 10. 간장유전은 부분우성이며 대립유전자의 지배를 받고 상가적 유전자의 작용이 큰 것으로 나타났으며 극단간인 목포 4002는 열성, 장간인 백동은 우성인 것으로 나타났다. 11. 간長에 대한 $F_2에서의$ 분리양상을 보면 대부분의 조함에서 정규분포를 보여 유전자의 상가적작용이 클 것으로 보이며 단간 또는 장간으로 초월분리를 보인 조합이 많았다. 애원과 001, 사국과 4002, 영성과, 세도하다가 등의 중간\times중간조합에서 단간개체의 분리가 많았다. 12. F_1 및 F_2의 평균주당수양은 mid-paren에 비하여 F_1에서 6% F_2에서 5% 높았으며 주당수량이 많은 품종에서는 증수율이 낮고 주당수량이 적은 품종에서는 증수율이 높았다. 13. 주당수량에 대하여는 Wr, Vr graph에서 비대입유전자작용이 컷고 초월우성을 보였으며 품종간의 우열관계는 목포 4002의 저수성이 열성을 나타났으나 유전현상의 정확한 추정은 국난하였다.

• 한국작물학회지
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• 제68권3호
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• pp.134-146
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• 2023

콩 역병(Phytophthora root rot, PRR)은 난균(oomycete)인 Phytophthora sojae에 의해 발생하는 콩의 주요 병 중 하나로, 배수가 잘 안 되는 밭이나 습한 토양에서 심하게 발생한다. 역병의 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방법은 주로 역병 저항성 품종을 재배하는 것으로, 이는 저항성 유전자 Rps (resistance to P. sojae)에 대한 연구를 중심으로 이루어진다. 본 연구는 대풍 과 천알(계통명 SS0404-T5-76)을 교배하여 구축한 RIL (recombinant inbred line) 집단을 이용하여 콩 역병 균주40468과 연관된 저항성 유전자좌를 탐색하기 위해 수행되었다. 역병 균주40468에 대한 저항성 평가는 하배축 접종(hypocotyl inoculation) 방법으로 이루어졌다. 저항성 검정 결과, 천알은 저항성,대풍은 감수성을 보였고 집단 내에서는 계통들의 표현형이 분리되는 양상을 보였다. 집단 내에서 표현형 분포는 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75) 분리비와 일치하였으며, 이는 저항성 반응이 단일 유전자에 의해 조절됨을 나타낸다. 대풍, 천알과 각 RIL 계통들은 고밀도 SNP 유전자형 분석을 통해 데이터를 얻었고, 이를 바탕으로 유전자 지도를 작성하였다. 일원분산 분석(Single-marker ANOVA) 및 linkage analysis 결과, 18번 염색체의 55.9~56.4 Mbp에서 높은 통계적 유의성을 보였으며, 이 지역의 표현형 분산은 ~98%로 나타났다. 탐색된 영역은 다수의 선행연구에서 Rps의 위치로 보고된 지역과 겹치며, 콩 표준 유전체 정보를 기반으로 0.5 Mbp 범위 내에서 leucine-rich repeat (LRR) 또는 serine/threonine kinase(STK)을 합성하는 유전자 9개를 포함하고 있다. 천알은 역병 균주40468에 대한 저항성 유전자좌가 밝혀진 첫 국내 콩 품종으로, 본 연구에서 밝힌 천알의 저항성 유전자좌는 향후 역병 저항성 육종 및 연구에서 유용한 재료가 될 것이다.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.317-323
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• 2012

본 연구는 국내 고추 주산지의 P. capsici의 균주에 대한 병원성과 균주별 역병 저항성 유전 양식을 구명하고자 수행하였다. 이병성 재료 '#308'과 역병 저항성 재료 'CM334' 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 그리고 'Kataguma'(Sakata Korea) 고추 총 5종의 공시 재료에 이천, 음성, 부안, 임실, 영양 지역에서 수집한 P. capsici 각각의 균주와 국립농업유전자원센터에서 분양받은 PA-159(KACC No. 40482)를 포함하여 총 6종의 고추 P. capsici 균주를 사용하여 접종하였다. 접종 농도는 $1{\times}10^5spores/ml$로 관주 접종하였고 이들의 기내 특성, 이병률, $F_2$ 후대 집단의 역병저항성 분리 기대비를 분석하였다. 이병성 재료 '#308'과 저항성 'CM334', $F_1$의 비분리세대는 균주별 군내 비교에서는 각각 고추 역병의 발병도는 4.94-5.00, 1.00-1.07, 1.01-1.08을 보여 P. capsici 균주별 군내 비교에서 공시재료간 역병 저항성 차이는 명확히 구분할 수 있다. 또한 $F_2$ 분리세대의 역병 발병도의 경향은 1.79-2.31을 보여 P. capsici 군내 비교의 차이가 없고 저항성과 이병성 재료간에 유의한 차이를 보여 본 연구에서 사용된 6종의 P. capsici 균주 모두 역병 저항성 검정을 위한 균주로 활용 가능한 것으로 나타났다. 하지만 $F_2$ 분리세대의 균주별 군간 비교에서 PA-159 균주를 중심으로 이천 균주, 부안 균주, 임실 균주가 포함된 집단과 이보다 높은 병원성을 지닌 영양 균주와 음성 균주로 구분되었다. 각 균주별 $F_2$ 세대의 역병 저항성에 대한 분리 기대비를 분석하였는데, PA-159 균주는 3:1 또는 9:3:3:1의 분리비를 보여 1-2개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다. 반면 음성 균주와 영양 균주는 11:5, 이천 균주는 12:3:1의 분리비를 보여 유전자간 상호작용이 있는 것으로 나타났다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권3호
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• pp.171-180
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• 2014

느타리버섯류(Pleurotus spp.) 우량 품종개발에 많이 이용되는 교잡육종법 중에서 단핵-단핵간(mono-mono) 교잡에 관한 특성을 구명하기 위하여 느타리 6계통 및 사철느타리 1계통으로 단핵-단핵간 7조합 85개 교잡주를 얻어 교잡율, 핵 DNA 패턴 양상, 자실체의 갓 색깔과 수량성을 분석한 결과는 다음과 같다. 단핵-단핵간 교잡율은 50~93.75%로 나타났으며, 단핵간 85 교잡주의 핵 DNA 양상을 분석한 결과 양친주의 핵을 공유하고 있어 DNA 패턴은 양친의 중간이지만 유전유사도는 어느 한쪽 친주와 조금 더 가까운 양상을 나타냈다. 계통간교잡주 모두 양친의 핵이 공존하는 DNA 패턴을 나타내었지만 양친 중 한쪽 친과 유연관계가 가까운 것으로 나타났다. 사철느타리와 느타리간 교잡주는 유사도가 사철느타리에 가까웠고, 느타리간의 교잡주도 한쪽 모균주에 가까운 유연관계로 나타났다. 단핵-단핵간 교잡에서 자실체 갓 색은 사철느타리와 느타리간 교잡주는 대부분 양친주의 중간정도의 색을 나타냈으나 양친주 중 어느 한 쪽 친주에 좀 더 가까운 갓 색을 띄는 경향을 나타냈다. 자실체 수량성은 느타리간의 교잡주는 양친과 유사한 것이 82 %, 양친보다 높은 것이 0%, 양친보다 낮은 것이 18%였다. 본 연구는 느타리 계통간 교잡주의 핵 DNA 양상과 자실체 특성을 구명하였다. 단핵-단핵간 교잡법의 장점을 충분히 활용하여 앞으로 육종방법으로서 느타리버섯류의 우량 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.