• 제목/요약/키워드: Genetic stocks

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Characterization of a New High-lysine Mutant in Barley (Hordeum vulgare L.)

  • Kim, Hong-Sik;Kim, Dea-Wook;Kim, Sun-Lim;Baek, Seong-Bum;Park, Hyoung-Ho;Hwang, Jong-Jin;Kim, Si-Ju
    • 한국육종학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.375-382
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    • 2011
  • A chemical, MNU-induced hulless barley mutant line designated as 'Mutant 98 (M98)' was developed from a Korean hulless waxy barley cultivar, 'Chalssalbori'. The objective of the study was to determine the genetic basis of 'M98' and the possibility of using 'M98' as breeding parent to improve lysine level. Compared to 'Chalssalbori', 'M98' had large embryo and higher lysine content in both the embryo and endosperm. Significantly different lysine content in 'M98' and the other high-lysine barley mutant stocks was observed for two years. However, the genotype by year interaction was not significant. 'M98' was higher than the other high-lysine barley mutant stocks in the percentage of lysine of total amino acid composition (0.75%). The trait of shrunken endosperm of 'M98', which was typical in the high-lysine mutants, was inherited by a single recessive gene. Based on seed morphology and lysine content of $F_1$ seeds, 'M98' had a genetically different gene from the other high-lysine mutants for shrunken endosperm. Segregation of $F_2$ for plump/shrunken endosperm did not fit the expected ratio of Mendelian inheritance except for only one cross combination (GSHO1784 (lys1)/M98). The amino acid analysis of $F_5$ and $F_6$ progenies from the cross between 'M98' and 'Chalssalbori' revealed that the attempt to increase the range of lysine content of plump lines did not go beyond the limit of the average high-lysine barley germplasm.

Comparative genetic diversity of wild and released populations of Pacific abalone Haliotis discus discus in Jeju, Korea, based on cross-species microsatellite markers including two novel loci

  • An, Hye-Suck;Hong, Seong-Wan;Kim, En-Mi;Lee, Jeong-Ho;Noh, Jae-Koo;Kim, Hyun-Chul;Park, Chul-Ji;Min, Byung-Hwa;Myeong, Jeong-In
    • Animal cells and systems
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    • 제14권4호
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    • pp.305-313
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    • 2010
  • Pacific abalone Haliotis discus discus is an important fisheries resource in Jeju, Korea. For basic information about its current genetic status in relation to stock enhancement, the level and distribution of genetic variation between wild and released stocks of Pacific abalone in Jeju were examined at nine cross-species microsatellite markers including the use of two novel primers. High levels of polymorphism were observed between the two populations. A total of 146 different alleles were found at all loci, with some alleles being unique. The allelic variability ranged from five to 27 in the wild population and from four to 16 in the released sample. The average observed and expected heterozygosities were estimated to be 0.74 and 0.84 in the wild sample and 0.70 and 0.78 in the released sample, respectively. Although a considerable loss of rare alleles was observed in the released sample, no statistically significant reductions were found in heterozygosity or allelic diversity in the released sample compared to the wild population. Low but significant genetic differentiation was found between the wild and released populations. These results suggest that the intensive breeding practices for stock enhancement may have resulted in a further decrease in genetic diversity, and that the cross-species microsatellite markers used in this study represent a potentially efficient means for further genetic studies, providing beneficial information for the protection and management of H. discus discus.

변동성 지수기반 유전자 알고리즘을 활용한 계층구조 포트폴리오 최적화에 관한 연구 (Using genetic algorithms to develop volatility index-assisted hierarchical portfolio optimization)

  • 변현우;송치우;한성권;이태규;오경주
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권6호
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    • pp.1049-1060
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    • 2009
  • 국내 금융시장의 변동성의 확대는 개인투자자들의 직접투자를 어렵게 만들면서 펀드를 통한 간접 투자 비중을 증가시켰다. 본 연구의 목적은 여러 가지 형태의 펀드 중에서도 인덱스펀드를 바탕으로 초과수익을 추구하는 인핸스드 인덱스 펀드 모델을 구축하는데 있다. 유전자알고리즘을 활용하여 인덱스펀드 관리를 위한 포트폴리오 최적화 모델을 제안하고, 이렇게 얻은 인덱스펀드의 수익에 초과수익을 얻을 수 있도록 기준지수의 일별 거래대금과 종가를 활용하였다. 실증분석 결과 본 연구의 제안모델은 코스피 200의 움직임을 잘 반영하고 있으며, 이를 활용한 전략은 순수 인덱스펀드에 의한 단순매수 후 보유 전략보다 적절한 개수의 종목을 편입시킨다면 높은 수익률을 가져다줌을 알 수 있었다.

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옥수수 R-mb 유전자의 유전분석과 그의 구조 (Genetic and molecular analysis of the R-mb gene from maize)

  • 윤필용;유삼규;송원용;윤충효;임용표
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.161-165
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    • 1997
  • 옥수수의 색소합성을 조절하는 pattern allele의 하나인 R-mb유전자의 구조와 유전적 분석을 수행하였다. R-mb 유전자의 유전분석을 수행한 결과를 검토하여 볼 때 후대로 진행됨에 따라 색소 발현빈도_의 감소경향을 보이고 있었다. 또한 R-mb 유전자가 몇 개의 R subcomplex로 존재하는가를 알기 위해서는 우선 R specific probe인 pR-nj:1를 이용하여 Southern blot hybridization을 실시한 결과 약 3.9kb 및 약 7.75kb영역에서 2개의 band가 관찰되었다. R-mb 유전자를 클로닝하기 위하여 λFIXIIvector를 이용하여 library를 만들고 이로부터 mb-II, III, V, Ⅵ, Ⅶ 등 5개의 clone을 3차의 screen을 거쳐 확보하고 이중 mb-II 및 mb-Ⅵ를 중심으로 제한효소지도를 작성하였으며, 이 유전자의 구조와 기타 R locus관련 유전자들과 비교하였으며, 이러한 두 개의 R 요소가 어떻게 색소발현에 영향을 미치는가에 대에 검토하였다.

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Genetic Characterization, Morphometrics and Gonad Development of Induced Interspecific Hybrids between Yellowtail Flounder, Pleuronectes ferrugineus (Storer) and Winter Flounder, Pleuronectes americanus (Walbaum)

  • Park, In-Seok;Nam, Yoon-Kwon;Susan E. Douglas;Stewart C. Johnson;Kim, Dong-Soo
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.28-28
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    • 2003
  • Viable interspecific hybrids between yellowtail flounder (Pleuronectes ferrugineus, Store.) and winter flounder (Pleuronectes americanus, Walbaum) were produced by artificial insemination of yellowtail flounder eggs with winter flounder sperm. However, mean fertilization rate, hatching success and early survival up to 3 weeks post hatch were significantly lower than those of parental pure cross controls (P<0.01). Overall, cytogenetic traits (karyological analysis and estimation of cellular DNA contents using flow cytometry) of hybrid flounder were intermediate between the two parental species. Microsatellite assay was used to distinguish the parental genomes in the hybrids; in most cases, one allele was specific to each of the parents. Morphometrics assessed by body proportions indicated that hybrids generally displayed a morphology intermediate between the maternal and paternal species. Interspecific hybrids exhibited abnormal and retarded gonad development in both sexes based on histological analysis of gonads from adult fish. The sterility of the hybrids presents a significant advantage for their use in aquaculture, as potential escapees would not be capable of reproducing in the wild and contaminating natural stocks.

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In Vitro Regeneration of Lycium chinense Miller and Detection of Silent Somaclones with RAPD Polymorphisms

  • Ahn, In-Suk;Park, Young-Goo;Shin, Dong-Ill;Sul, Ill-Whan
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제6권3호
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    • pp.157-163
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    • 2004
  • An efficient system for the regeneration of adventitious shoots from in vitro cultured leaf sections of Lycium chinense Miller was developed and silent somaclones from the regenerants detected with RAPD method. Among the eight media tested (B5, SH, N&N, 1/2MS, MS, 3/2MS, GD and WPM), and four cytokinins (BA, kinetin, 2ip and zeatin) with different concentrations (1, 5, 10, 20, 30 and 40 $\mu{M}$), 1/2 MS medium supplemented with 20 and 30 $\mu{M}$ zeatin showed the best regeneration frequency (100% and 93.7%) and higher average number of shoots (9.0 and 9.4). All regenerants easily elongated after subculturing on 1/4MS without growth stimulants and produced spontaneous adventitious roots from their basal parts. With phenotypically normal 40 regenerants, RAPD analysis with 15 different random primers was performed to examine the cryptic somaclonal variants. No substantial differences in banding patterns were found in the amplified polymorphic DNAs implying no DNA changes during dedifferentiation into adventitious shoots. However, one (OPF-4) of the 15 primers detected silent somaclonal variation in one regenerant in which two different polymorphic bands did not appear when compared with the rest regenerants. The results indicate that regenerantion via intervening callus phase can be used to establish true-to-type planting stocks for homogeneous population.

미토콘드리아 12S rRNA 유전자 변이 조사를 통한 잉어(Cyprinus carpio)의 유전학적 동정 (Genetic Stock Identification of Common Carp (Cyprinus carpio) by Detection of Intraspecific DNA Sequence Variation in the Mitochondrial 12S rRNA Gene)

  • 남윤권;주수동;정창화;노충환;조재윤;김동수
    • 한국양식학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.403-407
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    • 1997
  • Intraspecific sequence variation was detected by polymerase chain reaction (PCR) and direct sequencing of a 350-nucleotide region of the mitochondrial 12S rRNA gene of two natural populations (Han River and Nakdong River) and one hatchery stock (Jinhae Inland Fisheries Institute) of local strain common carp, one Israeli strain of common carp stock from Pukyong National University (PKU), and one hybrid between Israeli strain of common carp female and local strain common carp male from PKU stock. There is little variation in 350 bases of the mitochondrial 12S rRNA gene sequences among 2 natural and 1 hatchery local strain common carp populatins, representing abut 7 to 20 nucleotide differences (less than 6%). The sequence of specimens from Han River was more similar to that from Nakdong River (identity=98.0%) than to that from Jinhae Inland Fisheries Institute (identity=96.3%). Sequence variation between Israeli strain and wild local strain common carp was higher than the variation within natural stocks. The level of variation was ranged from 15.7 to 17.7%. The hybrid showed very similar nucleotide4 sequence of 12S rRNA gene to the sequence of Israeli strain with the identity of 98.9%.

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미토콘드리아 DNA분석에 의한 자연산 및 양식산 넙치 집단의 유전적 다양성 변화 (Genetic Differences between Wild and Cultured Populations in Olive Flounder in Korea Based on Mitochondrial DNA Analysis)

  • 김미정;김경길;박중연
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.614-617
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    • 2010
  • 우리나라의 주요 양식 대상 종이며, 년간 총 생산량 1위를 점하고 있는 넙치를 모델로 하여 양식 집단의 유전적 다양성의 변화를 확인하였다. 이를 위해, 한국에서 서식하고 있는 자연산 및 양식산 넙치 각 29개체를 사용하여, hypervariation 영역으로 알려진 tRNA ($tRNA^{Thr}$, $tRNA^{Pro}$) 영역과 control region의 앞부분까지의 522 bp에 대한 염기서열의 특성을 분석하였다. 23개의 haplotype에서 522 bp의 염기 중 49곳(9.4%) 에서 변이가 나타났다. 대부분의 haplotype은 자연집단에서 유일하게 나타났으며, 오직 4개의 haplotype만이 양식집단에서 나타났다. 또한, 두 집단 사이에서는 유전적으로 유의한 집단분화가 발생하였다는 사실도 확인할 수 있었다. 따라서 미토콘드리아 DNA 염기서열 분석 기법은 집단의 유전적 다양성을 평가뿐만 아니라 양식집단의 유전적 모니터링에 사용 가능 할 것으로 판단된다.

Microsatellite DNA marker를 이용한 넙치, Paralichthys olivaceus 방류종묘의 유효어미수 평가 (Evaluation of Effective Breeders Number (Ne) for Stock Enhancement in Olive Flounder Paralichthys olivaceus Using Microsatellite DNA Markers)

  • 정달상;김광수;김경길
    • 한국양식학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.205-209
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    • 2006
  • 현재 우리나라에서 종묘방류량이 많은 넙치의 유전적 다양성을 파악하기 위하여 양식산 어미 암컷 31마리, 수컷 52마리로 총 83마리로부터 생산된 종묘의 유효어미수와 근교계수를 microsatellite DNA marker 7개를 이용하여 추정하였다. 어미집단과 종묘집단의 대립유전자수는 어미집단에 비하여 하루 동안 채란한 E1 종묘집단에서 23.5%가 감소하였고, 이틀 동안 채란한 E2 종묘집단에서는 17.6%가 감소하였다. 유전자 동일성검사 결과, 산란에 관여한 어미수는 E1 종묘집단에서 총 23마리였으며 이중 암컷 9마리, 수컷 14마리였고, E2 종묘집단에서는 35마리로 암컷 15마리, 수컷 20마리였다. 유효 어미집단크기(Ne)를 추정하기 위해 산란에 관여한 실제 어미의 암수의 비율을 보정하면, Ne는 E1 종묘집단에서 21.9마리, E2 종묘집단에서 34.3마리로 추정되었다. 이에 따라 근교계수는 El 종묘집단이 0.023, E2종묘집단은 0.015로서 E2종묘집단에서 낮게 나타났다. 이와 같은 결과는 수산생물의 다양성을 보존하기 위한 FAO의 권고 기준보다 높게 나타남에 따라 유전적 다양성을 향상시키는 방류용 종묘생산 방안이 필요할 것으로 나타났다.

선형회귀모델의 변수선택을 위한 다중목적 유전 알고리즘과 응용 (Multi-objective Genetic Algorithm for Variable Selection in Linear Regression Model and Application)

  • 김동일;박정술;백준걸;김성식
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.137-148
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    • 2009
  • 본 논문의 목적은 신뢰성 있는 선형회귀모델을 구축하기 위하여 후보독립변수 중 유효변수를 선택하는 알고리즘을 구현하는 것이다. 선형회귀모델을 구축하는데 있어서 데이터 상의 모든 후보독립변수를 포함하는 것은 모델의 통계적 유의성을 감소시킬 수 있으며, 차원의 저주(Curse of dimensionality)를 유발할 수 있고, 데이터의 개수보다 변수의 개수가 많을 경우 모델의 구축이 불가능한 문제점 등이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 변수선택의 문제를 조합최적화의 문제로 보고 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 활용하였다. 일반적으로 선형회귀모델의 통계적 유의성을 평가하는 대표적인 통계량으로는 종속변수에 대한 독립변수의 설명력을 나타내는 결정계수($R^2$), 회귀식의 통계적 유의성을 검정하는 F통계량, 회귀계수의 통계적 유의성을 검정하는 t통계량, 잔차의 표준오차 등이 있다. 모델의 통계적 유의성은 하나의 통계량으로 표현될 수 없으므로 다양한 기준을 고려한 다중목적식(Multi-objective function)을 가지는 유전 알고리즘을 설계하였다. 설계한 알고리즘의 성능평가를 위하여 다양한 조건을 가정한 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 그 결과 구축한 알고리즘이 유효변수를 판단함에 있어 기존의 대표적인 변수선택 알고리즘인 LARS(Least Angle Regression)에 비해 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한, 주가 데이터를 이용한 포트폴리오 선택에 적용해 본 결과 우수한 응용문제 해결 능력이 있음을 확인할 수 있었다.