• 제목/요약/키워드: Haploid genome

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Current status on applications of conventional breeding techniques and biotechnological system in ornamentals

  • Kim, Jong Bo
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제47권2호
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    • pp.107-117
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    • 2020
  • Flower industry is now growing due to the development of economy in many countries. Simultaneously, needs from consumers in flower market are varied widely. To satisfy the needs from consumers and deal with a variety of diseases from a lots of pathogens as well as climate change, new elite flower cultivars should be released in flower market. For this purpose, conventional and biotechnological techniques can be employed to make good cultivar. Therefore, this review describes the general overview of flower breeding techniques including cross-hybridization, mutation breeding and genetic transformation systems. Also, breeding systems for ornamentals derived from plant tissue culture such as embryo culture, in vitro fertilization, ovary/ovule culture and haploid production were reviewed. Furthermore, in this study recent development of the generation of new flower cultivars using marker-assisted breeding, plant transformation including particle bombardment and Agrobacterium tumefaciens as well as genome-editing technology were described. This review will be contributed to the development and releasement of new flower cultivars with horticulturally useful traits in the future.

한국 섬집단에 있어서 D.melanogaster의 효소좌위와 염색체간의 연관관계

  • 강영순;김욱
    • 한국동물학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.87-95
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    • 1992
  • 한국의 세 섬집단으로부터 채집한 Drosophila melanogaster를 대상으로 465개의 haploid genome을 추출한 후, 제 2염색체 상에 위치한 Gpdh와 각서 유전자 및 In(2I)t의 빈도를 조사하여 이들간의 연관관계를 분석한 결과 Gpdh와 Adh 효소 좌위 사이 에 유의 한 연관 불평형 이 제주도와 울릉도집 단에서 관찰되었으며 , Gpdh와 In(2I)t, Adh와 In(21)t 사이에 모두 유의한 연관 불평형이 제주도, 영종도 그리고 울릉도집단에서 관찰되었다. 조사된 전체 genome들 중에서 In(21)t 를 가지고 있는 염색체의 98%(48/49)가 Gpdhf와 Adhs형으로 연관된 결과를 보였다. 이러한 결과들로 볼 때 이들 효소 좌위 사이에 나타난 연관 불평형은 In(21)t와의 hitchhiking현상에 의해 나타난 결과로 해석되며 본 섬집단에서 그 정도가 더 심한 것으로 확인되었다.

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강도다리(Platichthys stellatus)에 대한 세포유전학적 연구 (Cytogenetic Analysis of Starry Flounder Platichthys stellatus from Korea)

  • 정효선;김연경;김현철;노재구;이정호;김동수
    • 한국수산과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.431-434
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    • 2014
  • Cytogenetic analysis was conducted to obtain basic information for chromosome manipulation of starry flounder Platichthys stellatus. Nuclear surface area and volume of erythrocyte were $7.60{\pm}0.93{\mu}m^2$ and $12.80{\pm}1.75{\mu}m^3$, respectively. The haploid DNA content of the species was 0.66 pg/haploid cell which correspond to 93% of olive flounder Paralichthys olivaceus. A karyotype analysis was also carried out with the species using conventional staining and Ag-NOR banding techniques. It was consisted of 48 acrocentric chromosomes and inter-sex or intra-individual polymorphism was not detected in all specimens analyzed. The NOR regions, appearing a terminal position of the short arm of the smallest acrocentric pairs.

A Gene Functional Study of Rice Using Ac/Ds Insertional Mutant Population

  • Kim, So-Young;Kim, Chang-Kug;Kang, Min;Ji, Seung-Uk;Yoon, Ung-Han;Kim, Yong-Hwan;Lee, Gang-Seob
    • Plant Breeding and Biotechnology
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    • 제6권4호
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    • pp.313-320
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    • 2018
  • Rice is the staple food of more than 50% of the world population. Cultivated rice has the AA genome (diploid, 2n = 24) and small genome size of only 430 megabase (haploid genome). As the sequencing of rice genome was completed by the International Rice Genome Sequencing Project (IRGSP), many researchers in the world have been working to explore the gene function on rice genome. Insertional mutagenesis has been a powerful strategy for assessing gene function. In maize, well characterized transposable elements have traditionally been used to clone genes for which only phenotypic information is available. In rice endogenous mobile elements such as MITE and Tos have been used to generate gene-tagged populations. To date T-DNA and maize transposable element systems have been utilized as main insertional mutagens in rice. The Ac/Ds system offers the advantage of generating new mutants by secondary transposition from a single tagged gene. To enhance the efficiency of gene detection, advanced gene-tagging systems (i.e. activation, gene or enhancer trap) have been employed for functional genomic studies in rice. Internationally, there have been many projects to develop large scales of insertional mutagenized populations and databases of insertion sites has been established. Ultimate goals of these projects are to supply genetic materials and informations essential for functional analysis of rice genes and for breeding using agronomically important genes. In this report, we summarize the current status of Ac/Ds-mediated gene tagging systems that has been conducted by collaborative works in Korea.

콩 조직배양 기술에 기반한 생명공학 연구 동향 (Status of Molecular Biotechnology Research Based on Tissue Culture of Soybean)

  • 서미숙;조철오;최만수;전재범;진민아;김둘이
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.536-549
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    • 2020
  • 콩은 전세계적으로 재배되는 중요한 작물 중에 하나로 최근, 표준유전체 해독과 함께 유전적, 표현형적으로 다양성을 가진 한국핵심집단이 구축됨에 따라 유전체 기반 분자 육종 연구, 유전자 교정 기술을 활용한 새로운 육종 소재 개발 연구가 가속화될 것으로 예상된다. 유전체 정보 기반 작물의 분자 육종 및 생명공학 연구를 통한 성공적인 작물의 개량을 위해서는 식물의 효율적인 조직배양 기술이 수반되어야 할 것이다. 그러나 반수체 생산, 원형질체 배양 및 형질전환 기술과 같은 콩의 조직배양 효율은 아직까지 높지 않고 일부 계통에 한정되어 이루어지고 있다. 본 논문에서는 콩의 분자육종 및 생명공학 기술의 적용을 위하여 다양한 콩 조직배양 기술에 관한 연구 동향을 분석하고 조직배양 효율에 영향을 미치는 요인들에 대한 정보를 제공하고자 하였다.

마늘(Allium sativum L.) 게놈의 고반복서열의 분이와 특성 조사 (Cloning and Characterization of Highly Repetitive Sequences in the Genome of Allium sativum L.)

  • 이동희
    • Journal of Plant Biology
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    • 제39권1호
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    • pp.49-55
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    • 1996
  • 본 연구는 마늘(Allium sativum L.)의 기초적인 유전적 특성을 파악하기 위해, 단양마늘을 대상으로 염색체 DNA의 반복서열의 양상을 확인하고, 고반복서열이 매우 빠르게 reassociation되는 특성을 이용하여 이들에 해당되는 부분을 분리하고, 클로닝하였다. 이들 고반복서열 클론의 게놈 내의 copy수는 대체적으로 $10^{5}~10^{7}$이었다. 이 중 일부 클론의 염기서열과 분석한 결과, G/C 함량은 25~40% 정도로 낮았고, 일부서열의 내부에서는 소단위의 염기서열이 반복배열되어 있었다. 단양을 비롯한 문경, 서산, 의성 품종 사이에서 해당 반복서열의 변이정도를 조사하기 위하여, 다섯종류의 고반복서열을 탐침으로 이들 품종 마늘에 대한 RELP(restriction fragment length polymorphism)분석을 한 결과 이들 서열의 유전적변이는 거의 나타나지 않았다.

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Stem cells and reproduction

  • Lee, Yeonmi;Kang, Eunju
    • BMB Reports
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    • 제52권8호
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    • pp.482-489
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    • 2019
  • Reproductive biotechnology has developed rapidly and is now able to overcome many birth difficulties due to infertility or the transmission of genetic diseases. Here we introduce the next generation of assisted reproductive technologies (ART), such as mitochondrial replacement technique (MRT) or genetic correction in eggs with micromanipulation. Further, we suggest that the transmission of genetic information from somatic cells to subsequent generations without gametes should be useful for people who suffer from infertility or genetic diseases. Pluripotent stem cells (PSCs) can be converted into germ cells such as sperm or oocytes in the laboratory. Notably, germ cells derived from nuclear transfer embryonic stem cells (NT-ESCs) or induced pluripotent stem cells (iPSCs) inherit the full parental genome. The most important issue in this technique is the generation of a haploid chromosome from diploid somatic cells. We hereby examine current science and limitations underpinning these important developments and provide recommendations for moving forward.

생쥐 수정란의 핵이식에 관한 연구 I. 모성 및 부성 genome의 기능차이에 관한 연구 (Studies on nuclear transplantation in mouse embryos. I. Functional differences between maternal and paternal genomes)

  • 최상용;박충생;이효종;박희성
    • 대한수의학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.123-127
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    • 1990
  • 모성 및 부성 genome의 기능을 알아보기 위하여 미세조작기법과 Sendai virus를 이용한 핵융합 기술을 이용하여 2개의 자성전핵만으로 구성된 2배체의 gynogenetic 수정란을 그리고 2개의 웅성전핵만으로 구성된 2배체의 androgenetic 수정란을 인위적으로 작출하였다. 이들의 작출효율은 biparental 수정란에서는 56%, gynogenetic 수정란에서는 50% 그리고 androgenetic 수정란에서는 56% 이었다. 이들을 체외에서 배양한 결과 gynogenetic 및 androgenetic 수정란은 2-세포기 이후에는 biparental 및 intact 수정란에 비하여 그 발달능이 매우 저조하였으나 이들 중 25% 이상이 포배까지 발달한 수 있음을 확인하였다. Gynogenetic 및 androgenetic 수정란을 동기화된 수란생쥐의 난관내에 이식하였던 바, androgenetic 수정란은 전혀 착상 되지 않았으나, gynogenetic 수정란에서는 착상이 확인되었다. 핵이식기법으로 인위조작된 2배체의 biparental 수정란으로부터 28마리의 생쥐 신생자를 생산하였다.

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에메리개미 (Vollenhovia emeryi Wheeler)의 날개이형체의 유전체 크기 추정 (Genome Size Estimation of the Two Wing Morphs of Vollenhovia emeryi (Hymenoptera: Myrmicinae))

  • 노푸름;박소연;최재천;정길상
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.317-322
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    • 2018
  • 에메리개미는 여왕개미와 수개미가 유전적으로 복제되어 번식한다고 알려져 있으며, 여왕개미의 날개형태가 장시형과 단시형으로 나타난다. 장시형은 정상적인 날개형태이고, 이보다 짧은 날개형태는 단시형이라고 한다. 장시형과 단시형 모두 한 종으로 취급되지만, 두 가지 점에서 종지위에 대한 조사가 필요하다. 첫째, 자연 상태에서는 두 날개형이 함께 발견되지 않고, 둘째, 날개형이 육안으로 뚜렷하게 구분된다. 또한 복제되어 번식한 여왕개미가 단수체인지 배수체인지 조사가 필요하다. 따라서 우리는 본 연구에서 에메리개미 유전체 크기를 추정하여 두 날개형은 동종이며, 여왕개미는 배수체임을 확인하였다.

Mapping Quantitative Trait Loci Associated with Arsenic Toxicity Stress in a Double Haploid Population of Rice (Oryza sativa L.)

  • Saleem Asif;Rahmatullah Jan;Kyung-Min Kim
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.282-282
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    • 2022
  • Arsenic (As) is a toxic heavy metal that affects the major rice-growing regions of the world and can cause cancer in humans. Rice paddy fields in South Asia are mostly dependent on arsenic-contaminated water sources due to which rice takes up the arsenic from the soil through roots and accumulates it in plant different parts. Here, we present a quantitative trait locus (QTL) mapping study to find out candidate genes conferring As toxicity tolerance in rice (Oryza sativa L.) at the seedling stage. Three weeks old, 120 double haploid CNDH lines derived from a cross between the Indica variety Cheongcheong and the Japonica variety Nagdong and their parental lines were used by treating with 25 μM As. After 2 weeks ofAs stress, 5 traits such as; shoot length (SL), root length (RL), shoot fresh weight (SFW), root fresh weight (RFW), and chlorophyll contents (CHC) were measured. A linkage map of 12 rice chromosomes was constructed from genotypic data DH lines using 778 SSR markers. The linkage map covered a total genetic distance of 2121.7 cM of the rice genome with an average interval of 10.6 cM between markers. A total of seventeen QTLs (LOD>2) were mapped on chromosomes 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 11, and 12 using composite interval mapping with trait-increasing alleles coming from both parents. Five QTLs for SL, Two QTLs for RL, Five QTLs for SHL, Three QTLs for RFW, and Two QTLs for CHC were detected. The QTLs related to CHC were selected for forther study.

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