• The Plant Pathology Journal
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• 제32권6호
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• pp.519-527
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• 2016

Purple blotch, caused by Alternaria porri (Ellis) Cifferi, is a serious disease incurring heavy yield losses in the bulb and seed crop of onion and garlic worldwide. There is an immediate need for identification of effective resistance sources for use in host resistance breeding. A total of 43 Allium genotypes were screened for purple blotch resistance under field conditions. Allium cepa accession 'CBT-Ac77' and cultivar 'Arka Kalyan' were observed to be highly resistant. In vitro inoculation of a selected set of genotypes with A. porri, revealed that 7 days after inoculation was suitable to observe the disease severity. In vitro screening of 43 genotypes for resistance to A. porri revealed two resistant lines. An additional 14 genotypes showed consistent moderate resistance in the field as well as in vitro evaluations. Among the related Allium species, A. schoenoprasum and A. roylei showed the least disease index and can be used for interspecific hybridization with cultivated onion. Differential reaction analysis of three A. porri isolates (Apo-Chiplima, Apn-Nasik, Apg-Guntur) in 43 genotypes revealed significant variation among the evaluated Allium species (P = 0.001). All together, the present study suggest that, the newly identified resistance sources can be used as potential donors for ongoing purple blotch resistance breeding program in India.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.257-262
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• 2008

Genetic diversity of cultivated wheat is narrowing down and is increasingly becoming non-complacent in tackling new pathogenic races and adverse environmental situations. Wild relatives of wheat are rich repositories of beneficial genes that are capable of defying adverse situations. However, these wild species are not readily crossable with cultivated ones. The present study attempted to cross three wild wheat species as females with three cultivated species of varying ploidy to understand the intricate behaviour of hybrids in relation to cytology, morphology, and molecular recombination. Post-fertilization barriers caused hybrid recovery in wild species in contrast to cultivated species. Triticum monococcum did not produce hybrids in any of the crosses. Various degrees of chromosome anomalies and hybrid sterility were seen with hybrids of T. timopheevi and T. sphaerococcum. Cytoplasmic factors were suspected to add more to the abnormality. G genome from T. timopheevi could enhance more pairing between Band D of cultivated species. Precocity of certain chromosomes in laggard formation was evident, pointing towards evolutionary self balance of the genomes which prevented homeologous pairing. They are eliminated in hybrids. Molecular diversity clearly corroborated with genetic proximity of the species, which distinguished themselves by maintaining the genome homeology.

• 한국초지조사료학회지
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• 제13권3호
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• pp.170-176
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• 1993

이탈리안 라이그라수(Lolium muliflorum Lam.)의 원형질체 분리 및 생존성에 영향을 미치는 몇가지 요인들에 대하여 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 성숙배. 미숙배 및 유종에 있어서 분화력이 높이 캘러스 유기는 4^{\circ}C.$에서 7일간 저온처리와 기본배지에 $AgNO_3$ 5mg/을 첨가한 것이 효과적이었다. 캘러스로부터의 재분화는 BAP 0.2mg/l와 2,4-D 2mg/l의 조합에서 가장 좋았다. 유종에서 유기되 현탁배양 세포를 액체배지에서 5일 간 진탕배양한 후 효소(4% cellulase R10, 2% macerozyme, 2% pectinase)와 삼투압 조절제인 0.6M mannitol을 첨가한 용액에서 생존율이 높은 원형질체를 얻었다. 그리고원형질체는 KM8P배지의 agarose 고체배지에서 헤포분열과 미세포괴가 이루어졌다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.191-191
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• 2022

Heterostyly continues to fascinate evolutionary biologists interested in heredity, evolution, breeding, and adaptive function. Polymorphism demonstrates how simply inherited developmental changes in the location of plant sexual associations can have important consequences for population pollination and mating biology. In contrast to homozygous self incompatibility, only a small number of mating phenotypes can be maintained in the population because insect pollinators have limitations in achieving multiple segregation sites for pollen deposition. Field studies of pollen tube growth have shown that reciprocal style-stamen polymorphisms function to increase the capacity of insect-mediated cross-pollination. The genetic pattern of style morphs is well established in various taxa, but despite recent advances, the identity, number, and structure of the genes controlling the heteromorphic syndrome have been poorly elucidated. The phenomenon of heterostyly in buckwheat has been controlled by gene complex concentrate to S-locus. Homomorphic autogamous buckwheat strains were established by the interspecific hybridization. Backcrossing of this line to the common buckwheat (pin) and selecting homostylar progenies made it possible to introduce the self-compatible gene into common buckwheat. In the result, we obtained the BC₉F₂ generation, and defined the strong linkage between flower type and self-incompatibility by microscopic observation of pollen tube growth. This finding suggests that self-incompatibility character is not controlled by one gene. Moreover, we defined the strong linkage between flower type and self-incompatibility. It strongly supports the S supergene theory. Therefore, we have plan to elucidate the heterostyly self-incompatibility by using molecular genetics, proteome analysis and apply to exploitation of buckwheat improvement. In near future, the expression of heterozygous syndromes in genus Fagopyrum with single isolated heterozygous species may provide clues to early stages of polymorphic assembly and shed light on evolutionary models of heterozygous strains.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.213-219
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• 2009

본 연구는 나리의 종간잡종 육성체계를 확립하는데 필요한 기초자료를 얻기 위하여 OA hybrid 중 자발적으로 생식세포 염색체가 배수화된 계통을 이용하여 후대 획득과 후대검정에 필요한 실험을 수행하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 2n 화분을 생산하는 OA hybrid의 경우 화분의 채취시기에 따른 생존율과 발아율은 10월에 비해 6월이, 생존율은 n성 화분이, 발아율은 2n성 화분이 높았다. 2n 화분을 생산하는 2배체 OA hybrid와 2배체 또는 4배체 Asiatic 또는 Oriental hybrid간 교배시 모본과 부본을 달리함에 따라 후대 획득 수에 차이가 있었는데 OA hybrid를 부본으로 이용했을 때, 상대친을 Asiatic hybrid로 교배했을 때 후대획득이 용이하였다. 즉 A$\times$OA교배에서 후대 획득률이 0.64개체로 O$\times$OA교배에서의 후대 획득률 0.42개체보다 높았으며, OA$\times$A간 교배에서 후대 획득률이 0.40개체인 반면 OA$\times$O교배에서는 전혀 후대획득이 불가능하거나 극히 낮아 후대획득이 어려웠으며, 아울러 2n 화분을 생산하는 OA hybrid의 후대생산을 위한 상대친으로 4배체보다는 2배체가 효과적이었다. 2n 화분을 생산하는 OA hybrid와 Asiatic 또는 Oriental hybrid간 정역교배 결과, OA hybrid를 부본으로 교배했을 때, 상대친으로 Asiatic hybrid을 교배했을 때 후대획득이 용이하였다. 자발적인 2n 화분을 생산하는 2배체 OA hybrid의 여교잡 후대의 ploidy level의 측정결과, OA$\times$A교배에서는 3배체, AA$\times$OA, OO$\times$OA교배에서는 4배체임을 확인할 수 있었으나, O$\times$OA교배에서는 2배체, A$\times$OA교배에서는 2배체 또는 3배체로 확인되었다.

• 화훼연구
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• 제17권4호
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• pp.279-284
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• 2009

불임인 종간잡종 OA-1 $F_1$ hybrid(Oriental hybrid 'Mero Star' ${\times}$ Asiatic hybrid 'Connecticut King')의 임성을 회복하기 위해 카페인을 0.1, 0.3, 0.5%의 농도로 화뢰 내부에 직접 주입하였고 카페인 처리 후 OA-1 $F_1$ hybrid의 임성을 개화시 확인하였다. 임성을 회복한 $F_1$에 Asiatic hybrid 'Lanzarote'의 화분을 수분시켜 그 후대를 얻었다. 그 결과 0.3% caffeine 처리구는 16개의 자방 중 7개의 배를 치상하여 5개의 식물체를 획득할 수 있었다. 0.5% 처리구에서는 1개의 식물체만 얻었고 0.1% 처리구에서는 식물체를 얻을 수 없어 적정 카페인 처리 농도는 0.3%임을 확인할 수 있었고 이로부터 2n gametes로 예상되는 화분이 51%나 생성되었다. 교잡종 OA-2 ('Romero Star' ${\times}$ 'Lady Rosa')와 OA-3('Expression' ${\times}$ 'Lady Rosa')에 온도 단독 또는 caffeine과 온도를 병행하여 재식 후 8주-13주 동안 $13^{\circ}C$와 $28^{\circ}C$로 변온처리하여 발아율을 측정한 결과, 온도만 처리한 경우나 온도와 caffeine을 동시에 처리한 경우 간에는 큰 차이가 없었다. 적정 caffeine(0.3%)을 처리한 OA-1에 Asiatic hybrid 'Lanzarote'와 Oriental hybrid 'Sorbonne'을 각각 주두수분법으로 정역교배한 결과, A('Lanzarote') ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ A간 교배조합은 O('Sorbonne') ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ O 교배조합보다 식물체 획득률이 양호하였다. A ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ A로부터 획득된 후대는 GISH 분석에 의해 모두 3배체로 확인되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권5호
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• pp.574-587
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• 2014

본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1092-1101
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• 2014

본 연구에서는 우리나라 설악산 지역을 중심으로 신갈나무와 졸참나무 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 플라보노이드 분석을 통해 추론하고자 하였다. 중부지방인 설악산의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 남부지방인 지리산에서와는 차이가 난다. 설악산의 경우, 해발 100 m 이상 거의 전 고도에서 신갈나무가 나타나나 졸참나무는 해발 500 m 이상에서는 드물게 나타나며 500 m 이하에서 신갈나무와 혼생한다. 지리산의 경우, 졸참나무의 수직 분포 범위는 해발 0-1,200 m로 설악산에 비해 훨씬 넓으며, 신갈나무는 높은 해발고도에서는 순림을 이루지만 해발 1,000 m 이하에서는 고도가 낮아질수록 빈도가 낮아지고 해발 300 m 이하에서는 거의 분포하지 않는다. 전반적으로 우리나라에서 신갈나무는 높은 고도에서, 졸참나무는 낮은 고도에서 생육하나 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 설악산 지역의 신갈나무와 졸참나무 32개체와 지리산 고지대 및 저지대에 분포하는 신갈나무, 졸참나무 각 1개체 등 총 34개체를 대상으로 잎의 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 이들로부터 총 24종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 모두 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 이 중 5개는 acylated flavonoid compound이다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 나타나고, 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하는 특징을 가진다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나고 또한 이들 compound가 신갈나무에 비해 다량으로 나타나는 특징을 갖는다. 신갈나무와 졸참나무 두 종간에는 이러한 정량 정성적인 플라보노이드 조성 차이와 함께 소량으로 분포하는 몇몇 compound들에 있어서 정성적인 차이도 나타나 두 종은 플라보노이드 조성에 있어 뚜렷이 구분된다. 한편, 두 종의 플라보노이드 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있으며, 동소적으로 분포하는 두 종 개체들의 플라보노이드 조성은 대체로 정량적 또는 정성적으로 상대 종의 플라보노이드 조성을 닮는 경향이 있었다. 이러한 현상은 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다.

• 한국조경학회지
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• 제47권5호
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• pp.49-65
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• 2019

본 연구는 국제 식물 신품종 보호제도가 실시된 이후 나라꽃 무궁화의 국내외 개발 동향을 조사 분석하고, 향후 나라꽃 무궁화를 국내 보급 확대뿐만 아니라, 해외수출을 촉진시키고, 활용범위를 넓히기 위한 기초 자료로 이용하고자 하였다. 국내에서 개발된 무궁화 품종 중 2004년부터 2018년까지 국립종자원에서 품종보호권 번호를 획득한 품종은 총 97개였다. 국내 육성 품종 중 꽃이 특이한 품종들은 정원 내 초점식재용으로 활용이 가능하였으며, 수세가 강하고 키가 큰 교목성 품종들은 가로수 및 초점식재용으로, 가지의 배열이 조밀하고 키가 작은 왜성형은 분화 및 분재용으로 이용되었다. 국내 품종보호권을 획득한 품종들은 대부분 홑꽃이었으며, 반겹꽃 품종은 2개, 겹꽃 품종은 전혀 없었다. 꽃색의 경우, 꽃잎이 분홍으로 단심이 있는 품종이 57개로 가장 많았으며, 흰색 꽃잎에 단심이 있는 품종이 21개로 많았다. 국내 품종보호권을 획득한 품종 중 교잡육종법으로 개발된 품종이 61개로 가장 많았으며, 다음으로 종간 교배육종을 통해 육성된 품종이 23개, 방사선 처리와 돌연변이 육종으로 개발된 품종이 7개였다. 미국 특허청(USPTO)에 출원한 무궁화 품종은 미국, 영국, 네델란드에서 각각 7개로 가장 많았으며, 다음은 한국에서 4개 품종, 벨기에에서 3개 품종이 등록되어 총 34 품종이었다. 유럽공동체 식물품종사무국(CPVO)에 등록한 무궁화 품종은 프랑스에서 육성된 품종이 16개 품종으로 가장 많았으며, 다음은 네델란드에서 9개 품종, 영국에서 5개 품종, 벨기에에서 1개 품종으로 총 32 품종이었다. 미국과 캐나다에서 동시에 식물 특허 및 식물 육성자 권리를 받은 품종은 'America Irene Scott', 'Antong Two', 'CARPA', 'DVPazurri', 'Gandini Santiago', 'Gandini van Aart', 'ILVO347', 'ILVOPS', 'JWNWOOD 4', 'Notwood3', 'RWOODS5', 'SHIMCR1', 'SHIMRR38', 'SHIMRV24', 'THEISSHSSTL' 등 15 품종이었다. 국내 품종보호권과 해외 식물 특허를 동시에 취득한 품종으로 'SHIMCR1'과 'SHIMRV24'이 있었다. 미국 식물 특허와 유럽 신품종보호권을 동시에 받은 무궁화 품종은 총 14 품종이었다. 미국 식물 특허권을 획득한 무궁화 품종 중 겹꽃 품종이 18개(52.9%), 반겹꽃이 4개(11.8%), 홑꽃 품종이 12개(35.3%)로 나타나 겹꽃 품종이 많았으며, 유럽 품종보호권을 획득한 무궁화 품종에서도 겹꽃 품종이 11개(34.3%), 반겹꽃이 7개(21.9%), 홑꽃 품종이 14개(43.8%)로 나타나 미국과 같은 결과를 보였다. 향후 나라꽃 무궁화의 품종은 국내 보급 확대 및 해외 수출을 위해서는 꽃의 종류가 홑꽃에서 겹꽃 품종의 개발이 요구되어지며, 꽃색 또한 적색, 청색 등 다양해야 할 것이다. 또한 무궁화 품종의 신품종 개발 시 미국 및 유럽품종처럼 화단 지피용 및 가장 자리식재용으로 이용하기 위해 키가 작고 가지가 아래로 향하는 품종 개발이 요구되어야 할 것이다. 또한 키가 작고 마디의 길이가 짧으며 분지각도가 좁은 품종을 개발하여 분화용 및 분재용으로 개발하여 실내에서도 무궁화를 감상할 수 있도록 해야 할 것이다.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제5권1호
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• pp.77-88
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• 1989

한국산 살모사속 (Agkistrodom) 2종의 유전적, 형태적 및 종간잡종 형성 유.무를 구명하기 위하여 남한의 7개 지역에서 147개체를 채집하여 전기영동 및 형태형질 분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 15개의 성소 및 단백질에서 19개의 유전자를 검출하여 유전적 변이를 조사한 바 5개 유전자(26.3%)는 종간 및 집단간에 전혀 차이가 없었고 나머지 14개의 유전자중 4개 유전자는 매우 높은 률의 유전적 변이를 나타내었다. 2. 각 집단의 유전적 변이정도를 산출한 결과 A. b. brevicaudus는 평균 A= 1.55, P=42.1%, HD=0.096 및 HG=0.1l5였고 A .ussuriensis는 A= 1.45, P=31.6%, HD=0.1l7 및 HG=0.122로서 타 파충류에 비하여 높은 유전적 변이를 나타냈으며 이는 이들 종의 집단이 크고 안정된 상태에 있다고 사료된다. 3. 형태적으로 2종의 중간형으로 여겨졌던 제주집단은 강릉집단의 A .ussuriensis와 동일종으로 확인되었으며 종간 잡종은 전혀 찾아볼 수 없었다. 4. 2종간의 유전적 근록치는 S=0.662로서 이들은 약 180만년전에 분화되었으리라 추산된다.