• 식물분류학회지
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• 제43권3호
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• pp.181-187
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• 2013

한국과 일본에만 한정 분포하는 각시족도리풀(Asarum misandrum) 4개 집단의 자생지 상태와 합리적인 보전전략의 수립을 위하여 7개의 allozyme marker를 이용하여 유전적 다양성과 구조를 분석하였다. 각시족도리풀 집단의 대립 유전자의 수(A)는 2.05개, 다형적 유전좌위의 비율(P)은 71.4%, 이형접합체의 평균 기대치($H_E$)는 0.294를 나타내어 분포 역이 넓고 주로 내륙에 분포하는 특산식물과 유사하거나 다소 높은 수준의 유전적 다양도를 유지하고 있는데, 그 이유는 자가수분이 가능하지만 타가수정을 주로 하기 때문인 것으로 판단된다. 유전적 구조분석 결과 집단간 $F_{IS}$는 양의 값을 나타내었고 집단간 유전적 분화도는 매우 낮은 결과(0.112)를 보였다. 각시족도리풀의 자생지가 비록 적정 수준의 유전적 다양도을 보이고 있지만, 한국과 일본의 남쪽지방에만 한정분포하는 특징, 불연속적이고 분산되어있는 자생지의 상태, 대부분의 자생지에서 적은 개체가 나타나며 특이하고 희귀한 꽃 때문에 남획될 가능성이 높다는 점 등은 이 식물의 보전을 위한 관심을 필요로 한다. 각시족도리풀은 최근에 기록되어 현재 희귀식물로 지정된 종은 아니지만 보전적 가치가 높다고 판단되며 이 종의 보전을 위해 종 생물학적 정보를 수집하고 유전적 변이의 유지기작을 포함한 합리적인 보전전략의 수립이 요구된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.93-93
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• 2017

To develop rice cultivars with increased biomass and grain yield, superior lodging resistance is an essential trait. The new breeding approach can be adopted for the improvement of stem lodging resistance by enhancing culm strength. The resistance to breaking type lodging is attributed to bending moment of basal culm (M), which is composed of the section modulus (SM) and bending stress (BS). The resistance to the bending type lodging is attributed to flexural rigidity (FR) of stem, which is composed of the secondary moment of inertia (SMI) and Young's modulus (YM). Starch and cell wall components such as cellulose, hemicellulose and lignin also play a significant role in physical strength of culm, and thus affect lodging. Leaf Star has a superior lodging resistance due to its thick and stiff culm because of its high M and FR compared with Koshihikari. Furthermore, Leaf Star contains high densities of hemicellulose, cellulose and low lignin density in culm compared with Koshihikari. In this study, we performed QTL analysis for these traits associated with culm strength, using 94 recombinant inbred lines (RILs, $F_8$), derived from a cross between Leaf Star and Koshihikari. The SM in the RILs showed a continuous distribution. QTLs for SM were detected on chrs.2, 3 and 10. Leaf Star alleles increased SM on chrs. 2 and 3, but Koshihikari allele increased on chr.10. These QTLs overlapped with those QTLs identified using backcrossed inbred line derived from a cross between Chugoku 117 and Koshihikari, the parents of Leaf Star. The FR in Leaf Star was higher than that in Koshihikari due to the larger SMI and YM. 3 QTLs for SMI were detected on chrs.2, 3 and 10. Leaf Star alleles increased SMI on chrs.2 and 3, and Koshihikari alleles increased on chr.10. One QTL on chr.3 and two QTLs on chr.5 for hollocelulose content were detected with Leaf Star alleles contribution. Moreover, two QTLs were detected for hemicellulose density on chrs.3 and 5. Leaf Star allele increased hemicellulose density on chr.5, and Koshihikari allele increased on chr.3. Furthermore, two QTLs for cellulose density were detected on chr.5, and one QTL on chr.2. For starch content, one QTL on chr.3 and two QTLs on chr.5 with Leaf Star alleles contribution were detected. TULK-6 carrying a chromosome segment of Leaf Star on chr.5 in the Koshihikari genetic background showed higher densities of starch and hemicellulose than those in Koshihikari. These results suggest that the detected QTLs for culm strength could be utilized for the improvement of lodging resistance in rice by marker-assisted selection.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권11호
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• pp.1529-1539
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• 2012

A whole genome association (WGA) study was performed to detect significant polymorphisms for meat quality traits in an $F_2$ cross population (N = 478) that were generated with Korean native pig sires and Landrace dams in National Livestock Research Institute, Songwhan, Korea. The animals were genotyped using Illumina porcine 60k SNP beadchips, in which a set of 46,865 SNPs were available for the WGA analyses on ten carcass quality traits; live weight, crude protein, crude lipids, crude ash, water holding capacity, drip loss, shear force, CIE L, CIE a and CIE b. Phenotypes were regressed on additive and dominance effects for each SNP using a simple linear regression model, after adjusting for sex, sire and slaughter stage as fixed effects. With the significant SNPs for each trait (p<0.001), a stepwise regression procedure was applied to determine the best set of SNPs with the additive and/or dominance effects. A total of 106 SNPs, or quantitative trait loci (QTL) were detected, and about 32 to 66% of the total phenotypic variation was explained by the significant SNPs for each trait. The QTL were identified in most porcine chromosomes (SSCs), in which majority of the QTL were detected in SSCs 1, 2, 12, 13, 14 and 16. Several QTL clusters were identified on SSCs 12, 16 and 17, and a cluster of QTL influencing crude protein, crude lipid, drip loss, shear force, CIE a and CIE b were located between 20 and 29 Mb of SSC12. A pleiotropic QTL for drip loss, CIE L and CIE b was also detected on SSC16. These QTL need to be validated in commercial pig populations for genetic improvement in meat quality via marker-assisted selection.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권3호
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• pp.322-329
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• 2011

A whole genome association (WGA) study was conducted to identify quantitative trait loci (QTL) for body conformation traits in Hanwoo cattle. The phenotypes of 497 steers were recorded from the Hanwoo Improvement Center of National Agricultural Cooperative Federation, Seosan, Korea, and analyzed using the Illumina Bovine 50 k SNP chip. A set of 35,987 SNPs that were available in the Hanwoo population was selected from the chip. After adjustments for the effects of year-season of birth, region and sire, phenotypes were regressed on each SNP using a linear regression model. Three hundred nineteen SNPs were detected for the ten conformation traits (p<0.003). For the significant SNPs, stepwise regression procedures were applied to determine best sets of markers. A total of 72 SNPs were selected (p<0.001), for which the sets of 5, 9, 10, 9, 8, 11, 4, 6, 3 and 7 SNPs were determined for height at withers, rump height, body length, chest depth, chest width, rump length, hip width, thurl width, pinbone width and heart girth, respectively. About 7-26% of the total phenotypic variation was explained by the set of SNPs for each trait. QTL for the conformation traits were harbored on most bovine chromosomes (BTAs). Four SNPs with pleiotropic effects on height at withers and rump height were detected on BTAs 3, 4, 6 and 16. A SNP with pleiotropic effects on chest width and rump length was also detected on BTA10. Two QTL regions, i.e. between 87 and 97 Mb in BTA3 and between 41 and 44 Mb in BTA7, were found, in which SNPs were detected for the five and three conformation traits, respectively. The detected SNPs need to be validated in other Hanwoo populations for commercial application to the genetic improvement of conformation characteristics in Hanwoo via marker-assisted selection (MAS).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권11호
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• pp.1732-1740
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• 2020

Objective: The objectives of this study were to investigate the genetic diversity, population structure and relatedness among the five chicken populations of Bangladesh using microsatellite markers. Methods: A total of 161 individuals representing 5 chicken populations (non-descript Deshi [ND], naked neck [NN], hilly [HI], Aseel [AS], and red jungle fowl [JF]) were included in this study to investigate genetic diversity measures, population structure, genetic distance and phylogenetic relationships. Genotyping was performed using 16 selected polymorphic microsatellite markers distributed across 10 chromosomes. Results: The average observed and expected heterozygosity, mean number of alleles and polymorphic information content were found to be 0.67±0.01, 0.70±0.01, 10.7 and 0.748, respectively in the studied populations. The estimated overall fixation index across the loci (F), heterozygote deficiency within (F_IS) and among (F_IT) chicken populations were 0.04±0.02, 0.05 and 0.16, respectively. Analysis of molecular variance analysis revealed 88.07% of the total genetic diversity was accounted for within population variation and the rest 11.93% was incurred with population differentiation (F_ST). The highest pairwise genetic distance (0.154) was found between ND and AS while the lowest distance was between JF and AS (0.084). Structure analysis depicted that the studied samples can be categorized into four distinct types or varieties (ΔK = 3.74) such as ND, NN, and HI where AS and JF clustered together as an admixed population. The Neighbor-Joining phylogenetic tree and discriminant analysis of principal component also showed close relatedness among three chicken varieties namely AS, HI, and JF. Conclusion: The results reflected that indigenous chicken of Bangladesh still possess rich genetic diversity but weak differentiation among the studied populations. This finding provides some important insight on genetic diversity measures that could support the designing and implementing of future breeding plans for indigenous chickens of Bangladesh.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.84-92
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• 2015

Interferon inducible transmembrane protein (IFITM) family 유전자는 인터페론(IFNs)의 동형 세포부착 기능 및 세포의 항-증식 활성과 같은 몇 가지 세포증식 과정에 연관되어 있다. 본 연구에서는 IFITM2 및 IFITM5 SNPs이 궤양성대장염의 감수성과 연관되어 있는지 알아 보고자 했다. 본 연구에서 직접 염기서열 분석법을 사용하여 IFITM2 유전자에서 총 13개, IFITM5 유전자에서는 12개의 유전적 변이를 발굴하였다. 이들의 SNPs의 유전자형 분석은 PCR-RFLP 법과 Taq-Man probe 분석법을 사용하였고, 일배체형 빈도 분석은 EM algorithm을 사용하여 분석하였다. 궤양성대장염 환자에서 IFITM2 및 IFITM5 SNPs의 유전자형과 대립유전자 빈도는 건강인 대조군과 비교했을 때 유의성이 없었다. 궤양성대장염 환자와 정상인 대조군에서 IFITM1의 rs77537847, IFITM2의 rs909097, IFITM5의 rs56069858을 지표로 하는 유전자형 조합 빈도를 분석한 결과 주된 유전자형 조합빈도에서는 유의성이 없는 것으로 나타났으나, 궤양성대장염 환자와 건강인 대조군의 GGT 유전자형조합 빈도 분석에서는 유의하게 다른 차이를 보였다(p=0.002). 이러한 결과에 의거하여 IFITMs의 SNPs 유전자형 조합이 궤양성대장염의 감수성과 연관성이 있고, 궤양성대장염의 유용한 유전자 마커로 사용 할 수 있다고 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권4호
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• pp.273-282
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• 2009

소 품종 판별을 위해 DNA 마커 정보는 품종을 구별하거나, 형질을 구분하는데 있어 꾸준히 이용되고 있다. 본 연구에서는 Finnzymes (DIAGNOSTICS)사의 Bovine Genotypes Kit Ver1.1/2.1을 농촌진흥청 국립축산과학원이 보유한 호주산 및 미국산 수입우 DNA 샘플 148두/국내산 육우 DNA 샘플(Holstein) 170두와 정읍지역 한우 DNA 샘플 177두에 적용하여 한우품종 식별력을 분석 하였다. Bovine Genotype Kit 1.1은 11개의 ISAG MS 마커로 이루어져 있으며, 여기에 5개 MS 마커가 추가된 ver2.1 Kit를 사용하여 집단별 유전자형 데이타를 구축하였고, MS Tool kit 분석 및 Phylip program 분석을 수행하여 Phylogenetic tree를 작성하였고, Genotype 분석 프로그램인 GeneClass 2.0 (INRA/France)을 이용하여 품종 식별력을 추정하였다. 분석 결과 95% 이상의 정확성을 가진 한우 식별력은 100%로 나타났고, 호주산 수입우 95.3%, 국내산 육우는 90%의 높은 식별력을 각각 나타내었다. 따라서 Finnzymes 사의 상용화된 16종의 MS 마커는 한우집단의 유전적 특징을 객관적으로 구분하여 수입쇠고기/젖소고기/한우쇠고기에서 간편하게 한우개체 및 품종식별에 활용될 수 있는 가능성과 특히 국내에서 비육된 육우(젖소)를 수입산 쇠고기로부터 식별할 수 있는 장점이 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권4호
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• pp.360-367
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• 2010

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.

• 한국어류학회지
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• 제20권4호
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• pp.248-254
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• 2008

우리나라의 주요 양식 대상종인 넙치에 있어 유전적 조성에 대한 고려없이 구성된 양식 넙치 어미 집단에서 세대의 경과에 따른 집단의 유전적 다양성의 변화를 알아보기 위하여 총 8개의 microsatellite DNA markers를 이용하여 분석하였다. 동일한 수정란 생산업체에서 2003년에 생산된 양식 넙치와, 동일한 집단내에서 생산된 넙치로 어미 그룹이 완전히 교체된 2006년 및 2007년에 생산된 넙치 집단을 비교한 결과, 대립유전자 수와 이형접합기대치의 비교에서 2003년산 집단의 경우 9.75개와 0.796에서 2006년 7.78개와 0.785로 유전적 다양성이 다소 감소되는 경향이었다. 또한 대립유전자의 빈도에 있어서도 몇몇 대립유전자의 경우 소실되거나 빈도에 변화를 보이는 등 왜곡되어 나타났다. 그러나 여러 가지 다양성 지표들에서 수치상 감소를 나타내고 있는 이러한 결과들은 비록 유의적인 수준에서 유전적 다양성의 축소라고는 판단되지 않지만 양식 넙치 집단이 HWE에 어긋나 있어 세대가 진행될수록 집단의 유전적 다양성은 감소될 것으로 예상되었다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.405-412
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• 2011

옥수수에서 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 정보는 1대잡종 품종개발을 위한 교배조합 선발에 유용한 전략을 제공한다. 본 연구는 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계를 밝히기 위하여 옥수수 전체 게놈을 대표할 수 있도록 50개의 SSR primer를 선발하여 분석에 이용하였다. 그 결과 50개의 SSR primer들은 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에서 총 256개의 대립단편을 나타내었으며, SSR loci당 평균 5.1개가 증폭되었다. 각 SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서 최대 16개의 범위로 나타났고, 유전적 다양성 값은 0.210에서 0.831 범위로 나타나 평균 0.579 값을 나타내었다. 계통유연관계 분석에서 86개의 튀김 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 35.8% 수준에서 크게 3개의 Group으로 구분되었는데, Group I은 40계통을, Group II는 39계통을, 그리고 Group III은 7계통을 각각 포함하였다. 본 연구에서 분석에 이용한 SSR 마커들은 우리나라에서 육성한 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계를 평가하는데 효율적이었음을 나타내었다.