• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.360-367
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• 2011

Beta-carotene producing transformants were produced in the background of 'Nagdongbyeo', a Japonica rice cultivar. Introgression of the carotenoid locus in the transformant, PAC4-2 into the elite cultivar 'Ilpumbyeo' was started. To initiate a backcrossing program, we surveyed 220 SSR markers and found that 38% of them were polymorphic between 'Ilpumbyeo' as a recurrent parent and the PAC4-2 as a recipient parent. The selection strategy comprising foreground and background selection was employed. First, foreground selection was practiced in $BC_1$, $BC_2$, and $BC_3$ generations using the transgene specific PCR-based marker in addition to visual scoring of the seed color. Marker-based background selection combined with phenotypic selection was employed from $BC_3F_2$ to $BC_3F_4$ generations. Blast search indicated that the transgene PAC4-2 was located between SSR markers, RM6 and RM482. 240 $BC_3F_3$ and 63 $BC_3F_4$ lines were evaluated for four agronomic traits including days to heading. Most of the lines were similar to Ilpumbyeo in agronomic traits evaluated. The percentage of PAC4-2 genome ranged from 4% to 21% with a mean of 12.5%, which was higher than the expected for an unselected $BC_3$ backcross population. This could be explained by the fact that two genes for beta-carotene and the stripe virus resistance were targeted in this study. We selected 10 representative $BC_3F_5$ lines from 63 $BC_3F_4$ lines based on agronomic traits and carotenoids content. The selection strategy would be appropriate for the introgression of beta-carotene gene in a breeding program.

• Molecules and Cells
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• 제26권2호
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• pp.146-151
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• 2008

The brown planthopper (BPH) is a major insect pest in rice, and damages these plants by sucking phloem-sap and transmitting viral diseases. Many BPH resistance genes have been identified in indica varieties and wild rice accessions, but none has yet been cloned. In the present study we report fine mapping of the region containing the Bph1 locus, which enabled us to perform marker-aided selection (MAS). We used 273 F8 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Cheongcheongbyeo, an indica type variety harboring Bph1 from Mudgo, and Hwayeongbyeo, a BPH susceptible japonica variety. By random amplification of polymorphic DNA (RAPD) analysis using 656 random 10-mer primers, three RAPD markers (OPH09, OPA10 and OPA15) linked to Bph1 were identified and converted to SCAR (sequence characterized amplified region) markers. These markers were found to be contained in two BAC clones derived from chromosome 12: OPH09 on OSJNBa0011B18, and both OPA10 and OPA15 on OSJNBa0040E10. By sequence analysis of ten additional BAC clones evenly distributed between OSJNBa0011B18 and OSJNBa0040E10, we developed 15 STS markers. Of these, pBPH4 and pBPH14 flanked Bph1 at distances of 0.2 cM and 0.8 cM, respectively. The STS markers pBPH9, pBPH19, pBPH20, and pBPH21 co-segregated with Bph1. These markers were shown to be very useful for marker-assisted selection (MAS) in breeding populations of 32 F6 RILs from a cross between Andabyeo and IR71190, and 32 F5 RILs from a cross between Andabyeo and Suwon452.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.338-341
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• 2009

"화원1호"는 종간교잡을 통해 화성벼의 근동질계통을 육성하고자 '97년 화성벼와 O. rufipogon을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS(Marker aided selection)를 병행 실시하여 CR101-1-1 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 천립중을 제외한 기타 형질에서는 화성벼와 유사한 근동질계통이었으며, 품종보호원 출원 조건에 부합하여 "화원1호"로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 출수기는 보통기재배에서 8월 10일로 "화성벼와 동일한 중생종 품종이다. 2. 천립중은 23.4 g으로 "화성벼"보다 무겁다. 3. 흰잎마름병에는 이병성이며, 줄무늬잎마름병에는 저항성이다. 5. 도정 특성, 아밀로스 함량은 화성벼와 비슷한 수준이다. 6. "화원 1호"의 정조수량은 '05~'06년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 7.43 MT/ha로 "화성벼" 대비 110% 수준이었다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.470-480
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• 2010

The objectives of this study were to identify QTLs for agronomic traits using introgression lines from a cross between a japonica weedy rice and a Tongil-type rice. A total of 75 introgression lines developed in the Tongil-type rice were characterized. A total of 368 introgressed segments including 285 homozygous and 83 heterozygous loci were detected on 12 chromosomes based on the genotypes of 136 SSR markers. Each of 75 introgression lines contained 0-9 homozygous and 0-8 heterozygous introgressed segments with an average of 5.8 segments per line. A total of 31 quantitative and 2 qualitative loci were identified for 14 agronomic traits and each QTL explained 4.1% to 76.6% of the phenotypic variance. Some QTLs were clustered in a few chromosomal regions. A first cluster was located near RM315 and RM472 on chromosome 1 with QTLs for 1,000 grain weight, culm length, grain width and thickness. Another cluster was detected with four QTLs for 1,000 grain weight, grain length, grain width and grain length/width ratio near the SSR marker RM249 on chromosome 5. Among the 31 QTLs, 9 (28.1%) Hapcheonaengmi3 alleles were beneficial in the Milyang23 background. ILs would be useful to confirm QTLs putatively detected in a primary mapping population for complex traits and serve as a starting point for map-based cloning of the QTLs. Additional backcrosses are being made to purify nearly isogenic lines (NILs) harboring a few favorable Hapcheonaengmi3 alleles in Milyang23 background.

• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.427-432
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• 2003

Jute is the principal coarse fiber for commercial production and use in Bangladesh. Therefore, the development of a high-yielding and environmental-stress tolerant jute variety would be beneficial for the agro economy of Bangladesh. Two molecular fingerprinting techniques, random-amplified polymorphic DNA (RAPD) and amplified-fragment length polymorphism (AFLP) were applied on six jute samples. Two of them were cold-sensitive varieties and the remaining four were cold-tolerant accessions. RAPD and AFLP fingerprints were employed to generate polymorphism between the cold-sensitive varieties and cold-tolerant accessions because of their simplicity, and also because there is no available sequence information on jute. RAPD data were obtained by using 30 arbitrary oligonucleotide primers. Five primers were found to give polymorphism between the varieties that were tested. AFLP fingerprints were generated using 25 combinations of selective-amplification primers. Eight primer combinations gave the best results with 93 polymorphic fragments, and they were able to discriminate the two cold-sensitive and four cold-tolerant jute populations. A cluster analysis, based on the RAPD and AFLP fingerprint data, showed the population-specific grouping of individuals. This information could be useful later in marker-aided selection between the cold-sensitive varieties and cold-tolerant jute accessions.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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• pp.109-130
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• 1995

지난 반세기간에 우리나라에 채소 육종은 주요 채소의 주년공급을 가능하게 하였으며, 토지 생산성의 향상, 상품화율의 증대, 품질의 향상 등의 면에서도 괄목할 만한 성과를 거두었고 인공교잡은 물론이고 웅성불임성과 자가불화합성의 활용에 의한 1대잡종 품종의 일반화로 채소 산업의 발전에 크게 기여하였다. 앞으로는 기왕의 업적을 심화시키는 한편, 생산비를 절감하기 위한 생력화, 기계화 재배용 품종 및 내제초제성 품종의 개발 환경보호 및 식품안정성의 확보를 위한 내병층성 품종 개발, 수출시장과 다양화하는 국내의 시장기호에 대응하고 가공 식품의 표준화된 품질관리를 지원할 수 있도록 품질 면에서의 개량과 신작물 또는 신생태형 품종의 개발에도 더욱 노력이 필요하다. 이러한 육종목표를 달성하기 위한 유전자원의 확보는 더욱 어려워질 것이며 유전 양식이 복잡하고, 환경요인의 작용이 상대적으로 크기 때문에 전통적인 육종 방법만으로는 목표달성에 필요한 인적, 물적, 시간적 소요가 훨씬 증가될 전망이다. 유전변이의 창성 및 확대, 유용 대립인자의 도입, 동정 및 선발, 그리고 종자생산을 위한 자가 불화합성 및 웅성불임성과 개화·수정 관련 유전인자의 발현 조절에 분자유전학의 보완적 역할이 기대되며 이렇게 되면 전통육종과 분자유전학간의 잡종강세로 품종 개량의 효율은 크게 높아질 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제42권4호
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• pp.357-364
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• 2010

In a previous study, we mapped 12 QTLs for 1,000 grain weight (TGW) in the 172 $BC_2F_2$ lines derived from a cross between Oryza sativa ssp. Japonica cv. Hwaseongbyeo and O. rufipogon. These QTLs explained 5.4 - 11.4% of the phenotypic variance for TGW. Marker-aided selection combined with backcrosses was employed to develop QTL-NILs for each QTL. $BC_2F_2$ lines with each target QTL were backcrossed to Hwaseongbyeo twice and then allowed to self to produce $BC_4F_5$ populations. SSR markers linked to TGW were employed to select QTL-NILs with the respective target QTL. Six QTL-NILs with the recurrent parent, Hwaseongbyeo were evaluated for nine traits for three years from 2007 and 2009. Differences were observed between each of the 6 QTL-NILs and Hwaseongbyeo in TGW. In addition to TGW, these QTL-NILs displayed differences in other agronomic traits possibly indicating a tight linkage of genes controlling these traits. The direction of the QTL for TGW in 6 QTL-NILs was consistent as in the $BC_2F_2$ lines from the same cross. Difference in TGW between each of the QTL-NILs and Hwaseongbyeo was associated with the difference in one or two grain shape traits; grain length, grain width, and grain thickness. SSR markers linked to the QTL for TGW will facilitate selection of the grain shape character in a breeding program to diversify grain shape and provide the foundation for map-based gene isolation. Also, the QTL-NILs developed in this report and the progenies from crosses between the QTL-NILs will be useful in clarifying epistatic interactions among QTLs for TGW.

• 한국육종학회지
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• 제49권3호
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• pp.250-255
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• 2017

일품벼의 주요 농업적 특성에 모로베레칸의 수당립수와 내도 복성을 조절하는 유전자가 이입된 근동질계통을 육성하기 위해 일품벼와 모로베레칸을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 유망한 계통 CR28-30-2 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 수당립수와 간기경 등을 제외한 기타 형질에서는 일품벼와 유사한 근동질계통으로, 품종보호출원 조건에 부합하여 화원7호로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 화원7호는 출수기가 보통기재배에서 8월 15일로 일품벼보다 4일 정도 빠른 중만생종 품종이다. 2. 천립중은 23.8g으로 일품벼보다 무거웠으나 통계적인 유의한 차이는 없었다. 3. 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에는 이병성이다. 4. 완전미율은 일품벼에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 일품벼보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. 5. 화원7호의 정조수량은 '10-'11년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.20 MT/ha 로 일품벼와 유사하였으나, 예산에서는 6.48 MT/ha로 일품벼 대비 104% 수준이었다. 6. 화원7호는 일품벼에 비해 수당립수가 많았다 그리고 간기경이 두꺼운 특성을 보였는데 이는 모로베레칸의 APO1 유전자의 영향으로 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권6호
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• pp.620-624
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• 2011

'화원4호'는 '일품벼'의 농업적 특성에 모로베레칸의 도열병 저항성 유전자가 이입된 근동질계통을 육성하기 위해 '일품벼'와 모로베레칸을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 유망한 계통 CR502-3-2 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 도열병저항성을 제외한 기타 형질에서는 '일품벼'와 유사한 근동질계통으로, 품종보 호원 출원 조건에 부합하여 '화원4호'로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 출수기는 보통기재배에서 8월 18일로 '일품벼'와 동일한 중생종 품종이다. 2. 천립중은 23.3 g으로 '일품벼'와 유사한 수준이었다. 3. 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에는 이병성이다. 5. 완전미율은 '일품벼'에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 '일품벼'보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. 6. '화원 4호'의 정조수량은 '05~'06년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.31 MT/ha로 '일품벼' 대비 99% 수준이었다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.342-345
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• 2009

"화원2호"는 종간교잡을 통해 화성벼의 근동질계통을 육성하고자 '97년 화성벼와 O. rufipogon을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 CR121-1-1 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 천립중, 출수기, 간장, 수당립수 등에서 화성벼와 차이를 보이는 화성벼 근동질계통으로, 품종보호원 출원 조건에 부합하여 "화원2호"로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 화원 2호는 중간모본 혹은 분자연구를 위한 재료로서도 유용할 것이다. 1. 출수기는 보통기재배에서 8월 16일로 "화성벼보다 6일 정도 늦은 중만생종 품종이다. 2. 천립중은 24.4 g으로 "화성벼"보다 1.9 g 정도 증가하였으며 간장, 수당립수 등에서도 화성벼와 차이를 보였다. 3. 흰잎마름병에는 이병성이며, 줄무늬잎마름병에는 저항성이다. 5. 도정 특성, 아밀로스 함량은 화성벼와 비슷한 수준이다. 6. "화원 2호"의 정조수량은 '05~'06년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 7.68 MT/ha로 "화성벼" 대비 114% 수준이었다.