• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.33-33
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• 2022

Rice (Oryza sativa L.) is a widely studied domesticated model plant. Seed awning is an unfavorable trait during rice harvesting and processing. Hence, awn was one of the target characters selected during domestication. However, the genetic mechanisms underlying awn development in rice are not well understood. In this study, we analyzed the genes for awn development using a mapping population derived from a cross between the Korean indica cultivar 'Milyang23' and NIL4/9 (derived from a cross between 'Hwaseong' and O. minuta). Two quantitative trait loci (QTLs), qAwn4 and qAwn9 were mapped on chromosome 4 and 9, respectively, increased awn length in an additive manner. Through comparative sequencing analyses parental lines, LABA1 was determined as the causal gene underlying qAwn4. qAwn9 was mapped to a 199-kb physical region between markers RM24663 and RM24679. Within this interval, 27 annotated genes were identified, and five genes, including a basic leucine zipper transcription factor 76 (OsbZIP76), were considered candidate genes for qAwn9 based on their functional annotations and sequence variations. Haplotype analysis using the candidate genes revealed tropical japonica specific sequence variants in the qAwn9 region, which partly explains the non-detection of qAwn9 in previous studies that used progenies from interspecific crosses. This provides further evidence that OsbZIP76 is possibly a causal gene for qAwn9. The O. minuta qAwn9 allele was identified as a major QTL associated with awn development in rice, providing an important molecular target for basic genetic research and domestication studies. Our results lay the foundation for further cloning of the awn gene underlying qAwn9.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.464-469
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• 2011

벼 줄무늬잎마름병 저항성 유전자 및 연관 DNA 마커 탐색을 위하여 줄무늬잎마름병에 저항성인 통일형 품종인 신광 벼 이용 여교잡 집단을 육성하였다. 줄무늬잎마름병 저항성 유전자에 대한 QTL을 분석한 결과 11번 염색체에 위치하는 SSR 마커 RM6897이 탐색되었으며 전체 표현형 변이의 44.2%를 설명하였다. DNA 마커 RM6897은 여교잡 집단에서 생물검정과 유전자형이 일치하였다. 또한 자포니카 품종들에서 저항성 27품종과 감수성 23품종에 대해 구분이 가능하였다. 따라서 신광벼 유래의 줄무늬잎마름병 저항성원 및 분자마커는 자포니카 품종의 바이러스 저항성 향상에 효율적으로 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.416-430
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• 2017

The kenaf plant is used widely as food and in traditional folk medicine. This study evaluated the morphological characteristics, functional compounds, and genetic diversity of 32 kenaf cultivars from a worldwide collection. We found significant differences in the functional compounds of leaves from all cultivars, including differences in levels of chlorogenic acid isomer (CAI), chlorogenic acid (CA), kaempferol glucosyl rhamnoside isomer (KGRI), kaempferol rhamnosyl xyloside (KRX), kaemperitrin (KAPT) and total phenols (TPC). The highest TPC, KAPT, CA, and KRX contents were observed in the C22 cultivars. A significant correlation was observed between flowering time and DM yield, seed yield, and four phenolic compounds (KGRI, KRX, CAI, and TPC) (P < 0.01). To assess genetic diversity, we used 80 simple sequence repeats (SSR) primer sets and identified 225 polymorphic loci in the kenaf cultivars. The polymorphism information content and genetic diversity values ranged from 0.11 to 0.79 and 12 to 0.83, with average values of 0.39 and 0.43, respectively. The cluster analysis of the SSR markers showed that the kenaf genotypes could be clearly divided into three clusters based on flowering time. Correlations analysis was conducted for the 80 SSR markers; morphological, chemical and growth traits were found for 15 marker traits (corolla, vein, petal, leaf, stem color, leaf shape, and KGRI content) with significant marker-trait correlations. These results could be used for the selection of kenaf cultivars with improved yield and functional compounds.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.280-280
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• 2022

Tiller angle, defined as the angle between the main stem and its side tillers, is one of the main target traits selected inbreeding to achieve the ideal plant type and increase rice yield. Therefore, the discovery and identification of tiller angle-related genes can provide architecture and yield. In the present work, using QTL analysis hence a total of 8 quantitative trait loci (QTLs) were detected based on the phenotype data of tiller angle and tiller crown width in two years. Among them, four QTLs (qTA9, qCW9, qTA9-1, qCW9-1) were overlapped at marker interval RM6235-RM24288 on chromosome 9 with a large effect value regarded as stable major QTL. Twenty tiller angle-related genes were selected from the target region and the relative gene expression levels were checked in five compact type lines, five spreading type lines, and their parental lines. Finally, OsSA URq9 which belongs auxin-responsive SMALL AUXIN UP RNA (SAUR) protein family was selected as a target gene. Overall, this work will help broaden our understanding of the genetic control of tiller angle and tiller crown width, and this study provides both a good theoretical basis and a new genetic resource for the breeding of ideal-type rice.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.327-333
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• 2021

외래식물이 새로운 환경에 성공적으로 정착할 수 있는 이유를 설명하는 주된 두 개의 가설은, 외래식물이 새로 정착할 지역 군집 구성원들과 충분히 달라 경쟁을 피할 수 있기 때문이라는 것, 그리고 이미 적응하고 있는 그 지역 군집의 구성원과 유사하여 새로운 환경에 잘 적응할 수 있기 때문이라는 것이다. 본 연구는 낙동강변에 인위적으로 조성된 습지공원지역을 대상으로 외래(귀화) 초본식물과 자생 초본식물의 기능 형질을 조사하여 상호 비교 분석하여 앞의 두 가설 중 어느 가설이 맞는지 확인하고자 하였다. 식물 잎 형질 중, 잎 면적, 잎 면적비, 잎 두께, 잎 건조 중량, 잎 질소량, 잎 탄소량을 이용하여 분석한 결과, 외래(귀화)식물과 자생식물이 서로 구분되었고, 이는 외래(귀화)식물이 자생식물보다 잎 질소량이 높기 때문인 것으로 생각되었다. 높은 잎 질소량은 높은 광합성률과 연관되고 이는 효과적인 자원 이용 및 빠른 생장과 관련있음을 고려할 때, 본 연구지역에 정착한 외래식물 역시 이러한 기능적 특징을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞의 두 가설 중 외래식물과 자생식물의 기능적 차이가 외래식물 정착 성공을 결정한다는 가설을 지지하는 것으로 보인다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.77-86
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• 2010

This study is about Tak Mok theory of feng-shui ideology which was main thought in Choson dynasty or some other thoughts and noble families' thought of garden building : planting trees and properties of the noble families garden. The result from the study of noble family's garden molding is as follows. In the noble family's garden molding, there were considerations of plant ecology known through long experience and the functional aspect of planting tree and esthetic sense of housing circumstances, in addition to feng-shui thought, Taoist thought and the doctrine of the five natural elements of the positive vs. negative. We can learn Choson's noble family's garden included playroom as well as symbolic and incantatory meaning. Also in the thought of noble family's garden molding we can found proper element for modern housing plan such as an ecological peculiarity or functional aspect of dwelling circumstance. And we can also found they didn't show a rejection symptoms against nature but enclosed with straight form which was traditional trait, and each space of it is composed organically. Also we knew they selected a diverse and refined technique with it's decorating the Choson dynasty playful and meditative space. We found that the key point of the thought of noble family's garden molding were on the basis of Confucianal mood, content amid poverty thought and free technique of it.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권3호
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• pp.305-312
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• 2010

지난 십년까지 상업화가 승인된 GM작물들의 특성을 보면 첫 단계에는 제초제저항성, 해충저항성, 바이러스 저항성 유전자가 도입된 작물 등으로 농업적 생산성을 증가시키기 위한 단일유전자가 도입된 것들이었으나 최근 들어 지방산 조성을 변경하거나, 특정 필수아미노산의 함량을 증가시키거나, 또는 화색을 변경 시킨 제 2세대 GM식물들의 승인건수가 점차 증가하는 추세에 있다. 뿐만 아니라, 현재 국가별로 심사 중에 있거나 환경위해성 평가용 자료를 생산하기 위하여 제한된 구역에서 포장시험을 수행하고 있는 것으로 알려진 GM 작물들을 보면 가뭄, 냉해 등에 내성이 강한 무생물적 스트레스 내성 작물, 녹색 성장의 주역이 될 biomass 증가, 또는 바이오디젤연료 생산 작물, 그리고 각종 의료용 및 산용 특수물질을 생산하는 분자농업용 작물 등이 주를 이루고 있는 것으로 조사되었다. 또한 아직은 실험실 또는 연구실 수준에서 성공하여 전문 학술지 또는 다양한 언론매체를 통하여 보도된 자료들을 분석한 결과에서도 이러한 차세대 GM 작물들의 개발건수가 현저하게 증가하고 있다. 특히 분자농업용 GM작물의 개발 건수가 가장 많은 것으로 조사되었다. 국내의 경우에도 비슷한 추세로 다양한 연구과제가 진행 중에 있는 것으로 조사되었으며. 국내에서 개발되어 최초로 환경위해성 평가를 신청한 GM 작물은 제초제 저항성잔디로서 현재까지 심사가 진행 중에 있으며, 이외에도 향후 신청을 위하여 포장시험이 진행 중에 있는 GM 작물들이 벼, 고추, 배추 등 약 10여종으로 이들 중 벼에 관한 건수가 가장 많았으며 그 중에서도 흑명나방 저항성 벼가 가장 많은 연구가 진행되어 곧 환경 위해성 평가를 신청할 것으로 조사되었다.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.161-168
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• 2013

Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) is one of the serious soybean [Glycine max (L.) Merr.] pests in major soybean producing countries. The objective of this study was to investigate of Heterodera glycines type using the five SCN infested soybean field soils and was to evaluate resistance to the soybean cyst nematode HG 2.5.7 type on soybean varieties and germplasms. The five SCN contaminated soil samples were collected from the three provinces on November 2011 in Korea, and eggs were cultured on early spring season in 2012. For the second study, a total fifty nine soybean varieties and germplasms were tested by infestation of HG type 2.5.7 in the greenhouse. Soybean cyst nematode HG types were investigated from five locations, HG 2 (race 1) type at Donghae, HG 2.5 (race 1) type at Jeongseon and Hapcheon, HG type 2.5.7 (race 1 or 5) at Yeongwol, and HG 1.2.7 (race 5) type at Haenam locations in present study. No Korean soybean varieties and germplasms were observed with SCN resistant trait to the HG type 2.5.7. Average SCN female index were calculated with 82.7% in 59 plant materials. Our results could be provided useful information to develop a SCN resistant cultivar in Korea.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권4호
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• pp.378-401
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• 2019

태백산국립공원의 고도별 관속식물의 종다양성 패턴 및 분포변화를 파악하기 위해 백단사매표소(874m)에서 천제단(1,560m)까지 해발 100m 단위로 등분하여 8개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 총 4회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과 89과 240속 345종 5아종 34변종 1품종의 총 385분류군이 출현하였다. 고도별 종다양성의 변화를 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 점차 감소하다가 특정 구간에서부터 다시 증가하는 경향을 보였다. 구간별 출현종의 생육지 유형을 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 산림에 생육하는 종의 비율은 증가하였고, 교란지에 생육하는 종의 비율은 인위적 간섭이 높은 곳에서 높은 비율로 출현하였다. 구간별 목본식물과 초본식물이 각각 차지하는 비율을 비교한 결과, 목본식물의 경우 고도가 높아짐에 따라 점차 증가하다가 인위적 간섭이 높은 구간에서 큰 폭으로 감소하는 경향을 보였고, 초본식물의 경우 그 반대의 경향성을 나타냈다. DCA기법을 이용하여 출현종의 고도별 분포변화를 분석한 결과, I축상의 해발 900m와 1,300m를 경계로 3개의 그룹으로 구분되었다. 구간별 식분의 배치는 I축상의 오른쪽으로부터 왼쪽을 향해 고도에 따라 배열되었고, I축은 온량지수(WI)와 유의한 상관관계를 나타냄에 따라 고도에 따른 온도변화가 식물분포의 양상에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 기후변화로 인한 기온상승은 식물종의 수직 분포 한계선과 식물군락의 종조성 변화 및 다양성에 영향을 미칠 것으로 예측된다. 본 연구결과는 생물다양성의 보전과 기후변화에 따른 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.196-202
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• 2013

국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들에 대하여 주요 작물학적 특성 및 수량성을 평가하였다. 이들 계통들은 수량성, 내병성, 스트레스저항성, 미질변이 등에 관여하는 17종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼 등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 형질전환 계통들은 출수기, 간장, 수장, 수수 등의 주요 작물학적 특성뿐만 아니라 수량성에서도 모품종과 상당한 차이를 보였다. 2. 조사된 벼 형질 전환계통들에서 조사된 농업형질에 대한 다변량분석 결과, 모품종에 비해 각 형질전환 계통군 내에서 관찰된 작물학적 상이성은 일정한 방향성이 없는 무작위적이었으며, 그 변화폭도 3개의 모품종들의 작물학적 차이보다 훨씬 크게 관찰되었다. 3. 따라서 우량 벼 형질전환 계통 육성의 효율성을 제고하기 위해서는 모품종에 형질전환 되어 발현될 유전자의 우수성뿐만 아니라, 계통육성과정에서 다양한 유전학적 요인에 의해 야기되는 '표현형 왜곡현상'을 적절히 제어할 수 있는 육종전략도 함께 고려되어야 할 것으로 사료되었다.