• 제목/요약/키워드: Plant germplasm

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분자마커를 이용한 토마토 시들음병 race 3 저항성 토마토 유전자원 탐색 (Screening for Resistance to Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Race 3 Using Molecular Marker in Tomato Germplasm)

  • 허온숙;노나영;고호철;김상규;이주희;곽재균;오세종
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.304-309
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    • 2012
  • 세 개의 race가 보고되어 있는 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici는 전 세계적으로 그 피해가 막대한 토마토 시들음병의 원인균으로 알려져 있다. 토마토 유전자원 1,906 자원을 대상으로 토마토 시들음병 race 3 저항성 유전자 I-3의 유전형을 high resolution melting 법을 사용하여 분석하였다. 총 97점의 자원에서 homozygous resistant 피크가 확인되었으며, 8점은 이형접합성, 1,801점은 감수성으로 나타났다. 저항성 자원 97점의 종 분포는 S. lycopersicum var. lycopersicum가 65점, S. lycopersicum var. cerasiforme가 13점, 12종의 야생근연종 중에서 저항성 자원은 S. pimpinellifolium 8점, S. habrochaites 3점, S. corneliomulleri 3점, S. galapagense 1점, S. peruvianum 3점, S. chilense 1점으로 총 19점이었다. 하지만 좀 더 정확한 시들음병 저항성 평가를 위하여 추후에 race 1과 2에 대한 유전분석과 생물검정이 필요하다.

감마선 순환 처리에 의한 Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides)의 유전변이 유도 (Induction of Genetic Variation with Recurrent Gamma Radiation in Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides))

  • 임근발;;임용우;김영진;한학석;성병렬;김준식
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.351-354
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    • 1998
  • Centipedegrass는 미국 동남부지역에서 잔디용으로 많이 이용하고 있는데 토양을 가리지 않고 잘 자라며 잎이 연녹색이어서 잔디로서 선호도가 높다. 그러나 이 식물의 유전자원이 지니고 있는 유전변이 폭이 매우 한정되어 있어 활용 가능한 유전변이의 폭을 확대하기 위해 Centipedegrass의 종자에 감마선 10Kr을 조사한 뒤 계통을 조성하고 이를 다시 감마선 10Kr을 조사하여 계통을 조성하는형태로 순환 조사하여 순환 처리회수를 각각 0회, 4회, 5회, 6회, 8회 하여 얻은 계통집단 TC 201, TC 202, TC 241, TC 306, TC 318에 대하여 이들 계통집단이 지니고 있는 식물 형태적 특성의 평균과 변이의 범위 폭을 측정하여 비교한 결과 이미 품종으로 고정되어 있는 TC318을 제외하고 감마선을 종자에 순환처리한 계통집단에서 총지하경수, 총지하경길이, 최장지하경장, 엽장 및 엽폭의 변이폭이 감마선 조사로 확대되었음을 확인하였다. 이러한 변이의 범위 확대 정도는 지하경과 같은 생식기관에서 뚜렷하였는데 방사선 순환조사 정도와 관련하여 일정한 방향성은 인정되지 않았다.

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복숭아 유전체 및 전사체 최근 연구 동향 (Current status of peach genomics and transcriptomics research)

  • 조강희;권정현;김세희;전지혜
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권4호
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    • pp.312-325
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    • 2015
  • 본 논문에서는 장미과 과수의 유전체 연구의 모델작물인 복숭아 유전체 연구에 대한 동향을 파악해서 국내 복숭아 유전체 연구 방향을 설정하고자 하였다. 분자육종을 위한 기반 연구인 유전자지도는 다양한 교배집단에서 작성되었고, 현재 차세대 염기서열분석을 통해 얻은 대량의 single nucleotide polymorphism 마커를 이용하여 고밀도화시키고 있다. 과실형질, 개화기, 병 저항성 등 질적형질과 양적형질에 관한 분자마커와 양적형질유전자좌가 동정되었고, 이중 과육의 용질성과 핵의 점리 형질에 대한 분자마커를 이용한 조기선발(marker assisted selection)의 활용성은 매우 높다. 애기장대, 포플라, 사과, 딸기 등 다른 작물과의 비교유전체, 복숭아의 성숙 및 발달, 플라보노이드 합성, 수확 후 저장기간에 발현하는 유전자 등에 대한 전사체, 과실 성숙기간에 발현되는 병 저항성 단백질 등에 대한 단백질체 연구도 보고되었다. 현재 차세대 염기서열 분석을 통해 대량 분자마커의 개발, 핵심 유전자원의 구축, 집단의 유전형 분석이 빠르게 진행되고 있다. 이를 통해 농업적으로 유용한 형질에 대해 더 정확한 양적형질 유전자좌 분석과 유용유전자의 개발이 가능하게 되고, 효율적인 분자육종의 기초기반을 구축할 수 있을 것으로 기대한다.

멜론 유전자원의 원예형질 특성 및 유연관계 분석 (Evaluation of horticultural traits and genetic relationship in melon germplasm)

  • 정재민;최성환;오주열;김나희;김다은;손병구;박영훈
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권4호
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    • pp.401-408
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    • 2015
  • 멜론(Cucumis melo L.) 유전자원 83 품종에 대한 형질특성 및 유전적 다양성을 분석하였다. 형질은 유묘, 잎, 줄기, 화기, 과실, 종자에 대해 총 35개 세부특성을 조사하고, 다변량(MANOVA) 분석을 하였다. 주성분 분석(PCA, principal component analysis) 결과 과중, 과장, 과경, 자엽길이, 종자직경, 종자길이 등 8개의 주성분이 전체 변량의 76.3% 를 나타내었다. 평균연관법(Average linkage method)을 사용한 83개의 멜론의 군집분석(Cluster analysis) 결과 coefficient 0.7에서 5개의 cluster로 분류되었다. Cluster I은 과특성에 있어 가장 높은 측정치를, Cluster II는 당도, Cluster V는 과의 성숙기간이 긴 품종들로 주로 구성되었다. 유전자형 분석은 Cucurbit Genomics Initiative (ICuGI) database에 공시된 15개의 Expressed-sequence Tag-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) 마커를 이용하였으며 비가중평균결합법(UPGMA)을 통해 품종간 유연관계를 분석하고 6개의 군으로 분류하였다. 형태적 군집분석 결과와 유전적 군집분석 결과의 상관관계를 조사한 결과 상관계수(r) 값이 -0.11으로 매우 낮게 나타났다.

우리나라 재래벼의 작물학적 특성 (Agronomic Characteristics of Korean Landrace in Rice)

  • 강희경;안대환;박용진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.75-90
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    • 2003
  • 우리나라의 재래벼 192품종을 공시하여 다양한 작물학적 특성을 평가하고 양적 형질간의 상근관계를 검토하여 유기농업 및 친환경농업에 적합한 품종을 선발하고 추후 이를 품종육성의 소재로 활용하고자 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 재래벼는 파종에서 출수까지 평균 111.1일이 소요되어 중생종에 속하는 품종이 많았고 초장과 간장은 일반 재배 품종에 비하여 대부분 20∼40cm 정도 컸다. 2. 엽폭과 이삭의 평균 길이는 각각 1.3cm, 22.4cm이었고 주당 이삭수는 평균 10개로 소얼성의 특성을 나타내었으며, 현미의 장폭비는 평균 1.7이었고 장립종도 일부 존재하였으며 천립중은 평균 21.6g이었다. 3. 재래벼의 양적 형질간 상관관졔는 간장과 수장, 엽폭, 출수기간에는 고도로 유의한 정의 상관이 있었으며, 출수기와 천립중 간에는 고도로 유의한 부의 상관이 존재하였다. 4. 간강도는 27.1%가 약한 특성을 나타내었고 엽신과 엽초의 색은 3.6%가 자주줄무늬를 나타냈으며 엽각와 지엽각도는 직립형이 각각 46.9%, 10.9%이었고 엽노화도는 지연형이 24.0%이었다. 5. 재래벼의 74.5%가 까락이 있었고 찰벼는 20.3%, 갈색종피는 4.2%가 존재하였으며, 주두색, 영색, 부선색 및 망색은 백색, 갈색, 적색 및 자색 등 다양한 색이 존재하였다.

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한반도에 자생하는 한국잔디류(Zoysia spp.)의 분포 및 형태적 특성 (Distribution and Morphology Characteristics of Native Zoysiagrasses (Zoysia spp.) Grown in South Korea)

  • 배은지;박남참;이광수;이상명;최준수;양근모
    • 아시안잔디학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.97-105
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    • 2010
  • 본 연구는 국내 해안 및 도서지역에 자생하고 있는 한국잔디류를 지역별로 수집하여 형태적 특성 및 지역별 변이 정도를 알아보고자 수행되었으며, 수집된 유전자원 보존 평가할 수 있는 체계를 확립하는 것이 목적이다. 16개시 군 단위에서 159개체 자생 한국잔디를 수집하였으며, 이들의 초장, 엽폭, 엽장, 엽각도, 종자길이, 종자폭, 종자길이와 폭의 비 및 화수당 종자수 등의 형태적 특성을 조사하였다. Z. japonica류, Z. sinica류, Z. macrostachya류, Z. matrella류 등은 수집된 지역에 따라 초장, 엽장, 엽각도, 화수당 종자수 등에서 큰 변이를 보였다. 반면에 엽폭, 종자길이, 종자폭, 종자길이와 폭의 비율 등에서는 큰 변이를 보이지않았다. 중간적 형태를 보이고 있는 hybrid zoysiagrass류는 조사 형질 간에 다양한 변이를 보이는 것을 확인할수 있었다. 상기 형태적 특성 조사 결과 및 수집된 유전 자원들은 앞으로 고품질 잔디육종을 위한 귀중한 자료로 활용가치가 높다고 판단된다.

GA3 처리에 의한 인삼 재분화 식물체의 토양 순화 (Soil Acclimatization of Regenerated Plants by Gibberellic Acid Treatments of Panax ginseng C. A. Meyer)

  • 김영창;박홍우;김옥태;방경환;김장욱;현동윤;김동휘;차선우;최재을
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.84-89
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    • 2013
  • 본 연구는 인삼 기내에서 생산된 재분화 식물체의 토양 순화를 위해 순화과정을 단축하고 생존율을 높일 수 있는 방법을 개발하기 위하여 실시하였다. $GA_3$$0.4mg\;l^{-1}$로 9시간을 처리하였을 때 토양에서 생존율은 59.6%로 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 $1mg\;l^{-1}$에서 9시간을 처리하였 때 43.7%의 생존율을 나타냈다. 재분화 식물체의 뿌리길이가 4 cm 이상일 때는 48개체가 생존하여 생존율은 53.3%로 처리 중 가장 높게 나타났으며, 뿌리 무게는 4 g 이상일때는 46.7%가 생존하여 가장 높은 비율을 나타냈다. 4년생 때 지상부 생육 특성을 조사한 결과, 초장은 35.3 cm, 경장은 18.3 cm, 엽장은 12.1 cm, 엽폭은 4.8 cm로 이식 재배한 연풍의 생육 특성과 비교해 보면 재분화 식물체의 생육이 약간 떨어짐을 볼 수 있었다. 3년생 때 지하부 특성을 보면 근장은 15.3 cm, 동장은 4.5 cm, 동직경은 2.1 cm, 그리고 근중은 15.4 g으로 지하부도 지상부와 마찬가지로 대조구인 묘삼을 이식하여 재배한 처리구에 비하여 생육이 약간 떨어졌다.

Investigation on sink/source related traits and their relation of watermelon germplasm to promote use

  • Hwang, Hyun-Chul;Yi, Jung-Yoon;Rhee, Ju-Hee;Hur, On-Sook;Ro, Na-Young;Sung, Jung-Sook;Lee, Ho-Sun;Lee, Jae-Eun;Lee, Sok-Young
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.75-75
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    • 2018
  • Watermelons, Citrullus species(Cucurbitaceae), are native to Africa and have been cultivated since ancient times. T he fruit flesh of wild watermelon is watery, but typically hard-textured, pale-colored and bland or bitter. The familiar sweet dessert watermelons, C. lanatus, featuring non-bitter, tender, well colored flesh, have a narrow genetic base, suggesting that they are originated from a series of selection events in a single ancestral population. In this study, considered as sweet dissert watermelon, genetic resources, C. lanatus, comprising of traditional cultivars and local accessions were collected from 18 different countries in four continents. A total of 60 accessions were characterized morphologically according to RDA genebank descriptors combined with Japan and China, list for 11 qualitative characteristics, leaf length, leaf width, petiole length, petiole diameter-source, stalk end length, stalk diameter, fruit length, fruit diameter, rind thickness, flesh sugar content($^{\circ}brix$), fruit weight-sink, and 6 sink related characters, leaf margin incision-source, fruit shape, fruit skin ground color, fruit skin stain color, fruit skin stain pattern and flesh color-sink, were also investigated. Even though the relatedness between some morphological traits and fruit weight or fruit sweetness showed no significance, the accessions investigated have a great deal of variation for most of the morphological traits. Additionally, the accessions which showed good performance in flesh color and fruit shape (IT271048) and high sugar content of flesh (IT274119, IT290118) above 14brix, were investigated in this experiment. The accessions, which have the information on specific traits including the selected accessions could be introduced, distributed and investigated for further use.

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Proteome analysis of sorghum leaf and root in response to heavy metal stress

  • Roy, Swapan Kumar;Cho, Seong-Woo;Kwon, Soo Jeong;Kamal, Abu Hena Mostafa;Lee, Dong-Gi;Sarker, Kabita;Lee, Moon-Soon;Xin, Zhanguo;Woo, Sun-Hee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.24-24
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    • 2017
  • Heavy metals at toxic levels have the capability to interact with several vital cellular biomolecules such as nuclear proteins and DNA, leading to oxidative stress in plants. The present study was performed to explore the metal tolerance mechanism in Sorghum seedling. Morpho-physiological and metal ions uptake changes were observed prominently in the seedlings when the plants were subjected to different concentrations of $CuSO_4$ and $CdCl_2$. The observed morphological changes revealed that the plants treated with Cu and Cd displayed dramatically altered shoot lengths, fresh weights, and relative water content. In addition, the concentration of Cu and Cd was markedly increased by treatment with Cu and Cd, and the amount of interacting ions taken up by the shoots and roots was significantly and directly correlated with the applied level of Cu and Cd. Using the 2-DE method, a total of 24 and 21 differentially expressed protein spots from sorghum leaves and roots respectively, 33 protein spots from sorghum leaves under Cd stress were analyzed using MALDI-TOF/TOF MS. However, the over-expression of GAPDH plays a significant role in assisting Sorghum bicolor to attenuate the adverse effects of oxidative stress caused by Cu, and the proteins involved in resistance to stress helped the sorghum plants to tolerate high levels of Cu. Significant changes were absorbed in the levels of proteins known to be involved in carbohydrate metabolism, transcriptional regulation, translation and stress responses. In addition, the up-regulation of glutathione S-transferase and cytochrome P450 may play a significant role in Cd-related toxicity and stress responses. The results obtained from the present study may provide insights into the tolerance mechanism of seedling leaves and roots in Sorghum under heavy metal stress.

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Genetic Variability in the Fodder Yield, Chemical Composition and Disappearance of Nutrients in Brown Midrib and White Midrib Sorghum Genotypes

  • Singh, Sultan;Prasad, S.V.Sai;Katiyar, D.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권9호
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    • pp.1303-1308
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    • 2003
  • Samples of eleven brown midrib (ICSU 96031, ICSU 93046, ICSU 96082, ICSU 96078, ICSU 96075, ICSU 95101, ICSU 96034, ICSU 96063, ICSU 45116, ICSA 93-3 and ICSA 3845 X 3816) and nine white midrib genotypes (ICSU 96050, ICSU 96030, ISU 95082, SSG 59-3, FSHI 93-1, FSHI 2219A X 3211, HC 171, ICSA 93-2 and ICSA 93-1) based on their phenotypic appearance were collected at 50 per cent flowering from the sorghum germplasm grown at Research farm of IGFRI, Jhansi. These genotypes were evaluated with respect to crude protein, fiber composition, in-sacco dry matter, OM, cell wall components disappearance/digestibility besides the fodder yield, total phenolic and availability index values. Brown midrib genotypes were lower (p<0.05) in NDF, ADF, cellulose and acid detergent lignin concentration than white midrib genotypes. Mean NDF, ADF, cellulose and lignin contents were 69.4, 42.1, 35.4 and 5.7% in brown mid rib vis-a vis 75.8, 47.5, 39.6 and 7.3% in white mid rib genotypes. Nonsignificant (p>0.05) differences were observed in dry matter, crude protein and organic matter contents between brown midrib and white midrib genotypes. Phenolic contents were significantly (p<0.05) lower in browm mid rib (0.2) than white mid rib (0.3%) sorghum. Brown midrib genotypes exhibited significantly (p<0.05) higher in-sacco DM, OM and CP disappearance than normal (white midrib) genotypes. The mean degradability of DM, OM and CP was 64.1, 62.6 and 79.6% in brown mid rib and 53.1, 54.0 and 76.6% in white mid rib genotypes, respectively. There were no significant (p>0.05) differences between genotypes in extent of fiber fraction degradability though in-sacco NDF and ADF degradability was more by 5 and 4 units, respectively in brown midrib genotypes vis-a-vis white midrib genotypes. Average fodder yield (green and dry g/plant) and availability index (%) values were significantly (p<0.05) higher for brown midrib (474.2, 129.8 and 80.4) genotypes than white midrib (375.0, 104.8 and 69.2) genotypes. Lignin contents had significant negative correlation with DM, OM, NDF and ADF degradability. The results of the study revealed that brown midrib genotypes are superior not only with regard to chemical entities and disappearance of DM and fiber fractions but also better in respect of fodder yield and availability index values. Thus, brown midrib sorghum strains may be useful in increasing digestibility, intake, feed efficiency and animal performance.