• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.370-375
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• 2015

스프레이국화 '퍼플엔디'의 꽃잎을 이용하여 부정아유기에 효율적인 부정아 유기조건을 찾기 위하여 실시하였다. 배양재료로 사용한 꽃잎은 꽃봉오리의 개화진전단계(S1; 10% 개화, S2; 30% 개화, S3; 50% 개화, S4; 70% 개화)를 4단계로 하고 꽃잎부위는 꽃잎의 기부와 끝부분(TBOP; the basal of petal, TEOP; the end of petal)으로 나누어 MS무기염에 IAA와 BAP를 첨가한 배지에 배양하였다. 배양재료는 30% 정도 개화가 진전(S2)되었을 때 꽃잎을 채취하여 꽃잎을 하나씩 분리한 후 꽃잎 중간 길이에서 가로로 잘라서 꽃잎 끝부분(TEOP)을 사용하고 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IAA와 $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BAP의 농도로 첨가한 MS배지에 치상하였을 때 79.2%의 부정아 형성과 33.4개의 유묘를 획득할 수 있었다. 재분화된 식물체의 배수성 분석결과 모본과 동일하였으며 온실에서 순화 후 정상적인 생육과 개화를 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.342-349
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• 2015

키위는 세계적으로 1970년대 이후 상업화되어 최근 재배가 급속히 확대되고 있는 신종 과수이며, 국내에서도 재배와 소비량이 급격히 증가하고 있다. 키위는 자웅이주 낙엽성 덩굴 식물로 과피에 털이 있고 과육색이 다양한 특성을 가지고 있으며 배수성도 다양하나, 산업적인 품종 구성은 매우 단순하다. 독특한 식물적 특성에 기인한 진화 및 생물학적 관점은 물론 다양한 품종의 효율적 개발의 요구에 따라 최근 유전체 해석 및 활용 연구가 활발히 진행되고 있다. 키위 유전체 draft 서열과 엽록체 서열이 Illumina HiSeq 기반으로 각각 2013년과 2015년에 해독 되었으며 gene annotation 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 과거 ESTs 기반의 전사체 분석에서 최근 RNA-seq 기반의 전사체 분석으로 전환되어 과일의 아스코르브산 생합성, 과육색 발현 및 성숙, 그리고 나무의 궤양병 저항성 관련 유전적 발현조절과 유전자 발굴 연구가 중점적으로 진행되고 있다. 전통육종의 효율을 증대하기 위한 분자표지 개발 및 유전자지도 작성에 있어서는 이전의 RFLP, RAPD, AFLP 기반의 연구에서 벗어나 NGS 기반의 유전체 및 전사체 정보의 해독에 의한 SSR 및 SNP 기반의 농업적으로 중요한 형질연관 분자마커 개발 및 고밀도 유전자지도 작성이 연구되고 있다. 그러나 국내 연구는 아직 제한적인 수준에서 진행되고 있다. 향후 키위 유전체 및 전사체 분석 연구는 가까운 장래에 실질적으로 분자육종에 적용될 것으로 전망된다.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.617-622
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• 2011

자연발생 배수체를 이용한 다양한 육종 소재를 개발함에 있어 그 효율성을 평가하고자 종자의배형성이 다른 일부 만다린 잡종에 대해 종자 형성 정도, 자연발생 배수체의 발생 빈도, 배수체의 생장 특성을 분석하였다. 다배성의 'Amakusa', 'Haruka', 'Hayaka' 및 'Seminole' 4품종과 단배성의 'Benibae'와 'Harehime' 2품종에 대해 방임수분된 과실로부터 종자를 채취하였다. 과실당 종자수는 10.0개이었고, 이 중 소형의 발육종자 형성 빈도는 25.1%이었다. 이들 소형 종자의 기내 발아 식물체에 대해 배수체 분석기 및 염색체 분석으로 배수성을 분석하고 배수체를 선발하였다. 'Harehime' 3배체 1개, 'Amakusa' 4배체 1개, 그리고 'Benibae' 4배체 1개가 각각 획득되었다. 이들 4배체와 3배체의 잎의 형태, 두께, 엽병 길이 및 절간장을 2배체와 비교하였는데, 큰 차이는 나타나지 않았다. 그러나 기공의 크기와 분포에 있어서는 분명한 차이를 나타내어 3 또는 4배수체 식물에서 기공의 크기가 커지고 분포 밀도는 감소하였다. 엽록소 함량을 나타내는 SPAD 값과 광합성 정도에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 본 연구결과로 감귤 만다린 잡종에서 방임수분으로도 자연발생 배수체 생산이 가능하며, 다배성보다는 단배성에서 발생 빈도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권1호
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• pp.55-62
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• 2017

We used flowcytometry to ploidy verification after that investigate difference between diploid and spontaneous triploid through the truss dimension and classical dimension at crucian carp, Carassius auratus, crucian carp C. cuvieri and common carp, Cyprinus carpio collected from Hangang river, Hantangang river, Imjingang river, Geumgang river, Yeongsangang river and Nakdonggang river, Korea. There were significant differences among the three species for the truss dimensions anterior origin of dorsal fin $(2){\times}$ anterior origin of anal fin (5), $2{\times}$ anterior origin of pelvic fin (6), $2{\times}$ origin of pectoral fin (7), posterior origin of dorsal fin $(3){\times}5$, $3{\times}6$, and $3{\times}7$ (P<0.05). There were no significant differences among the three species in the truss dimensions dorsal fin length ($2{\times}9$) and eye diameter (ED)(P>0.05). On the other hand, there were no significant differences in the several classical dimensions of each species (P>0.05). Three classical dimensions, most anterior extension of the head $(1){\times}2$, $1{\times}6$ and $2{\times}$ most posterior scale in lateral line (4) did not differ between the C. auratus diploid and spontaneous triploid (P>0.05). Two classical dimensions, $1{\times}6$ and longest length between most anterior extension of the head and gill cover ($1{\times}8$) did not differ between the C. cuvieri diploid and spontaneous triploid (P>0.05). One classical dimensions, $1{\times}2$ did not differ between the common carp diploid and spontaneous triploid (P>0.05). There were significant differences in the each diploid and triploid species (P<0.05). These results suggest that the classification of each species and classification between diploid and spontaneous triploid morphometrical parameters used in this study are useful indices of morphometrical status in the each species from major river of Korea.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권2호
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• pp.193-204
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• 2017

The influence of triploidization on histological characteristics of retina, trunk kidney, liver and midgut tissue, and cell cycle of tail fin and gill tissue in far eastern catfish, Silurus asotus were analyzed. In the infertile triploid fish, the nucleus and/or cell size of secondary proximal tubule cells of trunk kidney, hepatocyte and midgut epithelium are much larger than those of the corresponding cells in the diploid fish (P<0.05). However, triploid tissue showed fewer number of outer nuclear layer in retina and nuclei in secondary proximal tubule of trunk kidney than those for diploid tissue. The mean percentages of the $G_l-$, the S- and the $G_2+M-phase$ fractions were 92.5%, 3.2% and 4.3% in tail fin tissue of diploid, and 93.4%, 2.6% and 4.0% in those of triploid, respectively. There were no significant differences in the percentages of each cell cycle fraction between diploid and triploid. The mean percentages of each phase fractions were 75.1%, 11.1% and 13.8% in gill tissue of diploid and 85.2%, 8.9% and 5.9% in those of triploid, respectively. The differences of cell cycle between tail fin tissue and gill tissue were statistically significant in diploid and triploid (P<0.05). Also, the differences between diploid and triploid were statistically significant in tail fin tissue and gill tissue (P<0.05). Cyclin D1 and cyclin E expressions were not significantly difference between gill tissue and tail fin tissue, and protein expressions of induced triploid were higher than those of diploid. Results from this study suggest that some characteristics in the triploid exhibiting larger cell and nucleus size with fewer number of cell than diploid can be used as an indicator in the identification of triploidization and ploidy level in far eastern catfish.

• 식물분류학회지
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• 제35권2호
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• pp.129-142
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• 2005

한국산 산딸기속(Rubus)의 체세포 염색체 수를 밝히기 위해 19개 분류군을 조사하였다. 한반도에는 Anoplobatus(2종), Cylactis(1종), Idaeobatus(15종), Malachobatus(1종) 4개 아속의 산딸기속 분류군이 분포하며, 대부분(15종)이 2배체가 우세한 Idaeobatus아속에 속한다. 체세포 염색체 수의 기본수는 x=7이며, 본 연구에서 체세포 염색체수가 처음으로 밝혀진 분류군은 제주도의 특산종인 가시딸기(R. hongnoensis; 2n=14), 울릉도의 특산종인 섬나무딸기(R. takesiemnsis; 2n=14), 거제도에서 분포하는 맥도딸기(R. longisepalus; 2n=14)와 거제딸기(R. longisepalus var. tozawai; 2n=14), 멍석딸기(R. parvifolius; 2n=42), 사슨딸기(R. parvifolius var. taquetii; 2n=28)등 6분류군이다. 복분자(R. coreanus)를 제외한 나머지 12개 분류군의 체세포 염색체 수는 2n=14로 확인하였으며, 모두 일본과 타이완 등의 연구보고와 일치하였다. 또한 이배체로 알려진 멍석딸기는 4, 6배수체가 발견되어 한반도에서 배수화로 종분화가 일어나고 있음을 보여주었다. 또한 겨울딸기(R. buergeri; 2n=56)으로 8배체임을 알았고, 이는 일본에 분포하는 2n=42, 6배체와 비교할 때, 타이완에 분포하는 분류군(2n=56)과 동일한 8배체임을 보여주었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.966-976
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• 2016

경남농업기술원 화훼연구소에서 '포커스(Focus)'와 '초우(Chowoo)' 품종 간의 교배 후, 특성검정을 통해 선명한 황색의 반겹꽃 절화용 거베라(Gerbera hybrida Hort.) '조이풀(Joyful)'을 육성하였다. 인공교배로부터 얻은 실생계통을 2005년부터 2010년까지 조직배양과 포장재배를 통해 개체 증식과 생육 및 개화특성 검정, 농가 실증, 절화수명 등을 평가하였다. '조이풀'의 화색은 황색(12-A)으로 꽃의 직경이 12.8cm의 대륜화이며, 화경장은 60cm로 길었다. 개화 소요일수가 89일 정도이며, 절화 수량도 49.2개로 대조품종보다 개화가 빠르고 수량도 많았다. 절화수명에 있어서도 12.8일로 비교 품종보다 우수하였으며, 절화 보존 시 꽃크기 변화 등이 적고, 외형 등의 변화가 대조품종보다 우월하여 절화로서 높은 관상가치를 보였다. 또한 농가실증이나 기호도 평가 시 잘 조화된 절화품종으로 평가받았다. RAPD 분석에서 육성 품종이 모본과 부본의 밴드 패턴이 교배품종인 '조이풀'에는 모두 나타나서, 양친간 교배에 의해 육성된 품종임을 확인할 수 있었다. '조이풀'은 2013년에 신품종으로 품종보호등록(품종보호 제4574호)이 되었으며, 절화용 거베라로서 농가소득 창출에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권5호
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• pp.656-664
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• 2015

고품질 수박을 생산하기 위하여 서로 다른 염색체 배수화제를 처리하여 3가지 4배체 육종라인(‘SA03-1’, ‘SA06-1’ and ‘SB01-1’)을 개발하였다. 최적의 4배체 유기조건들을 조사하기 위하여, 3가지 육종라인들의 4배체는 공변세포의 배수화된 엽록체 수를 조사하는 것으로 선발하였다. 4배체 유기율은 배수화제의 종류와 유전자형에 따라 다르게 나타났다. 가장 높은 4배체 유기율은 colchicine 1.0%에서 82.2%로 가장 높게 나타났다. 이들 잠재적인 4배체 라인들의 배수성은 flow cytometer와 염색체 수 분석을 이용하여 재확인하였다. 확보된 4배체 육종라인들의 절간은 그들 2배체와 비교하여 4배체와 유사하거나 짧게 나타난반면, 잎의 크기는 4배체에서 더크게 나타났다. 과중은 ‘SA03-1’, ‘SB01-1’ 라인에서는 다소 감소하였고, 과피 두께와 당도는 ‘SB01-1’라인에서만 2배체와 차이를 보여주었다. 4배체 육종라인은 수정능력을 가지고 있었고 종자는 열매마다 ‘SA03-1’ (21개), ‘SA06-1’ (62개), ‘SB01-1’ (34.7개)로 수확되었으며, 4배체 종자는 그들의 2배체보다 더 크고 두터웠다. 이러한 4배체 품종 육성 결과는 씨없는 수박의 신품종 육성을 위해 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권9호
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• pp.1347-1354
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• 2006

The aims of this study were to establish a simple and effective method for isolating male germline stem cells (GSCs), and to test the possibility of using these cells as a new approach for male infertility treatment. Testes obtained from neonatal and adult mice were manually decapsulated. GSCs were collected from seminiferous tubules by a two-step enzyme digestion method and plated on gelatin-coated dishes. Over 5-7 days of culture, GSCs obtained from neonates and adults gave rise to large multicellular colonies that were subsequently grown for 10 passages. During in vitro proliferation, oct-4 and two immunological markers (Integrin ${\beta}1,\;{\alpha}6$) for GSCs were highly expressed in the cell colonies. During another culture period of 6 weeks to differentiate to later stage germ cells, the expression of oct-4 mRNA decreased in GSCs and Sertoli cells encapsulated with calcium alginate, but the expression of c-kit and testis-specific histone protein 2B(TH2B) mRNA as well as the localization of c-kit protein was increased. Expression of transition protein (TP-l) and localization of peanut agglutinin were not seen until 3 weeks after culturing, and appeared by 6 weeks of culture. The putative spermatids derived from GSCs supported embryonic development up to the blastocyst stage with normal chromosomal ploidy after chemical activation. Thus, GSCs isolated from neonatal and adult mouse testes were able to be maintained and proliferated in our simple culture conditions. These GSCs have the potential to differentiate into haploid germ cells during another long-term culture.

• 농업과학연구
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• 제39권4호
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• pp.497-502
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• 2012

Since the year 2000, the production and consumption of broccoli have rapidly increased in Korea. And, the average production area and amount were about 1,700 ha and 29,000 ton for the past 5 years. Even with the increase of these cultivation and consumption, more than 95% of the broccoli seeds are currently imported from foreign countries such as Japan and Netherlands. Therefore, development of domestic broccoli varieties is needed to relieve Korean farmers' production cost for broccoli. In this situation, National Institute of Horticultural and Herbal Science (NIHHS) of Korea has tried to develop F1 hybrid varieties from elite lines that were obtained by microspore cultivation method from 2008. As the results, about 850 lines of broccoli were obtained and self-pollinated. Then their ploidy levels of the genome were confirmed to select double haploid (D.H.) lines. And the D.H. lines' horticultural traits were evaluated in open field. After the selection of 17 elite D.H. lines, they were cross-pollinated with a male sterile (MS) line to produce F1 hybrid seeds. After 2 to 3 years field trials of these F1 hybrid varieties at the area of Suwon, Gangneung, and Jeju respectively, two hybrid varieties such as 'Wongyo8011' and 'Wongyo8012' are selected for the application of variety protection. With these 4 years of research, we found that the microspore cultivation method is a powerful tool for the conventional breeding program, especially for the development of various inbred lines and even F1 hybrid varieties in short time.