• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.295-304
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• 2001

양적형질 유전자 좌위 (QTL)의 탐색과 이들의 발현 양상 규명을 위해 Berkshire종과 Yorkshire종 간의 교배를 통해 생산된 F$_2$ 실험집단에서 regression interval mapping이 이루어졌다. 모두 525마리의 F$_2$ 자손들에서 일당 증체량, 평균 등지방 두께, 배장근 단면적이 표현형으로 조사되어 분석에 이용되었으며 모돈의 번식능력에 관련된 QTL 존재 여부 추정을 위해 간접 형질로 인정되고 있는 생시체중과 이유 시 체중을 분석에 포함하였다. 양적형질의 분리 여부를 추론하기 위하여 돼지의 2번 염색체에서 8종의 microsatellite 표지인자가 선택되어 유전자형이 조사되었다. 각각의 유전적 모델에서 산출된 통계량으로부터 QTL 존재 여부와 특정 QTL 발현 양상에 대한 여부를 나타낼 수 있는 인정되는 수준의 type I 오차율을 제어할 수 있는 임계값 (threshold)을 permutation test에 의해 제시하였다. QTL의 존재와 그 QTL의 Imprinting 여부는 부계와 모계를 통해 원가계 1세대의 대립유전자가 전달되는 과정에서 발현되는 특성을 분리시키는 통계적 의형을 설정하여 검정 통계량을 산출하였다. 분석에 이용된 3가지 형질과 연관된 3종류의 QTL 존재 가능성을 돼지의 2번 염색체에서 확인하였으며, 이들 중 평균 등지방 두께와 배장근 단면적에 각각 영향을 미칠 것으로 추론된 2종류의 QTL 발현은 정상적인 Mendelian 유전양식을 따르지 않고 imprinting된다는 증거를 얻어냈다. 또한 이들 imprinting되는 QTL은 이미 imprinting 표현 양식을 가진다고 알려진 IGF II 유전자의 위치와 거의 동일한 염색체강의 지점에서 부계로 전달되는 QTL만이 발현되는 특징을 보이는 것으로 밝혀졌다. 한편 Mendelian 모형과 imprinting 모형 모두에서 유의적인 임계값 이상을 보이는 검정 통계량이 산출된 일당 증체량 연관 QTL은 두 모형간의 적정성 분석을 위한 검정을 퐁해 Mendelian 양식을 따른 것으로 최종 확인되었다.

• 응용통계연구
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• 제18권3호
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• pp.533-541
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• 2005

본 저자는 앞선 연구에서 제안한 SSVS 방법을 이용하여 한 양적형질에 대한 연관분석에 있어, QTL에 가까이 있는 관련된 표지유전자들의 위치를 정하고자 한다. 본 논문에서는 QTL에 연관되어 있고 동시에 서로 연관되어 있는 몇 가지 표지유전자들을 대상으로 하는데, 이 유전자 좌위들의 i.b.d. 값들을 상호 상관이 있는 예측변수로서 고려하여, SSVS 방법으로 분석한다. 두개의 QTL에 강하게 연관되어 있는 표지유전자들 만을 동시에 고려한 분석의 결과, QTL에 가장 가까이 위치한 표지 유전자가 다른 유전자들보다 더 분명하게 양적형질과의 관련성을 보여주었다. SSVS를 이용한 상호 상관이 있는 표지 유전자들의 분석의 결과는 전통적인 다중회귀분석을 이용한 결과와 거의 일치했다. 본 모의실험을 바탕으로, 복합 양적형질에 대하여 서로 연관된 다중의 표지유전자들을 동시에 연관분석을 수행하는 데에 SSVS 방법이 상당히 유용하다고 결론 내린다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.236-243
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• 2009

벼멸구 저항성 유전자의 mapping, 벼멸구 저항성 관련 QTL 분석, 주요 농업형질과 벼멸구 저항성과의 관계 분석 등에 관한 연구를 수행 하여 얻은 결과는 다음과 같다. 벼멸구 저항성을 가진 통일형 벼인 '삼강'과 자포니카형 벼인 '낙동'을 교배하여 양성된 $F_1$의 약을 배양하여 육성된 120 DH 계통을 유전자 지도 작성을 위한 mapping 재료로 이용 하였다. Maker 검정에서 양친에 다양성을 나타낸 SSR 73, STS 89개 등 총 162개의 marker를 이용하여 전체 길이가 1,884 cM이고 평균 marker간 거리가 11.6 cM인 연관지도를 작성하였다. 유전자지도 작성에 이용된 120 DH 계통에 대한 벼멸구 저항성 정도를 조사하여 저항성 관련 QTL을 분석한 바, 3번, 6번, 7번, 8번 그리고 12번 염색체에서 1개씩 총 5개의 QTL을 확인하고 이들을 qBPR3, qBPR6, qBPR7, qBPR8, qBPR12로 명명하였다. 간장, 수장, 수수 및 출수일수에 대한 QTL을 분석하여, 총8개의 QTL이 7개의 염색체에 위치하는 것으로 확인되었다. 벼멸구 저항성과 주요 농업형질관련 QTL과의 연관관계를 분석한 바, 3번 염색체 상의 벼멸구 저항성 QTL(qBPR3)이 간장 및 수수 관련 QTL(qCL3, qNP6)과 연관되어 있었으며, 7번 염색체 상의 qBPR7은 분상질립 관련 QTL qPGC7.1과 qPWBP7.2과 그리고 8번 염색체상의 벼멸구 저항성 QTL 역시 간장관련 QTL(qCL8)과 연관되어 있는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.539-545
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• 2004

M/G RIL 164계통과 그 유전자지도를 이용하여 지역에 따른 벼의 품질과 관련된 양적형질 유전자좌(QTL)를 분석한 결과를 보면 다음과 같다. M/G RIL 164계통의 지역에 따른 단백질함량, 아밀로오스 함량, 지방산함량 및 식미평가치에 있어 빈도분포는 정규분포에 가까운 연속변이를 보였으며, 양친의 범위를 벗어나는 초월분리 현상을 나타내었다. 또한 지역에 따라 품질형질의 분포범위의 폭이 다양하게 나타났으며, 단백질함량은 원주>익산>대구의 순으로, 아밀로오스함량, 지방산함량 및 식미평가치는 대구>익산>원주의 순으로 나타났다. 품질에 관련된 QTLs분석에 있어 단백질함량과 관련하여서는 8개의 QTLs를 확인하였으며, 1번 염색체에서 2개, 3번, 6번, 7번 염색체에서 각각 1개, 8번 염색체에서 3개의 QTLs를 확인할 수 있었으며, 이들 8개의 QTLs가 설명할 수 있는 표현형 변이는 $6.0\~15.2\%$로 나타났다. 아밀로오스함량과 관련하여 6번 염색체에서 1개, 7번 염색체에서 2개의 QTLs를 확인하였다. 3개의 QTLs가 설명할 수 있는 표현형 변이는 $7.3\~24.4\%$로 나타났다. 지방산함량과 관련하여서는 2번과 6번 염색체에서 각각 깨, 3번과 7번 염색체에서 각각 1개의 QTLs를 분석하였으며, 6개의 QTLs로 설명할 수 있는 표현형 변이는 $5.5\~14.0\%$를 보였다. 식미평가치와 관련된 QTLs는 2번과 6번 염색체에서 각각 1개, 7번과 8번 염색체에서 각각 2개의 QTLs가 분석되었으며, 그 6개의 표현형 변이는 $5.5\~10.3\%$로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.105-110
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• 2010

도복과 관련된 주요 형질인 초장, 3절간장, 좌절중 등에 대한 QTL을 분석을 수행하였으며 도복과 벼멸구 저항성과의 연관 관계에 대한 QTL 및 유의성을 분석하였다. 1. 초장, 3절간장, 모멘트, 도복지수, 좌절중과 같은 도복관련 형질에 대한 QTL을 분석하여 총 13개의 유의성 있는 QTL이 6개의 염색체상에서 확인되었다. 2. 벼멸구 저항성과 주요 농업형질관련 QTL과의 연관관계를 분석한 바, 7번과 8번 염색체 상의 qBPR7, qBPR8은 각각 모멘트(qMo7)와 도복(q3rdin8) 관련 QTL에 연관되어 있었다. 3. Mapping 집단을 저항성 계통군과 감수성 계통군으로 나누어 8개 형질에 대한 차이를 조사한 바, 3절간장과 도복 지수에서 두 집단간에 유의성이 인정되었다. 4. 저항성을 가지는 계통은 간장 및 3절간장 등이 ‘삼강’의 영향으로 ‘낙동’에 비하여 짧은 경향이었으며 이는 신장과 관련된 도복성향에 있어 본 집단에서는 벼멸구 저항성이 강하게 연관이 되었다는 분석결과를 찾을 수 없었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.291-299
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• 2004

요크셔종과 버크셔종 교배 실험 집단을 활용하여 양적형질 유전자좌 (QTL)의 발현 특성 관련 유전 양식을 조사하였다. 총 512두의 F$_2$ 자손이 F$_1$간의 65교배 조합으로부터 생산되었으며 표현형 조사 기록은 일당증제량(ADG), 평균 등지방 두께(ABF), 10번째 등뼈 부위 등지방 두께(TRF) 및 등심단면적(LEA), 최후 척추부위 등지방 두께 (LRF)였다. 125종의 유전자 표지 (microsatellite)에 대한 3세대 개체별 유전자형이 분석되었으며 이들 정보를 통하여 최소자승 회귀 모형을 이용한 interval mapping 방법을 적용하였다. QTL의 유전양식 여부 검정에 대한 절차를 도식화하기 위해 귀무가설인 통상의 벤델리안 모형에 근거를 두고 수행하였다. 경험적 다중 검정 통계량에 대한 임계치는 단일 개개의 염색체 수준과 게놈 전반에 걸친 실험수준으로 유도하였으며, permutation에 의해 유도된 임계치의 유효성을 검증하기 위해 본 연구에 활용된 실험축 집단 구조와 유사한 simulation 집단 구조에 의해 산출된 결과들과 비교하여 유효성이 인정되었다. 본 연구에 활용된 실험축 집단구조와 Genome 전반에 걸친 QTL imprinting 여부를 조사한 결과 13종의 QTL 에 대한 imprinting이 확인되었으며 이들 중 9종의 QTL 유전 양식은 부계로부터 전달된 자손에게만 발현되는 것으로 추론되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제95권4호
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• pp.483-494
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• 2006

테다소나무 7-1037 클론에서 얻은 반형매 풍매 차대의 반수체 DNA에 대해 AFLP 표지자 분석을 수행하여 유전연관지도를 작성하고, 6년생 때의 수고 및 흉고직경 생장에 대한 QTL mapping을 수행하였다. 121개 AFLP 표지자로 전체 연관거리 1,869 cM, marker간 평균거리 18.5 cM의 20개 framework map을 작성하였다. Composite interval mapping 방법에 의해 수고 생장의 전체 표현형 변이의 5.9%를 설명할 수 있는 l개의 QTL과 흉고직경 생장 변이의 3.9~5.6%를 설명할 수 있는 3개의 QTL을 동정하였으며, QTL 간의 상호작용 효과는 없었다. 수고 생장에 대한 QTL의 유전적 효과는 39.6cm이었고, 흉고직경 생장에서는 7.20~9.41 mm인 것으로 추정되었다. 상기 QTL들과 가장 가깝게 연관되어 있는 표지자를 이용하여 대립유전자 치환의 평균효과(average effect of gene substitution)를 산출한 결과, 수고생장에서는 44.3 cm, 흉고직경 생장에서는 8.38~11.81 mm이었다. 테다소나무의 생장에 대한 가계내 개체유전력을 0.2 이하로 가정한다면, 본 연구에서 확인된 QTL은 7-1037 클론의 반형매 풍매 차대가 보유한 상가적 유전분산의 26.8%를 설명할 수 있어 표현형에 의한 개체선발보다 선발효율에서 5배나 높은 것으로 추정되었다. 본 연구에서 제시된 반형매 풍매 차대를 이용한 QTL mapping 분석은 채종원을 기반으로 하는 선발육종 사업에서 필요한 breeding value 등의 정보를 제공한다는 측면에서 인공교배 가계를 이용한 기타의 QTL 분석에 비해 보다 현실적이고 적용성이 높은 방법론이라 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.303-313
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• 2020

본 연구는 단조로운 국내 벼 품종의 입형을 다양화하기 위하여 초장립종 자포니카 품종을 활용해 그 특성을 국내 벼 품종에 도입함으로써 입형이 다양한 새 품종을 개발하려는 기초 육종연구의 일환으로 수행되었다. 입형 다양화를 위하여 세장형 자포니카 벼 품종인 Langi와 입형이 극단적으로 원형에 가까운 자포니카형 조생자도를 교배하여 유전분석 및 QTL 탐색을 위한 mapping 집단을 육성하였고, 이를 이용하여 입형 관련 형질의 상관분석, QTL 분석, validation test 및 탐색된 QTL 효과를 검정한 결과는 다음과 같다. 1. 조생자도와 Langi 조합의 교배립을 생산하여 F₂ 집단을 육성하였고 출수 일수를 고려하여 최종 265 개체를 선발·수확하여 주요 형질에 대한 조사와 QTL 분석에 이용하였다. 2. 육성된 mapping집단의 입형 관련 형질들은 종자 길이에 대해 종자 장폭비(0.89)와 천립중(0.69)이 상대적으로 높은 상관계수를 나타냈고, 종자폭에 대해서는 종자 길이(-0.47)와 장폭비(-0.82)가 음의 상관을 나타냈으며 종자두께(0.43)는 정상관을 보였다. 3. QTL 분석 결과 종자 길이와 관련하여 벼 5번 염색체에서 PVE 값이 20.31%인 qGL5와 7번 염색체에서 PVE 값이 각각 36.07%와 26.11%인 qGW5와 qGW7을 탐색하였다. qGL5는 세장형인 Langi로부터 유래하였으며, 두 QTL(qGW5, qGW7)은 원형인 조생자도로부터 유래하였다. 4. Validation test결과 Langi는 자포니카형 벼(qsw5_N)에서는 매우 드문 qSW5형 대립유전자를 가지고 있으며 이것은 qGL5와 함께 작용하여 집단내에서 종자 길이신장에 관여했을 것으로 추정된다. 5. 탐색 QTL의 효과는 qGL5 (+)와 qGW5:qGW7 조합에서 중원형, 장원형, 세장형 등 입형의 변이가 다양하게 나타났는데 Langi가 자포니카 생태형이란 점과 QTL의 효과가 증명되어 MAS활용이 가능하다는 점 등 입형 다양화를 위한 육종사업에서의 효과 및 활용도가 다양할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.925-931
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• 2015

미립 품질 향상을 위하여 미립 형태를 결정하는 특성을 위한 분자육종기술을 확립하기 위하여 미립과 관련된 양적형질 유전자좌를 탐색하고, 이들 환경요인과 상호작용 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 인디카 품종인 ‘청청’과 자포니카형인 ‘낙동’이 교배된 조합 F₁의 약배양에 의해 양성된 120 계통(DH 집단)과 217개의 DNA 마커를 이용하여 전체 길이가 2,067cM이고, 마커간 평균거리가 9.5cM인 유전자 지도를 작성하였다. 미립형태 관련 유전자좌 분석에서 미립의 외형인 길이, 폭, 두께, 장폭비, 천립중과 관련하여 14개의 QTL이 탐색되었다. 현미의 미립길이 관련 3개의 QTL (qGL2, qGL5, qGL7), 미립 폭 관련 3개의 QTL (qGW2-1, qGW2-2, qGW2-3), 미립 두께 관련 1개의 QTL (qGT2), 장폭비 관련 6개의 QTL (qLWR2-1, qLWR2-2, qLWR2-3, qLWR2-4, qLWR7, qLWR12) 및 천립중 관련 1개의 QTL (qTGW8)이 선발되었다. 미립 장폭비 관련 4개의 QTL은 미립길이와 미립두께에서 동일한 염색체 상에서 확인되었다. 본 연구에서 구명된 QTL 마커들은 쌀 품종개량을 위하여 이용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.31-38
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• 2002

양적형질 유전자좌위(Quantitative trait loci; QTL) 연관지도 작성을 위해 regression interval mapping method에 의해 Berkshire종과 Yorkshire종간 교배를 통해 생산된 $F_2$ 집단에서 실시하였다. 염색체내 QTL 위치를 결정하기 위해 regression 모델을 통해 계산된 검정통계량(F-statistic)에 대한 유의적인 threshold 수준의 설정은 permutation test 및 Lander와 kruglyak (1995)에 의해 제시된 방법으로 산출하였다. 525두 $F_2$ 개체에 대해 조사된 기록 중 5형질(도체중, 등심 단면적, 근내지방 교잡도, 콜레스테롤 함량, 척추 늑골 등지방 두께) 기록을 분석에 이용하였고 genome 전체에 걸친 125개의 microsatellite marker에 대해 3세대 집단 모두 개체에 대해 유전자형을 조사하였다. 회귀분석 모형에 따라 additive 및 dominance 효과를 추정하였으며 이때 모든 회귀계수 값과 F-검정 통계량은 각각 1cM 단위로 추정하였다. 각 형질별, 염색체별로 10,000회의 permutation에 의해 genome-wise 및 chromosome-wise threshold를 추정하였다. Lander와 Kruglyak(1995)에 의해 제시된 방법으로 산출된 threshold 값은 매우 높게 추정되어 이러한 threshold의 적용시 실제로 QTL 존재 여부를 인정할 수 있는 경우의 수가 permutation에 의해 유도된 threshold를 적용했을 때보다 상대적으로 적은 결과를 보였다. 5% genome-wise threshold의 경우 형질별로 다소 상이한 경향을 나타냈으며 분석에 활용된 5개 형질에 대해 총 4개의 QTL이 5% genome-wise 수준에서 검색되었다.