• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1764-1770
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• 2008

이 연구의 목적은 생물공학적으로 이소프레노이드 생합성 유전자를 클로닝하여 이들을 형질전환시킨 대장균을 제조하여 이들을 숙주로 사용하여 아스타잔틴의 생산을 증가시키는 것이다. 본 연구진은 선행연구에서 Paracoccus haeundaensis로부터 아스타잔틴 생산에 관여하는 6개의 아스타잔틴 생합성 유전자군을 보고하였고, 이들 유전자들을 발현 벡타(pCR-XL-TOPO-Crt)에 재조합한 후 이 벡터를 대장균에 형질 전환시켜서 건조중량으로 400 ${\mu}g$/g의 아스타잔틴을 생산하였다. 아스타잔틴의 생산성을 증가시키기 위해서 대장균으로부터 이소프레노이드 생합성 경로에 관여하는 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase (lytB), farnesyl diphosphate (FPP) synthase (ispA), isopentenyl (IPP) diphossphate isomerase (idi) 유전자들을 클로닝하였고, 이들 유전자를 (pCR-XL-TOPOCrt-full)와 같이 대장균에 각각 공발현시켰다. idi 유전자와 아스타잔틴 생산에 관여하는 아스타잔틴 생합성 유전자군이 함께 형질 전환된 BL21(DE3) Codon Plus RIL 대장균를 배양하였을때, 건조중량으로 1,200 ${\mu}g$/g의 아스타잔틴을 생산하였다. 따라서 본 연구 결과, 이소프레노이드 생합성 유전자와 아스타잔틴 생합성 유전자군을 공발현 시킬 때 아스타잔틴의 생산이 3배 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.949-954
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• 2006

콩은 전 세계 시장의 48%를 차지하는 중요한 유료작물이다. 콩 종자를 구성하는 양적인 부분과 질적인 부분의 개선은 콩 육종 목표의 중요한 부분이다. 단백질함량과 종실의 크기는 두부와 콩나물의 질을 평가하는 중요한 특성이다. 따라서 본 연구는 콩에서 종실의 크기와 단백질 및 oil 함량을 조절하는 양적형질유전자좌(QTLs)를 확인하기 위하여 실시하였다. 시험재료로는 큰올콩과 신팔달콩을 교배한 후 $F_2$유래 $F_10$세대의 RIL을 이용하였으며, 이를 바탕으로 종실의 무게와 oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs를 탐색하였다. 종실의 무게와 단백질 및 oil 함량의 협의의 유전력은 각각 0.8과 0.78 및 0.71을 나타내었다. 종실의 무게와 관련된 QTLs는 연관군 F, I와 K의 세 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 단백질함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, H, I와 L의 다섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 그리고 oil 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, G, I, J와 N의 여섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E와 I에서 공통적으로 나타났다. 따라서 이들 주요 QTL은 콩 품종 육성과정에서 품질의 개선하기 위한 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제57권1호
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• pp.1-6
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• 2012

평야지 조기재배에 적합한 신품종 육성을 위해 풍미와 고시히까리가 교배된 재조합 집단내에서 주요 농업적 형질을 비교하여 완전미율에 미치는 주요 요인을 확인하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 재조합 집단의 주요 농업적 형질의 변이는 분석한 결과 간장은 51.0~97.0 cm, 아밀로스 함량은 14.0~20.1%, 단백질 함량은 5.2~7.4% 및 쌀가루 호화 특성인 최고점도는 -227.2~309.8 RVU이며, 완전미율은 67.7~96.7% 등으로 분포하였다. 주요 형질과 상관분석을 수행한 결과 완전미율과 간장은 정의상관(0.443)을 보였으며, 단백질함량과는 부의상관(-0.458)을 나타내었다. 평야지 조기재배에 적합한 고품질 품종개발을 위해서는 포장에서는 간장, 단백질 함량 및 완전미율 등 주요 농업적 특성을 고려하여 선발할 필요가 있다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.599-605
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• 2007

콩에서 종자의 수와 협의 수가 주된 수량구성요소이다. 그리고 육종의 주된 목표는 수량을 증가시키기 위한 요인들을 선발하는 것이다. 따라서 본 연구의 목적은 큰올콩과 신팔달콩의 $F_{10}$세대의 RIL계통을 이용하여 주당협수와 주당립수 및 협당립수를 조절하는 양적형질유전자좌(QTL)를 확인하는 것이다. 주당협수와 연관된 QTL은 개별 마커들과의 분산분석 결과, 연관군 F와 L에서 2개의 QTL을 탐색하였으며, 주당립수도 연관군 F와 L에서 2개의 QTL을 탐색하였다. 협당립수는 연관군 D1a와 D1b 및 F에서 3개의 QTL을 탐색하였다. 따라서 주당협수와 주당립수와 관련된 QTL 연관군 F와 L에서 공통으로 탐색되었는데, 이는 품종 육성과정에서 이들 형질과 관련한 선발 마커로서 활용 가치가 높은 것으로 판단된다.

• Molecules and Cells
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• 제23권3호
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• pp.323-330
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• 2007

The mature wheat embryo is arguably one of the best explants for genetic transformation because of its unlimited availability and lack of growth season restriction. However, an efficient regeneration system using mature wheat embryos (Triticum aestivum L.) is still not available. To identify genes related to the tissue culture response (TCR) of wheat, QTLs for callus induction from mature embryos and callus regeneration were mapped using an RIL population derived from the cross of 'Wangshuibai' with 'Nanda2419', which has a good TCR. By whole genome scanning we identified five, four and four chromosome regions conditioning, respectively, percent embryos forming a callus (PEFC), percent calli regenerating plantlets (PCRP), and number of plantlets per regenerating callus (NPRC). The major QTLs QPefc.nau-2A and QPcrp.nau-2A were mapped to the long arm of chromosome 2A, explaining up to 22.8% and 17.6% of the respective phenotypic variance. Moreover, two major QTLs for NPRC were detected on chromosomes 2D and 5D; these together explained 51.6% of the phenotypic variance. We found that chromosomes 2A, 2D, 5A, 5B and 5D were associated via different intervals with at least two of the three TCR indexes used. Based on this study and other reports, the TCRs of different explant types of wheat may be under the control of shared or tightly linked genes, while different genes or gene combinations may govern the stages from callus induction to plantlet regeneration. The importance of group 2 and 5 chromosomes in controlling the TCRs of Triticeae crops and the likely conservation of the corresponding genes in cereals are discussed.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.222-222
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• 2022

Improving the taste of rice in the breeding process is one of the important goals. However, it takes a lot of time and effort to select lines with good grain quality. MAS related to rice quality can help quickly and accurately select the elite lines in breeding programs. QTL qTV9, derived from Wandoaengmi 6, has been reported as a marker associated with improved glossiness of rice (Park et al., 2019). To confirm the function of QTL qTV9, 186 RILs derived from Hwayeong/Wandoaengmi6 were cultivated on ordinary planting cultivation for five years. The average DTH of Hwayeong and Wandoaengmi 6 was not significant at 99 and 97 days, respectively, but the averages of TV (toyo value) were 72.6 and 86.0, respectively. The DTH and TV of RIL vary from year to year. In 2017-2018, the average DTH was 98 days, which was significantly higher than the other three years. In 2018 and 2021, the average TV was 79.5 and 86.5, respectively, which were significantly higher than in other years. As a result of correlation analysis, DTH in the different years showed highly significant positive correlations (r = 0.71-0.92) from 0.71 to 0.92, whereas TV showed positive but weaker correlations (r = 0.42-0.71). The correlation between DTH and TV in each year was significant but weak (r = 0.25-0.64) and there was no correlation in 2017. The TV (77.6-88.7) of RILs with QTL qTV9 was significantly higher than that of RILs without qTV9 (72.6-84.9) for all five years. As a result of analyzing TV by DTH group, the TV of the lines with qTV9 in DTH groups (93-97) and (98-103) showed a significantly higher trend for all 5 years. And TV was not significant in DTH groups A, B, E, and F. This may have been influenced by factors such as insufficient populations between groups or differences in harvest timing. This study is expected to be used as data for improving the glossiness of cooked rice in breeding programs, and further study of the QTL qTV9 marker is required.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-25
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• 2022

Drought becomes frequent and severe because of continuous global warming, leading to a significant loss of crop yield. In soybean (Glycine max [L.]), most of quantitative trait loci (QTLs) analyses for drought tolerance have conducted by investigating yield changes under water-restricted conditions at the reproductive stages. More recently, the necessity of QTL studies to use physiological indices responding to drought at the early growth stages besides the reproductive ones has arisen due to the unpredictable and prevalent occurrence of drought throughout the soybean growing season. In this study, we thus identified QTLs conferring wilting scores and moisture contents of soybean subjected to drought stress in the early vegetative stage using an recombinant inbred line (RIL) population derived from a cross between Taekwang (drought-sensitive) and SS2-2 (drought-tolerant). For the two traits, the same major QTL was located on chromosome 10, accounting for up to 11.5% of phenotypic variance explained with LOD score of 12.5. This QTL overlaps with a reported QTL for the limited transpiration trait in soybean and harbors an ortholog of the Arabidopsis ABA and drought-induced RING-D UF1117 gene. Meanwhile, one of important features of plant drought tolerance is their ability to limit transpiration rates under high vapor pressure deficiency in response to mitigate water loss. However, monitoring their transpiration rates is time-consuming and laborious. Therefore, only a few population-level studies regarding transpiration rates under the drought condition have been reported so far. Via employing an Arduino-based platform, for the reasons addressed, we are measuring and recording total pot weights of soybean plants every hour from the 1^st day after water restriction to the days when the half of the RILs exhibited permanent tissue damage in at least one trifoliate. Gradual decrease in moisture of soil in pots as time passes refers increase in the severity of drought stress. By tracking changes in the total pot weights of soybean plants, we will infer transpiration rates of the mapping parents and their RILs according to different levels of VPD and drought stress. The profile of transpiration rates from different levels of severity in the stresses facilitates a better understanding of relationship between transpiration-related features, such as limited maximum transpiration rates, to water saving performances, as well as those to other drought-responsive phenotypes. Our findings will provide primary insights on drought tolerance mechanisms in soybean and useful resources for improvement of soybean varieties tolerant to drought stress.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1186-1192
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• 2010

콩은 세계 유지작물시장에서 48%을 차지하는 중요한 작물이다. 콩 종실의 크기와 기름함량의 양적 및 질적 개선이 콩 육종에 있어서 가장 중요한 목적중의 하나이다. 이 연구의 목적은 종실의 크기와 지방산조성을 조절하는 양적 형질 유전자좌를 밝히는 것이다. 큰올콩과 익산10호의 교배로부터 F2:10 세대의 재조합자식계통 115계통을 이용하였다. 협의 유전력 검정에서는 백립중이 0.72, 포화지방산(팔미트산 + 스테아릭산)이 0.60, 올레익산이 0.83과 리놀레익산이 0.77 및 리놀렌산이 0.81을 나타내었다. 백립중과 연관된 양적형질유전자좌는 염색체 1번, 3번, 8번, 9번과 16번 및 17번에 7개로 나타났다. 포화지방산은 염색체 17번과 19번에 2개의 독립된 양적 형질 유전자좌가 연관되어 있었다. 올레익산 함량에 대해서는 다섯 개의 독립적인 양적 형질 유전자좌가 염색체 7번, 11번, 14번과 16번 및 19번에서 확인하였다. 리놀레익산 함량에 대한 5개의 양적 형질 유전자좌는 염색체 2번, 11번, 14번과 16번 및 19번에 있었다. 리놀렌산 함량은 3개의 양적형질유전자좌가 염색체 8번과 10번 및 19번에 관련되어 있었다. 그리고 올레익산과, 리놀레익산 및 리놀렌산에 공통적으로 확인되는 주요 양적 형질 유전자좌는 염색체 19번 이었다.