• 제목/요약/키워드: RIL population

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DEB 처리에 의해 유도된 벼 돌연변이 집단으로부터 도열병 감수성 돌연변이 분리 (Isolation of Mutants Susceptible to Rice Blast from DEB-treated Rice Population)

  • 김혜경;이상규;한무호;전용희;이기환;이윤형;부성희;한태룡;전종성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.339-344
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    • 2005
  • 도열병은 곰팡이 균(Magnaporthe grisea)에 의해 발병되는 것으로, 벼 수확량에 가장 큰 손실을 일으킨다. 본 연구에서는 벼 도열병 저항성 신호전달 체계에 관여하는 유전자를 분리하기 위하여 DEB(1, 3-Butadiene diepoxide) 처리를 통하여 벼 도열병 저항성 품종인 RIl260의 돌연변이 2,000여 종을 생산하고, 이들로부터 병 저항성 변이 개체를 조사하였다. 돌연변이 집단에서 백변종 돌연변이의 비율은 6.7%로 매우 높았으며, 이것은 DEB 처리에 의해서 생산된 집단 내에 돌연변이가 높은 빈도로 발생하였음을 보여준다. 돌연변이 집단의 병 저항성 분석을 통하여 완전히 혹은 부분적으로 벼 도열병에 저항성을 상실한 29개의 돌연변이체를 분리하였다. 이들 중에서 가장 심한 이병성 라인으로 확인된 M5465는 DNA 혼성화 반응 분석을 사용하여 분석하였으며, RIL260 품종에서 도열병 병 저항성과 밀접한 관련을 갖고 있는 것으로 보고된 Pi5(t) 유전좌위의 DNA 표지들이 실험에 사용되었다. 이 결과들은 M5465에서 Pi5(t) 유전좌위 내부에 DNA의 큰 결손 및 재배열이 있었음을 보여준다. 분리된 병 저항성 돌연변이 라인들은 Pi5(t)에 의해 매개된 도열병 저항성의 신호 전달 과정을 이해하는 데 유용하게 사용 될 수 있을 것이다.

QTL Mapping for Major Agronomic Traits across Two Years in Soybean(Glycine max L. Merr.)

  • Li, Wenxin;Zheng, Da-Hao;Van, Kyu-Jung;Lee, Suk-Ha
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권3호
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    • pp.171-176
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    • 2008
  • The agronomic traits, such as days to flowering and maturity, plant height, 100-seed weight and seed filling period, are quantitatively inherited and important characters in soybean(Glycine max L. Merr.). A total of 126 $F_5$ recombinant inbred lines(RILs) developed from the cross of PI 171451$\times$Hwaeomputkong were used to identify quantitative trait loci(QTLs) for days to flowering(FD), days to maturity(MD), plant height(PH), 100-seed weight(SW), number of branches(NB) and seed filling period(FP). A total of 136 simple sequence repeat(SSR) markers segregated in a RIL population were distributed over 20 linkage groups(LGs), covering 1073.9 cM of the soybean genome with the average distance between adjacent markers of 7.9 cM. Five independent QTLs were identified for FD, three for MD, two for PH, three for SW, one for NB and one for FP. Of these, three QTLs were related to more than two traits of FD, MD, PH, NB and FP and mapped near the same positions on LGs H and O. Thus, these traits could be correlated with biologically controlled major QTLs in this soybean RIL population.

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콩 RIL 집단의 내탈립성 변이 탐색 및 유망계통 선발 (Variation in Pod Shattering in a RIL Population and Selection for Pod Shattering Tolerance in Soybean [Glycine max (L.) Merr])

  • 서정현;강범규;김현태;김홍식;최만수;오재현;신상욱;백인열;곽도연
    • 한국작물학회지
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    • 제64권4호
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    • pp.414-421
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    • 2019
  • 콩의 내탈립성은 성숙기 수량 손실의 주요인이며 기계수확 시 장애요인으로서 개량되어야 할 불량형질로 간주된다. 국립식량과학원에서 개발된 '대원콩'은 성숙기 탈립에 매우 강한 특성을 나타내어 현재까지도 가장 널리 보급되어 있는 콩 품종이다. 향후 육종 프로그램에서는 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 수량성, 품질 등이 개선된 품종을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 본 연구는 '대원콩' 유래의 내탈립성에 대한 변이 양상을 조사하고, '대원콩' 수준의 유색콩 및 단기성 콩을 선발하기 위해 수행되었다. '대원콩'을 모본으로 하고, 감수성인 검정콩 품종 '다원콩'과 단기성 콩 품종인 '새올'을 각각 부본으로 하는 두개의 고세대 RIL 집단을 활용하여 '16년부터 '18년 3년간 실내 내탈립성 검정을 수행하였다. 그 결과 건조 시간별, 연차별 내탈립성 변이가 두 집단에서 모두 저항성 계통과 감수성 계통이 뚜렷하게 구분되는 비슷한 분포를 나타내었고, 이에 따라 '대원콩'의 내탈립성은 기존 보고와 같이 소수의 유전자에 의해 조절되고 특히 가장 강하게 관여하는 유전자가 존재함을 알 수 있었다. 또한 '대원콩' 유래의 내탈립성은 연차 간에 안정적인 형질이었으며, 건조 시간이 오래될수록 안정적이었다. 따라서 건조 72시간 후의 터진 협의 비율을 지표로 성숙기 탈립에 저항성인 총 47계통을 선발할 수 있었으며, 생육조사 결과와 종합하여 최종적으로 내탈립 유색콩 및 단기성콩 6계통을 선발할 수 있었다. 선발된 6개 계통은 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 성숙기가 빠르고, 경장, 마디수, 협수 등이 높아 추후 육종프로그램에서 내탈립성인 유색콩, 단기성콩 품종개발의 모본으로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

Analysis of genome variants in dwarf soybean lines obtained in F6 derived from cross of normal parents (cultivated and wild soybean)

  • Roy, Neha Samir;Ban, Yong-Wook;Yoo, Hana;Ramekar, Rahul Vasudeo;Cheong, Eun Ju;Park, Nam-Il;Na, Jong Kuk;Park, Kyong-Cheul;Choi, Ik-Young
    • Genomics & Informatics
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    • 제19권2호
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    • pp.19.1-19.9
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    • 2021
  • Plant height is an important component of plant architecture and significantly affects crop breeding practices and yield. We studied DNA variations derived from F5 recombinant inbred lines (RILs) with 96.8% homozygous genotypes. Here, we report DNA variations between the normal and dwarf members of four lines harvested from a single seed parent in an F6 RIL population derived from a cross between Glycine max var. Peking and Glycine soja IT182936. Whole genome sequencing was carried out, and the DNA variations in the whole genome were compared between the normal and dwarf samples. We found a large number of DNA variations in both the dwarf and semi-dwarf lines, with one single nucleotide polymorphism (SNP) per at least 3.68 kb in the dwarf lines and 1 SNP per 11.13 kb of the whole genome. This value is 2.18 times higher than the expected DNA variation in the F6 population. A total of 186 SNPs and 241 SNPs were discovered in the coding regions of the dwarf lines 1282 and 1303, respectively, and we discovered 33 homogeneous nonsynonymous SNPs that occurred at the same loci in each set of dwarf and normal soybean. Of them, five SNPs were in the same positions between lines 1282 and 1303. Our results provide important information for improving our understanding of the genetics of soybean plant height and crop breeding. These polymorphisms could be useful genetic resources for plant breeders, geneticists, and biologists for future molecular biology and breeding projects.

벼 RIL집단의 유전 분석과 농업형질 분석을 통한 도열병 저항성 QTL 탐색 및 유망계통 선발 (Genetic and Agronomic Analysis of a Recombinant Inbred Line Population to Map Quantitative Trait Loci for Blast Resistance and Select Promising Lines in Rice)

  • 하수경;정지웅;정종민;김진희;모영준
    • 한국작물학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.172-181
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    • 2020
  • 고시히카리는 도열병과 쓰러짐에 약하지만 밥맛 좋은 쌀로 유명하고, 육성된 지 60년이 넘은 지금까지도 일본에서 가장 많이 재배되는 품종이다. 고시히카리에 도열병에 강하면서 생육이 빠른 백일미를 교배한 RIL집단(KBRIL)에서 도열병 저항성에 대한 유전분석을 수행하여 저항성 유전자의 염색체 상 위치를 규명하고, 고시히카리의 우수한 미질을 보유하면서 도열병에도 강한 계통을 선발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 1. 고시히카리×백일미 RIL 394계통과 모·부본의 도열병 저항성(전주, 남원) 및 주요 농업형질을 조사하고, 유전 분석을 위해 사용된 142계통으로 총 130개 SNP 마커, 1,272.7cM의 유전자지도를 작성하였다. 도열병 저항성 QTL 분석 결과 전주에서는 1번 염색체의 qBL1.1이, 남원에서는 전주와 동일한 qBL1.1과 추가로 2번 염색체의 qBL2.1이 탐지되었다. 2. RIL 394계통의 qBL1.1과 qBL2.1 유전자형을 도출하고 각 QTL의 백일미 대립인자 집적에 의한 도열병 저항성 강화 효과를 관찰하였다. 전주에서는 qBL1.1의 경우에만 백일미 대립인자 집적에 의하여 도열병 저항성이 강화되었다. 반면 남원에서는 qBL1.1, qBL2.1 모두 백일미 대립인자가 집적될 때 도열병 저항성이 강화되었다. qBL1.1, qBL2.1은 출수기, 간장, 수장, 수수를 포함한 주요 농업형질에는 영향을 미치지 않았다. 3. 고시히카리×백일미 RIL 394계통 중에서 출수기와 간장을 기준으로 고시히카리와 유사하면서 도열병에 약/강한(KS/KR) 계통과 백일미와 유사하면서 도열병에 강한(BR) 계통을 각 15계통씩 선발하였다. KR 그룹은 완전 미율이 가장 우수하여 밥맛 검정, 수량성 등 추가조사를 통해 고시히카리의 우수한 밥맛을 지니면서 도열병 저항성을 보유한 고품질 밥쌀용 품종개발에 활용할 계획이다. 또한 BR그룹은 미질이 우수하면서 출수가 빠른 고품질 품종 개발에 유용할 것으로 기대된다.