• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.161-161
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• 2017

Seed endophytes are very remarkable groups of bacteria for their unique abilities of being vertically transmitted and conserved. As plants attain hybrid vigor and heterosis in the process of crossbreeding, this might also lead to the changes in the community structure and diversity of plant endophytes in the hybrid plants ultimately affecting the endophytes of the seeds. It would be interesting to characterize how seed endophyte composition change over time. The objective of this study is to gain insights into the influence of natural crossbreeding and parental lineage in the seed bacterial endophytic communities of two pure inbred lines exploring contributions of the two most important sources of plant endophytes - colonization from external sources and vertical transmission via seeds. Total genomic DNA was isolated from rice seeds and bacterial DNA was selectively amplified by PCR. The diversity of endophytic bacteria was studied through Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis. Diversity between the original parents and the pure inbred line may show significant differences in terms of richness, evenness and diversity indices. Heat maps reveal astonishing contributions of both or either parents (IR29 ${\times}$ Pokkali and AT401 ${\times}$ IR31868) in the shaping of the bacterial seed endophytes of the hybrid, FL478 and IC32, respectively. Most of the T-RFs of the subsequent pure inbred line could be traced to any or both of the parents. Comparison of common and genotype-specific T-RFs of parents and their offspring reveals that majority of the T-RFs are shared suggesting higher transmission of bacterial communities common to both parents. The parents influence the bacterial community of their offspring. Unique T-RFs of the offspring also suggest external sources of colonization particularly as the seeds are cultivated in different ecogeographical locations. This study showed that host parental lines contributed greatly in the shaping of bacterial seed endophytes of their offspring. It also revealed transmission and potential conservation of core seed bacterial endophytes that generally become the dominant microbiota in the succeeding generations of plant hosts.

• 한국작물학회지
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• 제37권4호
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• pp.361-371
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• 1992

본 시험은 벼의 수량성을 증가시킬 수 있는 새로운 초형으로서 소얼ㆍ수중형품종이 잠재수량성을 다얼ㆍ수수형품종과 비교, 평가하기 위하여 국제미작연구소(IRRI)에서 1988년에 수행되었다. 공시품종은 소얼ㆍ수중형인 1R25588과 다얼ㆍ수수형인 IR58이었으며, 이들은 분얼능력과 이삭의 크기는 현저한 차이가 있었으나 다른 특성은 비슷하였다. 1. 소비조건(질소 0 '||'&'||'amp; 100kg / ha)에서는 재식밀도에 관계없이 IR255888과 IR58 사이에 수량차이가 없었으나, 다비밀식조건(질소, 150 '||'&'||'amp; 200kg / ha, 재식거리 10$\times$10cm)에서는 소얼ㆍ수중형인 IR2588이 다얼ㆍ수수형인 IR58보다 유의적으로 수량이 많았다. 최고수량은 질소 150kg /ha, 재식밀도 10$\times$10cm 그리고 주당묘수 2묘식 처리구에서 나타났으며 IR255888과 IR58이 각각 7.10과 6.60 t /ha이었다. 이는 소얼ㆍ수중형인 IR255888이 다얼ㆍ수수형인 IR58보다 수량성이 높다는 것을 나타내었으며, 또한 벼의 잠재수량을 보다 높일 수 있는 이상적인 초형이 '소얼ㆍ강간ㆍ수중형'이라는 결과를 뒷받침하고 있다. 2. 다비밀식 상태에서 IR255888이 IR58보다 높은 수량성을 나타내었으며, 이는 주로 소얼ㆍ수중형 초형인 IR255888의 수당영화수 IR58보다 많았기 때문이었다. 3. 단위면적당 수수는 IR58이 IR255888보다 많았고 수당영화수는 IR255888이 IR58보다 많았는데, 수량을 가장 잘 나타내는 단위면적당 영화수는 IR2588이 IR58보다 많았다. 4. 임실비율은 두 품종간에 차이가 없었느+CY42나, 천립중은 IR255888이 IR58보다 무거웠다. 5. IR255888과 IR58간에 엽면적지수는 서로 비슷하였으나 총건물 생산량은 특히 다비밀식 상태에서 IR255888이 IR58보다 많은 경향을 나타내었다. 분얼당 엽면적과 건물중은 IR255888이 IR58 보다 월등히 많았는데, 이는 많은 sink(수당영화수)를 채울수 있는 source로서 광합성 작용과 동화산물의 축적에 크게 기여할 것이다. 6. IR255888과 IR58 모두 분얼당 엽면적 및 건물중은 수당영화수와 정의 상관관계를 나타내었는데, 소얼성품종의 상관관계가 다얼성품종보다 높았다. 또한, IR255888에서는 분얼당 엽면적 및 건물중이 천립중과 유의적인 상관관계가 있었으나 IR58에서는 관계가 없었다. 7. 수량을 감소시키는 요인 중에 하나인 주내경쟁 정도는 소얼성품종이 다얼품종보다 적었다. 또한, 다비밀도 상태에서는 다수확을 위한 주당 묘수가 적정 재식밀도에서의 주당 묘수보다 적었다.

• 한국육종학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-125
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• 2009

국내에서 육성된 벼 품종 중에서 1998년부터 2005년까지 국립종자관리소를 통하여 보급된 67개 벼 품종을 가지고 벼 11개 염색체로부터 선발한 20개 SSR 마커들로 분석한 결과 총 대립인자수는 149개였으며 대립인자 수의 범위는 4~14개이었고 평균 대립인자 수는 7.5개였다. 대립인자들의 분자량의 변이는 RM335에서 51bp로 가장 컸고 RM253이 4 bp로서 가장 작았다. 분석에 사용한 20개 SSR 마커의 PIC값은 0.45(RM202) ~ 0.87(RM204)의 범위이었으며 평균 PIC값은 0.67이었다. 벼의 품종판별 기술을 확립하기 위하여 20개 SSR 마커 중에서 7개의 SSR 마커(RM204, RM257, RM21, RM224, RM249, RM253 및 RM264)를 이용하였는데, 총 대립인자 수는 67개이었고, 범위는 4~14개이었으며, 평균 대립인자 수는 9.6개이었다. PIC값은 0.48(RM253) ~ 0.87(RM204)의 범위이었으며, 평균 PIC값은 0.72이었다. 7개 SSR 마커의 대립인자들의 조합으로 7단계의 판별을 통하여 총 67품종 중에서 63품종이 구별되어 약 94%가 판별되었다. 판별 1단계에서 RM204로 판별하였을 때 일미벼와 동진찰벼의 2품종만이, 2단계의 RM257로 화동벼 등 15품종이, 3단계의 RM21로는 수라벼 등 23품종이, 4단계의 RM224로는 운광벼 등 10품종이, 5단계의 RM249로는 만안벼 등 6품종이, 6단계에서는 RM253으로 신동진벼 등 3품종이, 7단계에는 RM264로 화영벼 등 3품종이 판별되었다. 이와 같이 SSR 마커의 대립인자들을 효과적으로 조합하여 이용하면 동일한 품종명으로 알려져 있지만 서로 다른 벼 품종의 판별에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 농업과학연구
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• 제45권3호
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• pp.385-400
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• 2018

Marker-assisted backcrossing (MABC) is useful for selecting offspring with a highly recovered genetic background for a recurrent parent at early generation unlike rice and other field crops. Molecular marker sets applicable to practical MABC are scarce in vegetable crops including tomatoes. In this study, we used the National Center for Biotechnology Information- short read archive (NCBI-SRA) database that provided the whole genome sequences of 234 tomato accessions and selected 27,680 tag-single nucleotide polymorphisms (tag-SNPs) that can identify haplotypes in the tomato genome. From this SNP dataset, a total of 143 tag-SNPs that have a high polymorphism information content (PIC) value (> 0.3) and are physically evenly distributed on each chromosome were selected as a MABC marker set. This marker set was tested for its polymorphism in each pairwise cross combination constructed with 124 of the 234 tomato accessions, and a relatively high number of SNP markers polymorphic for the cross combination was observed. The reliability of the MABC SNP set was assessed by converting 18 SNPs into Luna probe-based high-resolution melting (HRM) markers and genotyping nine tomato accessions. The results show that the SNP information and HRM marker genotype matched in 98.6% of the experiment data points, indicating that our sequence analysis pipeline for SNP mining worked successfully. The tag-SNP set for the MABC developed in this study can be useful for not only a practical backcrossing program but also for cultivar identification and F1 seed purity test in tomatoes.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.550-558
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• 2015

To analyze the linkage relationships among molecular markers recently reported to be linked to onion (Allium cepa L.) Ms, a restorer-of-fertility locus, in onion (Allium cepa L.), three single nucleotide polymorphism markers were converted into cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers based on onion transcriptome sequences and the rice genome database. Analysis of the recombinants selected from 4,273 segregating plants using CAPS and other linked markers demonstrated the jnurf13 and jnurf610 markers to perfectly co-segregate with the Ms locus. In contrast to jnurf13, the jnurf610 marker was not in perfect linkage disequilibrium with the Ms locus in diverse breeding lines. Thus, the jnurf13 marker and the marker for identification of cytoplasm types were utilized to enhance the efficiency of onion breeding through four applications. First, 89 maintainer lines containing the normal cytoplasm and homozygous recessive Ms genotypes were successfully identified from 100 breeding lines. Second, these two molecular markers were used to analyze the main sources of male-fertile contaminants frequently found in the male-sterile parental lines during F1 hybrid seed production. The majority of the contaminants contained heterozygous Ms genotypes, indicating that pollen grains harboring the dominant Ms genotype may have been introduced during propagation of the maintainer lines. Therefore, the genetic purity of the two maintainer lines was analyzed in the third application, and the results showed that both maintainer lines contained 13-21% off-types. Finally, the two markers were used to increase the seed yield potentials of two open-pollinated varieties containing sterile cytoplasms by removing the plants harboring homozygous recessive and heterozygous Ms genotypes.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.375-382
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• 2011

A chemical, MNU-induced hulless barley mutant line designated as 'Mutant 98 (M98)' was developed from a Korean hulless waxy barley cultivar, 'Chalssalbori'. The objective of the study was to determine the genetic basis of 'M98' and the possibility of using 'M98' as breeding parent to improve lysine level. Compared to 'Chalssalbori', 'M98' had large embryo and higher lysine content in both the embryo and endosperm. Significantly different lysine content in 'M98' and the other high-lysine barley mutant stocks was observed for two years. However, the genotype by year interaction was not significant. 'M98' was higher than the other high-lysine barley mutant stocks in the percentage of lysine of total amino acid composition (0.75%). The trait of shrunken endosperm of 'M98', which was typical in the high-lysine mutants, was inherited by a single recessive gene. Based on seed morphology and lysine content of $F_1$ seeds, 'M98' had a genetically different gene from the other high-lysine mutants for shrunken endosperm. Segregation of $F_2$ for plump/shrunken endosperm did not fit the expected ratio of Mendelian inheritance except for only one cross combination (GSHO1784 (lys1)/M98). The amino acid analysis of $F_5$ and $F_6$ progenies from the cross between 'M98' and 'Chalssalbori' revealed that the attempt to increase the range of lysine content of plump lines did not go beyond the limit of the average high-lysine barley germplasm.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.307-316
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• 2008

식물에서 전이인자를 이용한 삽입 변이체의 유전자 기능분석 연구가 최근 가장 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 동진벼의 Ac/Ds 삽입 변이체인 F2 세대 30,000 계통을 이용하여 고염과 저온에 민감한 계통과 내성이 있는 계통을 대량 스크리닝을 통해 선발하였다. 첫 번째 스크리닝에서 선발한 212 계통을 Southern blot 분석을 통해 Ds의 삽입여부 및 copy 수를 꽉인하고 표현형과 비교하여 고염과 저온에서 총 19 계통을 선발하였고, 이 중 copy 수가 하나인 계통은 13 계통이었다. 선발한 계통을 FSTs 분석을 통해 Ds의 삽입위치 및 knock-out유전자를 확인하고 염기서열 정보를 이용하여 벼 전체 염기서열 정보와 상동성 비교분석 결과 세포의 신호전달 과정과 조절 관여하는 유전자 그룹인 transpoter, protease family protein and apical meristem family protein, 삼투압조절에 관여하는 유전자 그룹인 heat shock potein, O-methyltransferase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and drought stress Induce protein 그리고 식물의 소포유통(vesicle trafficking)에 관여하는 유전자 SYP 5 family protein로 구분할 수 있었다. 선발된 19개 유전자의 발현 분석을 위해 9종류 비생물학적 스트레스 하에서 RT-PCR을 수행한 결과 이들 knock-out 유전자는 비생물학적 스트레스에 각각 다른 발현 패턴을 보였다. 이 연구의 결과는 삽입 변이체를 통한 유전자의 기능분석에 있어서 비생물학적인 스트레스의 응답 반응계에 관여하는 유전자를 연구하는데 유용할 것이라고 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제55권3호
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• pp.187-194
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• 2010

고품질 녹색자엽 검정콩 신품종 육성 연구의 일환으로 녹색자엽의 유전자원별 녹색의 정도를 평가할 수 있는 엽록소 함량 및 조성과 이들의 유전양상을 검토하고, 유전적 배경을 달리한 녹색자엽 자원을 활용한 녹색자엽 검정콩의 선발 효율을 검토한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 유전적 배경이 상이한 녹색자엽 자원을 검정콩 육종프로그램에 도입코자 실시한 특성조사 결과 핵유전 녹색자엽 유전자 d1d2를 보유한 자원은 세포질 유전 녹색자엽 유전자 cytG를 보유한 자원보다 총 엽록소의 함량이 매우 높은 경향이었고, 조성에서는 d1d2 보유 자원은 엽록소 a의 함량이 엽록소 b보다 2배 이상 높고, cytG 보유 유전자원은 엽록소 b의 함량이 엽록소 a 함량 보다 높은 경향이었다. 2. 핵유전 녹색자엽 유전자(d1d2)는 당대의 종실에서 발현되어 $F_1$ 세대의 $F_2$ 종실에서부터 선발이 가능하며, 2개의 열성유전자에 지배를 받는다. 3. 녹색 종피의 핵유전 녹색자엽(d1d2)과 황색자엽 검정콩(D1D2)의 교배후대에서 검정색 종피에 녹색자엽 종자를 가진 개체는 모본의 유전적 배경에 따라 조금은 다르지만 $F_2$ 전체 개체 중 3% 미만의 낮은 비율로 나타나, 향후 핵유전 녹색자엽 검정콩 신품종 육성효율 증진을 위해서는 핵유전 녹색자엽 검정콩 중간모본 개발과 선발방법 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권8호
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• pp.1034-1042
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• 2010

This study aimed to determine the optimum dietary crude protein level in a typical diet for fattening pigs fed ad libitum under normal climate conditions in Central Vietnam. One hundred and ninety two gilts of Mong Cai local breed (MC), $F_1$ Large White${\times}$Mong Cai and $F_2$ crossbreds of (Landrace${\times}$Mong Cai)${\times}$Large White were used. At the start of the experiment, Mong Cai pigs weighed 12 kg at 11 weeks of age, $F_1$ pigs 12.1 kg at 8 weeks of age and $F_2$ pigs 12.2 kg at 8 weeks of age. Four diets differing in crude protein (CP) content (10.1, 13.1, 16.1 and 18.9% in DM) were formulated from rice bran, corn meal, cassava meal and fish meal. Calculated digestible energy content of the diets ranged from 13.5 to 13.8 MJ per kg DM. Pigs were housed individually in pens of $2.5\;m^2$ each and had ad libitum access to feed in a trough as well as water in bowls. The final weights after a growing period of 150 days were 66, 86 and 96 kg for MC, $F_1$ and $F_2$, respectively. Feed intake of MC pigs was highest at 13.1% CP while $F_1$ and $F_2$ had the highest feed intake at 16.1% CP. The results showed that for MC the maximum gain was obtained at levels between 13 to 16% CP. For the $F_1$ the maximum gain was at dietary protein levels of 16-17%. For $F_2$ the max gain was obtained at CP levels of 16 to 18%. Feed conversion was highest in MC pigs (~4.0) followed by $F_1$ (~3.3) and $F_2$ (~3.1), and within genotypes was lowest at the optimum CP level (p<0.05). Back fat thickness in MC (33.1 mm), $F_1$ (23.0 mm) and $F_2$ (20.5 mm) pigs was different and within genotypes was the lowest at intermediate CP levels. In conclusion, increasing the dietary crude protein contents in practical diets for pigs in Vietnam can increase production on small holder farms. Optimal performance for MC, $F_1$ and $F_2$ pigs is achieved at different dietary crude protein contents.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.483-491
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• 2014

본 연구는 장류용 콩 품종의 논 재배 시 만파에 따른 생육 및 수량성 변이를 검토하기 위하여 경남 밀양에서 2012년부터 2013년에 걸쳐 수행하였다. 이용된 품종은 대원콩, 남풍, 대풍, 새단백, 선유, 우람, 천상, 태광 등의 중만생종품종과 참올, 황금올의 조생종 품종이었으며 6월 20일, 7월 5일, 7월 20일 세 차례에 걸쳐 파종하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경장은 중만생종에서 만파할수록 대체로 감소하였으며 조생종에서는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 7월 20일 파종 시 분지수는 태광, 대풍, 선유, 참올 등에서 많이 발생하였고 마디수는 우람, 천상에서 가장 많았다. 2. 대부분 품종에서 6월 20일 파종 시에 가장 많은 협수를 기록하였으나 대풍, 우람, 천상은 7월 5일 파종 시에 오히려 협수가 많았다. 3. 만파 시 백립중은 적기 파종과 비교하였을 때 감소하였으며 수량은 적기 파종과 만파 시 모두 대풍, 태광, 우람 순으로 가장 높았다. 4. 만파에 따른 수량감소율은 남풍이 9.6%로 가장 낮아 만파적응성이 가장 높은 품종인 것으로 보인다. 5. 파종기에서 개화기까지의 기간은 파종기가 늦춰지더라도 비교적 일정하였으나 개화기에서 성숙기까지는 만파할수록 크게 단축되었다. 중만생종 중 선유, 조생종 중 황금올은 등숙기간의 단축이 가장 적어 만파에 따른 영향을 가장 적게 받는 것으로 나타났다.