• Journal of Plant Biology
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• 제39권3호
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• pp.185-188
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• 1996

Randomly amplified polymorphic DNAs were employed to study the genetic variation and gene introgression in potato dihaploids (2n=24) which were generated after interspecific pollination of tetraploid cultivars (2n=4X=48, Solanum tuberosum cv Irish Cobbler, Superior and Dejima) by haploid inducer clones (2n=2X=24, Solanum phureja 1.22, Hes-5 and Hes-6). Genetic variation and DNA marker segregation among dihaploids were observed. Most dihaploids contain S. tuberosum specific RAPD markers but haploid inducer-specific RAPD markers were also found in some dihaploids. Of six different arbitrary 10-mer oligonucletide primers which showed polymorphism betwen tetraploid cultivars and haploid inducers used, three generated amplification products which seemed to be derived from the S. phureja parent. Our results indicate that chromosomes of dihaploids may not be pure S. tuberosum and the dihaploids may not be produced by parthenogenesis.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권2호
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• pp.79-87
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• 2019

One of wild diploid Solanum species, Solanum chacoense, is one of the excellent resources for potato breeding because it is resistant to several important pathogens, but the species is not sexually compatible with potato (S. tuberosum) causing the limitation of sexual hybridization between S. tuberosum and S. chacoense. Therefore, diverse traits regarding resistance from the species can be introgressed into potato via somatic hybridization. After cell fusion, the identification of fusion products is crucial with molecular markers. In this study, S. chacoense specific markers were developed by comparing the chloroplast genome (cpDNA) sequence of S. chacoense obtained by NGS (next-generation sequencing) technology with those of five other Solanum species. A full length of the cpDNA sequence is 155,532 bp and its structure is similar to other Solanum species. Phylogenetic analysis resulted that S. chacoense is most closely located with S. commersonii. Sequence alignment with cpDNA sequences of six other Solanum species identified two InDels and 37 SNPs specific sequences in S. chacoense. Based on these InDels and SNPs regions, four markers for distingushing S. chacoense from other Solanum species were developed. These results obtained in this research could help breeders select breeding lines and facilitate breeding using S. chacoense in potato breeding.

• KSBB Journal
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 1991

감자(Solannum tuberosum) 괴경에 A. rhizogenes를 접종하여 암소에서 배양한 결과 2-4주 후에 hairy root가 유도되었다. 유도된 hairy root는 opine 분석을 통해 agropine과 manopine이 검출되어 형질이 전환되었음을 확인하였으며, 발생이 진행됨에 따라 단백질은 전차 감소 되었고, 전분은 점차 증가함을 보였으며, GS.II의 활성 또한 발생단계에 따라 증가함을 보였다. $Ca^{2+}$ channel blocker 인 verapamil 처리구에서는 약 60% 정도 GS II의 활성이 감소 되었으며, calmodulin inhibitor인 chloropromazine 처리구에서는 GS II의 활성에 별 영향을 미치지 않았다. 한편 peroxidase 활성은 3주 동안 배양한 callus에서 가장 높았으며, peroxidase 양상은 hairy root에서는 pI 5.4, 5.9의 band가 나타난 반면, 3주 동안 배양한 callus에서는 pI 6.4, 7.1, 7.4의 새롱룬 band를 얻었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제29권1호
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• pp.11-18
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• 1986

Protopasts were isolated from cultured cells of potato (Solanum tuberosum L.) tuber tissue. The ability of callus formation from the culture cells was higher in cultivars Dejima and Superior than in Shimabara and Irish Cobbler on Lam's medium. Therefore, the former was used as sources for protoplast isolation. Friable calli were transferred to liquid media and cells in exponential phase were used for protoplast isolation. In both of Dejima and Superior, the yield of protoplasts was high in the enzyme solution of 2% Onozuka cellulase and 1% macerozyme. Also, viability of isolated protoplasts was very good. Thus, it seems that these protoplasts would be applicable to various aims of research.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권2호
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• pp.141-149
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• 2020

Solanum hougasii는 감자 야생종 중의 하나로 다양한 종류의 병원균에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. hougasii는 이질6배체이나 4배체인 감자와 EBN이 4로 같아 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. hougasii의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. hougasii의 전체 cpDNA의 크기는 155,549 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum 종과 매우 유사하였다. S. hougasii의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. hougasii와 S. stoloniferum이 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. hougasii와 다른 다섯 종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. hougasii 특이적인 다섯 개의 InDel과 43개의 SNP 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 네 개의 S. hougasii 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.18-25
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• 2021

멕시코로부터 유래한 Solanum demissum은 감자 야생종 중의하나로 감자 역병에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. demissum의 EBN은 4배 체인 감자와 같은 4로 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. demissum의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. demissum의 전체 cpDNA의 크기는 155,558 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum종과 매우 유사하였다. S. demissum의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. demissum이 S. hougasii 및 S. stoloniferum과 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. demissum과 다른 7종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. demissum 특이적인 두 개의 InDel 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 두 개의 S. demissum 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.329-334
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• 2003

D-type cyclin은 호르몬과 영양분의 영향을 받아 세포주기의 G1기에서 S기로 전환을 조절하는 인자이다. 우리는 감자에서 이 유전자를 분리 해냈고, 염기서열 분석을 통하여 D3 cyclin으로 분류하였다. 그리고 StCycD3;1이라 명명하였다. 다른 D cyclin유전자가 세포 분열이 활발한 조직에서 발현되는 것과 같이 StCycD3;1은 감자의 괴경, 뿌리, 꽃, 잎, 줄기, 뿌리줄기, 복지에서 다양한 발현 양상을 보였고, 영양분의 하나인 sucrose에 의하여 발현이 유도되는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.743-748
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• 2022

부추는 아시아를 포함한 전세계적으로 분포하는 초본이다. 한국에서 부추는 양념용 채소와 국수용 고명에 사용된다. 질소비료, 인산비료, 칼리비료와 수분 스트레스가 부추(Allium tuberosum Rotter) 잎에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 엽록소 a 함량은 10 mg/l 질소 비료에서 0.386였고, 50 mg/l에서는 0.584였다. 엽록소 a, b, 전체 엽록소량은 대조군에 비해 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 엽록소 a, b, 전체 엽록소에 대한 피어슨 상관계수(Pearson's r)는 각각 0.940, 0.966, 0.971였다. 잎의 엽록소 a, b, 전체 엽록소는 인산비료인 경우 40 mg/l가 50 mg/l 시비보다 높았다. 인산 비료인 경우 10 mg/l에서 전체 엽록소량은 0.312였고 50 mg/l 일 때 0.589였다. 엽록소 효율과 습도와의 관계를 산출하였다. 광합성 효율의 척도로 기저 수준의 형광산율(Fo), 최대 형광산율(Fm), 전자소멸 상태(Fv), 최대 PSII 광계비율(Fv/Fm)의 기울기는 각각 -0.931, 0.972, 972, 0.950였다. 질소, 인산, 칼륨 비료와 가뭄스트레스는 부추의 엽록소함량과 효율성에 영향을 주었다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.42-47
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• 2019

본 실험은 토양배지의 pH 수준에 따른 4가지 부추종의 무기양분 흡수와 생육에 미치는 영향을 구명하고자 육묘포트에서 재배실험을 실시하였다. 실험에 사용된 부추종은 농가에서 재배하고 있는 재배부추와 야생하는 야생부추, 산부추, 두메부추를 자생지에서 수집한 것을 사용하였다. 배양토의 pH 수준은 5.5, 6.5, 7.5로 3수준이었다. 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 재배부추는 모든 pH 수준에서 타 부추종들에 비하여 생체중이 가장 컸다. 한편 토양 배지 pH 수준의 증가는 야생부추와 산부추의 생체중을 증가시켰던 반면, 일반부추와 두메부추의 생체중에는 영향을 미치지 못하였다. 2. 초장은 전체 pH 조건에서 야생부추, 산부추>재배부추>두메부추 순으로 컸다. 초장은 야생부추와 산부추가 일반부추에 비해 월등히 컸던 반면 생체중은 그 반대이었는데, 그것은 각 부추종의 형태적 차이 때문으로 판단되었다. 한편 타 부추종과 달리 야생부추의 초장은 pH 증가에 따라 통계적으로 유의성 있게 증가하였다. 이것은 본 실험에 사용하기 위하여 채취한 야생부추 자생지의 토양특성과 관련이 있는 것으로 판단되었다. 3. 야생부추의 Zn 함량은 타 부추종에 비해 월등히 높았으며, 배지 pH 수준이 증가할수록 증가하였다. 이는 야생부추의 초장이 타 부추종에 비해 크고, pH 증가에 따라 유의성이 있게 증가하는 원인 중의 하나가 식물체내 Zn 함량 증가에 있다는 것을 나타낸다. 4. 생육량과 무기양분흡수량에 의한 주성분 분석은 부추류의 근연관계를 밝히는데 유용하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.65-72
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• 2014

Plant cells from which the cell walls have been enzymatically or mechanically removed are called protoplasts. The protoplasts are theoretically totipotent and can be used as sources of somatic cell fusion in practical breeding programs. Wild Solanum species have often been used as sources of important agricultural traits including diverse disease resistance. However, they cannot often be directly applied to breeding programs due to their sexual incompatibility with S. tuberosum. Somatic hybridization via protoplast fusion is one of the ideal methods to overcome this limitation and to introgress certain traits into S. tuberosum. This technique has still widely been used in potato since the first fusion was reported in 1970s. Therefore, this review highlights general perspectives of protoplast fusion and discusses the application of protoplast fusion in potato breeding.