• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.463-470
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• 2018

본 연구는 국내 염습지 해안 복원의 주요 식물인 갈대와 내건성 대표 식물인 억새의 지역별 유전자형 분석을 통해 지역별 복원종자 적용에 대한 타당성을 검증고자 하는 연구로서, SNP를 활용한 근연관계 분석 결과 억새는 홍성군 집단이 다른 지역과 상이한 유전적 변이를 보인 반면, 갈대는 모든 지역에서 동시다발적인 변이양상이 나타낸다. 이를 통하여 억새의 경우 우리나라 전역에 발생하는 건조지에서 억새시료를 사용할 때는 지역별로 수집한 종자를 활용하는 것이 합리적이나 부득이하게 다른 지역의 식물 자원을 사용한다고 해도 유전적인 교란이 크게 발생하지 않을것으로 보인다. 갈대의 경우 전 지역에서 유전적 변이가 다양하며 억새에 비하여 유전적 변이가 상대적으로 많이 나타나고 있기 때문에 염류 피해지의 복원에 활용할 수 있는 자원인 갈대의 경우 종자를 지역별로 수집하기 위한 다양한 인프라를 구축하여 향후 복원 사업에 대비하여야 한다.

• 한국작물학회지
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• 제45권2호
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• pp.123-127
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• 2000

The objective of this study was to develop a linkage map of soybean under the genetic background of Korean soybean. A set of 89 F/sub 5/ lines was developed from a cross between 'Pureunkong', which was released for soy-bean sprout, and 'Jinpumkong 2', which had no beany taste in seed due to lack of lipoxygenase 1, 2, and 3. A linkage map was constructed for this population with a set of 113 genetic markers including 7 restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers, 79 randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers, 24 simple sequence repeat(SSR) markers, and 3 morphological markers. The map defined approximately 807.4 cM of the soybean genome comprising 25 linkage groups with 98 polymorphic markers. Fifteen markers remained unlinked. Seventeen linkage groups identified here could be assigned to the respective 13 linkage groups in the USDA soybean genetic map. RFLP and SSR markers segregated at only single genetic loci. Fourteen of the 25 linkage groups contained at least one SSR marker locus. Map positions of most of the SSR loci and their linkages with RFLP markers were consistent with previous reports of the USDA soybean linkage groups. For RAPD, banding patterns of 13 decamer primers showed independent segregations at two or more marker loci for each primer. Only the segregation at op Y07 locus was expressed with codominant manner among all RAPD loci. As the soybean genetic map in our study is more updated, molecular approaches of agronomically important genes would be useful to improve Korean soybean improvement.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.457-465
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• 2016

핵심 microsatellite 마커를 활용하여 우리나라에서 품종보호출원 및 등록된 콩 148 품종에 대한 DNA 프로파일 데이터베이스를 구축한 다음 유전적 유사도 분석을 통한 품종 식별력 정도를 조사하였다. 콩 148품종을 120개의 microsatellite 마커로 검정하고 밴드의 패턴이 명확하고 다형성 정도가 높은 핵심 마커 16개의 대립유전자의 수는 6 ~ 28개로 나타났고 평균 대립유전자의 수는 12.75개였다. PIC 값은 0.753 ~ 0.951 사이에 분포하였고 평균값은 0.863으로 아주 높았다. 콩 148 품종에 대하여 Jaccard 방법에 따라 유전적 유사도를 설정한 다음 비가중 산술평균결합에 의해 집괴분석하여 계통도를 작성하였을 때, 콩의 품종 유형 및 품종 육성 계보에 따라 5개의 대그룹으로 나누어졌으며 모든 품종이 식별이 가능하였다. 본 연구에서 콩 품종식별용 핵심 microsatellite는 품종보호출원 품종의 구별성, 균일성, 안정성의 확인, 품종진 위성과 관련된 종자분쟁, 종자 순도 관리에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권3호
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• pp.482-487
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• 2019

Background: The mixed-cultivation of different Panax ginseng cultivars can cause adverse effects on stability of yield and quality. K-1 is a superior cultivar with good root shape and stronger disease resistance. DNA markers mined from functional genes are clearly desirable for K-1, as they may associate with major traits and can be used for marker-assisted selection to maintain the high quality of Korean ginseng. Methods: Five genes encoding pathogenesis-related (PR) proteins of P. ginseng were amplified and compared for polymorphism mining. Primary, secondary, and tertiary structures of PR5 protein were analyzed by ExPASy-ProtParam, PSSpred, and I-TASSER methods, respectively. A coding single nucleotide polymorphism (SNP)-based specific primer was designed for K-1 by introducing a destabilizing mismatch within the 3' end. Allele-specific polymerase chain reaction (PCR) and real-time allele-specific PCR assays were conducted for molecular discrimination of K-1 from other cultivars and landraces. Results: A coding SNP leading to the modification of amino acid residue from aspartic acid to asparagine was exploited in PR5 gene of K-1 cultivar. Bioinformatics analysis showed that the modification of amino acid residue changed the secondary and tertiary structures of the PR5 protein. Primer KSR was designed for specific discrimination of K-1 from other ginseng cultivars and landraces. The developed real-time allele-specific PCR assay enabled easier automation and accurate genotyping of K-1 from a large number of ginseng samples. Conclusion: The SNP marker and the developed real-time allele-specific PCR assay will be useful not only for marker-assisted selection of K-1 cultivar but also for quality control in breeding and seed programs of P. ginseng.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권3호
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• pp.189-199
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• 2019

In this research, the relationships among the 31 microsatellite markers with charcoal rot disease resistance related indices in 130 different soybean cultivars and lines were evaluated using association analysis based on the general linear model (GLM) and the mixed linear model (MLM) by the Structure and Tassel software. The results of microsatellite markers showed that the genetic structure of the studied population has three subpopulations (K=3) which the results of bar plat also confirmed it. In association analysis based on GLM and MLM models, 31 and 35 loci showed significant relationships with the evaluated traits, respectively, and confirmed considerable variation of the studied traits. The identified markers related to some of the studied traits were the same which can probably be due to pleiotropic effects or tight linkage among the genomic regions controlling these traits. Some of these relationships were including, the relationship between Sat_252 marker with amount of charcoal rot disease, Satt359, Satt190 and Sat_169 markers with number of microsclerota in stem, amount of charcoal rot disease and severity of charcoal rot disease, Sat_416 marker with number of microsclerota in stem and amount of charcoal rot disease and the Satt460 marker with number of microsclerota in stem and severity of charcoal rot disease. The results of this research and the linked microsatellite markers with the charcoal rot disease-related characteristics can be used to identify the suitable parents and to improve the soybean population in future breeding programs.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제38권1호
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• pp.15-22
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• 1993

들깨 국내 수집 유전자원 80종에 대한 종실의 단백질 함량과 아미노산 조성을 분석 조사하여 고단백 양질 아미노산 품종육성에 오필요한 기초자료를 얻고자 시험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 들깨 종실의 단백질 함량은 최고 28.5%, 최저 17,9%, 평균 24.6%였다. 2. 단백질 함량은 숙기와 천입중에 따라서는 큰 차이가 없었으나 종피색에서는 암갈색에서 백색에 가까울수록 높았는데 암갈색에 비해 은회색은 1.4% 더 높았다. 3. 들깨 수집 유전자원 80종의 총 필수아미노산은 품종에 따라 최고 44.85%, 최저 36.41%, 평균 40.55% 였으며 일반 아미노산 함량은 최고 60.01%, 최저 47.23%, 평균 55.29%였다. 4. 필수 아미노산 함량과 종피색간에는 고도의 정상관(r=0.3389＊＊) 관계로서 종피색이 암갈색에서 백색에 가까울수록 높은 경향이었다. 5. 들깨에서 필수 아미노산중 함량이 많은 것은 arginine과 leucine, 가장 적었던 것은 methionine 이었고, 일반 아미노산중 함량이 많은 것은 glutamic acide와 asparagine이었다. 6. 필수아미노산 중에서 lysine, methionine, valine 등의 평균함량은 FAO 권장량 보다 높았다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.618-626
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• 2010

장미속 종간교잡 후대에서 발견되는 경모유전(matroclinal inheritance) 현상은 세포질 유전, 단위결과, 그리고 비대합적 배우자생식(asynaptic heterogamy)의 결과로 설명될 수 있다. 비대합적 배우자생식은 $Caninae$ 아절($Rosa$ $hybrida$ L. sect. $Caninae$ DC.)의 종간교잡에서 독특하게 관찰되며, 5배체의 경우, 화분세포를 통해서는 2가염색체(2x=14)를 이루는 상동게놈 중 한 게놈(x=7)만이, 난세포에서는 이러한 게놈(x=7)과 더불어 1가 염색체를 이루는 나머지 게놈들(3x=21)이 동시에 유전되어 후대에서 종자친의 배수성(5x=35)이 회복된다. 본 연구에서는 절화장미 품종간 정역교배시 대립유전자의 후대유전 빈도를 관찰함으로써, 4배체 품종교배에서 관찰되는 경모유전의 요인을 분석하고자 하였다. 절화장미 6품종을 이용한 6개 정역교배조합 당 8개의 후대개체를 총 30개의 EST-SSR 마커로 검정해 본 결과, 뚜렷한 세포질 유전의 경우는 발견되지 않았다. 또한, 단위결과의 경우도 'Redtem' ${\times}$ 'Red Sandra' 조합의 후대개체 하나에서만 발견되어, $Caninae$ 아절의 종간교잡에서와 비교하여 상당히 낮은 빈도였다. 비대합적 배우자생식의 예도 $Caninae$ 아절의 경우처럼 뚜렷하게 나타나지는 않았다. 하지만, 6개 공시품종 중, 4개의 품종에서 화분친 보다 종자친으로 교배시 품종 특이적 마커의 후대유전빈도가 상대적으로 높게 나타나 품종에 따라 대립유전자의 모계유전적 성향이 존재함을 증명하였다. 특히 'Yellow King'의 경우, 11개의 대립유전자 중 10개가 종자친일 경우에 후대집단에서 높은 빈도로 나타나 공시품종 중 가장 강한 모계유전성을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.155-160
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• 2001

경기도 화성군 반월면 속달리 소재의 백합나무 종자 산지 시험림을 대상으로 모수림 작업 전후의 유전다양성의 변화를 예측하기 위해서 총 305개체에 대한 I-SSR 표지자 분석을 수행하였다. 9개의 I-SSR primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과 총 89개의 증폭산물 변이 체를 확인했으며, 속달리 시험림에 식재되어 있는 전 개체에 대한 다양도는 0.4532로 비교적 높은 수치를 보였다. 종자산지별로 구분하여 분석한 결과 미국 채종원산 종자를 양묘하여 식재한 개체군에서 가장 높은 다양도(0.4530)를 보였으며, 그 다음이 안양 산지로 0.4152, 전북 산지의 경우 0.3929로 가장 낮은 다양도를 보였다. 식재목의 형태적 특성과 식재 간격을 고려하여 두 번에 걸친 간벌을 수반하는 모수림 작업 결과 남겨질 37개 개체목에 대한 유전다양도 및 유전적 거리를 모의 통계분석한 결과, 종자 산지내 다양도는 전북이 28.3%로 가장 크게 감소했으며, 그 다음이 안양으로 16.3%, 미국이 8.0%로 가장 적게 감소한 것으로 나타났다. 개체목 감소율의 차이가 적었음에도 불구하고(87.5~88.2%) 다양도의 변화에 큰 차이가 나는 이유는 미국산 채종원 종자는 비교적 다수의 모수로부터 유래되었으나 안양 및 전북에서 생산된 종자들은 상대적으로 소수의 모수로부터 유래되었을 가능성이 크기 때문인 것으로 추정된다. 비록 2차에 걸친 간벌에 의해서 각 종자 산지내 개체간 다양도는 평균 17.5%가 감소했으나, 전체 37개체에 대한 다양도의 감소는 불과 6.1%에 지나지 않기 때문에 속달리 시험림에 식재되어 있는 305개체 중에서 종자생산을 목적으로 본 연구에서 선정한 기준에 따라 37개체를 잔존시키는 모수림 작업을 수행하더라도 이들로부터 생산될 차대들에 있어서 전체적인 유전다양성의 현격한 감소를 초래하지는 않을 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제37권5호
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• pp.476-485
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• 1992

1. 옥수수의 자식계 9계통에 화학적 돌연변이 유기제를 처리하여 얻어진 M$_1$, 식물들은 형태적으로 왜성화, 백색화등 다양한 변이체로 나타났고 생식기관의 변이는 자성개체, 웅성개체, 자웅동화, 다수성들을 보였고 부임개체들이 증가하였다. 2. mutagen의 종자침지처리후 이삭에 수분방지대를 씌웠을때는 3.9-11.2%의 이삭착립율이 나타났으나 이삭당 성숙립수는 3.8-4.3게에 불과하였다. 한편 mutagen의 이삭주입처리에서는 5.1-10%의 착립이삭율과 이삭당 성숙립수는 1.7-6.3이었고 자연수분후 4시간만에 웅사를 절단하였던 이삭들은 착립이삭수가 27%로 증가하였다. 3. Mutagen처리와 수분방지처리에서 형성된 종자들의 조직학적 관찰은 aposporous apomictic reproduction이나 adventitious embryony의 가능성을 보여주었고 M2식물의 근단염색체를 조사하였을때 모두 2배체로서 확인되었다. 4. 무배합생식성 종자에서 출현된 식물들은 초장의 변이계수가 4-6%로 비교적 낮았고 외부형태상의 균일성을 보여주었다. 그러나 이들 무배합생식성과 결부된 표식형질을 발견할수는 없었다.