• Genes and Genomics
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• 제40권12호
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• pp.1319-1329
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• 2018

SSRs were successfully isolated from the Perilla crop in our current study, and used to analyze Perilla accessions from East Asia. Analyses of the clear genetic diversity and relationship for Perilla crop still remain insufficient. In this study, 40 new simple sequence repeat (SSR) primer sets were developed from RNA sequences using transcriptome analysis. These new SSR markers were applied to analyze the diversity, relationships, and population structure among 35 accessions of the two cultivated types of Perilla crop and their weedy types. A total of 220 alleles were identified at all loci, with an average of 5.5 alleles per locus and a range between 2 and 10 alleles per locus. The MAF (major allele frequency) per locus varied from 0.229 to 0.943, with an average of 0.466. The average polymorphic information content (PIC) value was 0.603, ranging from 0.102 to 0.837. The genetic diversity (GD) ranged from 0.108 to 0.854, with an average of 0.654. Based on population structure analysis, all accessions were divided into three groups: Group I, Group II and the admixed group. This study demonstrated the utility of new SSR analysis for the study of genetic diversity and population structure among 35 Perilla accessions. The GD of each locus for accessions of cultivated var. frutescens, weedy var. frutescens, cultivated var. crispa, and weedy var. crispa were 0.415, 0.606, 0.308, and 0.480, respectively. Both weedy accessions exhibited higher GD and PIC values than their cultivated types in East Asia. The new SSR primers of Perilla species reported in this study may provide potential genetic markers for population genetics to enhance our understanding of the genetic diversity, genetic relationship and population structure of the cultivated and weedy types of P. frutescens in East Asia. In addition, new Perilla SSR primers developed from RNA-seq can be used in the future for cultivar identification, conservation of Perilla germplasm resources, genome mapping and tagging of important genes/QTLs for Perilla breeding programs.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제24권1호
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• pp.27-34
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• 2008

Level and distribution of genetic diversity in seven populations of Albizia lucida Benth. in eastern region of the Indian sub-continent were estimated using ISSR markers. Relatively higher level of genetic diversity within populations was observed in seven populations of A. lucida (mean of 0.38). From the result of AMOVA, majority of genetic diversity was allocated within populations (96.2%) resulting in a moderate degree of population differentiation. The observed distribution pattern of I-SSR variant among the populations was coincided with the typical pattern of long-lived woody tree species. Genetic relationships among the populations, reconstructed by UPGMA method, revealed two genetic groups. The population of Anugul and Bargarh turned out to be the most closely related despite a distance location between them. These formations will be of great value in the development of conservation plans for species exhibiting high levels of genetic differentiation due to fragmentation, such as indication of conservation unit size, which populations should be chosen as priority in conservation plans and which samples should be introduced in areas with a low number of individuals of A. lucida.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.66-66
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• 2022

속성수로 활용되는 버드나무속 식물들은 생식기관과 영양기관의 성장 시기가 달라 형태적 특성 평가를 위해 수년간의 조사 기간이 요구된다. 따라서 바이오매스 우수 버드나무속 교잡종 육성의 성공 여부를 조기 판별하기 위한 식별 기술이 필요하다. DNA 마커는 식물의 생장단계와 관련 없이 탐색할 수 있으며 환경에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 식물의 계통 분류 시 주로 사용되는 엽록체 DNA는 유전자 염기서열의 변이가 비교적 크지 않은 장점이 있으나 대부분의 활엽수에서 모계를 통해 유전되는 특징이 있다. 하지만 종간 교잡종의 식별은 각각의 부모종과 구분할 수 있어야 하므로 본 연구는 엽록체 DNA가 아닌 핵 DNA를 대상으로 분석하였다. 본 연구의 목적은 호랑버들을 암나무로 갯버들을 수나무로 인공교배하여 육성된 종간 교잡종을 식별하는 핵 DNA 마커를 탐색하는 것이다. 이를 위해 버드나무속에서 개발된 총 35개의 nSSR (nuclear Simple Sequence Repeat) 마커를 대상으로 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종의 식별 가능성을 평가하였다. 분석 결과 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종 간 차이를 나타내는 2개의 핵 DNA 마커를 선발하였다. 따라서 선발된 핵 DNA 마커를 활용하여 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종의 조기 식별에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.120-120
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• 2020

Based on the simple sequence repeat (SSR) marker, a Korean wheat core collection were established with 616 wheat accessions. Among them, the SNP genotyping for the entire genome was performed using DNA chip array to clarify the whole genome SNP profiles. Consequently, a total of 35,143 SNPs were found and we re-established a mini-core collection with 247 accessions. Population diversity and phylogenetic analysis revealed genetic diversity and relationships from the mini core set. In addition, genome-wide association study (GWAS) was performed on 19 phenotypic traits; ear type, awn length, culm length, ear length, awn color, seed coat color, culm color, ear color, loading, leaf length, leaf width, seeding stand, cold damage, weight, auricle, plant type, heading stage, maturation period, upright habit, and degree of flag leaf. The GWAS was performed using the fixed and random model circulating probability unification (FarmCPU), which identified 14 to 258 SNP loci related to 19 phenotypic traits. Our study indicates that this Korean wheat mini-core collection is a set of germplasm useful for basic and applied research with the aim of understanding and exploiting the genetic diversity of Korean wheat varieties.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.600-609
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• 2011

Allium속에 포함된 6종의 122점을 수집하고, 이 종들의 유전적 관계는 ISSR 마커를 이용하여 확인하였다. 형태적 분석은 6개의 양적 형질을 측정하고 1개의 질적 형질은 수치화하였다. SSR 분석은 17개의 primer를 사용하여 총 370개의 다형성 밴드를 얻었다. 형태적 특성 분석은 유전적 거리로 구분할 경우 3개의 그룹으로 분류되었으나, 부분적으로 몇 몇 종들은 분류에 어려움이 있었다. ISSR 결과를 바탕으로 Allium 속의 군집분석은 5개의 그룹으로 분리되었다. 형태적 분석과 SSR분석 간의 상관 관계는 유의성이 매우 낮았다(r = 0.036). 따라서 본 연구에서 개발한 ISSR 마커는 달래와 산달래의 분류와 교배 육종에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제42권2호
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• pp.144-150
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• 2010

The objective of this study was to map gene/QTL for photoblastism in a weedy rice (photoblastic rice: PBR) using DNA markers. Light-induced effect on germination of seeds was compared among three accessions (Oryza sativa L.), PBR, Milyang 23 and Ilpum. Results showed that PBR seeds started to show photoblastism during seed development, different from Ilpum and Milyang 23. Frequency distribution of germination in the F4 lines from crosses between Ilpum and PBR and, Milyang 23 and PBR revealed bimodal distributions suggesting that photoblastism was controlled by a few genes. Bulked segregant analysis using $F_4$ populations derived from the above two crosses was conducted to identify gene/QTL for photoblastism. Two QTL were identified on chromosomes 1 and 12 explaining 11.2 and 12.8% of the phenotypic variance, respectively. Two QTL were further mapped between two SSR markers, RM8260 and RM246 on chromosome 1, and between RM270 and 1103 on chromosome 12. It is noteworthy that two QTL for photoblastism were colocalized with the QTL for seed dormancy reported in the previous QTL studies. The clustering of two genes for photoblastism and dormancy possibly indicates that these regions constitute rice phytochrome gene clusters related to germination. Because PBR has a low degree of dormancy, a pleiotropic effect of a single gene controlling dormancy and photoblastism can be ruled out. The linked markers will provide the foundation for positional cloning of the gene.

• 한국버섯학회지
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• 제18권2호
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• pp.125-134
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• 2020

소나무림에서 간벌 강도에 따른 황소비단그물버섯의 균사집단과 genet의 특징에 관하여 알아보고자 34%, 45%, 60%의 강도별 간벌이 이루어진 소나무 목재생산림에서 2018년 발생한 황소비단그물버섯을 대상으로 SSR(Simple sequence repeat) 분석을 실행한 결과 발생한 자실체의 개체수는 34% 간벌지역이 104개체로 다른 처리구 비하여 약 60~100개체 이상 많았다. 34% 간벌 지역에서 발생 균사집단의 형태는 임목을 기준으로 크게 약 5 m 직경의 원형의 형태로 발생하였고 일부 자실체는 바위 위에 약 3~4 cm 두께로 깔려진 낙엽위에 발생하기도 하였다. 45% 간벌 지역에서는 자실체가 6~7 m 범위에서 벌채된 그루터기를 포함하여 무작위적으로 분포되어 있었다. 60% 간벌지역에서는 입목과 입목 사이에 6 m 길이의 폭이 좁은 타원형이나 선형의 형태로 발생하였다. 대조구에서는 총 2개의 자실체가 입목의 근원부 주위에서 발생하였다. 각 처리구에서 SSR 분석결과 Sb-CA1과 Sb-CA3의 maker만이 잡종성을 확인 할 수 있었으며 그 결과 34% 간벌 처리구에서 발생한 황소비단그물버섯은 60% 간벌 처리구에 비하여 He/Ho의 값이 1정도 낮았다. 34% 간벌 처리구에서는 총 20개의 genet이 확인되었고 genet의 크기는 평균 14±11 ㎡ 였다. 단일 자실체로 형성된 genet은 전체 genet의 60% 였다. 45% 간벌 처리구에서는 총 6개의 genet이 확인되었고 평균 크기는 11±12 ㎡ 였다. 단일 자실체로 형성된 genet은 전체 genet의 50% 였다. 60% 간벌 처리구에서는 총 10개의 genet이 확인되었고 genet의 크기는 평균 1.1±0.8 ㎡였다. 단일 자실체로 형성된 genet은 전체 genet의 70%로 나타나 간벌의 강도가 작을수록 균사생장에 의한 genet의 크기는 더 크며 간벌 강도가 클수록 단일 genet의 형성율이 증가되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.57-57
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• 2017

Chrysanthemum is one of the most important floral crop in Korea produced about 7 billion dollars (1 billion for pot and 6 billion for cutting) in 2013. However, it is difficult to breed and to do genetic study because 1) it is highly self-incompatible, 2) it is outcrossing crop having heterozygotes, and 3) commercial cultvars are hexaploid (2n = 6x = 54). Although low-density genetic map and QTL study were reported, it is not enough to apply for the marker assisted selection and other genetic studies. Therefore, we are trying to make high-density genetic mapping using GBS with about 100 $F_1s$ of C. boreale that is oHohhfd diploid (2n = 2x = 18, about 2.8Gb) instead of commercial culitvars. Since Chrysanthemum is outcrossing, two-way pseudo-testcross model would be used to construct genetic map. Also, genotype-by-sequencing (GBS) would be utilized to generate sufficient number of markers and to maximize genomic representation in a cost effective manner. Those completed sequences would be analyzed with TASSEL-GBS pipeline. In order to reduce sequence error, only first 64 sequences, which have almost zero percent error, would be incorporated in the pipeline for the analysis. In addition, to reduce errors that is common in heterozygotes crops caused by low coverage, two rare cutters (NsiI and MseI) were used to increase sequence depth. Maskov algorithm would also used to deal with missing data. Further, sparsely placed markers on the physical map would be used as anchors to overcome problems caused by low coverage. For this purpose, were generated from transcriptome of Chrysanthemum using MISA program. Among those, 10 simple sequence repeat (SSR) markers, which are evenly distributed along each chromosome and polymorphic between two parents, would be selected.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권3호
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• pp.199-205
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• 2009

인삼에 대한 microsatellite 개발은 다른 분자적 마커들에 비해 늦게 이루어져, 최근에 와서야 인삼의 microsatellite 들이 보고되고 있는 실정이다. 본 연구에서는, 분리된 microsatellite들 중에서 5 개의 다형성 마커를 선별하여 국내 경작지나 시장에서 유통되는 인삼을 대상으로 유전적 다형성을 조사하고, 각 마커의 특성을 규명하였다. 유전자형 분석은 변성 PAGE와 silver staining법으로 하거나 형광표지 primer로 표지한 PCR 산물을 자동 염기서열 분석기로 분석하였다. 본 연구에서 개발한 5개의 microsatellite 마커들의 평균 대립유전자 수는 3.2 개였으며, 평균 GD는 0.367 였다. 전체적으로 볼 때, PG1419가 가장 높은 다형성을 보였으며 (PIC: 0.460, GD: 0.543), PG770은 가장 낮은 다형성을 나타내었다 (PIC: 0.070, GD: 0.078). 각 좌위들의 예상 이형접합도 (H$_{exp}$)는 0.077에서 0.541 (mean = 0.313)로 계산되었으나, 관측 이형접합도 (H$_{obs}$)는 0.040에서 0.130 (mean = 0.083)으로 훨씬 낮게 관찰되었으며, 유전자형의 분포는 Hardy-Weinberg 평형상태에서 벗어남을 보였다. 본 연구에서 개발한 인삼의 microsatellite 마커들은 인삼의 분자적 마커의 데이터베이스 확립의 기초 자료로 활용될 뿐 아니라, 인삼의 분자적 구별법 및 QTL 좌위의 염색체지도 작성에 유용하게 활용될 것이다.

• 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.