This study was carried out to breed and develop high quality and functional nutrient tomato with multi disease resistance as well as a stable growing adaptation for fresh market usage under protected plastic houses cultivation. The materials were used 5 inbred lines and their 6 hybrids of large tomato group, which have been bred and developed from 1999 to 2007 in Division of Plant Resource Department of Chungnam National University. Fruit weight showed hybrid vigor effect that $F_1$ hybrids weighed more than their parent lines, fruit shape formed three type of oblate, deep oblate and globe shape, in firmness and pericarp thickness have got a high significant correlation, inbred DN611 line was measured the most firm fruit with 6.04 mm pericarp thickness. In fruit color at maturity, pink color crossed to red color appeared all red fruit color in the $F_1$ hybrids, it means red skin color is a dominant gene compared to pink skin color is a recessive gene in tomato, while between fruit skin color and shoulder part color showed no any co-relationship. The sugar content and titratable acid of $F_1$ hybrids inherited an intermediate data of their parent lines, the flavor of KP543 inbred line and the hybrid (JB535 x KP543) revealed the better taste with high brix and proper titratable acid content$^{*}$. In beta carotene content DN611 line showed 2~3 times higher than other materials so that its 3 hybrids contained an increased level of beta carotene, lycopene content was not so much difference among inbred lines and $F_1$ hybrids, of them MD508 contained higher of 8.72 mg and hybrid (JB535 x JA517) had 8.05 mg lycopene content per 100 g fruit, overall pink skin color and red skin color measured a higher lycopene content than yellow and orange skin color at ripe stage. In disease resistance test by PCR marker for Fusarium race2 (I2), Nematode (Mi1), ToMV ($Tm2^2$), Cladosporium (Cf9), (JB535 x JA517) hybrid have got multi-resistance with homozygote band in Nematode, ToMV, Cladosporium and heterozygote band in Fusarium race2. Through this breeding program we could select high quality and functional nutrient with multi resistant $F_1$ hybrids and inbred lines in tomato which are two best hybrids (JB535 x MD508), (JB535 x JA517), additionally developed high beta carotene inbred line DN611 and increased the level of lycopene inbred line MD508. These results will be very useful to make a high quality tomato variety continuously.
본 연구는 주요 배유전자원 43 accession을 대상으로 육종소재로 활용할 수 있는 배 유전자원 선발과 종내 또는 종간 5개 교배집단 609 seedling에서 배 검은별무늬병 저항성 발현을 확인하고자 수행하였다. P. pyrifolia, P. bretschneideri, P. ussuriensis는 검은별무늬병 병든 과실률이 각각 59.5, 73.4, 63.0%, P. pyrifolia와 P. bretschneideri 종간 교잡으로 얻어진 품종은 77.7%로 병든 과실률이 비교적 높았으나 P. communis, P. pyrifolia ${\times}$ P. communis종간교잡에 속하는 품종들은 15% 미만의 병든 과실률을 보였다. 검은별무늬병에 대한 저항성을 종별로 구분하여 Duncan 검정한 결과, P. bretschneideri, P. pyrifolia, P. ussuriensis, pyrifolia ${\times}$ P. bretschneideri 종이 P. communis, P. pyrifolia ${\times}$ P. communis두 개 종 그룹보다 검은별무늬병 병든 과실률이 유의하게 높았고 이러한 경향은 교배집단에서도 동일하였다. P. pyrifolia 종내 교배집단은 80% 이상의 검은별무늬병 감염률을 보인 반면, P. pyrifolia ${\times}$ P. communis의종간교배 집단은 2% 수준의 낮은 배 검은별무늬병 감염률을 보였다. P. pyrifolia 와 P. communis를 종간교배 하면 서양배의 저항성 인자가 우성으로 작용하여 그 후대에서 배 검은별무늬병에 강한 개체들이 대부분 얻어지기 때문에 P. communis는 배 검은별무늬병저항성 품종 육종소재로 적합하다.
다양한 가공제품을 개발하여 쌀 소비를 확대시키기 위하여 가공용도에 적합한 물성을 지닌 벼 품종을 개발하려는 노력이 계속되고 있는데, 특히 중간찰은 현미밥, 떡, 과자, 식혜, 술 등 다양한 가공식품 소재로 이용성이 높다. 국립식량과학원에서는 조생, 다수성 품종인 '남일'에 돌연변이원으로 아지드화나트륨을 처리하여 다수의 배유변이 계통을 확보한바 있다. 본 연구는 중간찰 특성을 발현하는 'Namil(SA)-dull1'의 작물학적 특성을 평가하고 아밀로스 함량을 지배하는 주동유전자위의 염색체상 위치를 규명하고자 수행되었다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 생산력 시험을 통해 'Namil(SA)-dull1'의 주요 작물학적 특성을 평가한 결과, 원품종인 '남일'에 비해 출수는 약 9일정도 늦은 중생종으로 간장과 수당립수가 유의하게 증가하였으나, 수수와 천립중은 다소 감소하여 수량성은 다소 낮게 평가되었다. 2. 'Namil(SA)-dull1'과 통일형인 '밀양23호'와의 교잡에서 유래한 94개 $F_2$ 개체로 구성된 유전분석집단에 대해 53개 SSR 마커의 유전자형을 검정하고, $F_{2:3}$ 종자의 아밀로스 함량을 조사하여 연관성분석(association analysis)를 수행한 결과 목표 유전자위는 염색체 6번 하단으로 추정되었다. 3. 염색체 6번 하단부위의 분자표지 밀도를 높이기 위하여 8개 SSR 마커를 추가로 배치하여 연관성분석을 수행한 결과, 염색체 6번 하단을 표지하는 RM7555의 유전자형변이가 유전분석집단의 아밀로스 함량변이의 81%를 설명한다는 것을 확인하였다. 4. 유전자지도 작성에 사용된 분자표지들이 표지하는 염색체 부위를 벼 전장유전체정보(rice pseudomolecule)에서 확인한 결과, 중간찰 특성을 지배하는 유전자위를 염색체 6번 28.95~29.89 Mbp 영역에 해당하는 약 0.94 Mbp 절편으로 제한할 수 있었으며, 향후 추가분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 다양한 아밀로스 함량을 지니는 벼 신품종 육성의 효율성을 제고할 수 있는 초정밀분자표지를 개발할 계획이다.
The objective of this study was to investigate the distribution of functional compounds in perilla leaves of various genetic resources and their antioxidant activities. A comprehensive analysis of functional compounds was conducted for 90 genetic resources, focusing on total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), individual phenolic content (IPC), and lutein. Their antioxidant activities were then analyzed based on their radical scavenging capacity using ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) and DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). The TPC content exhibited a range of 13.19 to 35.85 mg gallic acid equivalent/g, whereas the TFC content varied from 11.74 to 46.51 mg catechin equivalent/g. Total IPC was detected in a range of 6,310.98 to 40,491.82 ㎍/g. Lutein was detected at levels between 70.97 and 597.97 ㎍/g. ABTS and DPPH radical scavenging activities of perilla leaves ranged from 30.39 to 58.58 mg trolox equivalent (TE)/g and from 7.74 to 46.56 mg TE/g, respectively. Furthermore, correlation analysis demonstrated that rosmarinic acid, a phenolic acid, exhibited a significantly positive correlation with antioxidant activity. These findings suggest that various genetic resource of perilla leaves could effectively mediate antioxidant capacity. Results of this study provide valuable information for use of perilla leaves in Korea as functional food materials.
전라남도 영광군에 위치한 칠산도는 1991년 국내에서 최초로 저어새 번식이 확인된 이래로 전 세계 개체군의 증가와 더불어 2000년대 중반부터 번식개체군이 증가하고 있다. 본 연구는 칠산도의 저어새 번식 현황 및 둥지장소의 특성에 대해 파악하고자 2013년 5월에서 8월까지 번식기 동안 번식쌍 수, 둥지터 크기, 경사도, 둥지기반 재료, 둥지간 거리, 둥지주변 엄폐물의 유무, 섬 내 번식 면적 등에 대한 조사를 실시하였다. 칠산도에서 2013년에 번식을 시도한 49개의 둥지 중 25개 둥지에서 최소 1개체 이상의 유조가 이소에 성공하였다. 25개 둥지에서 이소한 유조는 총 55개체였으며, 둥지 당 평균 이소성공 유조는 2.2개체였다. 사산도와 육산도를 대상으로 저어새 둥지장소의 특성에 대한 조사 결과 섬 내에서 저어새가 실제 번식한 면적은 사산도의 경우 $77.8m^2$(섬 전체 면적의 0.10%), 육산도의 경우 $93.4m^2$(섬 전체 면적의 0.09%)로 섬 내 좁은 지역에 밀집하여 번식하였다. 둥지장소는 돌 위보다 주로 흙 위나 흙과 나무가 복합된 형태의 지면에 유채(Brassica napus)가 있는 장소가 선택되었다. 저어새의 둥지터 크기는 평균 장경 $49.59{\pm}6.53cm$, 평균 단경 $41.00{\pm}5.82cm$, 둥지의 위쪽 평균 경사도는 $20.85{\pm}9.96^{\circ}$, 아래쪽 평균 경사도는 $34.09{\pm}17.75^{\circ}$였으며, 가장 가까운 둥지간의 평균 거리는 $130.82{\pm}84.17cm$였다(n=22). 22개의 번식 둥지 중 15개 둥지(68.2%)가 엄폐물이 있는 것으로 나타났으며, 이 중 둥지 앞쪽으로 엄폐물이 있는 경우가 5개(33.3%), 둥지 뒤쪽으로 엄폐물이 있는 경우가 9개(60.0%), 앞뒤 모두 엄폐물이 있는 경우가 1개(6.7%)로 둥지 후방부에 엄폐물이 있는 경우가 많았다.
우리나라의 자원식물 중 식용으로 이용할 수 있는 식물종에 대한 연구로서 식용자원의 발생 이황에 대한 연구와 유전자원 수집을 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 우리나라에 발생하는 식용 자원식물 중 74 개과에 속하는 609종의 발생이 확인되었다. 2. 식용 자원식물의 수에 다른 과별 순위는 국화과>백합과>십자화과>콩과>장미과>산형과>화본과>석죽과 순으로 나타났다. 3. 국화과, 십자화과, 백합과에 속하는 대부분의 식용식물은 경엽부를 채소로서 이용하고 있었으며, 장미과의 식물과 콩과 식물 중 일부는 과실이나 종자를 식용 자원으로 이용할 수 있었다. 4. 재배하는 작물종과 식물분류학적으로 근연관계에 있는 종의 수가 많은 화본과 식물은 직접 식용으로 이용할 수 있는 종의 수가 극히 적었다. 5. 수집된 종자들의 발아률은 종마다 다양하여 자원식물의 식용을 위해서는 발아율의 낮은 종의 발아율 개선에 대한 연구가 선행되어야 한다.
Stemphylium vesicarium에 의해 발병하는 잎마름병은 마늘재배에 있어 전 세계적으로 가장 중요한 곰팡이 병 중 하나이며, 종자의 품질과 수확량을 감소시킨다. 병 저항성 품종의 재배는 화학 농약의 사용을 감소시키고, 작물 손실을 최소화하는 데 효율적인 방법이다. 본 연구는 잎마름병 저항성 마늘 유전자원을 발굴하기 위하여, 20점의 마늘 유전자원의 잎마름병에 대한 저항성을 조사하기 위하여 실험하였다. 온실에서 재배한 4엽기 유묘의 잎을, 접종 직전에 탈지하지 않은 비흡수성 재질의 솜으로 문지른 후에 멸균한 1/2 농도의 PDB 용액으로 수확한 S. vesicarium KACC 44530 균주의 포자현탁액(3.0×105 spores/ml)을 분무하여 접종하였다. 그리고 접종 3-7일 후에 잎에 발생한 잎마름병의 병반면적률(%)을 조사하였다. 이때 저항성 및 감수성 대조 품종으로 '남도'와 '대서' 마늘이 사용되었다. 실험한 유전자원 중에서, IT245512, IT245528 및 IT244068은 잎마름병에 가장 높은 저항성을 보였으며, 유전자원 IT257134와 IT253043은 잎마름병에 대하여 가장 높은 감수성을 나타내었다. 본 연구에서 선발한 저항성 유전자원은 잎마름병 저항성 육종 시스템에 유용한 자원으로 이용될 수 있을 것이다.
아리리 등 최근 육성된 팥 품종들을 대상으로, 이화학적 특성을 검토하여 보다 다양한 식품소재로 활용하기 위한 기초자료로 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 1. 검구슬과 홍진의 종실이 길이와 폭이 컸으며 충주팥은 두께가 두꺼웠고, 백립중은 흰구슬(18.81 g) 및 홍진(17.48 g)이 충주팥보다 높았다. 경도는 14,341.25 gf인 충주팥보다 모든 품종이 낮은 값을 보여 앙금 제조 등에 용이한 형질을 보였다. 2. 총유리당은 22.49 - 31.07 mg/g로 분포하였으며 연두채, 검구슬, 흰나래, 홍언 및 흰구슬이 충주팥(25.32 mg/g)에 비해 높은 값을 보였다. 아밀로오스는 13.53 - 15.67%로 분포하였고, 연두채, 홍언 및 검구슬이 충주팥(15.24%)에 비해 높았다. 조단백질은 21.40 - 23.30%로 분포하였으며, 흰구슬을 제외한 나머지 품종들이 충주팥에 비해 낮은 함량을 보였다. 3. 항산화 성분인 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 0.52 - 4.28 mg GAE·g-1와 0.12 - 2.62 mg CAE·g-1로 분포하였다. 홍언, 검구슬, 흰구슬, 연두채 등이 충주팥에 비해 항산화성분 함량 및 항산화 활성이 높은 편이었다. 4. 팥의 항산화성분과 활성간에는 높은 정의 상관관계를 보였으나 조단백질과는 부의 상관을 보였다. 또한, 주성분 분석결과, 제1주성분인 항산화성분 및 활성과 제2주성분인 조단백질 및 백립중이 변이값 해석에 대해 기여도가 높았다. 5. 팥 품종들의 평가를 바탕으로 cluster를 분석한 결과, 흰나래, 홍언이 각각 분리되었고 검구슬과 연두채 그룹 및 홍진, 아라리, 충주팥, 흰구슬 그룹 등 총 4개의 그룹으로 나뉘었다. 흰나래 그룹은 총유리당 및 아밀로오스 값이 높은 반면, 홍언 그룹은 백립중과 항산화성분 및 활성이 높았다.
세계 각 종묘회사에서 수집된 교배종 당근의 웅성부임(雄性不稔) 형태와 그 분리비(分離比)를 조사한 결과 지역별, 회사별, 품종그룹별로 사용된 웅성부임(雄性不稔) 형태에 차이가 있었다. 즉, 미국의 종묘회사는 Imperater계 품종이 대부분이며 petaloid형의 웅성부임(雄性不稔)을 주로 이용하였고 Nantes계 품종이 대부분인 유럽의 종묘회사는 brown anther형의 웅성부임(雄性不稔)을 주로 이용하였지만 이들 중 일부 회사에서 Nantes계의 특성에서 벗어나는 품종에서 petaloid형도 이용하고 있었다. Chantaney, Kuroda계 품종이 대부분인 일본(日本), 한국의 경우에는 petaloid형, brown anther형 두 가지 모두 이용하지만 각 회사별로는 한가지 형태의 웅성부임(雄性不稔)을 주로 이용하고 있었다. 한 품종에서는 한가지 형태의 웅성부임(雄性不稔)만 나타났는데 이는 웅성불임의 형태가 세포질의 종류에 따라 결정된다는 다른 연구자의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 한편 국내에서 이용되는 당근 계통들 중 서로 다른 두 가지 세포질(Sa, Sp)에 대해 유지친으로서의 사용 가능성이 어느 정도되는지 알아보기 위하여 여교잡하였을 때 petaloid형 세포질(Sp) 에서는 20계통 중 75%인 15계통에서 유지친을 찾을 수 있어 유지친의 분포빈도가 높은 것을 알 수 있었으며 brown anther형 세포질(Sa)에서는 4계통 중 3 계통에서 유지친을 찾을 수 있었지만 여교잡 된 소재(素材)가 매우 한정되어 분포빈도를 말하기는 어렵다고 판단되었다.
Kim, Eunji;Seo, Yunhee;Kim, Yong Su;Park, Yong;Kim, Young Ho
The Plant Pathology Journal
/
제33권1호
/
pp.66-74
/
2017
This study was conducted to examine infectivity (penetration and gall and egg-mass formations) of the root-knot nematodes, Meloidogyne incognita and M. hapla, on carrots grown in soil conditions of 5 different soil textures consisting of bed-soil (b) and sand (s) mixtures (b-s mixtures) at the ratios of 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, and 0:10. For M. incognita, the nematode penetration rates in b-s of 0:10 (100% sand) were significantly higher than in the other b-s mixtures, more greatly at 2 and 5 days after inoculation than at 10 DAI, while no significant differences in the penetration rates were mostly shown for M. hapla at the above DAI. However, for both nematodes, gall and egg-mass formations were remarkably increased in the b-s mixture of 0:10, compared to the other b-s mixtures, which is coincided with the general aspects of severe nematode infestations in sandy soils. This suggests the increased gall and egg-mass formations of M. incognita should be derived from the increased penetration rates in the sandy soil conditions, which provide a sufficient aeration due to coarse soil nature for the nematodes, leading to their mobility increased for the enhanced root penetration. For M. hapla, it is suggested that the sandy soil conditions affect positively on the healthy plant growth with little accumulation of the inhibitory materials and sufficient aeration, enhancing the nematode growth and feeding activities. All of these aspects provide information reliable for the development screening techniques efficient for the evaluation of the nematode resistance in the breeding programs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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