• 제목/요약/키워드: breeding system

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Screening the level of cyanogenic glucosides (dhurrin) in sorghum accessions using HPLC analysis

  • Choi, Sang Chul;Chung, Yong Suk;Lee, Yun Gyeong;Park, Yun Ji;Kim, Changsoo
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.104-104
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    • 2017
  • Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench.) is one of the most important crops for human and animal nutrition. Nonetheless, sorghum has a cyanogenic glucoside compound which can be degraded into hydrogen cyanide, toxic to humans and animals even with tiny amount. In consequence, breeding materials with a low cyanide level has been a top priority in sorghum breeding programs. To fulfill our long-term goal, we are screening sorghum accessions with low cyanide level, which would be an important breeding material for food safety. We collected seeds of various sorghum accessions and analyzed relevant metabolites to find useful breeding materials of sorghum accessions containing low cyanide. Fourteen wild relatives were obtained from the University of Georgia in US, a reference accession BTx623, and three local varieties from National Agrobiodiversity Center of Rural Development Administration in Korea, and one wild species from the Wild Plant Resources Seed Bank of Korea University in Korea. Sorghum plants were grown in plastic greenhouse under natural conditions. After growing, leaf samples were harvested at different developmental stages: seedling phase, vegetative phase (right before flowering), and reproductive phase (ripening). Using collected samples, quantification analysis were performed by an HPLC system for three metabolites (dhurrin, 4-hydroxybenzaldehyde, and 4-hydroxyphenylacetic acid) in sorghum plants. Prior to metabolome analysis, specific experimental condition for HPLC system was set to be able to separate three metabolites simultaneously. Under this condition, these metabolites were quantified in each accession by HPLC system. We observed that the metabolite contents were changed differently by developmental stages and accessions. We clustered these results into five groups as patterns of their contents by developmental stages. Most of accessions showed that 4-hydroxybenzaldehyde content was very high at seedling stage and decreased rapidly at vegetative phase. Interestingly, the patterns of dhurrin content were very different among clusters. However, 4-hydroxyphenylacetic acid content was maintained at low levels by developmental stages in most accessions. The results would demonstrate how dhurrin and alternative degradation pathways are differentiated in each accession.

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동물(젖소) 건강 Monitoring System 모델 개발 III. 목장에서 빈발하는 질병의 비용 평가 (Development of a Model for a National Animal Health Monitoring System in Gyeongnam III. Cost Estimates of Selected Dairy Cattle Diseases)

  • 김종수;김용환;이효종;김곤섭;김충희;박정희;하대식;최민철
    • 한국임상수의학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.428-438
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    • 1999
  • A study was conducted to estimate cost of major dairy cattle diseases. Forty (n=40) of the 167 dairy herds in Gyeongnam (Chinju) area were stratified and selected randomly for participation in the national animal health monitoring system. Gyeongsnag University veterinarians, Gyeongnam Livestock Promotion Institute veterinarians and clinic veterinarian visited each herd once a month for a total periods of 12 months. At a each visit data on disease, production, management, finance, treatments, preventive activities, animal events, and any other relevant events were collected. Monthly and annual cost estimates of disease treatment were in computed in each herd and stratum(including cost of prevention). Results were expressed as cost per head and given separately for cows, young stock, and calves. In cows, the most expensive seven diseases entities (from the most to the least) were : (1) clinical mastitis; (2) breeding problems; (3)gastrointestinal problems; (4) multiple system problem; (5) birth problems; (6) metabolic/nutritional disease; (7) lameness. In young stock, the most costly disease were the multiple system problems, breeding problems, respiratory disease, gastrointestinal disease, and lameness. In calves, the most costly disease problems were gastrointestinal problems, respiratory disease, integumental, multiple system problems, and metabolic/nutritional problems.

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Relationship between porcine miR-20a and its putative target low-density lipoprotein receptor based on dual luciferase reporter gene assays

  • Ding, Yueyun;Zhu, Shujiao;Wu, Chaodong;Qian, Li;Li, DengTao;Wang, Li;Wan, Yuanlang;Zhang, Wei;Yang, Min;Ding, Jian;Wu, Xudong;Zhang, Xiaodong;Gao, Yafei;Yin, Zongjun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권7호
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    • pp.922-929
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    • 2019
  • Objective: Mutations in low-density lipoprotein receptor (LDLR), which encodes a critical protein for cholesterol homeostasis and lipid metabolism in mammals, are involved in cardiometabolic diseases, such as familial hypercholesterolemia in pigs. Whereas microRNAs (miRNAs) can control LDLR regulation, their involvement in circulating cholesterol and lipid levels with respect to cardiometabolic diseases in pigs is unclear. We aimed to identify and analyze LDLR as a potential target gene of SSC-miR-20a. Methods: Bioinformatic analysis predicted that porcine LDLR is a target of SSC-miR-20a. Wild-type and mutant LDLR 3'-untranslated region (UTR) fragments were generated by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into the pGL3-Control vector to construct pGL3 Control LDLR wild-3'-UTR and pGL3 Control LDLR mutant-3'-UTR recombinant plasmids, respectively. An miR-20a expression plasmid was constructed by inserting the porcine premiR-20a-coding sequence between the HindIII and BamHI sites in pMR-mCherry, and constructs were confirmed by sequencing. HEK293T cells were co-transfected with the miR-20a expression or pMR-mCherry control plasmids and constructs harboring the corresponding 3'-UTR, and relative luciferase activity was determined. The relative expression levels of miR-20a and LDLR mRNA and their correlation in terms of expression levels in porcine liver tissue were analyzed using reverse-transcription quantitative PCR. Results: Gel electrophoresis and sequencing showed that target gene fragments were successfully cloned, and the three recombinant vectors were successfully constructed. Compared to pMR-mCherry, the miR-20a expression vector significantly inhibited wild-type LDLR3'-UTR-driven (p<0.01), but not mutant LDLR-3'-UTR-driven (p>0.05), luciferase reporter activity. Further, miR-20a and LDLR were expressed at relatively high levels in porcine liver tissues. Pearson correlation analysis revealed that porcine liver miR-20a and LDLR levels were significantly negatively correlated (r = -0.656, p<0.05). Conclusion: LDLR is a potential target of miR-20a, which might directly bind the LDLR 3'-UTR to post-transcriptionally inhibit expression. These results have implications in understanding the pathogenesis and progression of porcine cardiovascular diseases.

후보모돈의 실내.외 사육방식이 번식 및 이유성적에 미치는 영향 (Effects of Raising System on the Reproductive and Weaning Performances in Replacing Gilts)

  • 김계웅;옥영수;김석은
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 본 연구는 충남 당진군소재 대규모 양돈장에서 2007년 7월 1일부터 2008년 6월 30일까지 762복의 후보모돈에 대한 실내 외 돈방별 사육환경이 초산차 번식 및 이유형질에 미치는 효과를 조사 분석하여 양돈농가의 모든 생산성 향상을 위한 기초 자료를 제공하고자 실시하였으며, 그 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 실내 외 사육장소간에는 유의한 차이없이 서로 비슷한 임신기간으로 각각 116.11일과 116.12일로 나타났다. 분만율은 운동장사육 후보돈에서 92.54%로 군사방 후보모돈 91.57% 보다 약간 높은 경향이었으나, 두 집단간에 유의성은 없었다. 2. 총산자수는 운동장사육 모돈 10.44두, 군사돈방 모돈 9.46두와 포유개시두수는 운동장사육 모돈이 9,77두, 군사돈방 모돈이 8.59두로 조사되었다. 운동장사육 후보모돈에서 군사돈방 후보모돈 보다 총산자수는 0.98두, 그리고 포유개시두수는 1.18두로 유의하게 양호한 성적을 보였다(p<0.001). 3. 사산수(율)는 운동장 후보모돈이 0.22두(2.10%), 군사돈방 후보모돈이 0.33두(3,53%)로 운동장사육 후보 모돈이 유의하게(p<0.01) 양호하였다. 운동장사육 후보모돈과 군사돈방 모돈의 도태두수는 각각 0.23두(2.27%)와 0.26두(2.77%)로써 서로 비슷한 성적을 보였다. 그리고 미이라 발생두수에서도 운동장과 군사돈방이 각각 0.21두(2.0%)와 0.28두(2,29%)로 사육 돈방간에 유의성 없이 비슷한 결과를 보였다. 4. 이유두수는 군사돈방보다 운동장에서 사육한 후보모돈이 1.22두가 유의적으로(p<0.001) 높은 성적을 보였다. 이유일령은 운동장과 군사돈방에서 각각 22.39일과 23.21일로써, 군사돈방 후보모돈보다 운동장 사육 후보모돈에서 유의적으로 짧았다(p<0.001). 자돈 이유육성율은 운동장과 군사돈방 후보모돈에서 각각 97.13%와 96.65%로 두 사육집단간에는 유의성 있는 차이는 없었다. 이상의 결과를 보면 군사돈방에서 사육한 후보모돈보다 운동장사육 후보모돈이 초산차의 번식능력이나 이유성적 등이 비교적 양호한 것으로 나타났다.

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넙치, Paralichthys olivaceus 발생단계별 galectin-1 유전자의 발현 분석 (Gene analysis of galectin-1, innate immune response gene, in olive flounder Paralichthys olivaceus at different developmental stage)

  • 장민석;이영미;양현;이정호;노재구;김현철;박철지;박종원;황인준;김성연
    • 한국어병학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.255-263
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    • 2013
  • 선천성 면역반응은 감염성 질병에 대한 저항력이 부족한 초기 발달단계의 자치어에게 중요하다. 특히 lectin은 선천성 면역반응에 많은 기여를 하고 있으며 종류 또한 다양하다. Lectin의 종류 중 하나인 galectin은 어류 점액 내에 존재하며 선천적으로 외부 병원체로부터 숙주를 보호하는 기능을 지니고 있다. 하지만 어류 galectin과 초기발생단계 시기와 관련된 연구들은 부족한 실정이다. 본 연구는 넙치에서 발현되는 galecin-1을 통하여 자치어의 초기발생단계별 그리고 성어의 조직별 발현을 조사하였다. 초기발생단계별 galectin 발현을 조사한 결과, 부화 전 수정란의 낭배기부터 galectin-1 유전자의 발현이 시작되었으며, 부화 후 25일까지 서서히 증가하였다. 부화 후 30~35일에 galectin-1 유전자의 발현량이 급격하게 증가하였고, 그 이후의 galecin-1 유전자의 발현량은 서서히 감소하였다. 성어 (5개월령, 29개월령)의 조직별 galectin 발현을 조사한 결과, 근육, 장, 지느러미, 위, 눈 조직 순서로 높게 발현하였고, 이외의 조직에서는 발현이 나타나지 않았다. 초기발생단계에서 galectin-1의 발현이 증가되는 것은 낭배기부터 넙치의 근육, 지느러미 그리고 눈 조직이 형성되고 galectin의 분비가 시작되어 기능을 나타내기 때문인 것으로 추측된다. 부화 후 30일부터 galectin의 발현량이 많이 증가하는 것은 장과 위 조직이 활성화됨에 따라 점액의 분비량이 증가하여 galectin의 발현량 또한 증가하는 것으로 판단된다. 이로써 넙치 초기발생단계 시기의 galectin-1 유전자의 발현패턴과 galectin이 점액 내에 다량 포함되어 있는 것을 확인하였으며, galectin의 발현은 선천적 면역반응으로 넙치의 초기발생단계 시기와 성어기에 중요할 것으로 판단된다.

애완동물과의 공생을 고려한 공동주택 계획요소 연구 (A Study on the Planning Elements for Apartment Residents Living with Companion Animals)

  • 김선아;이연숙;이수진
    • KIEAE Journal
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    • 제5권2호
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • The purpose of this study were to examine actual conditions of apartment residents living with their companion animals and to identify their residential stress and needs of planning elements under those conditions. Questionnaire survey was adopted in this study, and 100 cases were used for data analysis. The subjects for this study were limited to the residents breeding pets in their apartments. The results of this study are as follows: Most of the residents share their living spaces with pets together like their family without spatial restrictions. They indicated problems related to breeding pets in their residence such as walking the dog, cleaning home, leaving pets alone, noise and unpleasant smell. However, they didn't seem to be stressed a lot for their living environments. In terms of residential planning elements, floor plans for effective natural ventilation, balcony with sufficient sunlight, sound proof system, easy-maintenance interior material, unlash area, rubbish bin, mechanical ventilation and central vacuum system and safe electric outlet were highly indicated.

고유종 꼬리말발도리의 생식특성과 동위효소 유전다양성 (Breeding System and Allozyme Genetic Diversity of Deutzia paniculata Nakai, an Endemic Shrub in Korea)

  • 장진성;김휘
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권4호
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    • pp.519-527
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    • 2014
  • 고유식물인 꼬리말발도리는 팔공산, 달음산, 가지산과 운문산 등 경상남북도에 제한적으로 분포한다. 본 연구대상인 4개 집단의 크기는 달음산의 최소 100개체에서 운문산 집단이 최대 3,500개체까지이다. 인공수분실험 결과, 생식양식은 완전 타가수분이며, 주요 관찰 화분매개자는 Lasioglossum exiliceps (Vachal)과 호리꽃등에 [Allograpta balteata (de Geer)]였다. 동위효소로 유전적 다양성을 측정한 결과, 종 수준에서의 평균적인 유전다양성은 유전자좌 당 평균 대립유전자수($A_s$)는 1.33, 유전다양성($H_{es}$)은 0.110으로 이미 보고된 고유식물종의 유전다양성과 비슷한 값을 보였다. 달음산 집단은 모든 개체에서 동일한 유전적 조성을 보였으며, 이 집단의 전체 개체가 클론으로 추정된다. 유전자좌의 비율(P)과 유전자좌당 평균 대립유전자($A_P$)의 수는 팔공산 집단이 가장 높았다. 집단 간의 전체 유전 고정지수($F_{IT}$)는 집단 내 지수($F_{IS}$)보다 높아 집단 내 이형접합자의 비율은 높지만, 종 전체 이형접합자 부족현상이 확인되었다. 집단 간의 유전적 분화의 정도를 나타내는 $F_{ST}$값은 0.223, 각 집단 간의 유전적 거리는 평균 0.047(0.011-0.066)로 단형성을 갖는 유전자가 많아 실제 분화는 일부 유전자좌에 국한된 결과이다. 꼬리말발도리의 유전다양성의 감소는 집단의 유효집단 크기 감소와 관련이 있으며, 현지내의 생육지 보전과 함께 현지외 보전을 위해 각 집단별로 최대 유전 다양성을 확보하는 전략이 필요하다.

웅성불임 인자를 이용한 갓(Brassica juncea L. Czern)의 F1 육종 (Breeding of F1 Hybrid for Oriental Mustard(Brassica juncea L. Czern) Using the Cytoplasmic Male Sterile Line)

  • 박용주;민병환
    • 농업생명과학연구
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    • 제52권6호
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    • pp.27-36
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    • 2018
  • 김치가 세계 5대 건강식품으로 선정되어 세계인의 주목을 받게 되면서 갓의 수요도 점점 증가하고 있어 다양한 갓품종의 육성이 절실히 요구되는 실정이다. 그러나 아직 품종보급 체계가 미흡하여 자가 채종에 의한 자식약세현상, 순도저하, 상품의 불균일 등의 문제점이 발생하고 있다. 본 실험에서는 갓의 F1 품종 육성체제를 갖추기 위하여 유전자원으로 수집한 갓의 순계분리와 자식계통의 육성, 웅성불임인자의 도입을 통하여 고품질의 갓을 육성하기 위하여 각 조합을 공시하여 조합능력을 검정하고(인도자사이${\times}$고흥담양)조합과 (분리 MS 유기계-MS910${\times}$일본 적자색갓 8${\times}$강화갓 9) 분리계 조합이 우수하다고 판단되어 양친으로 선발하였다. PCR(Polymerase Chain Reaction)과 염기서열 분석을 통해 CMS type을 확인해 본 결과, MS계통 MSLS와 MSLC는 갓에서 보고된 orf263, orf220 및 orf288 CMS 유전자를 미토콘드리아 DNA에 포함하고 있는 것으로 나타났다. 최종적으로 생산력검정 및 농가 실증시험을 실시하였다.

Analysis of the Genome Sequence of Strain GiC-126 of Gloeostereum incarnatum with Genetic Linkage Map

  • Jiang, Wan-Zhu;Yao, Fang-Jie;Fang, Ming;Lu, Li-Xin;Zhang, You-Min;Wang, Peng;Meng, Jing-Jing;Lu, Jia;Ma, Xiao-Xu;He, Qi;Shao, Kai-Sheng;Khan, Asif Ali;Wei, Yun-Hui
    • Mycobiology
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    • 제49권4호
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    • pp.406-420
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    • 2021
  • Gloeostereum incarnatum has edible and medicinal value and was first cultivated and domesticated in China. We sequenced the G. incarnatum monokaryotic strain GiC-126 on an Illumina HiSeq X Ten system and obtained a 34.52-Mb genome assembly sequence that encoded 16,895 predicted genes. We combined the GiC-126 genome with the published genome of G. incarnatum strain CCMJ2665 to construct a genetic linkage map (GiC-126 genome) that had 10 linkage groups (LGs), and the 15 assembly sequences of CCMJ2665 were integrated into 8 LGs. We identified 1912 simple sequence repeat (SSR) loci and detected 700 genes containing 768 SSRs in the genome; 65 and 100 of them were annotated with gene ontology (GO) terms and KEGG pathways, respectively. Carbohydrate-active enzymes (CAZymes) were identified in 20 fungal genomes and annotated; among them, 144 CAZymes were annotated in the GiC-126 genome. The A mating-type locus (MAT-A) of G. incarnatum was located on scaffold885 at 38.9 cM of LG1 and was flanked by two homeodomain (HD1) genes, mip and beta-fg. Fourteen segregation distortion markers were detected in the genetic linkage map, all of which were skewed toward the parent GiC-126. They formed three segregation distortion regions (SDR1-SDR3), and 22 predictive genes were found in scaffold1920 where three segregation distortion markers were located in SDR1. In this study, we corrected and updated the genomic information of G. incarnatum. Our results will provide a theoretical basis for fine gene mapping, functional gene cloning, and genetic breeding the follow-up of G. incarnatum.

LED 기반 콩[Glycine max (L.) Merr.] 세대단축 시스템 구축을 위한 조건 설정 (Establishing Optimal Conditions for LED-Based Speed Breeding System in Soybean [Glycine max (L.) Merr.])

  • 박규태;배지현;이주석;박수권;김둘이;문중경;서미숙
    • 한국작물학회지
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    • 제68권4호
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    • pp.304-312
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    • 2023
  • 본 연구에서는 LED 광원을 이용한 세대단축 시스템을 콩에 적용하기 위한 조건을 설정하고자 하였다. 생태형을 고려하여 선정한 12개 품종을 대상으로 광질, 광량, 그리고 토양 조건을 검토함으로써 콩에 최적화된 세대단축 시스템 프로토콜을 설정하는 것을 목표로 하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. 10시간의 단일 광 조건에서, 광질 1:1:1비율일 때, 광량이 400 PPFD에서 900 PPFD, 1,300 PPFD로 증가함에 따라 개화일수, 평균 절간장, 경장은 감소한 반면, 절수, 협수, 립수는 증가하였다. 2. 상토에서의 재배는 배양토에 비해 개체 별 절수, 협수, 립수가 50% 이상 증가하였다. 3. 광질에서 적색광의 비율이 증가한 2:1:1비율 조건은 1:1:1비율 조건과 비교하여 개화일수가 약 15일 이상 소요되는 것으로 나타났다. 4. 상기 조건에 따라 세대단축 시스템을 적용하였을 경우 모든 품종에서 약 30일 내외로 개화가 확인되었으며, 60일에서 70일 이내에 8립 이상의 종자 수확이 가능하였다. 5. 본 연구 결과로 구축된 세대단축 시스템을 적용한다면 연간 최대 6세대의 진전이 가능하며, 디지털 육종과 유전자 편집과 같은 현대적인 작물 육종 기술과의 결합을 통해 새로운 작물 개발을 가속화시킬 수 있을 것이다.