• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.722-729
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• 2015

딸기 흰가루병은 Podosphaera aphanis에 의해 발병되며 수확기에 가장 큰 피해를 주는 병으로 현재 유황, 농약으로 주로 방제 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 흰가루병 저항성 특이마커 개발로 내병성 육종효율을 높이고자 하였다. 흰가루병 저항성 계통 선발을 위한 분자마커를 개발하기 위해 아키히메${\times}$설향 집단을 대상으로 자가수분을 통해 후대 양성 후 병저항성을 검정하였다. 마커분석은 RAPD primer 200 세트 중 OPE10 331bp에서부터 흰가루병 저항성 특이 마커 선발하였다. 흰가루병 저항성 특이밴드만 선발하기 위하여 클로닝 후 유전자정보 분석하여 SP1F/R의 Primer를 제작하였다. 그러나 SP1F/R을 이용하여 PCR한 결과 저항성, 감수성간에 다형성이 확인되지 않아 염기서열을 정렬한 후 SNP, In/del의 다형성 유무를 확인한 결과 6개의 SNP를 확인하였다. 이들 PCR 산물을 해당 사이트와 연관된 제한효소로 절단한 결과 그 중 Eae I(Y/GGCCR)의 절단으로 231bp 위치에서 저항성과 감수성간의 다형성을 확인함으로써 흰가루병 저항성 계통선발을 위한 분자마커를 선발하였다. 이러한 과정을 통해 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계 확립으로 내병성 육종효율 증진에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.41-41
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• 2015

BSA-seq technologies, combined Bulked Segregant Analysis (BSA) and Next-Generation Sequencing (NGS), are making it faster and more efficient to establish the association of agronomic traits with molecular markers or candidate genes, which is the requirement for marker-assisted selection in molecular breeding. Clubroot disease, caused by Plasmodiophora brassicae, is a serious threat to Brassica crops. Even we have breed new clubroot resistant varieties of Chinese cabbage (B. rapa ssp. pekinesis), the underlying genetic mechanism is unclear. In this study, an $F_2$ population of 340 plants were inoculated with P. brassicae from Xinye (Pathotype 2 on the differentials of Williams). Resistance phenotype segregation ratio for the populations fit a 3:1 (R:S) segregation model, consistent with a single dominant gene model. Super-BSA, using re-sequencing the parents, extremely R and S DNA pools with each 50 plants, revealed 3 potential candidate regions on the chromosome A03, with the most significant region falling between 24.30 Mb and 24.75 Mb. A linkage map with 31 markers in this region was constructed with several closely linked markers identified. A Major QTL for clubroot resistance, CRq, which was identified with the peak LOD score at 169.3, explaining 89.9% of the phenotypic variation. And we developed a new co-segregated InDel marker BrQ-2. Joint BSA-seq and traditional QTL analysis delimited CRq to an 250 kb genomic region, where four TIR-NBS-LRR genes (Bra019409, Bra019410, Bra019412 and Bra019413) clustered. The CR gene CRq and closely linked markers will be highly useful for breeding new resistant Chinese cabbage cultivars.

• Molecules and Cells
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• 제25권2호
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• pp.205-210
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• 2008

To develop molecular markers linked to the $L^4$ locus conferring resistance to tobamovirus pathotypes in pepper plants, we performed AFLP with 512 primer combinations for susceptible (S pool) and resistant (R pool) DNA bulks against pathotype 1.2 of pepper mild mottle virus. Each bulk was made by pooling the DNA of five homozygous individuals from a T10 population, which was a near-isogenic $BC_4F_2$ generation for the $L^4$ locus. A total of 19 primer pairs produced scorable bands in the R pool. Further screening with these primer pairs was done on DNA bulks from T102, a $BC_{10}F_2$ derived from T10 by back crossing. Three AFLP markers were finally selected and designated L4-a, L4-b and L4-c. L4-a and L4-c each underwent one recombination event, whereas no recombination for L4-b was seen in 20 individuals of each DNA bulk. Linkage analysis of these markers in 112 $F_2$ T102 individuals showed that they were each within 2.5 cM of the $L^4$ locus. L4-b was successfully converted into a simple 340-bp SCAR marker, designated L4SC340, which mapped 1.8 cM from the $L^4$ locus in T102 and 0.9 cM in another $BC_{10}F_2$ population, T101. We believe that this newly characterized marker will improve selection of tobamovirus resistance in pepper plants by reducing breeding cost and time.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권1호
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• pp.33-40
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• 2015

Pigeonpea Sterility Mosaic Disease (PSMD) is an important foliar disease caused by Pigeonpea sterility mosaic virus (PPSMV) which is transmitted by eriophyid mites (Aceria cajani Channabasavanna). In present study, a F2 mapping population comprising 325 individuals was developed by crossing PSMD susceptible genotype (Gullyal white) and PSMD resistant genotype (BSMR 736). We identified a set of 32 out of 300 short decamer random DNA markers that showed polymorphism between Gullyal white and BSMR 736 parents. Among them, eleven DNA markers showed polymorphism including coupling and repulsion phase type of polymorphism across the parents. Bulked Segregant Analysis (BSA), revealed that the DNA marker, IABTPPN7, produced a single coupling phase marker (IABTPPN $7_{414}$) and a repulsion phase marker (IABTPPN $7_{983}$) co-segregating with PSMD reaction. Screening of 325 F2 population using IABTPPN7 revealed that the repulsion phase marker, IABTPPN $7_{983}$, was co-segregating with the PSMD responsive SV1 at a distance of 23.9 cM for Bidar PPSMV isolate. On the other hand, the coupling phase marker IABTPPN $7_{414}$ did not show any linkage with PSMD resistance. Additionally, single marker analysis both IABTPPN $7_{983}$ (P<0.0001) and IABTPPN $7_{414}$ (P<0.0001) recorded a significant association with the PSMD resistance and explained a phenotypic variance of 31 and 36% respectively in $F_2$ population. The repulsion phase marker, IABTPPN7983, could be of use in Marker-Assisted Selection (MAS) in the PPSMV resistance breeding programmes of pigeonpea.

• 한국작물학회지
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• 제49권5호
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• pp.419-422
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• 2004

Soybean is a major source of protein meal in the world. Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein is responsible for the inferior nutritional quality of unheated or incompletely heated soybean meal. The objective of this research was to identify RAPD markers linked to KTI protein allele using bulked segregant analysis. Cultivar Jinpumkong2 (TiTi) was crossed with C242 (titi, absence of KTI protein) and F. seeds were planted. The $F_1$. plants were grown in the greenhouse to produce $F_2$ seeds. Each $F_2$ seed from $F_1$. plants was analysed electrophoretically to determine the presence of the KTI protein band. The present and absent bulks contained twenty individuals each, which were selected on the basis of the KTI protein electrophoresis, respectively. Total 94 $F_2$ individuals were constructed and 1,000 Operon random primers were used to identify RAPD primers linked to the Ti locus. The presence of KTI protein is dominant to the lack of a KTI protein and Kunitz trypsin inhibit protein band is controlled by a single locus. Four RAPD primers (OPAC12, OPAR15, OPO12, and OPC08) were linked to the Ti locus. RAPD primer OPO12 was linked to Ti locus, controlling kunitz trypsin inhibitor protein at a distance of 16.0 cM. This results may assist in study of developing fine map including Ti locus in soybean.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.387-395
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• 2018

다산 등 15개의 통일형 벼 품종을 이용하여 mesotrione을 처리한 후 5일부터 다산 등 13개 품종들은 신엽에서 백화현상이 발생하였으나, 밀양154호와 수원382호는 백화현상이 발생하지 않아 저항성 품종으로 선발되었다. Mesotrione 처리 후 다산 등 13개 품종들의 초장 및 건물중 억제율은 밀양154호와 수원382호보다 더 높았으며 약량에 따른 억제율이 증가하였다. 한아름2호/밀양154호의 $F_2$ 집단을 이용한 유전분석 결과 저항성이 149개체, 감수성이 41개체로 이론적 분리비 3:1($X^2=1.19$, P=0.31)에 적합하여, mesotrione 저항성 관련 유전자는 1개의 우성유전자에 지배되는 것으로 나타났다. BSA방법을 이용하여 mesotrione 저항성 관련 유전자를 탐색한 결과, 2번 염색체의 10.2 Mb에 위치한 SSR marker RM1358과 RM3501을 선발하였다. Fine mapping을 위해 선발된 5개의 저항성 개체 중에서 $F_2-137$은 RM12921부터 RM3501까지 재조환이 일어났고, $F_2-76$은 RM324부터 RM5101까지 재조환이 일어났다. 따라서, mesotrione 저항성 관련 유전자는 RM3501과 RM324 사이인 10.2 Mb~11.4 Mb에 존재하며, RM3501과 RM324의 조환률이 각각 0.53%과 2.65%이므로, RM3501을 mesotrione저항성 유전자 DNA 연관 marker로 선발하였다. 다산 등 20개 통일형 품종 및 mesotrione에 저항성을 나타내는 자포니카 품종인 운광과 감수성인 통일형 한아름의 $BC_2F_2$ 집단을 이용하여 RM3501의 MAS 이용 가능성을 검토한 결과, mesotrione 저항성 선발 marker로 활용은 가능하나, 정확한 선발 maker로 활용하기 위해서는 추가적인 실험이 필요할 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.64-72
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• 2012

고추 역병은 그 동안 우리나라 고추 생산에 있어서 심각한 수량감소의 피해를 주어 왔으며, 2004년 처음으로 고추 역병 저항성 품종이 보급되기 시작하면서, 국내 건고추 육종에 있어서 역병 저항성의 도입은 필수불가결한 것으로 되었다. 그러므로 저항성 식물체 선발의 정확성 제고 및 육종의 효율 향상을 위하여 역병 저항성과 연관된 분자표지의 개발이 요구된다. 지금까지 고추 역병 저항성 주동 유전자에 연관된 분자표지가 일부 개발되어 있지만, 부분적으로 밖에 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 역병 저항성 소재에 상관없이 저항성을 구별해 낼 수 있는 분자표지를 개발하고자 하였다. 이를 위해 '수비초' ${\times}$ 'CM334' 조합의 $F_2$ 분리집단($SF_2$)과 역병 저항성 시판 $F_1$품종('독야청청')을 자가수정한 $F_2$ 분리집단($DCF_2$)을 만들었다. BSA-AFLP 방법으로 총 1,024 프라이머 조합을 사용하여 역병 저항성과 연관된 세 개의 AFLP 분자표지(AFLP1, AFLP2 및 AFLP3)를 선발하였으며, 이를 CAPS 분자표지(M1-CAPS, M2-CAPS 및 M3-CAPS)로 전환하였다. 이 중 M3-CAPS 분자표지를 10개의 역병 저항성 계통, 14개의 이병성 계통, 'CM334'를 화분친으로 사용한 5개의 $F_1$ 조합, 그리고 53개의 시판 $F_1$ 품종에 적용해 본 결과, 역병 저항성 표현형과 M3-CAPS 분자표지의 마커형이 잘 일치하였고, P5-SNAP과 Phyto5.2-SCAR 분자표지보다 높은 실용성을 보이는 결과를 얻었다. 따라서, M3-CAPS 분자표지는 역병 저항성 고추 계통 육성에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.