• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.339-344
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• 2004

콩에서 경장과 연관된 DNA 표지인자를 개발하여 품종육성에 활용함으로서 육종효율 증진에 기여하고자 수행하였다. 본 시험은 육성된 큰올콩과 신팔달콩의 RIL 계통 및 SSR marker를 이용하여 유전자지도를 작성하고, 이를 바탕으로 경장과 관련된 양적형질 유전자좌(QTt)를 탐색하였다. 시험재료로 이용된 큰올콩과 신팔달콩은 경장이 각각 30.57 cm와 49.75 cm로 매우 큰 차이를 보였다. 경장과 연관된 QTL은 개별마커들과의 분산분석 결과, 연관군 F, J, N 및 O에서 전체변이의 37.83%를 설명할 수 있는 4개의 QTL을 탐색하였다. 특히, 연관군 J와 O에서 각각 14.25%와 10.68%를 설명할 수 있는 주요 QTL을 확인하였다. 따라서 경장 관련 QTL중 연관군 J와 O에서 확인된 주요 QTL은 품종 육성과정에서 경장 관련 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.43-43
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• 2019

The collection, evaluation and conservation of crop germplasm have been treated as one of the basics to breeding program. An understanding of genetic relationships among germplasm resources is vital for future breeding process like yield, quality, and resistance. In the present study, EST-SSR markers were employed to assess the polymorphism and genetic diversity of 192 accessions of Proso millet preserved in the National Agrobiodiversity Center of RDA. We evaluated the efficiency of EST-SSR markers developed for proso millet species. A total of 98 alleles were detected with an average allele number of 4.5 per locus among 192 proso millet millet accessions using 22 EST-SSR markers. The averaged values of gene diversity ($H_E$) and polymorphism information content (PIC) for each EST-SSR marker were 0.362 and 0.404 within populations, respectively. Our results showed the moderate level of the molecular diversity among the proso millet accessions from diverse countries. A phylogenetic tree revealed three major groups of accessions that did not correspond with geographical distribution patterns with a few exceptions. The less correlation between the clusters and their geographic location might be considered due to their type difference. Our study provided a better understanding of genetic relationships among various germplasm collections, and it could contribute to more efficient utilization of valuable genetic resources. The EST-SSR markers developed here will serve as a valuable resource for genetic studies, like linkage mapping, diversity analysis, quantitative trait locus/association mapping, and molecular breeding.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.419-423
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• 2003

우리나라 자포니카 품종의 흰잎마름병 저항성 유전자와 연관된 마커를 탐색하기 위하여, 밀양121호, 밀양123호 및 HB10624-AC5 등을 교배친으로 한 두 조합의 약배양 계통을 재료로 흰잎마름병 저항성 유전자(Xa-1 and Xa-3)와 DNA 마커간의 연관분석을 통하여 유전자 지도를 작성하고자 수행하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $\textrm{K}_1$ 균주에 대한 흰잎마름병 저항성 검정결과, 밀양121호/HRl1650-1-4-2에서는 저항성과 감수성이 1:1로 분리하였으며, 밀양123호/HR10624-AC5 조합의 $\textrm{K}_1$ 및 $\textrm{K}_3$ 균주에 대한 검정결과는 각각 3:1과 1:1로 분리하여 이론치에 합당하였다. 2. 교배친에 대하여 DraI. HindIII, EcoRI, EcoRV, PstI등 5가지 제한효소에 대한 다형현상을 검정한 결과, RZ590, RG303, RZ536 등 3개의 마커가 다형현상을 나타내었다. 3. 흰잎마름병 포장저항성 검정결과와 RFLP 마커와의 연관분석 결과 Xa-1 유전자는 RZ590과 4번 염색체 상에서 3.1$\times$1.5 cM으로 연관되어 있었으며, Xa-3 유전자는 Rz536 및 RG303과 11번 염색체 상에서 각각 7.6$\times$2.3 및 16.0$\times$3.2 cM으로 연관되어 있었다. 4. 11번 염색체 상에서 Xa-3와 Rz536 및 RG303은 "Xa-3-RZ536-RG303" 순으로 위치하였다.순으로 위치하였다.

• 한국작물학회지
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• 제68권3호
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• pp.134-146
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• 2023

콩 역병(Phytophthora root rot, PRR)은 난균(oomycete)인 Phytophthora sojae에 의해 발생하는 콩의 주요 병 중 하나로, 배수가 잘 안 되는 밭이나 습한 토양에서 심하게 발생한다. 역병의 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방법은 주로 역병 저항성 품종을 재배하는 것으로, 이는 저항성 유전자 Rps (resistance to P. sojae)에 대한 연구를 중심으로 이루어진다. 본 연구는 대풍 과 천알(계통명 SS0404-T5-76)을 교배하여 구축한 RIL (recombinant inbred line) 집단을 이용하여 콩 역병 균주40468과 연관된 저항성 유전자좌를 탐색하기 위해 수행되었다. 역병 균주40468에 대한 저항성 평가는 하배축 접종(hypocotyl inoculation) 방법으로 이루어졌다. 저항성 검정 결과, 천알은 저항성,대풍은 감수성을 보였고 집단 내에서는 계통들의 표현형이 분리되는 양상을 보였다. 집단 내에서 표현형 분포는 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75) 분리비와 일치하였으며, 이는 저항성 반응이 단일 유전자에 의해 조절됨을 나타낸다. 대풍, 천알과 각 RIL 계통들은 고밀도 SNP 유전자형 분석을 통해 데이터를 얻었고, 이를 바탕으로 유전자 지도를 작성하였다. 일원분산 분석(Single-marker ANOVA) 및 linkage analysis 결과, 18번 염색체의 55.9~56.4 Mbp에서 높은 통계적 유의성을 보였으며, 이 지역의 표현형 분산은 ~98%로 나타났다. 탐색된 영역은 다수의 선행연구에서 Rps의 위치로 보고된 지역과 겹치며, 콩 표준 유전체 정보를 기반으로 0.5 Mbp 범위 내에서 leucine-rich repeat (LRR) 또는 serine/threonine kinase(STK)을 합성하는 유전자 9개를 포함하고 있다. 천알은 역병 균주40468에 대한 저항성 유전자좌가 밝혀진 첫 국내 콩 품종으로, 본 연구에서 밝힌 천알의 저항성 유전자좌는 향후 역병 저항성 육종 및 연구에서 유용한 재료가 될 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.8-16
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• 2015

본 연구는 국내 및 해외 유전자원을 이용하여 옥수수 유묘기의 한발 내성 평가를 수행하였다. 1. 약한 한발 환경에서는 장다옥과 청다옥을 제외한 모든 품종에서 2, 3엽의 잎말림 현상을 찾아볼 수 없었다. 장다옥과 청다옥은 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 다른 품종에 비해 높게 나타났다. 동남아시아 품종인 DK9955에서도 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 나타났으나, 장다옥과 청다옥에 비해 낮은 수준이었다. 2. 심한 한발 환경에서는 대부분의 품종들이 첫 번째 잎에서 3단계 이상의 잎말림 현상을 보였으며, 특히 한국 품종에서 잎말림 현상이 높게 나타났다. 또한, 동남아시아 품종 중 DK9955, Ki3, CML333에서도 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 높게 나타났다. 2, 3엽에서는 한국 품종인 광평옥, 다평옥, 장다옥, 청다옥 등이 심한 잎말림을 보였으며, 한발 내성이 약하다고 보고된 Ki3와 B73도 두 번째 잎에서 높은 잎말림 현상이 나타났다. 3. 극심한 한발 환경에서는 모든 품종에서 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 높게 나타났다. 대부분의 품종이 세 번째 잎에서는 잎말림 현상이 없었으나, CML247, 다평옥, 장다옥, 청다옥의 경우 3단계 이상의 잎말림이 나타났다. 한발 내성이 강한 것으로 알려져 있는 Ki11과 동남아시아 품종인 LVN10과 LVN99는 극심한 한발 수준에서도 상대적으로 낮은 잎말림 현상이 관찰되었다. 4. 잎말림 회복을 측정한 결과, 2단계 및 3단계의 경우 품종과 엽기에 관계없이 회복 가능하였으나, 4단계 이상의 잎말림 현상이 진행된 경우 회복이 불가하다는 것으로 확인하였다. 5. 종합적으로 토양수분함량 5~7%에서 두 번째와 세 번째 잎의 잎말림 평균이 2.5이하를 보이는 품종들은 유묘기 한발 내성이 강한 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.201-217
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• 2022

미국은 전 세계 주요 곡물(밀, 옥수수, 콩 등)의 생산 및 수출 국가로 알려져 있다. 따라서 신뢰할 만한 기상 예측 정보를 바탕으로 해당 지역에 대한 작황을 추정하는 것은 우리나라의 곡물 수급을 안정적으로 계획하기 위해서 중요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 일 기온 및 이를 기반으로 산출되는 농업기후지수의 계절 예측성을 향상시키는 데 목적을 두었다. 이를 위해 먼저 역학적 규모축소법을 위한 지역기후모형으로 WRF가 사용되었으며, 해당 모형의 초기 및 측면 경계조건으로 PNU CGCM에서 생산된 시간 별 전지구 예측자료가 활용되었다. WRF의 적분은 22년(2000~2021년) 동안 매년 하반기를 포함하는 기간(6~12월)에 대해 수행되었다. 본 연구에서는 WRF에 의해 모의된 일 평균⋅최저⋅최고기온에 대해 EQM을 적용하여 모형이 갖는 편의를 보정하였다. EQM을 이용하여 보정된(보정되지 않은) 자료들은 WRF_C (WRF_UC)로 명명하였다. WRF_UC는 미국 내 대부분의 지역에서 일 최저기온(최고기온)을 과대(과소) 모의했는데, 이는 저온(고온) 범위를 과소 모의한 특징에서 비롯되었다. WRF_C는 WRF_UC에 나타난 일 평균⋅최저⋅최고기온의 편의가 감소하고 공간분포에 대한 예측성이 향상되었기 때문에 결과적으로 일 기온을 기반으로 산출되는 농업기후지수의 예측성 향상을 유도했다.

• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.392-402
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• 1997

듀럼밀(Triticum durum var. hordeiforme 2n=28 AABB)에서 trisomics(2n=28＋1)을 육성하여 외부형태적 형질에 발현되는 양적효과를 조사하였다. Trisomics은 각각의 잉여염색체에 존재하는 유전자의 상호작용에 의해서 외부형태적 형질에 정상식물과 명백히 상이한 양적효과를 나타내었다. 그러나 A및 B의 양 genome에 속하는 동조염색체간에는 서로 유사한 특성을 나타내어 상호 구별짓기가 매우 어려웠다. 이와 같은 현상으로 부터 몇몇의 외부형질에 관여하는 주동유전자의 염색체위치는 동조염색체상에 존재하고 있음이 시사되었으며, 이들은 같은 역할을 하는 동조유전자인 것으로 밝혀졌다. 따라서 듀럼밀의 동조성 및 연관군이 동시에 해명된 것으로 보여지며, 본 trisomics은 밀속의 A및 B genome의 각각의 염색체에 관한 유전분석 및 유전자지도 작성을 위한 연구재료로서 유익할 것이다. 또한 빵밀(Triticum aesitivum AABBDD)의 선조종인 듀럼밀(T. durum AABB)과 타루호밀(T. squarrosa DD)의 진화과정 및 비교유전분석상 매우 중요한 소재로서 이용될 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제48권4호
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• pp.297-302
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• 2003

Genetic linkage maps serve the plant geneticist in a number of ways, from marker assisted selection in plant improvement to map-based cloning in molecular genetic research. Genetic map based upon DNA polymorphism is a powerful tool for the study of qualitative and quantitative traits in crops. The objective of this study was to develop genetic linkage map of soybean using the population derived from the cross of Korean soybean cultivar 'Kwangkyo, and wild accession 'IT182305'. Total 1,000 Operon random primers for RAPD marker, 49 combinations of primer for AFLP marker, and 100 Satt primers for SSR marker were used to screen parental polymorphism. Total 341 markers (242 RAPD, 83 AFLP, and 16 SSR markers) was segregated in 85 $\textrm{F}_2$ population. Forty two markers that shown significantly distorted segregation ratio (1:2:1 for codominant or 3:1 for domimant marker) were not used in mapping procedure. A linkage map was constructed by applying the computer program MAPMAKER/EXP 3.0 to the 299 marker data with LOD 4.0 and maximum distance 50 cM. 176 markers were found to be genetically linked and formed 25 linkage groups. Linkage map spanned 2,292.7 cM across all 25 linkage groups. The average linkage distance between pair of markers among all linkage groups was 13.0 cM. The number of markers per linkage group ranged from 2 to 55. The longest linkage group 3 spanned 967.4 cM with 55 makers. This map requires further saturation with more markers and agronomically important traits will be joined over it.

• 한국작물학회지
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• 제44권4호
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• pp.345-349
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• 1999

This study was carried out to map Bphl and bph2 gene in Mudgo and Sangju13 (Oryza sativa L.) respectively conferring resistance to brown plan-thopper (BPH) and to establish the marker-assisted selection (MAS) system. Bulked seedling (grown for 20 days) test was conducted with the 73 F4 lines derived from a cross between Nagdongbyeo and Mudgo for Bphl and with 53 BC3F5 lines derived from the Milyang95/Sangju13 cross for bph2. Bph1 was mapped between RG413 and RG901 on chromo-some 12 at a distance of 7.5 cM from RG413 and 8.4 cM from RG90l. A recessive gene bph2 was located near RZ76 on chromosome 12 at a distance of 14.4 cM. Bphl and bph2 were linked to each other with a distance of about 30 cM. An RFLP marker, RG413 linked to Bphl, was converted to an STS marker to facilitate the marker-assisted selection. BPH resistant genotypes could be selected with 92% accuracy in a population derived from a line of NM47-B-B.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권3호
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• pp.51-61
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• 2020

Drought events are not clear when those start and end compared with other natural disasters. Because drought events have different timing and severity of damage depending on the region, various studies are being conducted using satellite images to identify regional drought occurrence differences. In this study, we investigated the applicability of drought assessment using the Evaporative Stress Index (ESI) based on Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite images. The ESI is an indicator of agricultural drought that describes anomalies in actual and reference evapotranspiration (ET) ratios that are retrieved using remotely sensed inputs of Land Surface Temperature (LST) and Leaf Area Index (LAI). However, these approaches have a limited spatial resolution when mapping detailed vegetation stress caused by drought, and drought hazard in the actual crop cultivation areas due to the small crop cultivation in South Korea. For these reasons, the development of a drought index that provides detailed higher resolution ESI, a 500 m resolution image is essential to improve the country's drought monitoring capabilities. The newly calculated ESI was verified through the existing 5 km resolution ESI and historical records for drought impacts. This study evaluates the performance of the recently developed 500 m resolution ESI for severe and extreme drought events that occurred in South Korea in 2001, 2009, 2014, and 2017. As a result, the two ES Is showed high correlation and tendency using Receiver Operating Characteristics (ROC) analysis. In addition, it will provide the necessary information on the spatial resolution to evaluate regional drought hazard assessment and and the small-scale cultivation area across South Korea.