Next generation sequencing (NGS) technologies have led to the rapid accumulation of genome sequences through whole-genome sequencing and re-sequencing of crop species. Genomic resources provide the opportunity for a new revolution in plant breeding by facilitating the dissection of complex traits. Among vegetable crops, reference genomes have been sequenced and assembled for several species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families, including tomato, pepper, cucumber, watermelon, and melon. These reference genomes have been leveraged for re-sequencing of diverse germplasm collections to explore genome-wide sequence variations, especially single nucleotide polymorphisms (SNPs). The use of genome-wide SNPs and high-throughput genotyping methods has led to the development of new strategies for dissecting complex quantitative traits, such as genome-wide association study (GWAS). In addition, the use of multi-parent populations, including nested association mapping (NAM) and multiparent advanced generation intercross (MAGIC) populations, has helped increase the accuracy of quantitative trait loci (QTL) detection. Consequently, a number of QTL have been discovered for agronomically important traits, such as disease resistance and fruit traits, with high mapping resolution. The molecular markers for these QTL represent a useful resource for enhancing selection efficiency via marker-assisted selection (MAS) in vegetable breeding programs. In this review, we discuss current genomic resources and marker-trait association analysis to facilitate genome-assisted breeding in vegetable species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families.
Lee, Seung Hwan;Kim, Ui Hyung;Dang, Chang Gwan;Aditi, Sharma;Kim, Hyeong Cheul;Yeon, Seung Heum;Jeon, Gi Jun;Chang, Sun Sik;Oh, Sung Jong;Lee, Hak Kyo;Yang, Bo Suk;Kang, Hee Seol
한국수정란이식학회지
/
제28권2호
/
pp.79-85
/
2013
The recent development in genetic assisted selection (combining traditional- and genome assisted selection method) and reproduction technologies will allow multiplying elite cow in Hanwoo small farm. This review describes the new context and corresponding needs for genome assisted selection schemes and how reproductive technologies can be incorporated to get more genetic gain for cow genetic improvement in Hanwoo. New improved massive phenotypes and pedigree information are being generated from commercial farm sector and these are allowing to do genetic evaluation using BLUP to get elite cows in Korea. Moreover cattle genome information can now be incorporated into breeding program. In this context, this review will discuss about combining the reproductive techniques (Multiple Ovulation Embryo Transfer; MOET) and genome assisted selection method to get more genetic gain in Hanwoo breeding program. Finally, how these technologies can be used for multiplication of elite cow in small farm was discussed.
As the world's population grows and food needs diversify, the demand for horticultural crops for beneficial traits is increasing. In order to meet this demand, it is necessary to develop suitable cultivars and breeding methods accordingly. Breeding methods have changed over time. With the recent development of sequencing technology, the concept of genomic selection (GS) has emerged as large-scale genome information can be used. GS shows good predictive ability even for quantitative traits by using various markers, breaking away from the limitations of Marker Assisted Selection (MAS). Moreover, GS using machine learning (ML) and deep learning (DL) has been studied recently. In this study, we aim to build a system that selects phenotype-related markers using the genomic information of the pepper population and trains a genomic selection model to select individuals from the validation population. We plan to establish an optimal genome wide association analysis model by comparing and analyzing five models. Validation of molecular markers by applying linkage markers discovered through genome wide association analysis to breeding populations. Finally, we plan to establish an optimal genome selection model by comparing and analyzing 12 genome selection models. Then We will use the genome selection model of the learning group in the breeding group to verify the prediction accuracy and discover a prediction model.
Genomics research has two ultimate applied goals: to Isolate and clone genes of economic importance for bio-technology and gene-assisted selection (GAS), and to locate and use markers for marker-assisted selection (MAS) in selective breeding programs. To this end, we have identified linked markers for feed conversion efficiency growth rate, and disease resistance to enteric septicemia of catfish (ESC). Three microsatellite markers Ip266, Ip384, and Ip607 were identified to be linked to feed conversion efficiency. Similarly one marker each was identified to be linked to growth rate (Ip607) and disease resistance to ESC (Ip477). Ip607 marker linked to both growth rate and feed conversion efficiency, indicating that the QTL for both growth rate and feed conversion efficiency may either be the same or located in the same chromosomal region in the catfish genome. On phenotypic evaluation, certain traits such as growth rate can be accurately evaluated by body weight evaluation while other traits such as disease resistance can be quite complex. The linked DNA markers will be highly useful for MAS programs and for directing further efforts of genomic mapping for important quantitative traits.
Objective: This study aims to identify the significant regions and candidate genes of growth-related traits (adjusted backfat thickness [ABF], average daily gain [ADG], and days to 90 kg [DAYS90]) in Korean commercial GGP pig (Duroc, Landrace, and Yorkshire) populations. Methods: A genome-wide association study (GWAS) was performed using single-nucleotide polymorphism (SNP) markers for imputation to Illumina PorcineSNP60. The BayesB method was applied to calculate thresholds for the significance of SNP markers. The identified windows were considered significant if they explained ≥1% genetic variance. Results: A total of 28 window regions were related to genetic growth effects. Bayesian GWAS revealed 28 significant genetic regions including 52 informative SNPs associated with growth traits (ABF, ADG, DAYS90) in Duroc, Landrace, and Yorkshire pigs, with genetic variance ranging from 1.00% to 5.46%. Additionally, 14 candidate genes with previous functional validation were identified for these traits. Conclusion: The identified SNPs within these regions hold potential value for future marker-assisted or genomic selection in pig breeding programs. Consequently, they contribute to an improved understanding of genetic architecture and our ability to genetically enhance pigs. SNPs within the identified regions could prove valuable for future marker-assisted or genomic selection in pig breeding programs.
Kim, Jinhee;Kim, Do-Sun;Lee, Eun Su;Ahn, Yul-Kyun;Chae, Won Byoung;Lee, Soo-Seong
원예과학기술지
/
제35권2호
/
pp.232-242
/
2017
The goal of marker-assisted backcrossing (MAB) is to significantly reduce the number of breeding generations required by using genome-based molecular markers to select for a particular trait; however, MAB systems have only been developed for a few vegetable crops to date. Among the types of molecular markers, SNPs (single-nucleotide polymorphisms) are primarily used in the analysis of genetic diversity due to their abundance throughout most genomes. To develop a MAB system in Chinese cabbage, a high-throughput (HT) marker system was used, based on a previously developed set of 468 SNP probes (BraMAB1, Brassica Marker Assisted Backcrossing SNP 1). We selected a broad-spectrum TuMV (Turnip mosaic virus) resistance (trs) Chinese cabbage line (SB22) as a donor plant, constructing a $BC_1F_1$ population by crossing it with the TuMV-susceptible 12mo-682-1 elite line. Foreground selection was performed using the previously developed trsSCAR marker. Background selection was performed using 119 SNP markers that showed clear polymorphism between donor and recipient plants. The background genome recovery rate (% recurrent parent genome recovery; RPG) was good, with three of 75 $BC_1F_1$ plants showing a high RPG rate of over 80%. The background genotyping result and the phenotypic similarity between the recurrent parent and $BC_1F_1$ showed a correlation. The plant with the highest RPG recovery rate was backcrossed to construct the $BC_2F_1$ population. Foreground selection and background selection were performed using 169 $BC_2F_1$ plants. This study shows that, using MAB, we can recover over 90% of the background genome in only two generations, highlighting the MAB system using HT markers as a highly efficient Brassica rapa backcross breeding system. This is the first report of the application of a SNP marker set to the background selection of Chinese cabbage using HT SNP genotyping technology.
In the last decade, rapid developments in molecular biotechnology and of genomic tools have enabled the creation of dense linkage maps across whole genomes of human, plant and animals. Successful development and implementation of interval mapping methodologies have allowed detection of the quantitative trait loci (QTL) responsible for economically important traits in experimental and commercial livestock populations. The candidate gene approach can be used in any general population with the availability of a large resource of candidate genes from the human or rodent genomes using comparative maps, and the validated candidate genes can be directly applied to commercial breeds. For the QTL detected from primary genome scans, two incipient fine mapping approaches are applied by generating new recombinants over several generations or utilizing historical recombinants with identity-by-descent (IBD) and linkage disequilibrium (LD) mapping. The high resolution definition of QTL position from fine mapping will allow the more efficient implementation of breeding programs such as marker-assisted selection (MAS) or marker-assisted introgression (MAI), and will provide a route toward cloning the QTL.
Kim, Kil-Hyun;Kim, Moon-Young;Van, Kyu-Jung;Moon, Jung-Kyung;Kim, Dong-Hyun;Lee, Suk-Ha
Journal of Crop Science and Biotechnology
/
제11권4호
/
pp.263-268
/
2008
Bacterial leaf pustule (BLP) caused by Xanthomonas axonopodis pv. glycines is a serious disease to make pustule and chlorotic haloes in soybean [Glycine max (L). Merr.]. While inheritance mode and map positions of the BLP resistance gene, rxp are known, no sequence information of the gene was reported. In this study, we made five near isogenic lines (NILs) from separate backcrosses (BCs) of BLP-susceptible Hwangkeumkong $\times$ BLP-resistant SS2-2 (HS) and BLP-susceptible Taekwangkong$\times$ SS2-2 (TS) through foreground and background selection based on the four-stage selection strategy. First, 15 BC individuals were selected through foreground selection using the simple sequence repeat (SSR) markers Satt486 and Satt372 flanking the rxp gene. Among them, 11 BC plants showed the BLP-resistant response. The HS and TS lines chosen in foreground selection were again screened by background selection using 118 and 90 SSR markers across all chromosomes, respectively. Eventually, five individuals showing greater than 90% recurrent parent genome content were selected in both HS and TS lines. These NILs will be a unique biological material to characterize the rxp gene.
Zalewska, Magdalena;Puppel, Kamila;Sakowski, Tomasz
Animal Bioscience
/
제34권9호
/
pp.1425-1438
/
2021
Maintaining a high level of beef consumption requires paying attention not only to quantitative traits but also to the quality and dietary properties of meat. Growing consumer demands do not leave producers many options for how animals are selected for breeding and animal keeping. Meat and carcass fatness quality traits, which are influenced by multiple genes, are economically important in beef cattle breeding programs. The recent availability of genome sequencing methods and many previously identified molecular markers offer new opportunities for animal breeding, including the use of molecular information in selection programs. Many gene polymorphisms have thus far been analyzed and evaluated as potential candidates for molecular markers of meat quality traits. Knowledge of these markers can be further applied to breeding programs through marker-assisted selection. In this literature review, we discuss the most promising and well-described candidates and their associations with selected beef production traits.
Horticulture, Environment, and Biotechnology : HEB
/
제59권6호
/
pp.857-864
/
2018
Previous studies have not detected transcripts of the gene encoding anthocyanidin synthase (ANS) in white pomegranates (Punica granatum L.) and suggest that a large-sized insertion in the coding region of the ANS gene might be the causal mutation. To elucidate the identity of the putative insertion, 3887-bp 5' and 3392-bp 3' partial sequences of the insertion site were obtained by genome walking and a gene coding for an expansin-like protein was identified in these genome-walked sequences. An identical protein (GenBank accession OWM71963) isolated from pomegranate was identified from BLAST search. Based on information of OWM71963, a 5.8-Mb scaffold sequence with genes coding for the expansin-like protein and ANS were identified. The scaffold sequence assembled from a red pomegranate cultivar also contained all genome-walked sequences. Analysis of positions and orientations of these genes and genome-walked sequences revealed that the 27,786-bp region, including the 88-bp 5' partial sequences of the ANS gene, might be translocated into an approximately 22-kb upstream region in an inverted orientation. Borders of the translocated region were confirmed by PCR amplification and sequencing. Based on the translocation mutation, a simple PCR codominant marker was developed for efficient genotyping of the ANS gene. This molecular marker could serve as a useful tool for selecting desirable plants at young seedling stages in pomegranate breeding programs.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.