• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1659-1665
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• 2011

감귤류 중 수술이 퇴화되어 웅성불임형질을 나타내는 '청견' 품종에 정상적인 수술의 형태를 가진 웅성가임인 '진귤' 품종을 교배하여 150개체의 $F_1$ 집단을 구축하여 수술이 퇴화되는 개체와 정상인 개체를 분리하였다. 분리된 F1 개체들을 사용하여 SRAP 기법과 집단 분리 분석법(BSA)을 조합하여 웅성 가임 연관 마커 개발에 활용하였다. $F_1$ 집단 내 150개체 중 66개체가 퇴화 수술을 갖고 있으며 웅성 가임성과 웅성 불임성의 분리비는 1:1이며 $x^2$ 값은 2.16(p=0.05)이었다. 197개의 SRAP 프라이머 조합들 중 웅성가임 특이밴드를 형성하는 3개의 SRAP 프라이머 조합(F4/R27, F39/R60, 및 F15/R37)을 선발하였으며, 이 중 F39/R60 프라이머에 특이적으로 증폭하는 DNA단편의 염기서열을 기본으로 하여 새롭게 작성한 양방향 프라이머 조합 중 웅성 가임 계통에서만 약 1.4 Kb의 특이밴드를 증폭하는 프라이머 조합, pMS 33U/pMS 1462L를 선발하여 SCAR 마커를 개발 하였다. 이러한 결과는 개발된 SCAR 마커로 무핵성 계통들의 육종 선발에 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.600-609
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• 2011

Allium속에 포함된 6종의 122점을 수집하고, 이 종들의 유전적 관계는 ISSR 마커를 이용하여 확인하였다. 형태적 분석은 6개의 양적 형질을 측정하고 1개의 질적 형질은 수치화하였다. SSR 분석은 17개의 primer를 사용하여 총 370개의 다형성 밴드를 얻었다. 형태적 특성 분석은 유전적 거리로 구분할 경우 3개의 그룹으로 분류되었으나, 부분적으로 몇 몇 종들은 분류에 어려움이 있었다. ISSR 결과를 바탕으로 Allium 속의 군집분석은 5개의 그룹으로 분리되었다. 형태적 분석과 SSR분석 간의 상관 관계는 유의성이 매우 낮았다(r = 0.036). 따라서 본 연구에서 개발한 ISSR 마커는 달래와 산달래의 분류와 교배 육종에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제16권1호
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• pp.18-20
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• 1998

본 실험은 RAPD (random amplified polymorphic DNA)를 이용하여 국내에서 육성된 13개 품종의 고구마 (Ipomoea batatas)를 대상으로 유연관계분류 및 품종구분 가능성을 탐색하였다. RAPD를 이용하여 고구마 품종을 비가중산술법(UPGMA)으로 3개의 그룹표로 분류할 수 있었는데 그룹 I은 '충승 100호'로, 그룹 II는 '은미', '생미', '수원147호'와 '율미', 그룹 III는 '홍미', '진미', '관동95', '선미', '원미', '신율미', '증미', '풍미'로 나뉘어졌다. RAPD를 이용한 분류 결과는 대체로 육성모부본의 유전자형과 일치함을 나타내고 있고, 상이한 점은 영양계의 변이에 의한 것으로 추측된다, 앞으로 이러한 marker system을 이용하여 육종시 조기에 원하는 형질을 갖는 계통을 선별할 수 있을 것이며 이에 따라 다양한 고구마 품종의 육종프로그램과 품종판별에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제9권4호
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• pp.155-160
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• 2011

본 연구는 느타리버섯 자실체가 생육온도에 따른 수량성과 자실체의 형태적 특성을 확인하기 위하여 느타리버섯 품종 중에서 저온, 중온, 고온성 품종을 구분하여 12개 품종에 대하여 실험을 실시하였다. 수량성에 있어서는 품종의 온도 반응적 특성에 맞는 온도에서 수량성이 가장 높게 나타났다. 형태적 특성에 있어서는 갓크기는 온도처리에 따른 일정한 경향을 보이지 않았으며, 갓두께에 있어서는 저온 처리인 $10^{\circ}C$에서 품종에 관계없이 가장 두껍게 나타났다. 대길이는 삼복 외 4품종은 온도가 증가하면서 같이 증가하였으며, 그 외의 품종은 품종에 따라 약간의 차이를 보였다. 대굵기에 있어서는 대체적으로 온도 증가에 따라 가늘어지는 경향이나 품종간 약간의 차이가 나타났다. 버섯수확소요일수에서는 $10^{\circ}C$처리에서 가장 기간이 길었으며, 품종별 가장 짧은 소요일수를 보인 것은 품종의 온도 특성에 따라 다르게 나타났다. 품종에 따라서 온도에 반응하여 기형적 형태를 보이는 경우가 있었는데 이런 특이적 현상은 수한1호의 경우 저온 처리인 $10^{\circ}C$에서 버섯이 발이후 어린 버섯 갓 표면에 백색 인피가 형성하며 성장 후에는 갓의 일부분에만 발생하거나 없어지는 현상이 있었으며, 춘추2호에서는 고온인 $20^{\circ}C$ 이상에서는 대가 뒤틀리며, 대기 휘어지는 특이적 현상이 발생하였다.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.232-242
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• 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.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.56-63
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• 2012

Tomato hypocotyl can generally be one of two colors, purple or green. Genetically, this trait is controlled by a single dominant gene. Hypocotyl tissue specific color expression is one of many visible genetic marker sources used to select tomato progeny. However, the visible marker does not show a clear distinction between homozygous genotype and heterozygous genotype from the breeding lines. Therefore, to identify a hypocotyl pigmentation related marker, we screened DNA polymorphisms in thirteen tomato lines showing purple or green hypocotyls. The markers used for screening consisted of primer set information obtained from anthocyanin related genes, conserved ortholog set II (COS II) marker sets localized near anthocyanin related genes, and restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers localized near COS II markers, which produce polymorphisms between purple and green tomatoes. One primer from a RFLP fragment resulted in a polymorphism on agarose gel electrophoresis. From the RFLP fragment, a cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker was developed to distinguish between purple and green hypocotyls. The genotypes of 135 $F_2$ individuals were analyzed using the CAPS marker, and among them, 132 individuals corresponded to the phenotypes of hypocotyl pigmentation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권4호
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• pp.253-260
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• 2012

애기장대 액포 소재 $H^+$-PPase(AVP1)의 과발현이 농업적으로 가치 있는 표현형을 나타낸다는 기 보고에 기초하여, AVP1 발현이 다른 종에서도 일관되게 바이오매스를 증가시키고 염에 대한 내성을 향상시키는지를 확인하기 위하여 본 연구에서는 AVP1 형질전환 배추 식물체를 획득한 후 고정계통을 육성하여 생리검정 재료로 사용하였다. 형질전환 배추 유식물체는 비형질전환 유식물체에 비해 생장이 왕성하였으며 염스트레스에 대한 내성도 강하였다. 정상 재배조건에서 생장시킨 유식물체의 생체중과 건물중을 비교함으로써 형질전환에 의한 바이오매스증가 표현형을 확인하였으며 MS 염과 NaCl로 점차 염스트레스를 강화시키는 조건에서 광계II 양자수율을 추적, DAB 염색 실시 및 최종적으로 용토 탈염 후 회복 실험을 수행함으로써 내염성 향상 표현형을 확인하였다.

• Molecules and Cells
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• 제23권2호
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• pp.192-197
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• 2007

Bulb color in onions (Allium cepa) is an important trait whose complex inheritance mechanism involves epistatic interactions among major color-related loci. Recent studies revealed that inactivation of dihydroflavonol 4-reductase (DFR) in the anthocyanin synthesis pathway was responsible for the color differences between yellow and red onions, and two recessive alleles of the anthocyanidin synthase (ANS) gene were responsible for a pink bulb color. Based on mutations in the recessive alleles of these two genes, PCR-based markers for allelic selection were developed. In this study, genotype analysis of onions from segregating populations was carried out using these PCR-based markers. Segregating populations were derived from the cross between yellow and red onions. Five yellow and thirteen pink bulbs from one segregating breeding line were genotyped for the two genes. Four pink bulbs were heterozygous for the DFR gene, which explains the continuous segregation of yellow and pink colors in this line. Most pink onions were homozygous recessive for the ANS gene, except for two heterozygotes. This finding indicated that the homozygous recessive ANS gene was primarily responsible for the pink color in this line. The two pink onions, heterozygous for the ANS gene, were also heterozygous for the DFR gene, which indicated that the pink color was produced by incomplete dominance of a red color gene over that of yellow. One pink line and six other segregating breeding lines were also analyzed. The genotyping results matched perfectly with phenotypic color segregation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.312-325
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• 2015

본 논문에서는 장미과 과수의 유전체 연구의 모델작물인 복숭아 유전체 연구에 대한 동향을 파악해서 국내 복숭아 유전체 연구 방향을 설정하고자 하였다. 분자육종을 위한 기반 연구인 유전자지도는 다양한 교배집단에서 작성되었고, 현재 차세대 염기서열분석을 통해 얻은 대량의 single nucleotide polymorphism 마커를 이용하여 고밀도화시키고 있다. 과실형질, 개화기, 병 저항성 등 질적형질과 양적형질에 관한 분자마커와 양적형질유전자좌가 동정되었고, 이중 과육의 용질성과 핵의 점리 형질에 대한 분자마커를 이용한 조기선발(marker assisted selection)의 활용성은 매우 높다. 애기장대, 포플라, 사과, 딸기 등 다른 작물과의 비교유전체, 복숭아의 성숙 및 발달, 플라보노이드 합성, 수확 후 저장기간에 발현하는 유전자 등에 대한 전사체, 과실 성숙기간에 발현되는 병 저항성 단백질 등에 대한 단백질체 연구도 보고되었다. 현재 차세대 염기서열 분석을 통해 대량 분자마커의 개발, 핵심 유전자원의 구축, 집단의 유전형 분석이 빠르게 진행되고 있다. 이를 통해 농업적으로 유용한 형질에 대해 더 정확한 양적형질 유전자좌 분석과 유용유전자의 개발이 가능하게 되고, 효율적인 분자육종의 기초기반을 구축할 수 있을 것으로 기대한다.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.396-402
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• 2015

This study identified a new male-sterile germplasm of Chinese jujube, named male-sterile No. 2 (JMS2), and achieved controlled hybridization using that germplasm as the female parent. The anthers of JMS2 before flower bud opening became shrunken, dingy yellow and much smaller than normal ones, and they changed to brown after anthesis. No pollen was observed in anthers of JMS2 and its male-sterile trait remained stable over different years. A total of 1,642 fruits were obtained from ten intra- and interspecific cross combinations via controlled hybridization from 2008 to 2012 using JMS2 as the female parent. Of those, 27.3% produced seeds, on average (0-72.6%). The rate of fruit with seed (RFS) was significantly different between cross combinations or years. Compared to other cross combinations, the RFS in the combination of JMS2 ${\times}$ 'Xingguang' (a Chinese jujube cultivar with high resistance to jujube witches' broom disease) and JMS2 ${\times}$ 'Xing16' (a sour jujube genotype) remained high in different years and reached means of 48.7 and 58.1%, respectively. Finally, 150 plantlets were regenerated from immature embryos, and 51 of them were randomly selected and identified to be authentic hybrids using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. This is the first report of hybrids obtained from a cross between Chinese jujube and sour jujube.