• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.336-344
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• 2011

Using the abundant available information about the tomato genome, we developed DNA markers that are linked to disease resistant loci and performed marker-assisted selection (MAS) to construct multi-disease resistant lines and varieties. Resistance markers of Ty-1, T2, and I2, which are linked to disease resistance to Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), Tomato mosaic virus (ToMV), and Fusarium wilt, respectively, were developed in a co-dominant fashion. DNA sequences near the resistance loci of TYLCV, ToMV, and Fusarium wilt were used for primer design. Reported candidate markers for powdery mildew-resistance were screened and the 32.5Cla marker was selected. All four markers (Ty-1, T2, I2, and 32.5Cla) were converted to cleavage amplification polymorphisms (CAPS) markers. Then, the CAPS markers were applied to 96 tomato lines to determine the phenetic relationships among the lines. This information yielded clusters of breeding lines illustrating the distribution of resistant and susceptible characters among lines. These data were utilized further in a MAS program for several generations, and a total of ten varieties and ten inbred lines were constructed. Among four traits, three were introduced to develop varieties and breeding lines through the MAS program; several cultivars possessed up to seven disease resistant traits. These resistant trait-related markers that were developed for the tomato MAS program could be used to select early stage seedlings, saving time and cost, and to construct multi-disease resistant lines and varieties.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권1호
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• pp.69-74
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• 2008

This work aimed to evaluate 11 potato families for insect resistance horticultural traits. The families were derived from crosses between introduced insect resistant and adapted genotypes. A randomized complete block design, with three replications was used. The plot consisted of 25 genotypes of a family, summing up to 75 genotypes tested per family. Two susceptible cultivars were included in the experiment as checks. The genotypes were evaluated for insect resistance, tuber yield traits, tuber appearance and tuber skin smoothness. The genetic value for the intensity of insect attack in the leaves and in the tubers was lower(higher resistance) in the 11 families than in the checks. For yield traits, there was no predominant effect among the families regarding the origin of the resistant donor species(Solanum berthaultii and/or S. chacoense). However, there was a large contribution of the C-1485-16-87 recurrent parent in crosses with resistant genotypes for tuber yield and tuber number. In relation to tuber appearance, only the family derived form the C-1485-16-87/ ND140(S. berthaultii) cross did not differ from the checks. had genetic value tuber skin smoothness, it was identified that families derived from S. berthaultii resistant parents showed higher genetic values than the check cultivars. For tuber skin smoothness, the genetic values of the families neither differed significantly from each other nor from the checks.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.745-752
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• 2014

배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)는 경제적으로 매우 중요한 채소 작물로 한국 고유 음식인 김치의 주재료로 쓰인다. 비록 전통적인 선발을 이용한 육종을 통해 농업적 유용 형질을 갖는 많은 품종들이 개발되었지만, 특별한 병해충 또는 기상재해 등 생물적, 비생물적 환경 스트레스 저항성을 증대시키는 육종에 관하여는 오랜 시간이 필요하다. 이러한 저항성 육종은 분자 마커 시스템에 기반하여 다양한, 급격히 진화된 유전 자원의 효율적인 선발에 이용될 수 있다. 특히 배추 전체 유전체 염기서열의 발표로 인해 유전체 수준에서 농업적 유용 형질 유전자 또는 유전 자원의 탐색이 가능하게 되었다. 이 연구에서 분자 마커를 활용한 배추 육종의 최근의 진전에 대하여 논의하고자 하였다.

• 원예과학기술지
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• 제29권3호
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• pp.232-239
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• 2011

The genus Acorus is known as an indigenous medicinal plant. Genetic diversity of thirteen accessions of A. calamus and eight of A. gramineus, with an accession of Colocasia antiquorum and two of Iris pseudacorus as outgroups, were evaluated using RAPD markers for cluster analysis and principal coordinate analysis, and NIR spectroscopic profiles for principal component analysis.A total of 371 polymorphic bands were obtained by using the selected 12 random primers. The genetic distances were estimated from 0.03 to 0.31 within A. calamus and from 0.03 to 0.51 within A. gramineus. The dendrogram and three-dimensional plot separated the accessions into four distinct groups (A. calamus, A. gramineus, C. antiquorum, and I. pseudacorus). Moreover, for the diversity among genus Acorus, eleven A. calamus accessions, one A. gramineus accession, and two I. pseudacorus accessions were non-destructively analyzed from their leaves by NIR spectroscopy, which discriminated Acorus accessions like the RAPD analysis. Interestingly, thirteen accessions of A. calamus were clustered into two groups based on RAPD and NIR analyses, which indicates that there are two ecotypes of A. calamus in Korea. An accession (CZ) of A. calamus with yellow stripe on leaves was closely grouped with another (CX) at a genetic distance (GD) of 0.03, which shows that the stripe trait might be generated by chimeric mutation. The genetic distance between A. calamus and A. gramineus was revealed to be farthest from 0.80 to 0.88 GD. In genus Acorus the genetic diversity and genetic variation were identified by using RAPD marker technique and non-destructive NIRs.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.790-797
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• 2013

배는 꽃이 진 후 꽃받침의 탈리가 품종에 따라 다르게 나타나는데 품종에 상관없이 꽃받침이 남아 있는 과실은 과정부가 비대하여 돌출하게 된다. 본 연구에서는 남방형 동양배 120품종, 북방형 동양배 52품종 및 서양배 34품종을 대상으로 꽃받침 탈리 여부에 따른 무체과 또는 유체과로의 발달 유무를 조사하고, 남방형 동양배 품종 간의 교배 조합 후대 실생의 유체과 발생률을 조사하여 꽃받침 탈리에 대한 유전 양식을 구명하고자 하였다. 일반적으로 유체과 발생률이 10% 이하이거나 유체과 발생률이 90% 이상인 품종의 비율이 무체과와 유체과가 혼재되어 발생하는 품종의 비율에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 남방형 동양배, 북방형 동양배, 서양배순으로 유체과 발생률이 10% 이하인 품종의 비율이 높은 반면 서양배, 북방형 동양배, 남방형 동양배순으로 유체과 발생률이 90% 이상인 품종의 비율이 높았다. 꽃받침의 탈리 정도가 다른 품종 간의 교배에서 양친이 모두 유체과 발생률이 10% 이하인 경우에는 대부분의 후대가 유체과 발생률이 10% 이하인 실생이었으며, 양친이 모두 유체과 발생률이 90% 이상인 경우에는 대부분의 후대가 유체과 발생률이 높은 실생이었다. 무체과 품종이 화분친인 경우에는 종자친의 유체과 정도와 상관없이 무체과인 후대가 많은 반면, 종자친이 무체과이고 화분친이 다양한 수준의 유체과 발생률을 나타낸 교배 조합의 경우에는 후대에서 무체과와 유체과 실생의 비율이 유사한 경향을 보여 꽃받침의 탈리는 종자친보다는 화분친의 특성을 더 많이 나타내고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로 볼 때, 꽃받침의 탈리 유무는 질적 형질이며 꽃받침의 탈리층 형성을 촉진하는 유전자들이 우성으로 작용하는 것으로 판단되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권3호
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• pp.137-144
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• 2013

양송이버섯의 쉬운 변질에 따른 소비자 및 유통업체들의 피해를 예방하기위해 저장성이 증진된 품종을 개발하고자 현재 육성된 품종들의 수확시기, 저장온도 및 저장기간에 따른 저장성 정도를 파악하였다. $1{\cdot}2$주기동안 수확한 양송이를 35일 동안 4, 7, $10^{\circ}C$에 저장한 결과 전반적으로 중량은 감소하는 경향을 보였고, 자실체 대의 두께는 감소하였으며, 길이는 증가하는 것을 볼 수 있었다. 생육주기별로 보면 대의 두께와 길이가 1주기보다 2주기에 변화가 적은 양상을 보였고, 온도별로 대의 두께와 길이는 온도가 낮을수록 변화가 많이 나타났다. ${\Delta}E$(표면색도)의 변화는 1주기보다 2주기에 수확한 것이 갓과 대의 색도변화가 많았다. 또한 백색품종은 $10^{\circ}C$에서 ${\Delta}E$ 값의 차이가 크게 나타나 높은 온도에서 표면의 갓 및 대의 색이 변화가 심하다는 것을 알 수 있었으며, '다향'은 낮은 온도에서 변화가 컸다. 부위별로 보면 갓 부위에서 갈색품종이 백색품종보다 색의 변화가 적었다. L값(명도)는 ${\Delta}E$ 값과 생육주기 및 온도별 변화가 비슷한 경향을 보였다. 명도에 따른 저장기간을 보면 $1{\cdot}2$주기 수확한 양송이 중 백색품종은 1주일정도 저장할 수 있었고, '새도'품종이 수확 후 L값이 큰 것으로 보아 가장 좋은 상태로 수확된다는 것을 알 수 있었다. 품종별로 보면 '설강'품종의 L값이 저장기간 14일까지 좋은 상태로 유지되었지만, 28일이 지나면 급속도로 L값이 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 그에 비해 '새정'품종은 모든 온도에서 35일까지 L값이 서서히 감소되는 것을 볼 수 있었다(Table 2). 평균적으로 형태적인 변화를 보면 '설강' 품종이 대의 굵기는 변화가 적은 반면에 길이 변화가 컸고, '505'품종이 저장함에 따라 길이변화가 적었다. 표면 색도변화는 갓 부위에서는 갈색양송인 '다향'이 가장 변화가 적었고, 백색양송이 중에는 '새정'품종이 변화가 적었으며, '505'가 가장 변화가 심했다. 대 부위에서는 '새아'품종이 변화도가 적었으며 '새도'품종이 가장 변화가 많았다. 양송이 선택시 갓의 색을 보는 경우가 많으므로 이 결과 도출로 '새정'품종이 유통과정 중 35일간 저장성 면에서 우수한 품질을 유지할 수 있다고 볼 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.156-162
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• 2013

한발에 대한 식물체의 내성은 수분이 부족한 환경에서도 안정적으로 작물의 생산성을 유지하기 위해 필요한 유용한 특성 중 하나이다. 우리는 애기장대의 $H^+$-pyrophosphatase (AVP1)를 발현하도록 형질전환된 배추가 내건성과 관련되어 있는 몇몇 생리적 척도에 있어 향상됨을 검증하였다. 관수중단 처리로 조성된 토양수분 결핍 조건에서 AVP1 발현 식물체는 비형질전환체와 비교하여 비록 외형적 위조의 정도로는 그 차이를 구별할 수 없었지만 형질전환체가 재식된 토양의 수분포텐셜이 비형질전환체 재식 토양에 비해 더 빠르게 낮아졌다. 이는 형질전환체 잎의 상대적 수분함량이 비형질전환체에 비해 더 높은 것과 연관되어 있는 것으로 사료된다. 또한 건조스트레스 환경에서 비형질전환체에 비해 형질전환체는 광계II 양자수율이 높은 반면 전해질누출과 활성산소족의 하나인 $H_2O_2$와 3,3'-diaminobenzidine의 반응산물이 적었다.

• 한국버섯학회지
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• 제5권1호
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• pp.34-38
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• 2007

원형느타리 재배농가에서 발생한 백색과 흑회색 변이체는 원형느타리1호에 비해 균사생장속도가 느리고 균총의 모양도 불규칙하였다. 색소변이체로부터 분리한 단포자의 유전표지인자를 분석한 결과 원형느타리1호의 단포자와 유사한 결과를 보여 색소변이체는 원형느타리1호의 변이체임이 확인되었다. 백색변이체균주를 Mn이 첨가된 배지에서 배양한 결과 배지색소가 형성되었다. 색소변이체로부터 단포자를 분리하여 F1을 육성하여 자실체색의 후대유전양상을 분석한 결과, 백색변이체의 F1은 모두 백색이었으며, 흑회색 변이체의 F1은 대부분 모균주와 같은 흑회색의 자실색을 형성하는 것으로 보아 색소변이는 후대(F1)로 유전되는 것으로 추정할 수 있다. 자실체색은 유색계통이 백색에 대해 우성인 것으로 보고되어 있으며, 백색변이체와 회색의 야생종과의 교배에 의해서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 자실체색은 버섯의 상품성을 좌우하는 중요한 형질 중 하나이며, 또한 버섯균의 유기물 분해력과 병이나 불량환경에 대한 저항성에 관련된 것으로 알려져 있다. 따라서 자실체색이 진한 품종을 육성하는 연구는 버섯연구에 있어서 중요한 과제 중 하나이다. 자실체색 돌연변이체는 이러한 육종연구에 중요한 자료가 될 수 있을 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제14권3호
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• pp.81-89
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• 2016

양송이버섯(Agaricus bisporus)은 세계에서 가장 많이 소비되는 버섯이며, 서구화된 식습관의 확대로 인해 국내의 소비량도 최근 증가하고 있는 추세이다. 양송이버섯 품종은 2000년 이전에는 해외품종을 도입하여 사용하였으며, 최근 교잡에 의한 국산 품종의 개발이 시작되었다. 하지만 여전히 다른 버섯품목에 비해 품종의 수가 적은 실정이다. 배양온도별 균사생장속도는 25>20>15>30>$10^{\circ}C$ 순으로 균사생장이 우수한 것으로 확인되었으며, 최근 육성된 국내육성종들은 과거부터 수집된 종에 비해 균사생장이 우수한 그룹에 속하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 ASI1338계통은 균사생장이 우수한 범위가 넓은 계통임을 확인 할 수 있었다. 세균성갈색무늬병 저항성 검증결과 ASI1007, ASI1085, ASI1310, ASI1339 저항성이 강한 계통이었으며, ASI1053, ASI1103, ASI1140, ASI1146, ASI1177, ASI1183, ASI1195, ASI1321, ASI1331, ASI1336 저항성이 상대적으로 약한 계통임을 확인할 수 있었다. 양송이버섯 수집자원의 평균 초발이 일수는 16.5일, 평균수확일수는 5.7일, 평균 수확량은 142.7 g/2 kg bag이었다. 각 특성들의 상관관계를 분석한 결과 균사생장속도는 10, 15, 20, $25^{\circ}C$는 서로 높은 상관성을 보이며 균사가 생장하였으나, $30^{\circ}C$에서는 다른 온도의 생장결과와 상관성이 낮아졌다. 수확량은 초발이일수, 수확일수와 상관관계가 높았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.17-29
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• 2018

본 연구에서는 국내외에서 수집한 벼 294개 유전자원 핵심집단을 대상으로 벼의 지엽각 특성에 대한 조사를 수행하였고, GWAS를 이용하여 지엽각 연관 유전자를 추출 및 분석하였다. 표현형 데이터를 이용한 GWAS의 Manhattan plot 결과 분석을 통해, 각 집단에서 염색체를 대상으로 표현형과 통계적 유의성을 나타내 연관성을 보이는 SNP를 발굴하였다. 지엽각 관련 특성에 대하여 선행 연구된 QTL region과의 비교를 통하여 본 연구에서 발굴된 SNP간의 유의성을 조사한 결과, 지엽각과 유의성이 있는 SNP (S8-19815442)가 이미 확인된 QTL region에 위치하는 것으로 나타났으며, 후보유전자 Os08g31950 대해 연관 유전자 변이를 관찰하기 위해서 형질 특이적 품종군 간의 염기서열을 비교한 결과 1개의 지역에서 단일염기변이가 검출되었다. Os08g31950의 조직별 RNA의 상대적 발현량 수준을 비교한 결과, Os08g31950 유전자는 모든 조직에서 높은 발현량을 확인할 수 있었으며 조직별로 다양한 발현 양상을 관찰할 수 있었다. 또한, 모두 직립형 품종군에서 상대적으로 발현량이 높게 나타났으며 뿌리보다 잎에서의 발현율이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 동정된 지엽각 연관 후보유전자 Os08g31950는 벼 생육 및 수량 증대에 이용할 수 있는 마커제작 및 육종의 기초자료가 될 것으로 기대된다.