Fire blight, caused by Erwinia amylovora(Burrill), is a destructive disease of apple that damages blossoms, shoots, and woody plant organs. The fire blight disease is a worldwide problem for pome fruit growers because all popular apple cultivars are susceptible to the disease. Recently, fire blight of apple rootstocks has become a serious economic problem in high-density orchard systems in korea. The most commonly used dwarfing root stocks, M.9 and M.26, are highly susceptible to E. amylovora. The objective of the apple rootstock-breeding program has been to develop pomologically excellent rootstocks with resistance to abiotic and biotic stresses, including fire blight. Budagovsky 9 (B.9) apple rootstock is reported to be highly susceptible when inoculated with E. amylovora, although results from multiple trials showed that B.9 is resistant to rootstock blight infection in field plantings. So we tried to collect the apple rootstocks traits of fire blight resistance. The apple genotype Malus Robusta 5 (MR5) represents an ideal donor for fire blight resistance because it was described as resistant to all currently known European strains of the pathogen. The PCR for detecting the MR5 gene using the primers Md_MR5_FL_F/Md_MR5_FL_R. The results of these experiments confirmed some apple rootstocks traits of fire blight resistance showed the MR5. Furthermore, this gene is confirmed to be the resistance determinant of Mr5 as the transformed lines undergo the same gene-for-gene interaction in the host-pathogen relationship MR5-E. amylovora.
This study was conducted to determine the inheritance and expression of transgene in descendants ($T_1\;to\;T_2$ generation) of SOD2-transgenic petunia by PCR and RT-PCR analysis. The trangene was segregated as Mendelian inheritance pattern (3:1 or 1:0) in most of $T_1\;and\;T_2$ generation lines. Transgenic homozygous lines were obtained in T2 generation. It was identified that the transgene expressed stably in examined all plants of 6 $T_2$ lines. The representative morphological traits (plant height, flower diameter, and flower color) of $T_2$ plants were compared with those of non-transgenic plants.
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.
This study was conducted to investigate how to enhance resistance to oxidative stress in petunia progeny obtained by a crossing between transgenic plants, MnSOD (SOD2) ($T_4$) and NDPK2 ($T_2$), to develop transgenic petunia much more resistant to environmental stress. At the treatment of MV 200 ${\mu}M$, the progeny was significantly less damaged than its parental plants (SOD2- or NDPK2-transgenic lines) as well as wild type plants, implying its resistance to oxidative stress was enhanced compare to that of SOD2- or NDPK2- transgenic plants. In an expression of 11 quantitative traits, the progeny remained similar to control plants, although it infrequently displayed slightly longer or wider than either parental or wild type plants. In the expression of 6 qualitative traits, there was no significant difference between parental or non-transgenic control plants.
Kimchi cabbage (Chinese cabbage), radish and Cabbage are major Brassicaceae vegetables in Korea. Especially, we can easily develop whole plant from one microspore in Kimchi cabbage. To develop clubroot resistant doubled-haploid (DH) inbred lines, we pollinated a clubroot resistant turnip of 'IT 033820' with a Kimchi cabbage (Chinese cabbage) inbred of 'BP 079'. More than 85 DH inbred lines were developed from this combination. We screened about 400 materials including these DH inbred lines, commercial cultivars and breeding materials during 3 years using hydroponic system after inoculating single spore isolation race 4(SSI-04) inoculate. One inbred line derived from this combination selected as clubroot resistant and registered as 'Wonkyo20036ho'. We inoculated 26 DH inbred lines derived from 'Zoong-baek 2ho' using SSI-4, the percent of resistant plants varied from 0 to 83%. However the horticultural traits of highly resistant DH inbred line was poor. Thus we selected one DH line showing 77% resistant with yellow inner leaf and maid good head, was registered as 'Wonkyo20034ho'. Another DH inbred line derived from Korean variety of 'Wol-dong' showing 86% resistant was registered as 'Wonkyo20037ho'. Other DH inbred lines were derived from Chinese cultivar of 'Choon-hi-go-hang-wang' and 'Hwang-shim-zo48' showed 80 and 71% resistant, respectively, was also selected for registration. Even though DH inbred lines derived from turnip showed highly resistant to SSI-04 and provincial inoculate, they showed poor characteristics in horticultural traits. However, commercial seed companies showed interesting for adapting these DH inbred lines in commercial breeding.
동양배의 교배육종 효율을 증진시키기 위하여 13품종의 교배친을 이용한 15 조합으로부터 얻어진 교배실생 4,035주를 공시하여 과실의 품질과 밀접한 상관이 있는 육질관련 주요 형질에 대한 유전력, 양친평균과 실생평균과의 상관과 후대실생의 분포특성을 분석하였다. 배 과실 육질관련 형질의 유전력은 조합에 따라 차이는 있으나 경도, 육질경도, 육질밀도, 석세포 모두 대부분의 조합이 0.6 내외로 비교적 높았다. 그러나, 경도에 있어서는 조합별로 유전력의 차이가 다른 형질에 비해 큰 편이었고 '신고' ${\times}$ '장수' 조합에서는 유전력이 0.11로서 특이하게 낮았다. 배 육질관련 형질의 양친평균과 교배실생 평균 사이에 경도는 정의 상관이 있었으나 육질경도, 육질밀도, 석세포 함량에서는 상관이 인정되지 않았으며 회귀계수는 경도 0.778, 육질경도 0.343, 석세포는 0.313으로 산출되어 경도가 가장 높은 값을 나타낸 반면 육질밀도에서는 -0.273으로 부의 회귀값을 나타냈다. 배 과실 육질 관련 형질인 양친의 경도, 육질경도, 육질밀도, 석세포 함량에 대한 조합별 교배실생의 분포양상이 달랐으며 특히 경도는 양친이 모두 낮은 경우 낮은 쪽 낮음 ${\times}$ 높음의 경우 중간에, 높음 ${\times}$ 높음의 경우 높은 실생이 많이 분포되는 양상이었으며 석세포 함량이 적음 ${\times}$ 적음 조합에서는 실생의 분포가 적은 쪽으로, 적음-중간 ${\times}$ 중간-많음 조합에서는 중간에 많은 실생이 분포되는 양상을 보였다.
To better understand the morphological variation for Perilla crop in different areas of China, we studied the morphological variation in 87 accessions (84 cultivated var. frutescens and three cultivated var. crispa) from high latitude (Northeast China) and middle latitude (North and Northwest China) areas of China by examining seven quantitative and 10 qualitative characters. Analysis of the morphological variation determined that there was significant morphological differences in five quantitative traits between cultivated var. frutescens and cultivated var. crispa, including effective number of branches (QN2), number of internodes (QN3), number of branches (QN4), length of the largest inflorescence (QN5), and days from germination to flowering (QN7). However, two quantitative traits-plant height and number of florets of the largest inflorescence-did not show any significant differences between cultivated var. frutescens and cultivated var. crispa. In addition, significant differences for six quantitative traits were found between the accessions of cultivated var. frutescens originating from high and middle latitude areas in China, which included QN2, QN3, QN5, number of florets of the largest inflorescence (QN6), and QN7. Principal components analysis (PCA) identified five quantitative characters [plant height (QN1), QN2, QN3, QN4, QN7] and six qualitative characters [fragrance of plant (QL1), color of reverse side of leaf (QL3), degree of pubescence (QL5), color of flower (QL6), shape of leaf (QL7), and hardness of seed (QL10)] that contributed to the positive direction on the first axis. The other quantitative and qualitative characters contributed to the negative direction on the first axis. Most accessions of cultivated var. frutescens and cultivated var. crispa were clearly separated by the first axis. In addition, most accessions of cultivated var. frutescens are from high latitude and middle latitude areas that were clearly separated by the first axis, except for several accessions. The findings from this study will provide useful information towards understanding the morphological variation of Perilla crop according to geographical distribution in high and middle latitude regions of China.
Oh, Youn-Lee;Sonnenberg, Anton S.M.;Baars, Johan J.P.;Jang, Kab-Yeul;Oh, Min ji;Im, Ji-Hoon;Kong, Won-Sik
한국균학회지
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제45권4호
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pp.328-335
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2017
In this study, we made a population with high biological efficiency (BE) to investigate the complex genetic architecture of yield-related traits in Agaricus bisporus. MB-013 crossed between bisp 015-p2 and bisp 034-p2, had high BE. Additionally MB-013 was an intervarietal hybrid that intercrosses with A. bisporus var. burnettii, bisp 015, and A. bisporus var. bisporus, bisp 034. One hundred and seventy homokaryons were selected using the cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers (PIN primer/HaeIII) from 300 single spore isolates (SSIs). One hundred $BC_1F_1$ hybrids were obtained by crossing the homokaryons of MB-013 with bisp15-p1. The population of 100 BC1F1 hybrids is suitable for analyses of BE.
Oh, Youn-Lee;Choi, In-Geol;Kong, Won-Sik;Jang, Kab-Yeul;Oh, Min ji;Im, Ji-Hoon
Mycobiology
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제49권1호
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pp.61-68
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2021
Agaricus bisporus, commonly known as the button mushroom, is widely cultivated throughout the world. To breed new strains with more desirable traits and improved adaptability, diverse germplasm, including wild accessions, is a valuable genetic resource. To better understand the genetic diversity available in A. bisporus and identify previously unknown diversity within accessions, a phylogenetic analysis of 360 Agaricus spp. accessions using single-nucleotide polymorphism genotyping was performed. Genetic relationships were compared using principal coordinate analysis (PCoA) among accessions with known origins and accessions with limited collection data. The accessions clustered into four groups based on the PCoA with regard to genetic relationships. A subset of 67 strains, which comprised a core collection where repetitive and uninformative accessions were not included, clustered into 7 groups following analysis. Two of the 170 accessions with limited collection data were identified as wild germplasm. The core collection allowed for the accurate analysis of A. bisporus genetic relationships, and accessions with an unknown pedigree were effectively grouped, allowing for origin identification, by PCoA analysis in this study.
Lee, Su Young;Lee, Jung Lim;Kim, Seung Tae;Lee, Eun Kyung;Kwon, O Hyeon;Kim, Won Hee
화훼연구
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제19권4호
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pp.269-273
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2011
본 연구는 환경스트레스 저항성이 증진된 페튜니아를 개발하기 위하여 NDPK2유전자 도입 형질전환 계통 NDPK2-7-1와 SOD2 유전자 도입 형질전환 계통 SOD2-2-1-1-35간의 교잡에 의해 획득된 후대들의 비생물적 스트레스 저항성을 조사하기 위해 수행되었다. 비생물적 스트레스 유발원인 메틸바이올로젠(methyl viologen, MV) $100{\mu}M$과 $200{\mu}M$ 처리에서 교잡후대들은 그들의 교배모본 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통이나 비형질전환체 보다 메틸바이올로젠에 의한 피해를 적게 받았다. 이는 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통간 교잡에 의해 획득된 후대들이 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체 보다 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증진되었음을 증명해 준다고 할 수 있다. 이들 교잡후대들은 초장 등 11종류의 양적형질의 특성이 비형질전환체에 비해 약간 길거나 짧긴 하였지만 비형질전환체와 거의 유사하였으며, 꽃 색갈이나 모양 또한 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체와 차이가 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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