• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.795-806
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• 2024

Objective: Karan Fries (KF), a high-producing composite cattle was developed through crossing indicine Tharparkar cows with taurine bulls (Holstein Friesian, Brown Swiss, and Jersey), to increase the milk yield across India. This composite cattle population must maintain sufficient genetic diversity for long-term development and breed improvement in the coming years. The level of linkage disequilibrium (LD) measures the influence of population genetic forces on the genomic structure and provides insights into the evolutionary history of populations, while the decay of LD is important in understanding the limits of genome-wide association studies for a population. Effective population size (N_e) which is genomically based on LD accumulated over the course of previous generations, is a valuable tool for e valuation of the genetic diversity and level of inbreeding. The present study was undertaken to understand KF population dynamics through the estimation of N_e and LD for the long-term sustainability of these breeds. Methods: The present study included 96 KF samples genotyped using Illumina HDBovine array to estimate the effective population and examine the LD pattern. The genotype data were also obtained for other crossbreds (Santa Gertrudis, Brangus, and Beefmaster) and Holstein Friesian cattle for comparison purposes. Results: The average LD between single nucleotide polymorphisms (SNPs) was r² = 0.13 in the present study. LD decay (r² = 0.2) was observed at 40 kb inter-marker distance, indicating a panel with 62,765 SNPs was sufficient for genomic breeding value estimation in KF cattle. The pedigree-based N_e of KF was determined to be 78, while the N_e estimates obtained using LD-based methods were 52 (SNeP) and 219 (genetic optimization for N_e estimation), respectively. Conclusion: KF cattle have an N_e exceeding the FAO's minimum recommended level of 50, which was desirable. The study also revealed significant population dynamics of KF cattle and increased our understanding of devising suitable breeding strategies for long-term sustainable development.

• 농업과학연구
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• 제12권2호
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• pp.166-173
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• 1985

5세대(世代)나 자화수정(自花受精)시켜 육성(育成)한 다수다얼성(多穗多蘖性)의 MET 계통(系統)의 식물학적(植物學的) 특성(特性)을 알고자 미국종(美國種) 일대(一代) 교잡종(交雜種)옥수수와 3개(個)의 수수${\times}$수단그라스 교잡종(交雜種)과 비교(比較) 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전(全) 공시품종(供試品種)들의 일반적(一般的) 생육상황(生育狀況)은 신개간지(新開墾地)에 가까운 토양관계(土壤關係)로 충분(充分)한 생육(生育)을 얻지 못했다(종실수량(種實收量) 등(等)). 2 생육시기별(生育時期別)로 예취(刈取)하여 단위면적당(單位面積當) MET 계통(系統)의 생초중(生草重)을 비교(比較)하여 본 결과(結果) 비교(比較) 옥수수 품종(品種)을 100%로 하였을 경우(境遇) MET 계통(系統)은 평균(平均) 97.8%로서 10a당(當) 5.652kg였다. 3. 단위면적당(單位面積當) MET 계통(系統)의 건물중(乾物重) 역시 비교품종(比較品種)에 비(比)하여 94.5%로서 10a당(當) 1,602kg이었다. 4. MET 계통(系統)의 특성(特性)은 다분얼(多分蘖), 다수성(多穗性)인 관계(關係)로 생초중(生草重)과 건물중(乾物重) 의 증가(增加)는 경엽(莖葉)의 무게에 기인(基因)하였다. 5. 성장속도(成長速度)를 보면 MET 계통(系統)이 자식계통(自植系統)에서 나타나는 자식열세현상(自殖劣勢現象) 때문에 비교품종(比較品種)인 일대(一代) 잡종(雜種)들에 비(比)하여 매우 저조(低調)하였다(MET의 평균(平均) 초장(草長)은 234.7cm, 그외(外) 교잡종(交雜種)의 평균(平均) 초장(草長)은 250.7cm였다). 6. MET 계통(系統)과 비교(比較)하기 위(爲)해 공시(供試)한 다른 4개품종(個品種)은 모두 미국(美國)에서 널리 재배(栽培)하는 다수성(多收性) 품종(品種)이지만 본(本) 연구(硏究)에서는 흑조위축병(黑條緯縮病)에 매우 약(弱)한 것으로 나타났다(미국종(美國種) 평균(平均) 이병율(罹病率)은 20% 이상(以上), MET 계통(系統)은 5%였다). 7. 종실수량(種實收量)을 보면 MET 계통(系統)이 10a당(當) 390.1kg으로 다른 미국종(美國種)의 평균수량(平均收量) 508.7kg에 비(比)하면 약(約) 76.7% 밖에 안되었다. 그러나 주당(株當) 종실수(種實數)로 환산(換算)하면 1,170개(個)로 미국종(美國種)들의 690개(個) 보다 훨씬 많았다. 이처럼 10a당(當) 종실수량(種實收量)을 무게로 환산(換算)하면 MET 계통(系統)이 적은 이유(理由)는 MET 계통(系統)이 자식계통(自殖系統)과 유사(類似)하기 때문이고 입수(粒數)로 환산(換算)하면 MET가 많은 것은 이 계통(系統)이 소립종(小拉種)(100립종(粒重)=10gr정도(程度))이기 때문이다. 8. 3개(個)의 수수${\times}$수단그라스 교잡종(交雜種)의 청예(靑刈) 수량(收量)을 MET 계통(系統)과 비교(比較)한 결과(結果) 10a당(當) 생초중(生草重)이나 건물중(乾物重)이 모두 MET 계통(系統)과 큰 차이(差異)가 없었다. 9. 따라서 농민(農民)이 재배(栽培)할 교잡종(交雜種) 값이 고가(高價)인 경우(境遇)에 MET 계통(系統)을 청예용(靑刈用)으로 이용(利用)하는 것은 종자대(種子代)의 절감(節減)은 물론(勿論) 단위면적당(單位面積當) 필요(必要)한 종자량(種子量)이 다른 교잡종(交雜種)에 비(比)해 적어 이중(二重)의 효과(效果)를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.161-166
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• 2005

작물과학원에서 육성한 찰옥수수 자식계통을 대상으로 농업적 형질 및 품질관련 특성 등을 분석하여 계통군화 시켜 교배 모, 부본의 기초 자료로 이용하고 품질육종의 효율성을 높이기 위한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 작물과학원에서 육성한 찰옥수수 64개 자식계통에 대해서 옥수수 낱알형태를 조사한 결과 백립중은 $11.7\~37.3g$,과 피두께 $11\~77mm$, 립장 $5.8\~9.6mm$, 립폭 $6.5\~10.0mm$, 립두께 $4.1\~6.8mm$의 분포를 나타내었다. 2. 이화학적 특성 분석에 있어서는 단백질 함량은 $8.7\~15.8\%$, 지방 $2.3\~5.8\%$, 유리당 $1.1\~11.0\%$, 아밀로펙틴 $78.5\~93.8\%$의 다양한 변이분포를 보였다. 3. 아밀로그램을 분석한 결과 초기호화온도는 $64.5\~79.1^{\circ}C$, 최고점도 $14.8\~221.8$ RVU, 최저점도 $12.2\~109.6$ RVU, 최종점도 $20.1\~212.6$ RVU였으며 강하점도는 $2.0\~l12.2$ RVU, 치반점도 $-81.3\~85.3$ RVU, 응집점도 $7.9\~105.0$ RVU로 나타났다. 4. Texture 분석을 한 결과 껌성 $91\~383$, 경도 $181\~394$, 씹힘성 $73\~370$의 범위에 속하였다. 5. 64개 자식계통을 대상으로 단백질 등 14개 형질을 이용하여 주성분 분석을 한 결과 제 1주성분은 단백질과 지방 함량이 높고 경도가 높은 것으로 나타나 주로 저식미 계통군으로 분류되며 백립중과 립장이 부의 값이어서 소립의 형태를 보였으며 제2주성분은 립장, 립폭, 백립중 등이 정의 값을 나타내어 대립의 계통군들이 포함되며 경도와는 부의 상관을 보여 식미가 양호한 계통군으로 분류되었다. 6. 제1주성분과 제2주성분을 이용하여 군집분석을 한 결과 8개 자식계통군으로 구분할 수 있었으며 scatter diagram에서 제1주성분이 작아지고 제2주성분이 커지는 좌측 상단부에 분포한 VII, VIII군에 속한 계통들이 주로 식미가 높으며 조숙종보다는 중, 만숙종들이 대부분 이였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.397-408
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• 2011

국내 듀록 품종 종돈의 교류현황과 또한 유전자원 교류가 국가단위의 유전능력평가에 미치는 영향을 평가하고, 돼지개량네트워크 사업을 통한 돼지개량 전략 마련을 위한 기초자료를 수집하기 위하여 한국종축개량협회의 등록 및 검정 자료를 분석하였다. 자료는 세 곳의 등지방 두께(어깨, 등, 허리)와 등심단면적, 90 kg 도달일령 그리고 일당증체량 형질을 포함하고 있으며, 1987년부터 2010년까지 총 235,511건의 등록 자료와 70,747건의 검정자료를 이용하였다. 수집된 듀록 자료를 분석한 결과, 종돈장간의 유전자원의 교류는 극히 미미한 수준으로 나타났다. 등록 후에 검정까지 수행 되어진 자료의 수는 더욱 적은 것으로 나타났고, 유전능력평가를 위해 필요한 일정규모의 두 수를 가진 종돈장의 수는 더욱 적었다. 혈연관계의 이용정도에 따라 세 가지 분류의 자료(개별 종돈장, 두개의 종돈장 그룹, 전체 종돈장)를 이용한 유전능력 평가 및 유전 모수의 추정에 있어서, 개별 종돈장 분석에서 종돈장간에 유전모수추정에 있어 거점 종돈장에 비하여 종속 종돈장의 유전력이 높은 경향을 보여 주었다. 유전력 추정 오차는 개별 종돈장, 두 그룹, 전체 집단 순으로 작게 나타났다. 유전분산이 종속 종돈장들에서 크게 나타남으로써 종속 종돈장들의 유전적 균일성이 거점 종돈장들에 비해 낮은 것으로 나타났다. 근친계수의 추정에서 차이를 보였으며, 개별 종돈장, 거점 종돈장과 종속 종돈장, 그리고 전체 집단을 평가하였을 때 각각 평균 근친이 1.12, 0.95 그리고 1.53으로 나타나 종돈장 간의 혈연관계를 고려한 전체 집단 평가에서 근친이 높았다. 추정된 육종가에 의한 상관계수에서 개별농가의 평가와 전체평가간의 상관이 가장 낮았다. 반면에 sub-population 평가와 개별농가 평가, 그리고 전체 평가는 이보다 상관이 높게 나타났다. 그러나 농장별 평가와 전체평가간의 상관계수가 이동된 종돈에서 형질별로 0.22에서 0.45, 그리고 전체 종돈에서 0.24에서 0.72의 범위로 비교적 낮게 나타났다. 연구된 결과들은 개별 종돈장 평가 보다는 국가단위의 유전능력평가가 혈연관계를 더 많이 이용하고, 돼지개량네트워크 사업이 종돈장간의 연결성을 증대시켜 국가단위 유전능력평가의 정확도에 기여한다고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권1호
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• pp.101-110
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• 2015

부안지역 소나무 집단의 화분유동과 교배양식 모수를 추정하기 위하여 7개 microsatellite 표지로 모수, 주변 성목 및 종자에 대한 유전변이를 분석하였다. 이형접합도 기대치($H_e$)와 근교계수(F)는 각각 모수에서 0.614과 0.018, 종자에서 0.624과 0.087이며, 각 세대간에 차이는 없었다(P > 0.05). MLTR로 추정한 타가교배율($t_m$)은 0.967이며, 양친간 근연계수($t_m-t_s$)는 0.057, 부계상관($r_p$)은 0.012로 나타났다. 기존에 보고된 소나무의 동위효소 분석 결과에 비하여 타가교배율은 높고 근친교배 및 부계상관은 낮았으나, microsatellite 표지를 이용한 소나무류의 결과들과는 유사하였다. TwoGener로 추정한 최적 화분비산 모델은 유효밀도(d = 220 trees/ha)를 가정한 정규확산모델로 판명되었으며, 평균 화분비산거리(${\delta}$)는 11.42 m로 계산되었다. 화분원 유전적 분화(${\Phi}_{ft}$)는 0.021이며, Mental 검증에서 모수간 지리적 거리와 화분원의 유전적 분화는 상관성이 없는 것으로 나타났다(r = -0.141, P > 0.05). 부안지역 소나무 집단은 대부분의 화분이 가까운 거리에서 공급되지만, 화분수의 유전다양성이 높고 화분원의 유전적 차이가 작은 상태로 추정된다. 이러한 조건에서 완전한 임의교배가 이루어지기 때문에 종자의 유전자형이 다양하며 세대간 유전변이의 감소가 없는 것으로 사료된다.

• 한국어류학회지
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• 제32권4호
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• pp.210-221
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• 2020

1973년 이스라엘 잉어(향어)가 한국에 양식을 위해 도입된 이후 현재까지 품종개량에 대한 연구가 전무한 실정이다. 본 연구는 지속적인 근친교배로 인해 낮아진 국내 이스라엘 잉어의 유전적 다양성을 회복하고, 성장이 빠르고 비늘 개선을 위해 유전적 기반 교잡육종 연구를 수행하였다. 본 연구는 한국의 이스라엘 잉어의 품종개량을 위하여 국내 이스라엘 잉어와 중국의 송푸거울 잉어를 이용하여 4개의 교배구를 설정하여 F1을 생산하였다. 친어의 형태 및 유전학적 거리를 고려하여 교배지침을 설정하였다. 본 연구는 유전적 다양성과 친자분석을 위하여 microsatellite 마커와 유전형 데이터를 활용하였다. 그 결과, 국내 친어의 평균 대립유전자와 기대이형접합율은 8.3과 0.743이며, F1은 13.0과 0.764이었다. 국내 이스라엘 잉어와 중국 송푸거울 잉어의 품종 간 교배를 통하여 국내 이스라엘 잉어보다 F1의 유전적 다양성이 회복되었음을 나타내었다. 한국의 일반 이스라엘 잉어는 17개월에 1.7 kg이었고, 개량된 이스라엘 잉어는 2.2 kg에 도달하였다. 또한, KC(한국×중국) 교배그룹의 비늘수치는 2.52, 친어그룹의 비늘수치는 3.15로 나타나 F1은 친어보다 낮은 비늘수치(0.63)를 나타내었다. 품종개량된 이스라엘 잉어(F1; CK, KC)는 친어그룹 (F0)보다 비늘이 20% 개선되었으며, 일반 이스라엘 잉어에 비해 체중(27%)과 비늘(25%)이 향상되었다. 유전적 데이터를 기반으로 개발된 이스라엘 잉어는 상업성이 좋아 국내 이스라엘 양식업에 크게 기여할 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.577-584
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• 2011

구상나무 3개 집단과 분비나무 5개 집단에 존재하는 유전변이량과 집단간 유전분화를 추정하기 위해서 5개 nSSR 표지를 분석하였다. 유전자좌당 대립유전자가 과다하게 관찰된 1개 유전자좌를 제외한 나머지 유전자좌를 대상으로 통계분석을 실시한 결과, 평균 이형접합체 빈도 기대값($H_e$)이 구상나무는 0.292, 분비나무는 0.220으로 계산되어 구상나무의 유전변이량이 더 큰 것으로 나타났다. 집단내 고정지수(F)는 구상나무가 평균 0.065, 분비나무가 평균 0.095로 양의 값을 나타내어 두 수종 공히 집단 내 동형접합체가 H-W 평형상태에서의 기대 개체수 보다 많은 것으로 나타났다. 집단 간 유전분화를 분석한 결과, 분비나무 집단들에 비해서($F_{ST}=0.039$) 구상나무 집단간 유전분화($F_{ST}=0.063$)가 더 심화된 것으로 나타났다. 두 수종간의 유전분화($F_{PT}$)는 0.049로 나타나 유전변이의 대부분이 두 수종 간에 공유되고 있음이 확인되었다. 집단간 유전적 유연관계를 분석한 결과, 구상나무의 2개 집단(덕유산, 한라산)이 분비나무 집단들과 분리되어 나타났으나 지리산집단은 분비나무 집단들과 그룹을 형성하고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 분석된 대부분의 집단들이 빙하기 이후의 기온 상승으로 산 정상부에 국소적으로 남겨지게 됨에 따라 집단 크기가 점진적으로 감소되어 초래된 유전적 부동과 근친교배의 결과 동형접합체가 증가되었으며, 두 수종의 종분화 과정이 비교적 최근에 일어났으나 아직 충분히 분화되지 못한 상태인 것으로 추정할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.639-650
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• 2022

미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)는 오직 한반도 일부 지역에 제한적으로 자생하는 특산식물이며, 지구범위 인 IUCN Red List Endangered로 평가·등재되어 있는 이화주성(distyly, 二花柱性) 특성을 가진 희귀식물이다. 본 연구는 미선나무 자생 개체군 8개 지역과 천연기념물 개체군 6개 지역 등 총 14개 지역의 정량조사 결과를 바탕으로 미선나무 이화주성에 따른 개화 특성과 개체군 크기를 비교·분석함으로써 향후 미선나무 개체군에 적합한 현지 내 보전관리방안 정립을 목적으로 수행되었다. 개체군별 출현 개체는 전수조사하였으며, 각 개체의 화기 형태로 장주화·단주화 개체를 식별해 개화 개체를 현장에서 조사·기록 후 분석하였다. 미선나무 전체 출현 개체 수는 총 13,130개체(개화 7,003개체, 미성숙 6,127개체)로 각 개체군의 장주화·단주화 개화 개체 수 적정 균형 상태가 유의적(P<0.05)이지 않고, 불균형한 상태를 나타냈다. 특히, 영동 개체군은 타 개체군 대비 매우 불균형적 형태를 나타내 타 개체군과 비교했을 때 유전다양성이 낮고, 근친교배 가능성이 클 것으로 추정된다. 관리 단위별 평균 개화·결실률은 각각 자생 개체군 39.0%, 8.5%, 천연기념물 개체군 89.2%, 55.3%로 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 매우 높게 나타났다. 이는 상층 수관 울폐 차이에 따른 임내 광유입 변화와 관계된 생식 생장 크기 차이로 사료된다. 한반도 내 미선나무 전체 점유면적은 23,224.5m²이었고, 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 개체군 점유 면적은 작으나 밀도는 상대적으로 높게 나타났다. 일정 면적에 대한 보호시설 설치로 개체군 확산에 제약이 있는 천연기념물 개체군 내 주기적인 관리가 천연기념물 개체군 밀도를 높인 주된 요인일 것으로 추정된다. 미선나무 보전을 위해서는 현재 인위적·유전적 교란이 의심되는 천연기념물 집단을 해제하고, 새로운 보호구역을 신규로 지정함으로써 보전 우선 개체군의 확대가 필요하다. 천연기념물 개체군의 경우 문화재청과 지자체에서 자생지 관리가 이뤄지고 있으나 자생 개체군의 경우 관리 주체가 전무한 실정으로 미선나무 전반적 관리에 대한 제도적 개선이 우선적으로 이뤄져야 할 것이다.