1. 선행 연구에서 염색체 3번의 RM60~RM231 부근에서 종자중, 수당립수에 관여하는 QTL이 탐지되었고, 이를 확인하기 위하여 이 지역에 크기와 위치가 다른 O. glaberrima 단편이 이입된 5 계통을 선발하여 표현형을 조사하였다. 실험 결과 계통별로 출수기, 임실률, 수당립수, 종자중을 제외한 형태적 특성들이 밀양23호와 비슷한 양상을 보였다. 이는 대부분의 염색체 지역이 밀양23호로 회복되었기 때문이라고 보여진다. 2. 유전자의 위치를 자세히 알기 위해 RM60과 RM22 부위에 위치하는 SSR 마커를 이용하여 5개 계통의 유전자형을 검정하였다. 종자중과 수당립수에서 차이를 보이는 4계통, IL3, IL26, IL25와 IL51을 비교한 결과 종자중과 수당립수를 조절하는 유전자는 RM60-RM523 사이의 재조환 지점과 단완 끝 부분 사이에 위치하는 것으로 판단되며 그 거리는 약 1.2-Mb이다. 3. 본 연구에서 탐지된 연관된 종자중과 수당립수 QTL은 재배벼의 수량성 증진에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
수도이앙의 생력화를 위한 소식을 함으로써, 수도의 종내경합에 의한 수량감소를 막고, 시비로 증수가능성이 큰 초형을 탐색하기 위하여 본 연구는 수행되었다. 공시한 3개 초형의 동질유전자 계통은 Open-type, Spread-type 및 Broom-type 이었으며, 이들을 $m^2$당 47.62, 22.22, 15.15, 11.11, 8.33주로 이앙하고, 시비는 N-P$_2$O$_{5}$-K$_2$O=15.0-7.0-8.0kg/10a를 표준으로 한 0, 0.5, 1.0, 1.5 배비로 하였다. 시험결과, 1. 소식에 따른 출수지연은 종내경합정도에 비례하여서 다비할수록 약화되었으며, 작물초형별로는 Broom$\longrightarrow$ Spread$\longrightarrow$ Open-type의 순이었다. 2. 잡초와의 종간경합은 소식.다비로 증대되었으며, 작물초형별로는 Broom-type에서 특히 다연생잡초종에 의한 경합이 커지는 경향이었다. 3. 시비량증대에 따라 천립중을 제외한 면적당수수.수당영화수.등숙률은 3초형 모두 증대경향을 나타냈으나 재식밀도에 따른 반응은 면적당수수만 정의 상관을 나타냈다. 4. 수량성은 Open-type과 Spread-type의 경우, 이앙밀도와 정상관을 보인 반면에 Broom-type에서는 수량차이가 인정되지 않았다. 5. $m^2$당 이앙밀도를 15, 11, 8주로 낮추었을 때, Open-type은 각각 1.12, 1.21 및 1.28배비로써 그리고 Broom-type은 각각 1.22, 1.35, 1.4배비로써 Open-type 표준수량의 보상이 가능하였다.다.
한 중 벼 도열병균의 특성 검정과 저항성원의 공동 평가를 통하여 병원균의 특성을 구명하고 주요 저항성원에 대한 정보와 한국 도열병균의 분화 현상이 중국으로부터 유래하였는지를 분석하였다. 각국의 대표균주 각각 100균주씩을 한국, 중국 판별품종 및 단인자 저항성 품종에 접종한 결과, 한국 병원균은 중국 단인자 저항성 품종에서 29개의 반응형을 보였으며, 한국균주 46%가 중국 NIL(LTH/일본품종 저항성 유전자)을 모두 침해하여, 우리나라 벼 육종 시 저항성원으로 적합지 않은 것으로 나타났다. 또한 한국판별품종에 대한 중국균주의 반응결과, KJ-201, KJ-301, KJ-403, KJ-105, KJ-101 레이스가 각각 11%, 10%, 9% , 8%, 7%의 비율로 나타났다. 그러나 RFLP-MGR586 profile은 한국 균주가 중국균주보다 band 수와 양상이 다양하여 변이가 심한 것으로 나타났으며, IRRI에서 육성한 11개의 단인자 저항성 품종에 대하여 한-중균주의 유전자 침해비율은 대체로 비슷한 경향이었다. Pi-z, Pi-3, Pi-5(t)는 한국 균주가 각각 56.6%, 58.1%, 45.4%침해하는 반면, 중국 균주는 각각 85.2%, 75.9%, 75.9%를 침해하여 중국 균주의 침해 비율이 높았고 Pi-b 유전자의 경우, 한국 균주의 82.6%가 침해하는 반면 중국 균주는 59.3%가 침해하여 한국 균주의 침해 비율이 높았다.
본 연구는 벼흰잎마름병 저항성유전자 Xa1, Xa 3 및 Xa7을 가진 단인자 근동질 유전자계통에 일본의 대표균주(T7174, T7147, T7133)를 단독 및 혼합 접종하여 친화적 및 비친화적 균주의 상호작용에 따른 벼흰잎마름병 발병도에 미치는 영향을 조사하였다. Xa1 유전자를 갖는 IRBB 101 계통은 벼의 생육기간 전반에 걸쳐 T7147와 T7133 균주에는 친화적 관계로, T7174 균주에는 비친화적 관계로 작용하였다. Xa3 유전자를 갖는 IRBB 103 계통은 유묘기에서는 3 균주가 친화적 관계로 반응하였으나 출수기에 비교적 안정된 저항성을 나타냈다. Xa7 유전자를 갖는IRBB 107은 유묘기 접종에서는 3 균주가 비친화적 관계에 유사한 반응을 나타냈고, 최고분얼기 접종에서는 대부분 저항성으로 반응하였으며, 출수기에는 모두 강한 저항성으로 반응하여 비친화적 관계로 변화하였다. 친화적 균주와 비친화적 균주의 혼합접종에서는 비친화적 균주의 혼합비율이 증가할수록 병반장이 감소하는 경향 이였고, 친화적 및 비친화적 관계가 확실치 않는 경우는 병반장의 변화가 거의 없었다. 친화적 균주의 혼합접종에서는 친화적 균주의 단독 접종보다 대체로 병반장이 증가하는 경향이었으나, 비친화적 균주의 혼합접종에서는 단독 접종과 유사한 반응을 나타내어 병반장의 변화가 적었다. Xa7 유전자를 갖는 IRBB 107 계통은 벼의 생육기간동안 사용된 3 균주 모두에 저항성으로 반응하여 가장 안정된 저항성원인 것으로 판단된다.
Ju-Won Kang;Ji-Yoon Lee;Gi-Un Seong;Youngho Kwon;So-Myeong Lee;Dong Jin Shin;Sais-Beul Lee;Hyunnggon Mang;Dong Soo Park;Jong-Hee Lee;Jun-Hyeon Cho;Gi-Won Oh
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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pp.267-267
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2022
Glutinous rice is a key grain quality trait occupying an important part during rice processing in most rice growing areas. Amylose content (AC) of rice determine eating quality which is one of the major traits in rice breeding program. In this study, a gene pyramiding approach was used to introduce two dull genes, responsible for low amylose contents, for glutinous rice breeding using marker assisted selection (MAS). Two dull genes were located on chromosome 6 (wx-mq, AC: 12.7 %) and chromosome 10 (du1, AC: 10.3%), respectively. To test whether these two dull genes have an epistatic interaction, we developed an F2 population by crossing two nearly isogenic lines(NILs) harboring wx-mq and du1. Gene based marker and KASP marker were used to select NILs(NIL-nor, NIL-wxmq, NIL-du1, and NIL-wxmq/du1) from the F2 population. A two-way ANOVA revealed an epistatic interaction between the two genes in the F2 population. The mean of Amylose contents for NIL-nor, NIL-wxwq, NIL-(du1, and NIL-wxmq/du1 were 17.3%, 12.5%, 9.7%, and 7.2%, respectively. This interaction was confirmed by an analysis of NILs indicating that both genes are involved in the same genetic mechanism controlling amylose contents. This result will be useful for rice breeding related to amylose content.
In a previous study, we mapped 12 QTLs for 1,000 grain weight (TGW) in the 172 $BC_2F_2$ lines derived from a cross between Oryza sativa ssp. Japonica cv. Hwaseongbyeo and O. rufipogon. These QTLs explained 5.4 - 11.4% of the phenotypic variance for TGW. Marker-aided selection combined with backcrosses was employed to develop QTL-NILs for each QTL. $BC_2F_2$ lines with each target QTL were backcrossed to Hwaseongbyeo twice and then allowed to self to produce $BC_4F_5$ populations. SSR markers linked to TGW were employed to select QTL-NILs with the respective target QTL. Six QTL-NILs with the recurrent parent, Hwaseongbyeo were evaluated for nine traits for three years from 2007 and 2009. Differences were observed between each of the 6 QTL-NILs and Hwaseongbyeo in TGW. In addition to TGW, these QTL-NILs displayed differences in other agronomic traits possibly indicating a tight linkage of genes controlling these traits. The direction of the QTL for TGW in 6 QTL-NILs was consistent as in the $BC_2F_2$ lines from the same cross. Difference in TGW between each of the QTL-NILs and Hwaseongbyeo was associated with the difference in one or two grain shape traits; grain length, grain width, and grain thickness. SSR markers linked to the QTL for TGW will facilitate selection of the grain shape character in a breeding program to diversify grain shape and provide the foundation for map-based gene isolation. Also, the QTL-NILs developed in this report and the progenies from crosses between the QTL-NILs will be useful in clarifying epistatic interactions among QTLs for TGW.
수박에서 종자크기의 유전분석을 위해 종자크기가 다른 6계통을 양친으로 한 교배집단을 조사하였다. 전체 6계통 중 3계통은 수집 계통으로 giant seed(GS)인 'PI525088' big size(BS)인 'Charleston Gray' 그리고 medium seed(NS)인 'NT'를 사용하였으며, 다른 3계통은 보통 크기와 가장 작은 크기 계통간($^{\prime}NT^{\prime}{\times}^{\prime}TDR^{\prime}$) 교잡 및 여교잡으로부터 육성되어 종자크기만 상이한 near isogenic line으로서 small seed(SS)인 'NTss' micro seed(MS)인 'NTms' tomato seed size(TS)인 'NTts'가 이용되었다. 각각의 종자크기에 관련한 유전양상을 파악하기 위해 인접한 종자크기를 가진 계통들간의 조합인 $GS{\times}BS$, $BS{\times}NS$, $NS{\times}SS$, $MS{\times}TS$, 그리고 종자크기가 비교적 차이가 계통들간 큰 두 조합인 $NS{\times}TS$, $GS{\times}NS$에 대하여 P1, P2, $F_1$, $F_2$, $BC_1F_1(P1)$, $BC_1F_1(P2)$를 작성, 전개하여 종자크기의 분리를 관찰하여 유전양식을 판단하였다. $GS{\times}BS$, $NS{\times}SS$, $MS{\times}TS$ 의 경우 1개의 유전자 차이가 발견되었고, 유전양식은 부분우성이었고, $BS{\times}NS$의 경우 2개 이상의 유전자가 관여하는 것으로 판단되며, $GS{\times}TS$에서는 분리후대에서 매우 넓은 범위의 종자크기를 가진 개체들이 관찰되어 이들 두 계통들간에는 6개 이상의 유전자, $NS{\times}TS$의 경우에는 3개의 유전자가 종자크기의 차이를 만드는 것으로 판단되었다.
본 연구는 우리나라에서 육성된 대안벼, 화선찰벼, 대진벼, 내풍벼, 화진벼, 수라벼의 흰잎마름병 저항성 유전자를 밝히기 위하여 실시하였다. 이들 품종을 단일 저항성 유전자를 갖고 있는 준동질계통과 교배한 F$_1$ 개체와 F$_2$ 집단을 Kl race 균주와 일본의 race 1을 사용하여 분석하였다. 검정품종은 모두 Xa1 저항성 유전자를 갖고 있는 IRBB101 계통과 대립관계를 나타냈고 Xa4와 xa-5 유전자를 갖고 있는 IRBB104와 IRBB105 계통과는 비대립 관계를 나타내었다. 따라서 대안벼, 화선찰벼, 대진벼, 내풍벼, 화진벼, 수라벼가 Xal 저항성 유전자를 갖고 있는 것으로 판단되었다.
Wai, Khin Pa Pa;Siddique, Muhammad Irfan;Mo, Hwang-Sung;Yoo, Hee Ju;Byeon, Si-Eun;Jegal, Yoonhyuk;Mekuriaw, Alebel A.;Kim, Byung-Soo
The Plant Pathology Journal
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제31권4호
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pp.428-432
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2015
Sixty-seven isolates of bacterial spot pathogen (Xanthomonas spp.) collected from six provinces of Korea were tested for the identification of their pathotypes and determination of their distribution throughout Korea in an effort to genetically manage the disease. Near isogenic lines of Early Calwonder (Capsicum annuum) pepper plants carrying $Bs_1$, $Bs_2$ and $Bs_3$, and PI235047 (C. pubescens) were used as differential hosts. Race P1 was found to be predominant, followed by race P7, and races P3 and P8 were also observed. This is the first report of races P7 and P8 in Korea. The races P7 and P8 were differentiated from the former races P1 and P3, respectively, on the basis of their ability to elicit hypersensitive reactions to PI235047.
In order to develop molecular markers related to stay green phenotype, AFLP analysis was conducted using near-isogenic lines for either stay green or non stay green trait. Both lines have characteristics of multi-ear and tillers (MET). Two out of 64 primer combinations of selective amplification identified three reproducible polymorphic fragments in MET corn with stay green. Both of E+AGC/M+CAC and E+AAG/M+CAA primer combinations produced two and one specific polymorphic fragments linked to stay green trait, respectively. For the conversion of AFLPs to sequence tag sites (STSs), primers were designed form both end sequences of each two polymorphic fragments. One fragment, which was amplified with E+AAG/M+CAA primer combinations, possessed 298 bp long and showed a $91\%$ homology with maize retrotransposon Cinful-l. One out of two polymorphic fragments produced with E+AGC/M+CAC primer combination had 236 bp long and matched a $96\%$ homology with an intron region of 22kDa alpha zein gene cluster in Zea mays. One out of two PCR fragments amplified with MET2 primer set in the stay green MET was not produced in the non-stay green MET. The developed AFLP and STS marker could be used as an efficient tool for selection of the stay green trait in the MET inbred.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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