• 제목/요약/키워드: male sterile lines

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Effect of Male-Sterile Cytoplasm on the Genetic Performance of Agronomic Traits in $F_1$ Hybrid Rices

  • Lin, Wen-Xiong;Kim, Kil-Ung;Shin, Dong-Hyun;Lee, In-Jung;He, Shui-Lin;Moon, Huhn-Pal
    • 한국작물학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.59-63
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    • 1998
  • Three different male-sterile cytoplasmic lines and their common maintainer 'Zhenshan 97B' and two elite restorer lines were used to study cytoplasmic effects on agronomic trait manifestation per se under different nitrogen supply levels. The result showed that cytoplasmic effects could be modified by nitrogen environments. The cytoplasmic effect on grain yield under 150 kg N/ha varied depending on crosses, while it was significantly negative in most crosses under both 60 and 330 kg N/ha. The correlation and path-coefficient analyses suggested that it was expected to improve cytoplasmic effects through reducing maximum tillers and increasing the percentage of productive tillers, leading to increased productive tillers and higher yield in hybrid rice by the aid of cultural practice and genetic transformation. This study also revealed that the same cytoplasm in different combinations had differential effect under the same nitrogen environment, indicating that cytoplasmic effect was produced by interaction of nuclear genes with cytoplasm rather than cytoplasm per se. These results indicated the usefulness of evaluating diverse cytoplasmic sources in various nuclear genotypes bred for hybrid rice breeding program. The finding also suggested that negative cytoplasmic effect could be effectively overcome by elite restorer lines through the interaction of nuclear genes with female cytoplasm.

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세포질 유전자적 웅성불임 계통을 이용한 유채 Heterosis육성 개발에 관한 연구 제4보 양질유, 양질박 국내 육성계통을 화분친으로 이용한 $F_1$의 임성회복력과 MS 유지능력 및 $F_1$ 유용형질의 Heterosis 발현 (Studies on the Heterosis Breeding in Rapeseed Using Cytoplasmic Genic Male Sterility 4. The Effects of Improved Domestic Lines as Pollen Parents for Fertility Restoration, Maintenance of MS Lines and the Heterosis Expression in Economic Characters in $F_1$'s.)

  • 이정일;권병선;채영암
    • 한국작물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.73-80
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    • 1980
  • 유채의 $F_1$ 수량이 획기적으로 증수되고 있으나 유질과 유박의 성분이 개량된 $F_1$ 육성 보급하는 것이 가장 바람직한 일이라 하겠다. 필자 등은 유질과 유박의 성분이 완전 개량된 세포질 유전자적 웅성불임 계통을 개발한 바 있다. 그러나 화분친으로 이용할 수 있는 성분개량 품종수는 극히 적다. 따라서 국내 육성계통중 성분이 개량된 O-erucic acid, Low-glucosinolate 계통을 화분친으로 이용하는 문제를 검토코저 511육성 계통을 공시하여 $F_1$ 의 임성회복력과 $F_1$의 유용형질의 Heterosis 발현에 대해 조사하였다. 1. MS를 이용한 $F_1$ 임성회복력에서 공시 화분친중 81%의 계통들이 완전 임성회복 유전자를 가지고 있었으며 부분 임성회복 품종이 5%, 비회복 계통이 14%에 불와해서 국내 육성계통들의 임성회복능력이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 2. 비회복 육성계통중 11계통은 Fertility index가 1~3으로 웅성불임 계통의 불임성을 유지하는 능력을 가지고 있어 성분개량 유지계통으로 다양하게 활용할 수 있게 됐다. 3. 이들 MS의 Maintainer는 대부분 핵내 유전자가 Sterile인 Isuzu, Bronowski, 유달, Chisaga에 유래하고 있었다. 4. $F_1$의 Heterosis 발현에서 개화기와 초장은 대부분 중간친보다 늦어지고 긴 경향이며 평균 중간친보다 4일 늦었으며 초장은 45cm나 길었다. 5. 수량구성 형질들은 협장과 1협결실립수만이 중간친보다 짧거나 같은 외는 모든 형질들이 월등히 많고 긴 방향으로 발현하였다. 6. 특히 분지수와 수장 등이 크게 $F_1$ Heterosis를 발현하였을 뿐만 아니라 1 수협수에서도 중간친보다 8개나 더 많았다. 7. 국내 육성계통을 화분친으로 공시한 $F_1$의 10a당 수량성은 511조합의 $F_1$중 91%가 다수성 강세를 발현하는데 그 중에서 10a당 450kg이상 560kg나 증수는 조합만도 11조합이 있었다.

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Identification of a Third Haplotype of the Sequence Linked to the Restorer-of-fertility (Rf) Gene and Its Implications for Male-Sterility Phenotypes in Peppers (Capsicum annuum L.)

  • Min, Woong-ki;Lim, Heerae;Lee, Young-Pyo;Sung, Soon-Kee;Kim, Byung-Dong;Kim, Sunggil
    • Molecules and Cells
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    • 제25권1호
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    • pp.20-29
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    • 2008
  • Cytoplasmic male sterility (CMS), one of the most important traits in crop breeding, has been used for commercial seed production by $F_1$ hybrid cultivars of pepper (Capsicum annuum L.). To develop reliable molecular markers for allelic selection of the Restorer-of-fertility (Rf) gene, which is known to be a major determinant of pollen fertility restoration in peppers, a sequence of approximately 10 kb flanking an RAPD fragment closely linked to the Rf locus was obtained by genome walking. A homology search revealed that this sequence contained an LTR retrotransposon and a non-LTR LINE-like retrotransposon. Sequencing of this Rf-linked region to search for polymorphisms between a dominant and recessive allele revealed 98% nucleotide sequence identity between them. A third polymorphic haplotype of the Rf-linked sequence, which has 94-96% nucleotide sequence identity with the two previously isolated haplotypes, was identified among a large number of breeding lines. Utilizing polymorphic sequences in the haplotypes, PCR markers were developed for selection of particular haplotypes and used to examine the distribution of the haplotypes in diverse breeding lines, cultivars, and C. annuum germplasms. Surprisingly, the third haplotype was the predominant type in C. annuum germplasms, while its frequency in $F_1$ hybrid cultivars was relatively low. Meanwhile, analysis of breeding lines whose Rf allele genotypes and male-sterility phenotypes were already known revealed that the third haplotype was mainly present in exotic breeding lines that cause unstable male-sterility when combined with sterile cytoplasms.

도입 수수 유전자원의 생육 및 형태적 특성 (Growth and Morphological Characteristics of Introduced Sorghum Germplasm)

  • 강정훈;이호진
    • 한국작물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.207-214
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    • 1996
  • 수수류 청예용 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 1986과 1987년에 수수 및 수단그래스 유전자원의 특성조사를 실시한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 공시된 수수 유전자원의 개화기 및 초고의 변이폭은 사료용 수수, 수단그래스, 종실용 수수 순으로 켰으며, 평균 개화기는 수단그래스 및 종실용 수수가 빠른 편이었고, 사료용 수수는 늦은 편이었으며, 평균 초고는 사료용 수수 270 cm, 수단그래스 220 cm, 종실용 수수 120 cm 순으로 높았다. 2. 식물체색은 사료용 및 종실용 수수에서는 자주색이, 수단그래스에서는 옅은 갈색이 많이 나타났으며, 엽신의 중늑색은 모든 계통이 대부분 연록색이었으나 수단그래스에서는 흰색도 많이 나타났다. 3. 유의 색은 사료용 수수에서는 검정색과 자주색, 수단그래스에서는 갈색, 종실용 수수에서는 검정색이 대부분이었으나, 종피색은 사료용 수수에서는 갈색이, 종실용 수수에서는 노란색과 흰색이, 수단그래스에서는 갈색이 대부분이었다. 4. 이삭의 형태와 밀도는 사료용 수수에서는 산직립형부터 반편수형까지 나타났으며 수단그래스에서는 극산원잡형과 극산직립형이 대부분이었고, 종실용 수수는 밀수타원형이 대부분이었다. 5. 나실의 근피성 정도는 사료용 수수와 종실용 수수는 종실이 영으로 약간 덮혀 있거나 반이하 정도로 덮혀 있는 것이, 수단그래스는 종실이 영으로 완전히 덮혀 있거나 반 이상 덮혀 있는 것들이 대부분이었으며, 평균 100립중은 종실용 수수가 2.3 g, 수단그래스는 1.1 g이 었다. 6. 이상의 결과에서 공시된 웅성불임 종실형 수수와 수단그래스는 개화기가 유사하고, 초고에 차이가 크며 잎, 줄기, 이삭 및 종실 특성이 현저하게 달라서 청예용 수수류 교잡종 육성을 위한 모본으로 이용할 수 있으리라 기대된다.되지 않았으며, 또한 회분은 세 시기 모두 계통간 성분변이 폭이 좁아 NIRS에 의한 분석이 어려울 것으로 판단되었다. 나타났다.다. 6. 파종 10일후 묘의 생육에 있어서도 1대잡종벼가 양친이나 비교품종보다 건물중, 초장 등에서 잡종강세를 나타내었으며 묘의 생육과 a-amylase 활성간에는 유의한 정의상관이 있었다./TEX>, RH 50%)한 벼는 2년반 저장한 벼도 밥맛의 변화가 거의 없었다. 5. 1988년산 및 1989년산 일반계를 10분도와 12분도로 도정하였을 때 도정도에 따른 밥맛의 차이는 없었다.X>$CoO_x$는 $Co_3O_4$로 존재하고, 반응 전의 경우에는 이와는 다른 chemical state를 보여주었다. XRD 및 XPS 결과를 바탕으로, 촉매표면에 존재하는 $Co_3O_4$의 외부표면이 $Co_2TiO_4$$CoTiO_3$ 같은 $CoTiO_x$로 encapsulation되어 있는 모델구조를 제안할 수 있고, 이는 반응시간의 함수로 나타나는 촉매활성에 있어서 전이영역의 존재를 잘 설명할 수 있을 뿐만 아니라, XRD와 XPS에서 얻어진 촉매의 물리화학적인 특성을 잘 반영할 수 있다. 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.5) and "Cleanliness of clothes & features" (p <0.05) of VIP ward were significantly higher than those of a general ward.tive to apply.아울러 고려(考慮)해야 한다. 이것은 고무기술자(技術者)

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Genetics of Self-fertility and Selection of Self-Fertile Lines in Rye (Secale cereale L.)

  • Heo, Hwa-Young;Hong, Byung-Hee;Seong, Rak-Chun;Ha, Yong-Woong
    • 한국작물학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.343-346
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    • 2000
  • Rye breeding using F$_1$ hybrid began about 30 years ago, when cytoplasmically inherited forms of male sterility (CMS) and corresponding nuclear restorers were detected. It is very important to produce inbred lines for making hybrid lines because of strong self-incompatibility in rye. Among the 456 rye germplasms used in hybrid breeding scheme, 24 lines (5.3%) had the above 60% of self-fertility, and six lines of them were selected for their good agronomic characteristics and were used for subsequent inbreeding program. The average self-fertility of selected six lines was 78.4%, ranging from 72.2 to 99.5%. Genetic analysis for the self-fertility using $F_2$ populations showed that the segregation of self-fertile and sterile plants in F$_2$populations could be fit into 3 to 1 ratio suggesting self-fertility in rye be controlled by one major gene. The four different self-fertile lines, PI237923, 5C11, 5G5 and Florida black, had the same self-fertility gene because their F$_2$ plants showed almost the same self-fertility as their parents and showed no genetic segregation.

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Burly(Nicotiana Tabacum L.Cv Burley)종의 세포질적 웅성불임계통을 이용한 $F_1$ 잡종 이용 (Studies on the Utilization of $F_1$ Hybrids using Cytoplasmic Sterility in Burley(Nicotiana tabacum L. Cv Burley) Tobacco.)

  • 한철수;조천준;김용연;이규상
    • 한국연초학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.28-37
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    • 1980
  • 버어리種 담배에 있어서 細胞質的 雄性不稔系統을 利用한 F1雜種 利用 可能性을 究明하고자 MS Burley21$\times$Burley37外 20個 F1雜種을 育成하여 生産力 檢定試驗을 實施한 結果 MS L8$\times$Burley49, MS Kentucky12$\times$kentucky10等 4個의 F1雜種에서 現 栽培品種인 Burley21보다 수량은 2 ~11%, 품질은 1 ~5%의 증가를 보였다.

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웅성불임을 이용한 보리의 순환선발 육종에 관한 연구 제1보 보리 순환선발집단 RSPYB#1의 육성과 계통선발에 관하여 (Studies on Male Sterile Facilitated. Recurrent Selection in Barley Breeding 1. Development of RSPYB#1 Population and Selection of Pedigree Lines)

  • 이봉호;서득용;서형수;박래경
    • 한국작물학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.39-46
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    • 1980
  • 영남작물 시험장에서는 우리 나라 남부지방의 답이작에 적합한 조숙 안전 다수성 보리 신품종을 보다 효율적으로 육성하기 위하여 1975년부터 보리의 웅성불임을 이용한 누환선발육종을 실시한 결과 1978년에 보리의 순환선발집단인 RSPYB#1을 육성하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. 집단육성에 이용된 재료는 미국 California 와 Idaho 및 Montana 지방에서 육성된 Composite cross F_2 집단과 우리 나라 육성계통의 혼합집단을 사용 하였다. 2. 집단육성 과정에서 각 Cycle의 F_1 세대에서는 종자증식만 하고 F_2 세대에서는 웅성불임과 웅성임성을 인공교배 하였다. 3. 웅성불임 재료에 우리 나라 육성계통의 혼합집합이 2회 교잡되므로서 이론적으로 75%의 적응률을 가졌으며 남부지방의 답이작하에서 그 Cycle 이 반복되어 왔으므로 답이작에 대한 적응도가 높은 것으로 인정된다. 4. 각 Cycle의 F_2 세대에서는 우량개체를 주별로 선발하였고 선발된 계통은 계통 육종법에 따라 재배하였으며 유망한 계통은 생산력 검정시험에 공시하여 수량과 특성을 검정하였다. 5. 보리순환선발집단 RSPYB# 1에서 선발된 계통들은 기존장여 품종들에 비하여 조숙 다수성으로 답이작에 적응도가 높은 경향이었다. 6. 보리순환선발집단 RSPYB# 1은 Cycle이 진전될수록 답이작에 더욱 우수한 계통들이 선거될 것으로 기대된다.

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세포질.유전자적 웅성불임 계통을 이용한 유채 Heterosis 육종에 관한 연구 제3보 유채 세포질 유전자적 웅성불임 계통의 불임안전성과 유.박의 성분 개량 (Studies on the Heterosis Breeding in Rape by Using Cytoplasmic Genetic Male Sterile lines 3. Development of Complete Cytoplasmic Genetic Male Sterile Line "MOKPO-MS" Having Improved Quality of Oil and Oil Cake)

  • 이정일;권병선
    • 한국작물학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.50-58
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    • 1980
  • 유채에서 $F_1$의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F_2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower \times Isugu의 정역 조합을 작성하여 $F_2$에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3~17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.

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