• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.314-326
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• 2020

본 연구는 유전자의 확대와 집적을 통해 벼 흰잎마름병균 K3a에 대응하는 저항성 계통을 육성하였고 육성계통에 대한 육종과정, 병 저항성반응을 분석하여 저항성 계통의 기초자료와 재배 효과를 제공하여 우수한 벼 흰잎마름병 저항성 품종 개발에 활용하고자 실험을 수행하였다. 벼 흰잎마름병 저항성 Xa3 유전자를 가지고 있는 중만생 자포니카 품종 황금누리를 반복친으로, Xa21 유전자를 가진 중만생 인디카 근동질유전자계통 IRBB21을 수여친으로 인공교배 후 3번 여교배하여 ABLs21을 얻었다. 생물검정과 분자표지검정을 활용하여 저항성 유전자 Xa3, Xa21이 집적을 확인하였다. ABLs21이 보유한 저항성 유전자는 분자표지 9643.T4 (Xa3), U1/I1 (Xa21)로 PCR 한 결과 모두 증폭되어 저항성 유전자를 가지는 것으로 확인되었다. ABLs21과 모부본의 벼 흰잎마름병 레이스에 대한 저항성 반응은 황금누리, IRBB3가 K1, K2, K3 레이스에 저항성 반응을 보였지만 K3a, K4, K5에는 감수성 반응을 나타냈다. IRBB21은 K1에 감수성 반응이었고 K2~K5에는 저항성 반응이었다. K3a 레이스 균주 접종 시 유묘단계에서 황금누리, IRBB21, ABL21-1, 분얼단계에서 황금누리, IRBB21, 성체단계에서 황금누리가 감수성 반응이었다. ABL21-1은 분얼단계에서 중도저항성을, 성체단계에서 저항성 반응을 나타냈다. K3a 레이스 18개 균주 접종 결과 ABL21-1은 각각의 수여친보다 병반길이와 표준편차가 작아 안정적인 저항성을 보여주었다. 18개 균주 각각의 반복간 병반길이의 유의차는 없어 균주의 병원성은 안정적이었으며 군집분석 결과 HB4032 균주의 병원력이 가장 큰 것으로 나타났다. ABLs21의 분자표지 다형성은 63.2%이며 평균 86.1 cM의 염색체단편이 이입되었다. ABLs21의 Xa21 유전자 부위로 추정되는 곳에 수여친의 염색체단편 이입이 일어났다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.474-481
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• 2009

본 연구에서는 자포니카형인 '낙동'과 통일형인 '삼강' 조합의 DH 집단을 이용하여 식미를 결정하는 특성 중 하나인 호응집성과 미립의 이화학적 특성인 천립중, 장폭비, 아밀로즈 함량, 단백질 함량, 지질 함량 및 전분 함량 간 상관관계를 검정하였다. 또한 호응집성의 QTL을 분석하고, 각 QTL에 속하는 DNA marker와 DH 집단의 호응집성 및 품종별 호응집성 간 관계를 분석하였다. '삼강/낙동' DH 집단의 호응집성 범위는 35~94 mm로 비교적 넓은 범위의 변이를 나타내었고 양친의 범위를 벗어나는 초월분리현상을 나타내었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 호응집성은 미립의 이화학적특성 중 아밀로즈 함량과는 연으로 분류된 계통에서만 부의 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 지질 함량과는 중 및 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으나 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계를 나타내었다. 단백질 함량과는 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계, 중과 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으며, 전분 함량에서는 연으로 분류된 계통에서만 호응집성과 부의 상관관계를 나타내었다. 호응집성과 연관된 QTL은 4번(qgc4)과 11번(qgc11) 염색체에서 탐색되었으며 LOD score는 각각 3.1, 2.9를 나타내었고 두 QTL의 설명 가능한 표현형 변이는 23%로 비교적 크게 작용하고 있었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 gel의 길이가 긴 상위 10개 계통과 짧은 하위 10개 계통을 대상으로 QTL 연관 DNA marker와 호응집성간의 관계분석에서 S4026과 RM287은 gel의 길이와 연관성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국육종학회지
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• 제49권3호
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• pp.250-255
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• 2017

일품벼의 주요 농업적 특성에 모로베레칸의 수당립수와 내도 복성을 조절하는 유전자가 이입된 근동질계통을 육성하기 위해 일품벼와 모로베레칸을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 유망한 계통 CR28-30-2 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 수당립수와 간기경 등을 제외한 기타 형질에서는 일품벼와 유사한 근동질계통으로, 품종보호출원 조건에 부합하여 화원7호로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 화원7호는 출수기가 보통기재배에서 8월 15일로 일품벼보다 4일 정도 빠른 중만생종 품종이다. 2. 천립중은 23.8g으로 일품벼보다 무거웠으나 통계적인 유의한 차이는 없었다. 3. 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에는 이병성이다. 4. 완전미율은 일품벼에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 일품벼보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. 5. 화원7호의 정조수량은 '10-'11년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.20 MT/ha 로 일품벼와 유사하였으나, 예산에서는 6.48 MT/ha로 일품벼 대비 104% 수준이었다. 6. 화원7호는 일품벼에 비해 수당립수가 많았다 그리고 간기경이 두꺼운 특성을 보였는데 이는 모로베레칸의 APO1 유전자의 영향으로 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권6호
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• pp.620-624
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• 2011

'화원4호'는 '일품벼'의 농업적 특성에 모로베레칸의 도열병 저항성 유전자가 이입된 근동질계통을 육성하기 위해 '일품벼'와 모로베레칸을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 유망한 계통 CR502-3-2 계통을 선발하였다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 도열병저항성을 제외한 기타 형질에서는 '일품벼'와 유사한 근동질계통으로, 품종보 호원 출원 조건에 부합하여 '화원4호'로 명명하고 품종보호원을 출원하였다. 1. 출수기는 보통기재배에서 8월 18일로 '일품벼'와 동일한 중생종 품종이다. 2. 천립중은 23.3 g으로 '일품벼'와 유사한 수준이었다. 3. 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에는 이병성이다. 5. 완전미율은 '일품벼'에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 '일품벼'보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. 6. '화원 4호'의 정조수량은 '05~'06년 2개년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.31 MT/ha로 '일품벼' 대비 99% 수준이었다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.434-441
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• 2018

본 연구에서는 배 '원황'(Pyrus pyrifolia)의 유전체 정보를 바탕으로, 유용 유전자 관련 SSR 마커를 선발하였고, 선발된 SSR과 SNP 마커를 이용하여 '원황' ${\times}$ 'Bartlett' $F_1$ 교배집단에 대한 유전자 지도를 작성하였다. '원황'의 scaffold에서 제작된 SSR 마커 유래 염기서열들과 NCBI nucleotide DB와 BLASTn 분석하여, 유용한 유전자들과 높은 상동성을 보이는 510개 SSR 마커를 선발하였다. 이들 마커를 사용하여 양친과 F1 집단 94개체의 대립 단편의 증폭 양상을 확인한 결과, 88개 마커들이 헤테로 집단에 맞는 분리비를 보였다. 선발된 88개의 SSR 마커는 GBS 분석을 통해 획득한 579개 SNP 마커와 함께 '원황'의 유전자지도를 작성하였다. 70개의SSR 마커들은 배 염색체 수와 같은 17개의 염색체에 잘 위치하였고, 모든 염색체에 한 개 이상의 마커로 위치하였다. 유전자지도의 총 유전거리는 3784.2cM이고 마커간 평균거리는 5.8cM이었다. 본 연구에서 개발된 SSR 분자마커 및 이를 기반으로 만들어진 유전자지도는 배의 육종 및 유전 연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.193-195
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• 2003

A major goal of agricultural biotechnology is the discovery of genes or genetic loci which are associated with characteristics beneficial to crop production. This knowledge of genetic loci may then be applied to improve crop breeding. Agriculturally important genes may also benefit crop production through transgenic technologies. Recent years have seen an application of high throughput technologies to agricultural biotechnology leading to the production of large amounts of genomic data. The challenge today is the effective structuring of this data to permit researchers to search, filter and importantly, make robust associations within a wide variety of datasets. At the Plant Biotechnology Centre, Primary Industries Research Victoria in Melbourne, Australia, we have developed a series of tools and computational pipelines to assist in the processing and structuring of genomic data to aid its application to agricultural biotechnology resear-ch. These tools include a sequence database, ASTRA, for the processing and annotation of expressed sequence tag data. Tools have also been developed for the discovery of simple sequence repeat (SSR) and single nucleotide polymorphism (SNP) molecular markers from large sequence datasets. Application of these tools to Brassica research has assisted in the production of genetic and comparative physical maps as well as candidate gene discovery for a range of agronomically important traits.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권1호
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• pp.61-73
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• 2010

Quantitative trait loci (QTL) associated with six physical traits of cooked rice and seven chemical properties of rice grain were identified using a recombinant inbred (RI) population of rice evaluated over 3 years at the National Honam Agricultural Research Institute in Korea. The RI population consisted of 164 lines derived from a cross between Milyang23 and Gihobyeo, and the genetic map consisted of 414 molecular markers. A total of 49 QTL were identified for the 13 physico-chemical properties using composite interval mapping. Of these, 13 QTL were identified for 2 or more years, while 36 were detected in only 1 year. Five QTL were identified over all 3 years and will be useful for marker-assisted improvement of rice grain quality in Korea. The two QTL with the highest LOD scores, adhesiveness1.2 and potassium content7.1, provide a valuable starting point for positional cloning of genes underlying these QTL.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.163-170
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• 2008

The detection, characterization and use of quantitative traits loci, QTL, have significant potential to improve the efficiency of selective breeding of species. Therefore, a population with 59 advanced backcross lines($BC_2F_5$), derived from a cross between IR64 and Tarome molaei, were studied in Tonekabon Rice Research Station of Iran in order to map QTLs for panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility in rice. The parental screening wtih 235 SSR markers in agarose and polyacrylamide gels revealed 114 markers with clear polymorphic bands. To search for QTLs associated with panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility, we constructed a genetic linkage map using 114 microsatellite markers. Positive and negative transgressive segregations were observed in $BC_2F_5$ lines for all traits. Using multiple interval mapping(MIM), a total of 20 putative QTLs were detected, of which eight were for panicle length, three for number of grains, and nine for panicle grain sterility. The maximum number of QTLs were mapped on chromosomes 1 and 2 with eight QTLs. These QTL markers could possible be utilized for marker-assisted selection.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.358-360
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• 1997

대두 종자크기에 대한 QTL의 consistency을 알아보기 위하여 F$_{2}$, F$_{3}$ 세대에서의 분석결과를 요약하면 댜음과 같다. 세 개의 마크 OTL09a, OPM07a, OPAC12 가 F$_{2} 세대에서 종자 크기에 대한 QTL과 높은 유의성을 나타내었고, F$_{3}$ 세애데는 네 개의 마크 OTL09a, OPG19a, OPL09b, OPP11가 유의성을 나타내었다. 두 개의 마크 OPL09a, OPL09b 가 두 세대에서 유의성을 나타애어 종자 크기에 대한 QTL의 consistency가 인정되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1659-1665
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• 2011

감귤류 중 수술이 퇴화되어 웅성불임형질을 나타내는 '청견' 품종에 정상적인 수술의 형태를 가진 웅성가임인 '진귤' 품종을 교배하여 150개체의 $F_1$ 집단을 구축하여 수술이 퇴화되는 개체와 정상인 개체를 분리하였다. 분리된 F1 개체들을 사용하여 SRAP 기법과 집단 분리 분석법(BSA)을 조합하여 웅성 가임 연관 마커 개발에 활용하였다. $F_1$ 집단 내 150개체 중 66개체가 퇴화 수술을 갖고 있으며 웅성 가임성과 웅성 불임성의 분리비는 1:1이며 $x^2$ 값은 2.16(p=0.05)이었다. 197개의 SRAP 프라이머 조합들 중 웅성가임 특이밴드를 형성하는 3개의 SRAP 프라이머 조합(F4/R27, F39/R60, 및 F15/R37)을 선발하였으며, 이 중 F39/R60 프라이머에 특이적으로 증폭하는 DNA단편의 염기서열을 기본으로 하여 새롭게 작성한 양방향 프라이머 조합 중 웅성 가임 계통에서만 약 1.4 Kb의 특이밴드를 증폭하는 프라이머 조합, pMS 33U/pMS 1462L를 선발하여 SCAR 마커를 개발 하였다. 이러한 결과는 개발된 SCAR 마커로 무핵성 계통들의 육종 선발에 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.