해외 수출용 비모란 선인장 ‘Isaek’ 품종이 2012년 국립원예특작과학원에서 육성되었다. 황적색 계통 ‘line21’을 모본으로, 분홍색의 ‘Yeonhwa’ 품종이 부본으로 하여2008년에 교배되었다. 수확된 종자는 활성탄이 첨가된Kyoto 배지의 100mL 삼각플라스크에 파종하였으며, 발아된 유묘를 기내에서 접목하여 시험관에서 6개월 동안재배하였다. 포장에서 4회에 걸쳐 접목을 다시 하여 재배하였으며, 2010년부터 2012년까지 총 3회에 걸쳐 생육특성을 조사하였다. ‘Isaek’ 품종은 편원형의 모양과 적황색의 구색을 가지고 있다. 그리고 모구에는 8~10개,평균 9.0개의 능과 회갈색의 직립형 짧은 가시가 있다.능에 있는 혹(tubercle)은 돌출된 모양을 가지고 있다. 정식 10개월 후 ‘Isaek’ 품종의 구직경은 40.7mm로 대조품종 ‘Honjo’에 비해 작은 편이었다. 자구는 모구와 같은 황적색으로 10개월 동안 평균 10.5개가 생성되었다.2014년 2월 14일에 ‘Isaek’ 품종은 종자원에 등록되었으며 종자산업법에 의해 품종보호를 받게 되었다.

진적색을 가진 비모란 선인장 품종을 개발하기 위해서 진적색을 가진 ‘설홍’ 품종을 모본으로 하고 진적색의 ‘후홍’ 품종을 부본으로 하여 2008년에 국립원예특작과학 원 선인장 온실에서 교배하였다. 기내에서, 수확된 종자 는 100mL 삼각플라스크에 활성탄이 첨가된 Kyoto 배지 에 파종하였으며, 발아된 유묘를 어린 삼각주에 접목하 여 시험관에서 6개월 동안 재배하였다. 6개월 키운 유묘 를 2차로 접목하여 온실에 정식하여 2012년까지 비모란 선인장의 다양한 특징을 3회에 걸쳐 조사하였다. ‘일홍’ 품종은 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있다. 또한, 8~10개의 결각과 회갈색의 직립형 짧은 가시를 가지고 있다. 정식 10개월 후 ‘일홍’ 품종의 구직경은 44.7mm로 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 번식 수단이 되는 자구는 10개월 동안 평균 18.0개를 생산한다.

주간의 저온처리 방법이 팔레놉시스의 화경 발생과 엽 의 세포질 내 칼슘 농도 변화에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 주간 25oC의 항온저온 처리보다, 25 ~ 20oC 의 변온 처리가 화경 발생을 2주일 가량 단축시켰다. 그 원인은 주간의 평균 저온 때문이 아니라 변온처리 그 자 체의 효과 때문이었다. 저온 처리에 의한 엽의 세포질 내 Ca농도 증가 를 조사하기 위하여 PaCDPK1 유전자 발현 을 측정하였다. 화경 유도를 억제시키는 30oC 고온처리에 서의 PaCDPK1 유전자 발현은 25oC와 25 ~ 20oC 처리보 다 낮았다. 특히, PaCDPK1 유전자의 발현은 25 ~ 20oC 의 변온 저온 처리에서 다른 처리들 보다 3배 이상 높 았다. 이러한 결과들은 화경 발생 소요일수가 변온 저온 처리에 의해서 단축될 수 있으며, 화경 발생 소요일수의 단축은 세포질 내 Ca 농도의 변화와 관련이 있음을 말 해주고 있다.

본 연구는 국내 육성 화훼류의 향기 패턴을 비교하고 육종과정의 선발단계에서 향기의 정도를 객관적으로 구 분 가능한지 알아보고자 수행되었다. 향기를 보유한 대 표적인 화훼작물인 장미, 나리, 프리지아, 카네이션, 난의 화기조직으로부터 향기를 포집하였다. 전자코 시스템의 소 프트웨어에서 향기차이를 구명하기 위하여 주성분 분석 (Principle Component Analysis)과 판별분석(Discriminant Factorial Analysis)을 실시하였다. 판별분석 결과 나리는 1사분면, 프리지아는 2사분면, 카네이션과 장미는 3사분 면, 난은 4사분면에 위치하였다. 이것은 센서 감응도에 따 라 다른 그룹을 형성하고 있어 화훼류 향기 패턴의 구 분이 가능함을 보여주었다. 같은 화훼류 품목 내에서도 상대적으로 강한 향기를 가지는 품종은 control에서 멀고, 향기가 없거나 약한 품종은 control가까이 군집을 형성하 여 향기의 강약에 대해서도 객관적인 자료 제시가 가능 하였다. 나리와 난의 센서 반응곡선을 레이더 형식으로 나타내 보았을 때 향기의 강약 차이를 확연히 알 수 있 었다. 이로써 전자코를 이용한 화훼류 향기 분석 시스템 은 향후 주요 화훼류의 방향성 육종을 위한 선발단계에 객관적인 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 미니 카틀레야 6품종의 생육 최저온도와 기간 및 저온 피해증상을 통하여 저온 저항성을 평가하고자 하였다. ‘골든보이’, ‘옐로우돌’,‘에메랄드’, ‘차밍루비’, ‘러브캡슐’, ‘리틀레드’ 6품종을 실험재료로 사용하였으며, 온도처리는 5, 10, 15oC에서 각각 10, 20, 30일로 기간을 달리하여 생장상에서 처리하였다. 5oC에서 6품종 모두 처리기간이 길어질수록 피해엽율이 증가하였고, 피해증상으로는 잎이 황색으로 변하면서 탈리되거나 검은 수침상이 관찰되었다. 특히 6품종중 ‘골든보이’ 품종은 5oC 30일 처리에서 3%의 피해율을 보인 반면, ‘리틀레드’ 품종에서는 100%의 피해율을나타냈다. 또한 온도가 낮아지고 기간이 길어질수록 ‘옐로우돌’, ‘에메랄드’, ‘차밍루비’에서 엽수가 유의적으로 감소하여 5oC 30일 처리에서 엽수가 가장 적었다. 엽록소형광값(Fv/Fm)은 5oC 20일 처리에서 10일 처리보다 감소하는 경향을 보였고, 30일 처리구에서는 품종별로 ‘리틀레드’ 품종이 가장 낮은 값을 나타냈고, ‘에메랄드’와‘골든보이’에서 높게 나타났는데, 이는 피해엽율의 결과와 일치하였다. 10oC와 15oC에서는 처리기간에 따라 큰변화를 보이지 않았다. 따라서 6품종 중 ‘골든보이’ 품종이 저온에 가장 강한 특성을 가지고 있었고, ‘리틀레드’ 품종은 저온에 가장 약한 것으로 여겨졌다. 또한 품종에 따라 차이는 있지만 미니 카틀레야의 겨울철 재배 시최저 10oC 이상의 온도로 관리할 것을 권장하며, 그 이하의 온도에서는 장기간 노출되지 않도록 관리하는 것이 필요하다.

비모란 선인장 ‘이홍’ 품종은 진적색의 계통 ‘DR’을 모본으로 진적색의 ‘설홍’ 품종을 부본으로 2005년 교 배하여 개발되었다. 파종된 종자는 기내에서 접목되어 6개월 동안 100 mL 시험관에서 6개월 동안 자랐다. 2006년 재접목되어 온실에 정식되어 2009년까지 다양한 특징이 조사되었다. 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있으며, 또한, 8~10개의 결각과 갈색의 직립형 가시를 가지고 있다. 온실에 정식 후 10개월째에 ‘이 홍’ 품종의 구직경은 44.0 mm였으며 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 자구수는 10개월째에 15.8개로 ‘설 홍’ 품종에 비해 많았으나 유의성은 없었다.

심비디움속 유전자원 48품종에 대하여 RAPD와 URP를 이용하여 유전적 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 는 10mer에 해당하는 random primer (Operon사) 80개 를, URP는 20 mer에 해당하는 12종의 상용 primer를 이 용하였다. 48 품종의 심비디움에는 34종의 동양 심비디움, 7종의 동서양란 교잡종, 7종의 서양 심비디움이 포함되어 있다. 선별된 41개의 random primer와 6개의 URP primer로부터 각각 407, 56개의 다형성 밴드를 획득 하여 총 463개의 마커를 이용하였다. 이들 마커의 크기 범위는 0.4 kb 에서 1.5 kb 에 해당하였다. 유전적 유사도 를 바탕으로 UPGMA clustering 프로그램을 이용하여 dendrogram을 작성하였는데 유전자원 48품종은 유사도 0.638 수준에서 총 4그룹으로 구분되었다.

Floral scents and metabolites from cut flowers of 14 peony cultivars (Paeonia lactiflora Pall.) were analyzed to discriminate different cultivars and to compare the Korean cultivar with the other cut peonies imported to Korea using electronic nose (E-nose) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy combined with multivariate analysis, respectively. Principal component analysis (PCA) and discriminant function analysis (DFA) dendrogram of peony floral scents were not precisely same but there were 3 groups including same cultivars. PCA and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) dendrograms of peony metabolites showed that different cut peony cultivars were clustered into two major groups including same cultivars. Fragrance pattern of Korean ‘Taebaek’ was classified to same group with ‘Jubilee’ on the PCA and DFA results and its metabolite pattern was clearly discriminated by the PCA and PLS-DA compared to the other cultivars. These results show that the 14 peony cut flowers could be discriminated corresponding to their chemical relationship and the metabolic profile of Korean ‘Taebaek’ has distinctive characteristics. Furthermore, we suggest that these results could be used as the preliminary data for breeding new cut peony cultivars and for improving the availability of Korean cut peony in cosmetic industry.

Floral pattern plays a vital role in flower structure. The most basic factors that make up the floral pattern are spots and lines in Sedirea japonica. These factors were expressed in a various pattern according to their location and the type of the flower. Frequent expression pattern is higher in the left side of lateral sepal and labellum than petal and dorsal sepal. The expression type in one plant is usually very different according to right or left of sepals, flowering orders, and flowering times and in some individuals, expression pattern remained constant in all flowers. Two hybrids from the cross between Hygrochilus parishii and H. pasishii var. purpureus hybrid (Hongjadan) have shown similar flower characteristics (flower size, flower background color, and pattern distribution) to those of H. pasishii with the exception of the pattern, size, and expression of the number of spots, and pattern shape of labellum including morphology. The flower of an offspring from Hongjadan x S. japonicum (K10) showed petals and sepals without pattern, red flecks, red spot, and red sectors. The shape and back ground color of labellum were similar to those of Hongjadan and S. japonica. The results of this study will be helpful for breeding new cultivars of Sedirea japonica.

Korea signed to the international union for the protection of new varieties of plants (UPOV) 2002, it has been increased that the importance of the rights protection for breeder. National institute of horticultural & herbal science (NIHHS) has been bred using crossing and tissue culture since 1992 and released nineteen new Phalaenopsis varieties from 2002 to 2011. This study was conducted to develop DNA markers for discrimination of the Phalaenopsis varieties bred in NIHHS, Korea. Also the genetic relationships among 14 Phalaenopsis varieties were analyzed using simple sequence repeat (SSR) markers. Fifty five polymorphic bands (4.6 per primer) were generated by polymerase chain reaction with selected 12 primers among 111 primers. The dendrogram was constructed by using the UPGMA clustering algorithm based on genetic similarity. The Similarity values among the breeding Phalaenopsis cultivars ranged from 0.593 to 0.945. Fourteen Phalaenopsis cultivars were classified into three major groups at similarity coefficient value of 0.66. Understanding of the genetic diversity could be useful in Phalaenopsis breeding program. We could discriminate these breeding varieties using SSR 20 and SSR 21. These molecular markers could be utilized as a reliable tool for variety discrimination with morphological characterization in breeding Phalaenopsis.

Genetic diversity among 28 Cymbidium varieties was evaluated by using a sequence-related amplified polymorphism (SRAP) marker system. The SRAP marker which was based on the open reading frames (ORFs) regions was developed primarily for Brassica species, but has been applied to various crops. A total of 30 SRAP primer combinations were initially screened. Twenty-eight SRAP primer combinations showed high polymorphism among the 28 Cymbidium varieties, which were consisted of breeding varieties and their parents in National Institute of Horticultural & Herbal Science (NIHHS). The amplified DNA fragments were separated by denaturing acrylamide gels and detected silver staining method. One hundred ninety six polymorphic bands (7 per primer) were generated and ranged from 0.3 to 1.0 kb in size. Polymorphic fragments were scored for calculating simple matching coefficient of genetic similarity and cluster analysis with multi-variate statistical package (MVSP) 3.1. The mean genetic similarity coefficient value was 0.588. The results showed that the correlation between F1 varieties and their parents was high. These studied SRAP markers will be useful tools for genotype identification, germplasm conservation, genetic relationships in Cymbidium.

Late blight caused by Phytophthora infestans is historically a serious epidemic disease in potato and tomato cultivations. Accession L3708 (Solanum pimpinellifolium), a new source for late blight resistance was identified in AVRDC, and carries the resistance gene, Ph-3, incompatible to P. infestans race 3. The AFLP markers linked to Ph-3 were previously developed from the L3708 accession (Chunwongse et al. 2002). To facilitate tomato breeding with the Ph-3 gene, an attempt was made to convert AFLP markers to sequence-characterized amplified region (SCAR) markers. Among 6 AFLP markers, only one AFLP marker, L87, was successfully converted to SCAR marker. The resistance-specific 230 bp AFLP fragment was cloned and sequenced, and the PCR primer amplifying a 123 bp fragment was designed. This SCAR marker could discriminate resistant and susceptible individuals with high stringency. The developed SCAR marker could be used for the marker assisted-selection in tomato breeding programs.

Cytoplasmic male sterility (CMS) and fertility restoration have been utilized as valuable tools for F_1-hybrid seed production in many crops despite laborious breeding processes. Molecular markers for the selection of CMS-related genes help reduce the expenses and breeding times. A previously reported genomic region containing the Ppr-B gene, which is responsible for restoration of fertility and corresponds to the Rfo locus, was used to develop gene-based or so-called "functional" markers for allelic selection of the restorer-of-fertility gene (Rfo) in F_1-hybrid breeding of radish (Raphanus sativus L.) Polymorphic sequences among Rfo alleles of diverse breeding lines of radish were examined by sequencing the Ppr-B alleles. However, presence of Ppr-B homolog, designated as Ppr-D, interferes on specific PCR amplification of Ppr-B in certain breeding lines. The organization of Ppr-D, resolved by genome walking, revealed extended homology with Ppr-B even in the promoter region. Interestingly, PCR amplification of Ppr-D was repeatedly unsuccessful in certain breeding lines implying the lack of Ppr-D in these radishes. Ppr-B could only be successfully amplified for analysis through designing primers based on the sequences unique to Ppr-B that exclude interference from Ppr-D gene. Four variants of Rfo alleles were identified from 20 breeding lines. A combination of three molecular markers was developed in order to genotype the Rfo locus based on polymorphisms among four different variants. These markers will be useful in facilitating F_1-hybrid cultivar development in radish.

본 연구는 딸기 품종의 유전적 변이를 DNA 수준에서 비교함으로써 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 딸기 품종 및 계통 50점을 대상으로 AFLP와 SSR 분석을 수행하였다. 총 27종의 AFLP 프라이머와 13종의 SSR 프라이머를 이용여 각각 407개와 42개의 다형성 밴드를 얻었다. 획득된 449개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.654를 기준으로 6의 그룹으로 분류되었다. 국내 육