간행물
한국육종학회지 KCI 등재 Korea Journal of Breeding Science
- 발행기관 한국육종학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 0250-3360 (Print)2287-5174 (Online)
- 수록기간 1969 ~ 2017
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 523DDC 634
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Vol. 44 No. 4 (2012년 12월) 32건
Review Paper
1.
2012.12
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Disease is one of the devastating obstacles in the stable crop production. Numerous agronomical and chemical controls have been developed to overcome this problem, but the former is not sufficient for the maintaining the disease under the economic threshold level and the latter is not free from the environmental regulation. One of the most ideal solutions is resistance breeding. Resistance breeding has been majorly dependent on the resistance (R) genes conferring race-specific vertical resistance effective for limited populations within the pathogen species harboring avirulence (Avr) genes encoding effectors exactly matching with R gene products. In spite of its outstanding efficiency, improper management of above cultivars frequently resulted in the resistance break down due to the appearance and domination of the new races in the field. During the last two decades, mechanisms of disease resistance have been characterized and analyzed in the respect of genetics, biochemistry, molecular biology, cell biology, and evolution. Especially, a growing body of investigations has been focused on the resistance effective for multiple races or even more species of pathogen’s infections and also durable and long-lasting. In this manuscript, we will introduce the investigations searching for durable and broad-spectrum resistance and the considerations for their applications in the crop production will be presented.
2.
2012.12
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Allelic variations in glutenin and puroindolines of 26 Korean wheat cultivars were evaluated to determine their effects on the physicochemical properties of flour and quality of white salted noodles. Cultivars carrying Pina-D1b and Pinb-D1b exhibited a coarser particle size of wheat flour and a higher ash and damaged starch content than those with Pina-D1a and Pinb-D1a. Glu-B1b, Glu-D1f, Glu-B3d and Pina-D1a alleles exhibited lower protein content than other alleles. Glu-A1c, Glu-B1b, Glu-D1f Glu-B3d, Glu-B3i and Pinb-D1b alleles appeared to be related to a lower SDS-sedimentation volume than other alleles. In dough rheological properties, Glu-A1a and Glu-D1d alleles showed a longer mixing time on the mixograph and maximum dough height but Glu-A3e and Glu-B3i alleles had a lower mixing time on the mixograph and a lower maximum dough height than other alleles at Glu-1 and Glu-3 loci. Regarding the quality of white salt noodles, about 10% of the variations in the hardness of cooked noodles were explained by Glu-A1 and Glu-B3 loci. Hardness rankings of cooked noodles were Glu-A1a > Glu-A1c > Glu-A1c at the Glu-A1 locus. Glu-B3h showed higher cooked noodle hardness (5.10 N) than other alleles at the Glu-B3 locus (< 4.66 N).
3.
2012.12
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Hyoun-Joung Kim, Heung-Ryul Lee, Ji Young Hyun, Ki Hyeon Song, Kyu-Hyun Kim, Jung Eun Kim, Cheol-Goo Hur, Chee Hark Harn
Molecular genetic markers have been widely used as powerful tools for analyzing the genome. In particular, SSR markers have practical applications in breeding systems because they can be used in high-throughput analyses for genetic mapping, heritable diversity testing, purity analysis, and marker-assisted selection. Currently, due to technical advances in DNA sequencing, large sequence databases are available for large-scale SSR mining and marker development. Here, we describe an automated method, the SSR Finder program, for SSR discovery in the onion sequence database, and primer design for amplifying the detected SSRs. A total of 1,049 SSR primers were obtained for genetic purity testing, and 100 SSR sets were analyzed in 14 bulb onion breeding lines using clustering analysis. A total of 20 selected markers from screening of all 1,049 SSR primers, were finally applied for genetic purity testing in three breeding lines, NW1, NW9, and NW10. The initial tests showed that 15%, 71%, and 97% of individuals within NW1, NW9, and NW10, respectively, were genetically homogeneous. These markers produced using the SSR Finder will be useful for investigating the genetic purity of onion breeding lines.
4.
2012.12
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Min-Jeong Kim, Chang-Ki Shim, Jong-Ho Park, Sung-Jun Hong, Min-Ho Lee, Eun-Jung Han, Yong-Ki Kim, Hyeong-Jin Jee
Carotenoids of squash play an important role in human health by acting as sources of provitamin A or as protective antioxidants. Among the 60 accessions of squash germplasm, fluorescent yellow and yellow types of flesh color got the highest count, followed by the orange, whitish yellow and greenish yellow. The redness and yellowness values of the flesh powder ranged from -2.45 to 86.09 and from 13.77 to 39.80, respectively. While the lightness and the total color difference values of flesh color varied from 67.64 to 86.09 and from 19.77 to 51.79, respectively. Colorimetric values of redness and yellowness showed positive correlation, and the correlation coefficient (r) was as high as 0.7386. The five accessions represented each flesh color types, IT195043 (orange), IT136696 (fluorescent yellow), IT186365 (yellow), IT137963 (whitish yellow), and IT180449 (greenish yellow). The total amount of carotenoid contents was in the order of orange color (104.64 mg/100 g), greenish yellow color (70.82 mg/100 g), fluorescent yellow color (32.41 mg/100 g), yellow color (8.73 mg/100 g), and whitish yellow color (4.73 mg/ 100 g). Both lutein and β-carotene were the predominant pigments of carotenoids, and lycopene was only separated and identified in the orange color flesh. According to the results, colorimetric analysis can aid breeders interested in increasing carotenoid content in squash, which could be accurately measured using a simple, reliable, and cost- and labor-efficient method for the evaluation of carotenoid pigments.
5.
2012.12
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Jeom-Sig Lee, Do-Yeon Kwak, No-Bong Park, You-Chun Song, Sea-Kwan Oh, Jeong-Heui Lee, Mi-Ra Yoon, ye-Won Kim, ieun Kwak, hung-Kon Kim, Young-Sun Hwang, young-Gun Choung
Brown rice grain pigments of black rice have a higher content of bioactive substances such as anti-mutagenic substance than the non-pigmented rice grain. The major anthocyanin pigment contained in black rice was cyanidin-3-glucoside. This study was conducted to establish a rapid analysis method for determining cyanidin-3-glucoside contents in flour and whole rice seeds of black rice using VIS/NIRS technique. A total of 60 black rice samples were used for VIS/NIRS equation model development and validation. The value of coefficient of determination of external validation (r 2 ) and standard error of performance (SEP) in whole rice seed sample were 0.653 and 97.2, respectively. Therefore, the value of it seemed to be difficult to analyze cyanidin-3-glucoside content in whole rice seed samples using VIS/NIRS. However, in rice flour sample, the best accurate equation model was obtained from the partial least square regression (PLS) method. The value of r 2 , SEP and bias were 22.5, 0.922 and -1.45 in the calibration transformed to the N-point smooth of log 1/R signal, 5 factors, respectively. Therefore, the results of our study clearly demonstrate that the VIS/NIRS method would be applicable only for rapid determination of cyanidin-3-glucose content in black rice flour samples.
6.
2012.12
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This study was done to characterize the anther derived regenerants (R1) including haploids and spontaneous diploids of minipaprika (cvs.‘Vine sweet-red’ ‘Vine sweet-yellow’ and ‘Vine sweet-orange’) in glasshouse. Eleven haploids (three, seven and one from red, yellow and orange, respectively) and sixteen spontaneous diploids (five, nine and two from red, yellow and orange, respectively) were grown in plastic pot with three (red, yellow and orange) anther donor (R0) F1minipaprika varieties. Regenerants were characterized for their plant and fruit characters as well as their fruit color and shape. The homozygosity of spontaneous diploid plants of each population was assessed using simple-sequence repeat (SSR) marker analysis. Haploid plants were characterized by reduced plant height, small leaves, short petiole and internode and small flower bud and all haploids showed the sterility and vice-versa in spontaneous diploid lines. The fruit biometrical traits exhibited greater variation within the spontaneous diploid plants and average value of quantitative traits is lower than standard varieties. MR-4 gave the highest yield (150.5 g) per plant followed by MY-6 (140.0 g) and MY-8 (130.5 g) and the lowest in MY-5 (31.5 g). Morphological marker such as fruit color further determinedthe microspore origin of androgenic diploids obtained in anther culture of ‘Vine sweet-red’. Of the fifteen spontaneous diploid plants, fourteen plants were identified as doubled haploids using microsatellite markers (SSR), and these homozygous lines are recommended to use in minipaprika breeding program.
7.
2012.12
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Spikelets per panicle (SPP) is one of the most important traits associated with rice yield. In this study, IL28, a near isogenic line (NIL) developed by introgressing chromosomal segments from ‘Moroberekan’ into ‘Ilpumbyeo’ showed significantly higher number of spikelets per panicle than the recurrent parent, ‘Ilpumbyeo’. Quantitative trait locus (QTL) analysis in 243 F2 plants derived from a cross between IL28 and Ilpumbyeo indicated that a QTL for spikelets per panicle, qSPP6 was located in the interval RM3430 - RM20580. The Moroberekan allele increased SPP. The fact that QTLs for panicle length and the number of secondary branches were mapped in the same interval as qSPP6 appears to indicate that this locus was associated with panicle structure. To map the QTL more precisely, substitution mapping of qSPP6 using F3 lines was conducted. Substitution mapping with 41 F3 lines further narrowed the interval containing not only qSPP6 for spikelets per panicle but also qNDW6 for node width to about 680-kb between markers RM20521 and RM20572 based on Nipponbare genome sequence. The locus, qSPP6 is of particular interest because of its independence from undesirable height and flowering time. SSR markers tightly linked to the qSPP6 will facilitate cloning of the gene underlying this QTL as well as marker assisted selection for variation in SPP in the breeding program.
8.
2012.12
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Jung Hun Pak, Mi Jin Kim, Hye Jeong Kim, Sang Hyun Shin, Myung-Chul Seo, In-Seok Oh, Ki Young Kim, Tae Wook Jung, Young Soo Chung
Twenty two common millet (Panicum miliaceum L.) varieties collected from Korea, China and Russia were investigated for their phylogenetic relationship using 5S ribosomal DNA sequences with a hope to provide the basic information on their exact origin. Sequences of 5S rDNA were isolated by PCR. The primers, 5s-rRNA1 and 5s-rRNA2, were designed to isolate the complete NTS. Genomic DNA amplification produced two fragments with different length, 900 bp and 400 bp fragments, confirming the presence of two types of 5S rDNA repeats that differed from each other in the length of the NTS region. Amplified DNAs of 400 bp fragment were subcloned and used for further investigation. The obtained NTS sequences ranged from 200 to 300 bp and homology of sequences among plant materials was much higher than long repeat. CLUSTALW multiple aligment of 5S rDNA sequences from 22 different common millets revealed the clear difference by their origin. And critically different areas with insert or deletion were also confirmed. Those sequence difference seems to be used for discrimination of cultivars from different origin and use as molecular markers for origin identification. In phylogenic tree construction, the clear classification was shown where the genotypes from China and Russia is positioned together and stay away from domestic genotypes.
9.
2012.12
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Woo-Moon Lee, Jung-Ho Kwak, Su Kim, Won Byoung Chae, Dong Kum Park, Moo Kyoung Yoon, Do Ham Pae, Dae-Geun Oh, Hyo Geun Park, Byoung Cheorl Kang
Regarding carotenoids content, the genetic basis, heritability and combining ability in six red pepper inbred lines were investigated using full diallel crosses. Both additive and non-additive gene actions govern inheritance of carotenoids content. The mean square of array through variance and covariance analysis (Wr-Vr) was insignificant, which suggest that inbred lines involved in diallel cross may have no epistatic effects. The Vr/Wr graph revealed the influence of partial dominant gene action towards low carotenoids content and the absence of non-allelic interaction. The H2 component was smaller than the H1 and the [H2/4H1] component was 0.187 less than 0.25, indicating unequal proportion of positive and negative alleles in the parents. The estimates of broad and narrow sense heritability for carotenoids content were 0.956 and 0.832, respectively. The variance of general combining ability (GCA) was relatively higher than that of specific combining ability (SCA), which implied that the additive gene effects were predominant as compared to both dominant and epistatic effects for the accumulation of carotenoids in this genetic population. The values of GCA of ‘62024L1’ and ‘62067L2’ were higher than those of the other parents. These 2 inbred lines, therefore, can be considered as useful breeding materials to enhance fruit carotenoids content in other red pepper varieties.
10.
2012.12
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Jung Hun Pak, Ha Neui Hong, Quyen Thi Nguyen, Ju Sung Oh, Sang Hyun Shin, Myung-Chul Seo, In-Seok Oh, Ki Young Kim, Tae Wook Jung, Young Soo Chung
Totally, 26 collections, 17 from Korea and 9 from China, were investigated for their sequences of 5S rDNA, especially the non-transcribed spacers (NTSs). Sequences of 5S rDNA were isolated by PCR using the primers, 5s-rRNA1 and 5s-rRNA2. Genomic DNA PCR produced single amplification of 300, 330, or 350 base pair fragments. Sequence analysis revealed that all inserts contained the part of 5S rDNA gene sequence and the full length of the NTS region. Three different sizes of the fragments were confirmed due to different size of NTS and their length were 300bp, 330bp and 350bp, respectively. Among 17 Korean foxtail millets tested, 14 collections showed single 300bp amplification. Longest fragment amplification, 350bp, was obtained only from the foxtail millet from China origin, even though 2 of them include 300bp fragment. CLUSTALW multiple alignments of 26 foxtail millets clearly revealed 4 areas with certain degree of sequence heterogeneity (region I, II, III, IV). Among 4 boxed areas, foxtail millet genotypes from China have distinct insertion especially in region III. Five of them have extra insertion of sequence and their additional sequences were either 45 or 48 base pair. Three Korean foxtail millets have 32 bp insertion. Other 8 Korean collections have short insert sequences (6 to 8 bp), 3 with 8 bp and 5 with 6 bp. In addition to insert, deletion sequences were also confirmed as major deletion was observed in region II of Chinese collection. The size of deletion was 7 bp long. According to phylogenic tree constructed using MEGA4 program, clear grouping was not revealed. To obtain more convincing results various collections from many countries should be obtained and analyzed to distinguish different germplasm from different origin.
11.
2012.12
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Kwang-Soo Kim, Young-Suk Chang, Sung-Il Lee, Young-Sup Lee, Jae-Han Son, Man-Woong Ha, Nam-Soo Kim, Kyong-Cheul Park
EST-SSRs were developed in Brassica napus by database mining. We isolated 7,802 EST-SSRs from the B. napus 643,946 ESTs deposited in the NCBI. With the cut-off value of >10 repeats in di-nucleotide repeats and >7 tri-nucleotide repeats, 303 ESTs were suitable for primer designing for PCR amplification. Of the sixteen possible di-nucleotide combinations, only three types of repeats (AC/GT, AG/CT, and AT/TA) were present among the di-nucleotide EST-SSRs. Whereas, 27 tri-nucleotide repeat motifs from the 64 possible combinations were present. The repeat numbers ranged from 10-15 in di-nucleotide repeats and 7-9 in tri-nucleotide repeat motifs, respectively. By checking PCR amplification in 10 Korean rapeseed breeding lines or cultivars, 234 primer pairs showed successful PCR amplification and 142 of the 234 primer pairs revealed polymorphism among the control cultivars or breeding lines. While the repeat length does not related with the SSR polymorphisms, the repeat motif number showed positive relation with the polymorphism generation by showing higher repeat numbers with higher polymorphisms. We are here presenting the PCR amplifiable primer sequences of the 234 SSR primer pairs to aid in the germplasm management and breeding programs of the B. napus in Korea.
12.
2012.12
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Phytophthora capsici Leonian causes root rot and stem blight in pepper (Capsicum spp.) and is a serious threat to pepper production because of its ability to infect every root, stem, and leaf at any developmental stage. Recently, pepper F1 cultivars resistant to Phytophthora root rot have been commercially released in Korea. However, despite many studies, the inheritance of resistance remains controversial due to differences in experimental methods, including pepper materials, pathogen isolates, inoculation conditions, and evaluation methods. Our aim was to determine the inheritance of Phytophthora root rot resistance by using three different F2 populations derived from crosses between ‘CM334’ (a resistant male parent) and three Korean landraces, ‘Subicho’ ‘Daehwacho’ and ‘Chilsungcho’ (susceptible female parents), and inoculating them with three different pathogen densities (1 ¯ 10 4 , 1 ¯ 105 , and 1 ¯ 106 zoospores/ml). The distribution patterns were varied, depending upon female parental susceptibility as well as inoculum densities. For example, as the inoculum density increased, pepper survival rates decreased. In all of the inheritance analyses, one common dominant resistant gene was participated in resistance to Phytophthora root rot. In addition, we found that a complementary gene, together with the major dominant gene, was necessary for resistance at a high (10 6 ) inoculum density, based on a 9:7 (R:S) segregation ratio. This study will be helpful in developing molecular markers linked to genes that are resistant to Phytophthora root rot.
13.
2012.12
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본 연구에서는 새로 육성된 연황색 구피색을 가진 양파계통들(‘Y-3’, ‘Y-8’)에 대해 양파의 식미와 관련된 화학성분을 석하여 기존 재배품종들과 차이점을 구명하고 관련 특성들 간의 상관관계를 분석함으로써 양파 육종 소재를 개발하는데 기초자료를 얻고자 하였다. 연황색 계통들은 다른 품종들에 비해 가용성 고형물 함량(SSC)과 유리당인 frucose, glucose, sucrose 함량이 높았으며 특히 SSC 함량에서 큰 차이를 보였다. 성분들 간의 상관분석결과 SSC는 양파의 단맛에 영향을 미치는 당 성분과 가장 높은 상관관계를 보였으며 수확기의 지표가 되는 도복기도 SSC, fructose, glucose, sucrose 농도와 정의 상관을 보였다. 새로 육성된 연황색 계통들은 육종재료의 변이를 확대와 교배모본으로 활용 함으로서 새로운 형질을 가진 품종육성에 기여할 것으로 기대되며 식미와 관련된 성분들의 상관관계를 구명 함으로서 육종소재 선발에 효과적으로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다.
14.
2012.12
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조생종 벼 품종인 오대, 운광과 HR28021-AC16 계통에 대한 벼흰잎마름병 저항성 유전자분석과 K1과 K3a 균계를 접종한 후에 수량 및 품질 관련 형질들의 변이에 대하여 분석하였다. 오대는 저항성 유전자를 보유하지 않는 것으로 나타났고, 운광은 Xa3 유전자를, HR28021-AC16은 Xa21 유전자를가지는 것으로 확인되었다. 오대는 K1과 K3a 균계 모두에 이병성을 보였고, 운광은 K1에는 저항성을 K3a에는 이병성을보였다. HR28021-AC16은 K1 균계에는 이병성을 나타냈고K3a 균계에는 저항성 반응을 보였다. 균계접종에 의한 이병성 정도와 2차 감염 정도로 볼 때, K3a 균계가 K1 균계에 비해 병원성이 강한 것으로 나타났다. K1과 K3a 균계 접종에따른 생산력검정시험에서 균계 처리와 반응에 의해 변이가발생한 형질들 중에 등숙률, 정현비율, 현미수량과 완전미도정수율은 서로 간에 정의 상관관계를 나타냈으며, 이들 형질들과 현미 및 백미 단백질 함량은 부의 상관관계를 나타냈다.사미는 등숙률 및 완전미도정수율과 부의 상관관계를 나타냈다. 주성분분석에서 주성분 1을 기준으로 등숙률, 정현비율,현미수량 및 완전미도정수율과 사미, 현미 및 백미 단백질 함량이 다른 방향성을 나타냈고, 주성분 2를 기준으로는 등숙률과 사미가 다른 방향성을 나타냈다. Xa21 유전자를 가지고있는 HR28021-AC16은 K3a에는 저항성 반응을 보였으나K1 균계 접종구에서는 등숙률, 정현비율, 현미수량 및 완전미도정수율은 감소하였고 사미는 증가하는 등 이병성 반응을나타냈다. Xa21 유전자는 최근 큰 피해를 주는 K3a 균계에대해 강한 저항성을 보이나, 우리나라 우점 균계인 K1에 이병성을 보이기 때문에 K1 균계에 저항성인 다른 유전자와의집적을 통한 활용이 안정적인 저항성 증진에 효과적인 것으로 나타났다.
15.
2012.12
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수발아 평가와 GI 평가는 정의 상관을 나타내었고, GI 평가는 년차간 변이를 나타내지 않아서 향후 수발아 저항성 계통 평가에 활용이 가능하지만 품종과 연차간 상호작용에서 변이가 나타나기 대문에 향후 지속적인 평가를 통하여 활용여부를 결정해야 할 것으로 생각한다. 수강밀과 우리밀은 수발아율과 GI 모두 낮게 나타나서 수발아 저항성 자원으로 활용될 수 있으며, 국내 밀 품종에는 없지만 수발아 저항성 외국 자원에서 나타나는 Vp-1Bb와 Vp-1Bf는 수발아 저항성 증진을 위해 도입을 고려해야 할 것이다. 염색체 4AL에 존재하며 외국 밀 품종에서 효과적으로 활용되고 있는 SSR 마커인 ZXQ118와 Xhbe03를 이용하여 국내 밀 품종을 평가한 결과, 국내 밀 품종의 변이 폭이 다양하지 않아 이들 표지 인자를 이용하여 수발아 저항성 품종을 구별하기는 어려웠기 때문에 앞으로 국내 밀에서 수발아 저항성 계통 선발에 활용이 가능한 마커 개발에 대한 연구가 필요하다.
16.
2012.12
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본 연구는 벼에서 양성자 펌프의 활성을 증가시키는 것으로 알려진 오옥실 결합단백질 ABP57 유전자의 과발현에 따른 분자생물학적 특성을 분석해 작물 분자육종을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다.ABP57 유전자 과발현 형질전환체와 대비 품종 낙동벼의 뿌리조직에서 유전자 발현 변화를 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 두 식물체간에 발현량이 2배 이상 차이를 보인 유전자 수는 29,389개 중 총 148개였으며, 그 가운데 65개는 발현량 증가를 보였다. ABP57 유전자 과발현 형질전환체에서 발현량 변화를 보인 유전자들의 생물적 기능을 분석하기 위해 유전자 온톨로지 분석을 수행한 결과 각 부문별로 생물적 작용 부문에 67개 세부항, 세포 구성요소 부문에 59개 세부항, 분자기능 부문에 29개 세부항에 각각 영향을 미치는 것으로 나타났다. ABP57 유전자 과발현에 따라 세 개 부문 모두에서 공통적으로 나타난 영향은 H+-ATPases의 활성 증가, 여기에 필요한 에너지원 관련 화합물(ATPs, purines) 생합성 및 대사관련 활동 증가, 이온의 막투과 및 운반체 활동 증가 등이 확인되어 Kim et al.(2001)의 선행 연구결과와 일치하는 경향이었다. 그러나, 엽록체의 일부 구성요소나 G-protein 결합 단백질 신호전달경로, cytokine 신호전달 경로 등과 관련된 단백질 활성 감소는 식물 생육에 부정적 영향을 미칠 것으로 추정된다.따라서, 향후 작물의 효율적 분자육종을 위해서는 개별 유전자의 명확한 기능 분석과 더불어 유전자 상호작용에 대한 네트워크 분석 등에 대한 연구개발 노력과 함께 형질전환 식물체에 대한 생리적 특성, 표현형, 농업형질 특성 등에 대한 효과적 분석을 위해 전통육종과의 지속적 교류와 협력이 반드시 필요할 것이다.
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2012.12
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본 연구는 고추의 다양한 품질 관련 특성 연구를 위한 분자육종시스템 구축의 기초 연구로서, 고추의 매운맛과 고색소, 다양한 색소, 과형 등이 다양한 고세대(F6) RIL 집단을 육성하여 그 원예적 특성을 조사하였다. 자방친으로 단고추 계통인 “만다린(Capsicum annuum L.)”을 이용하였고, 화분친으로는 “블랙클러스터(Capsicum annuum L.)”를 이용하여 F1 조합을 작성한 후, 자식으로 세대를 유지한 고세대(F6) RIL 집단 129계통들에 대해서 과실특성과 초장, 잎, 꽃 등 13가지 원예적 특성들을 평가했다. 미숙과에서 성숙과로의 색 변화의 경우 그 변화 양상이 매우 다양하여 모두 12가지 양상으로 구분해 볼 수 있었는데, 녹색에서 바로 적색으로 변화하는 양상이 51계통으로 가장 많은 분포를 차지했고, 녹색에서 진보라색으로의 변화가 45계통, 상아색에서 주황색으로 변색하는 양상이8계통 등 숙기에 따른 과색 변화가 대단히 다양한 것을 확인할 수 있었다. 숙과색은 적색과가 99계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 주황색이 17계통, 황색이 13계통이었다. 과형은 크게 세가지로 구분되었는데, 삼각형 과실이 64계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 타원형이 52계통, 심장형이 13계통이었다. 착과방향은 61.2%가 상향 착과성을 보였고, 38.7%가 하향이었다. 원예적 특성 평가 결과 본 F6 RIL 집단은 그 다양성이 풍부하여 향후 고추 품질 특성 연구에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
18.
2012.12
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본 연구는 고온에 안정적인 TSWV 저항성 유전자원을 선발하기 위해 수행되었다. 우선, 저항성 검정조건을 마련하고자 8점의 TSWV 저항성 육성계통을 두 가지 온도 조건(주간 25℃ ± 3.1℃, 35℃ ± 2.2℃)에서 검정을 실시하였다. 8점 중 두 계통(11VR35와11VR51)은 25℃에서 이병율이 모두 0.0%이었으나 35℃에서는 각각 100%, 80%의 이병율을 보였다. 아울러11VR32 11VR47 11VR53 11VR54 는 25℃에서 이병율이28.6%, 37.5%, 10.0%, 10.0%를 보여 중도저항성으로 평가되었으나 35℃에서는 이병율이 모두 100%로 나타났다. 이러한 결과는 고온(30℃ 이상)에서 저항성이 변화한다는 기존 보고와 유사한 결과를 확인할 수 있었다. 따라서 TSWV저항성 검정은 고온에서 실시하는 것이 안정적이라고 판단되었다. 이러한 조건으로 저항성검정을 실시한 결과 5점의 TSWV 저항성 유전자원을 선발하였다. 5점의 TSWV 저항성 유전자원은 2 C.annuum (11PM25, 11PM28), 3 C.chinense (11FL34, 11FL38, 11FL44)이다. 그러나 이들은 Tsw에 의한 과민반응(hypersensitivity response; HR)과 같은 증상은 없었다. 따라서 5점의 TSWV 저항성 유전자원은 TSWV 저항성 품종육성에 새로운 저항성 재료로 사용될 것으로 기대된다.
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2012.12
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국내 밀 품종 조경, 금강 그리고 중국 밀 품종인 Chinese spring의 genomic DNA를 주형으로 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 3개의 새로운 LMW-GS i 타입 유전자를분리하였고 이들의 분리된 유전자는 각 각 조경 II-2, CSIII-5 그리고 금강 6-12로 명명하였다. 이들의 유추 아미노산을 분석한 결과 20개의 시그널 펩타이드, 이소루신으로 시작하는 N-말단 부분 그리고 글루타민이 많은 반복도메인 그리고 C-말단 부분으로 구성되어 있으며 조경 II-2와 CS III-5는 전형적인 LMW-GS i-type 유전자처럼 C-말단에 8개의 시스테인 잔기가 있었다. 금강 6-12는 특이하게도 하나 더 많은 9개의 시스테인 잔기가 존재하였는데 이 여분의 시스테인 잔기는7번째 시스테인 잔기의 11잔기 앞에 존재하며 TAT(타이로신)이 TGT(시스테인)로 바뀐 결과이다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들 간의 SNP와 InDel을 확인하기 위해서 본 연구에서 클로닝 된 조경 II-2, CS III-5 그리고 이전에 본 그룹에서 확인된 조경 HQ619933와 기존 문헌에 나와 있는 6배 체 밀 유래의 10개의 LMW-GS i 타입 유전자들과 다중염기서열 분석을 실시하였고, 이들 사이에서 15개의 SNP와 1개의 insertion이 확인되었다. 밀 품종 조경의 Glu-A3 단백질을 동정하기 위해 글루테닌을 추출 이차원전기영동을 하고 Glu-A3c 위치의 스팟을 절취하여 in-gel digestion한 후 LC-ESI MS/MS 분석을 수행한 결과 조경의 i 타입 LMW-GS 유전자 좌는 Glu-A3c로 확인되었다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 연관 관계를 분석하기 위해 본 연구 그룹에서 클로닝 한 조경 II-2, CS III-5, 금강 6-12 그리고 조경 HQ6199333와 Genebank DB의 35개의 LMW-i 타입 글루테닌 유전자의 유추 아미노산 서열을 이용하여 Phylogenic tree를 완성하였다. 이들 39개의 계통도 분석 결과 이배체 밀과 4배체 밀의 LMi 타입 글루테닌이 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌과 크게 나눠지는 것을 확인하였으며, 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌들은 Glu-A3a부터 GluA-3g까지 7개 subgroup으로 나눠지는 것을 확인하였다. 금강 6-12는 GluA-3a와 GluA-3c 사이에 존재하였고 조경 II-2와 CS III-5는 GluA-3d와 일본 연질 밀인 농림 61의 AB062878과 같은 subgroup에 존재하였고 조경 HQ6199333은 Glu-A3c subgroup에 위치하였다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 유추 아미노산 다중서열분석결과 반복 도메인은 length polymorphism은 179～149개 정도의 long 타입과 91, 51, 10, 2개의 short 타입으로 나눠지고 이것은 long 타입과 short 타입 LMW-i 타입 글루테닌 유전자를 구분 할 수 있는 마커의 근거가 된다.
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2012.12
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비타민A 강화벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 Southern blot과 PCR로 분석한 결과, 비타민A 강화벼의 PAC T3～T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, backbone DNA는 비타민A 강화벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 PAC T3～T6 복수세대에서 생육시기별 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였으며, 최종 목적 산물인 카로티노이드 분석 결과에서도 모품종인 낙동벼에 비해 비타민A 강화벼에서 β-carotene은 10.6배 함량이 증가되고, zeaxanthin과 α-carotene는 생성되었음을 확인하였다. 이상의 분석기법을 통해 복수세대에서 비타민A 강화벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.
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