본 연구는 한우 보증씨수소 844두를 출생년도를 기준으로 8개 집단으로 분류하고, 각 개체들의 친자확인용 유전자 마커정보를 농협경제지주 한우개량사업소 홈페이지에서 제공 받아 유전적 다양성 및 구조 변화 분석에 활용하였다. 한우 보증씨수소 전체 집단의 대립유전자수(number of alleles)의 평균은 10.54개, 기대 및 관측 이형접합율(Hex, Hob)의 평균은 각각 0.764, 0.773, 다형성 정보량 지수(PIC)의 평균은 0.727 그리고 Fis의 평균은 –0.014로 확인되었다. 한우 보증씨수소 집단을 출생년도 별로 구분한 8개 집단의 유전적 다양성 및 구조 분석 결과, D집단(2005-2004년)의 기대이형접합율(0.777), 관측이형접합율(0.792) 그리고 다형성정보지수(0.740)가 가장 높은 것으로 확인되었다. C집단(2003-2004년)과 E집단(2007-2008년)에서는 기대이형접합율이 관측이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었고, 나머지 그룹 모두에서는 관측이형접합율이 기대이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었다. 대립유전자 출현빈도를 기반으로 유전적 조성과 구조를 추론하기 위해 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과 세대가 지남에 따라 특정 유전적 성분의 변화 또는 비중의 증감을 확인 할 수 있었다. 이는 개량 목표를 설정하고 지속적으로 추진되고 있는 개량 사업이 한우 씨수소 집단의 유전적 구조 변화에 영향을 미치고 있음을 확인 할 수 있는 중요한 자료로, 한우 개량 사업의 효율적인 추진을 위해 유용하게 활용 될것으로 사료된다.

본 연구는 품종 간 변이의 폭이 좁은 포도속(Vitis spp.) 유전자원을 대상으로 탄저병 저항성 품종을 판 별하기 위해 국내 주요 재배 품종 및 유전자원 159품종을 공시하고,Colletotrichum acutatum과 C. gloeosporioides를 엽면접종하여 병원성 검정을 수행하였다. 또한, Genotyping-by-sequencing(GBS) 방 법을 이용하여 포도나무 품종 간 유전적 다양성을 비교 분석하였다. 그 결과, C. acutatum을 접종한 잎에서는 58품종은 감수성을, 17품종은 저항성을 나타내었고, C. gloeosporioides를 접종한 경우에는 34품 종이 감수성을, 25품종은 저항성을 나타냈다. 두 균주에 대해 공통적으로 저항성을 보인 품종은 ‘Agawan’, ‘Huangguan’, ‘Xiangfei’ 등 8품종이였으며, 이들 대부분은 유럽종과 미국종의 교잡종으로 분류되었다. 유럽종에 기원한 ‘Emerald Seedless’, ‘Tano Red’, ‘Rem 46-77(Aestivalis GVIT 0970)’ 등의 품종들은 대부분 감수성으로 판별되었다. 따라서 본 연구 결과를 통해 확보된 병 검정 및 유전 분석 결과는 포도나무 병해를 효과적으로 관리하는데 유용하게 활용될 수 있으며, 특히 포도나무 탄저병 저항성 품종들을 개발하고 육성하는데 매우 중요한 육종 소재 및 정보가 될 것으로 사료된다.

본 연구는 조랭이떡에 존재하는 미생물 군집분석과 자 연균총의 프로피온산 생성능을 분석하였다. 조랭이떡의 자연균총을 유전자 분석을 통하여 군집분석을 수행해 프로 피온산 생성균을 선별하였다. 선별된 프로피온산 생성균을 포도당이 첨가된 액체배지(TSB)에 배양해 온도별 생장 특성을 분석하고 가스 크로마토그래피(GC-FID)를 이용하여 프로피온산 생성량을 분석하였다. 에테르로 용매 추출 하는 전 처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량 한계, 회수율을 측정해 프로피온산 분석법을 검증하였다. 유통기한이 지나 미생물이 많이 자란 조랭이떡의 미생물 군집 분석 결과 총 98종의 균이 검출되었고 그 중 가장 큰 비중을 차지하는 우점종은 Lactobacills casei group으 로 50.48%를 차지했고, Lactobacillus buchneri가 29.60% 였다. 프로피온산 생성균은 Propionibacterium thoenii, P. cyclohexanicum, Propionibacterium_uc, P. jensenii, P. freudenreichii 등으로 나타났으며, 전체 자연균총의 약 2.4%를 차지했다. 조랭이떡 자연균총과 Lactobacillus 속은 14일 배양에서도 프로피온산을 생산하지 않았으나 P. cyclohexanicum, P. freudenreichii subsp. Shermanii, P. thoenii, P. jesenii는 4일차부터 프로피온산을 각각 263.47, 338.90, 325.43, 222.17 μg/mL를 생산하였고, 7일차에는 1,572.78, 2,496.63, 1,519.65, 2,660.41 μg/mL, 14일차에는 각각 2,462.02, 2,904.78, 2,220.64, 3,519.17 μg/mL로 프로피온 산 생성량이 급격히 증가하였다. 본 연구의 결과로 살펴 볼 때 전분과 포도당으로 구성된 떡류의 특성상 저장중 자연균총 미생물의 성장으로 높은 농도의 프로피온산이 천연유래로 생성될 수 있음을 알 수 있다. 본 연구는 떡 류 등 전분질 식품의 프로피온산 등 천연유래 보존료 검 출의 인정 및 기준규격 등 안전관리 자료로 활용될 것이다.

Bumblebee, Bombus ardens ardens (Apidae: Hymenopera), is an important resource for pollination that is most widely distributed in Korea. This study utilized microsatellite markers for investigation of genetic diversity and geographic relevance of the B. a. ardens populations in Korea. Through Next Generation Sequencing analysis, we identified 10 microsatellite markers and genotyped for 107 individuals of B. ardens collected from 10 populations. At each locus the number of alleles ranged from 10 to 23; the observed and expected heterozygosities ranged from 0.8909 to 1.0000 and 0.6641 to 0.8422, respectively; and inbreeding coefficient(FIS) ranged from –0.5053 to –0.0891. Significant deviation from the Hardy–Weinberg equilibrium was not observed at any locus. Population structure analysis indicated that there are three genetic groups in Korea with each Jeongseon and Ulleung-do composed of different gene pool from the remaining other populations. Similarly, Principal coordinates analysis also showed the same pattern. FST and RST analyses showed that each Jeongseon and Ulleung-do population had a significant genetic distance from other populations. Considering these results, genetic isolation of Ulleung-do may be explained by “Oceanic island” status and Jeongseon, which showed the positive FIS (0.069) and genetic isolation may be caused by its location on the east side of Baekdudaegan and by on-going inbreeding with a small population size.

Aphis gossypii is considered as one of the most polyphagous aphid species and found throughout the world. This pestinduce plant deformation and transmit viruses by feeding the host plant. In Korea, A. gossypii has been occurred in manycrops, however, the population genetic structure of this pest has not been revealed. In this study, we used eight microsatellitemarkers to analysis the population genetic structure of A. gossypii in Korea. We collected A. gossypii specimens frompepper greenhouse in 2016 (18 sites) and 2017(15 sites). As a result, two genetic cluster (△K=2) showed in structureanalysis. As we compared the cluster result between 2016 and 2017, several populations appeared opposite clustering groupeven the samples were collected in same site and crop. Therefore, more samples are required from different greenhouse(same host) to identify the accurate genetic cluster of province in Korea. From this study, the genetic variation revealedfrom A. gossypii and this information may develop sustainable management of A. gossypii.

본 연구의 목적은 한우 도체형질과 등심에 대한 일반성분(수분, 조지방, 조단백질, 조회분) 분석을 통 한 등심의 영양학적 가치와 유전모수 추정을 통한 개량형질 적용 가능성을 확인하기 위하여 실시하였 다. 본 연구에 이용된 공시 재료는 한우 후대검정우 47차부터 57차까지 실시한 2,033두에 대하여 등심 1㎏을 시료를 채취하여 분석한 자료를 이용하였다. 연구결과 한우 도체형질인 도체중, 등심단면적, 등 지방두께, 근내지방도에 대한 유전력은 각각 0.37, 0.51, 0.44, 0.57로 추정되었으며, 일반성분 분석인 수분, 조지방, 조단백질, 조회분에 대한 유전력은 각각 0.62, 0.64, 0.58, 0.12로 추정되었다. 그리고, 도체형질과 일반성분간의 유전상관은 도체중과 조지방에서 0.35, 근내지방도와 수분, 조지방, 조단백 질, 조회분에서 각각 -0.966, 0.964, -0.924, -0.664으로 고도의 유전상관을 보였다. 수분과 조지방, 조단백질간의 유전상관은 각각 -0.998, 0.969로 분석되었으며, 조지방과 조단백질에서 -0.979로 고도 의 유전상관을 보였다. 일반성분 분석치인 수분, 조지방, 조단백질에서 고도의 유전력을 보였으므로, 개 량형질 이용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

Aedes albopictus is one species of mosquito transmitting flavivirus causing Dengue, Zika, and West Nile fever. Although it is an important disease vector, the genetic study of Ae. alpopictus populations has not been undertaken yet in South Korea. Here, we investigated the genetic variation of 99 Ae. albopictus individuals collected from 29 sites in nine provinces in 2016, through mitochondrial COI gene analysis. Haplotype analyses revealed seven haplogroups in South Korea. The main haplogroup, comprising 76 individuals (77.8%), was genetically identical to the one from Nagasaki. Two groups from Jeju Island (11) and the southern coast of South Korea (nine) were closely related to different Ae. albopictus strains from Kumamoto and Guangdong/Fujian, respectively. However, the others (four) were distinct from these two countries. No geographic divisions of populations were found in the study regions. The results suggest the possibility that the currently prevalent Ae. albopictus in South Korea, represents a part of the descendants that originated from nearby countries. However, more comprehensive investigations are needed to explain its movement routes.

Distributed genetic algorithm (DGA), also known as island model or coarse-grained model, is a kind of parallel genetic algorithm, in which a population is partitioned into several sub-populations and each of them evolves with its own genetic operators to maintain diversity of individuals. It is known that DGA is superior to conventional genetic algorithm with a single population in terms of solution quality and computation time. Several researches have been conducted to evaluate effects of parameters on GAs, but there is no research work yet that deals with structure of DGA. In this study, we tried to evaluate performance of various genetic algorithms (GAs) for the famous symmetric traveling salesman problems. The considered GAs include a conventional serial GA (SGA) with IGX (Improved Greedy Crossover) and several DGAs with various combinations of crossover operators such as OX (Order Crossover), DPX (Distance Preserving Crossover), GX (Greedy Crossover), and IGX. Two distinct immigration policies, conventional noncompetitive policy and newly proposed competitive policy are also considered. To compare performance of GAs clearly, a series of analysis of variance (ANOVA) is conducted for several scenarios. The experimental results and ANOVAs show that DGAs outperform SGA in terms of computation time, while the solution quality is statistically the same. The most effective crossover operators are revealed as IGX and DPX, especially IGX is outstanding to improve solution quality regardless of type of GAs. In the perspective of immigration policy, the proposed competitive policy is slightly superior to the conventional policy when the problem size is large.

Thus far, there have been many studies focusing on meat quality improvement for Hanwoo (Korean cattle). It is considered that studies on meat quality have been actively conducted because beef consumption has changed from quantity to quality since early 1990's. Moreover, many studies on meat quality using maker assisted selection (MAS) have been conducted. However, there is a need to study quantity of meat in order to enhance the economic effect by genetic diversity and quantity of meat for Hanwoo. Therefore, in order to use a myostatin gene affecting meat quantity among quantitative genes for MAS, this study analyzed the association between genetic variation of myostatin gene in individuals of Hanwoo and carcass traits. Analysis between genotypes and individual phenotypic characteristics was performed by ANOVA using ASREML. Association analysis between these 10 SNPs and phenotypic characteristics (carcass weight, eye muscle area, backfat thickness, marbling score, yield index), and there were significant differences in 5 SNPs. As a result, there were five significant differences. Although all the SNPs did not show significant differences in each trait in this study, some SNPs showed significant differences in each trait. The diversity of myostatin gene was found in Hanwoo.

본 연구는 한우 경락가격과 지육가격에 대한 각 형질별 기여도를 알아보기 위해 한국종축개량협회에 등록되고 축산물품질평가원에서 등급판정 결과 및 경락가격이 있는 한우 거세우 166,918두의 자료를 이 용하여 분석하였으며, 이를 통해 향후 한우산업 발전의 도움이 되는 자료로 활용하고자 실시하였다. 한 우 거세우의 경락가격에 대한 도체중, 배최장근단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 준부분상관자승값 은 각각 0.001, 0.010, 0.031 및 0.435로 나타났고 지육가격에 대한 준부분상관자승값은 각각 0.153, 0.007, 0.021 및 0.274로 나타났다. 이를 바탕으로 경락가격에 따른 도체중, 배최장근단면적, 등지방두 께 및 근내지방도의 기여도는 각각 0.17%, 2.02%, 6.52% 및 91.30%로 나타났으며 지육가격에 따른 기 여도는 각각 33.54%, 1.54%, 4.69% 및 60.23%로 나타났다. 따라서 이러한 경락가격과 지육가격에 대 한 각 형질별 분석 결과를 바탕으로 향후 개량방향 설정에 반영하고 우수한 품질의 고급육 생산으로 국 가경쟁력을 강화해야 할 것으로 사료된다.

절화용으로 재배중인 스프레이 국화의 탄수화물 함량 과 각 품종 별 함량에 대한 변이계수, 유전력 및 유전 자 전이율 등의 통계학적 분석을 실시하였던 바 그 결 과를 요약하면 다음과 같다. 화서 조직, 줄기조직, 화서 에 부착된 엽조직, 줄기에 부착된 엽조직의 당 함량을 분 석한 결과, 줄기조직 및 화서 부분의 줄기는 sucrose, fructose 및 glucose 등 3종류의 당이 모두 검출되었으며 대부분의 품종에서 fructose 함량이 가장 높았다. 반면 줄 기와 화서에 부착된 잎 조직에서는 sucrose는 전혀 검출 할 수 없었으며, fructose 및 glucose 등 2종류의 당만이 검출되었고 대부분의 품종에서 fructose 함량이 높았다. 아 울러 이들 조직 내의 유리당의 함량은 품종 간 상당한 차이를 나타내고 있어 통계학적 유의차가 인정되었다. 변 이계수, 표현형 변이계수, 유전 변이계수, 유전력 및 유 전자 전이율은 유리당의 종류에 관계없이 매우 높은 경 향을 나타내었으며 오차 또는 환경 변이계수와 유전자 전 이는 대단히 낮은 편이었다. 화서와 줄기 조직 내 전분 함량은 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었으며 표현형 변이계수, 유전 변이계수, 오차 또는 환경 변이계수를 포 함한 변이계수는 중정도 수준의 변이율을 나타내었으나, 화서를 포함한 줄기 조직은 변이율이 낮고 화서 내 엽 조직은 높은 편이었다. 유전력은 중정도에서 다소 높은 수준까지 차이를 나타내었는데 화서 내 엽 조직이 낮은 편이었고 화서와 줄기 내 잎의 조직이 높은 편이었다. 유 전자 전이는 대단히 낮았고 유전자 전이율 또한 전반적 으로 낮은 편이었다.

본 연구는 효율적인 자원보존과 유전자원의 작물육종 활용 성 제고를 위한 기초정보제공을 목적으로, 29개 SSR marker 를 이용하여 아시아지역의 10개 국가에서 수집된 벼 유전자원 에 대해 유전적 다양성 및 집단 구조 분석을 수행하였다. 1. 총 85점의 벼 유전자원이 수집되었으며, 29개 SSR 마커 에 의해 증폭된 allele 수는 총 342개 였다. Allele 수는 2 개에서 28개 범위로 나타났으며, 마커당 평균 allele 수는 11.8 개 였다. 유전적 다양성을 나타내는 genetic diversity와 PIC 값의 범위는 각각 0.12-0.93과 0.11-0.93으로 나타났고, 평균은 각각 0.73과 0.71로 나타났다. 2. 국가별 벼 자원의 유전적 거리를 기초로 유연관계를 분 석한 결과 2개 그룹으로 구분되었다. BⅠ 그룹에는 남아시아 지역에 속하는 스리랑카, 인도, 방글라데시, 파키스탄이 포함 되었고, BII 그룹에는 라오스를 제외한 동남아시아 지역인 미 얀마, 부탄, 베트남, 필리핀, 태국이 포함되었다. 3. 수집 국가별 마커당 평균 allele 수는 미얀마가 1.28개로 가장 낮았고, 필리핀이 7.03개로 가장 높았으며, PIC 값 역시 필리핀이 0.64로 가장 높은 값을 보였고, 미얀마는 가장 낮은 0.15로 관찰됐다. 4. 유전적 거리와 Structure ver2.2를 이용하여 집단의 구조 를 분석한 결과, 75%의 확률에서 85개 자원 중 80개 자원 (64.1%)는 3개의 subpopulation으로 나눌 수 있었으며, 5개 자원(5.9%)은 유전적으로 혼입된 형태를 나타냈다. 5. 각각의 subpopulation은 수집 국가의 특성과 일치하지 않 았으며, 대부분 자원은 각각의 subpopulation에 불규칙적으로 분포되었다.

국화(Chrysanthemum morifolium)는 다양한 화색과 화 형 때문에 세계에서 가장 인기 있는 관상식물 중 하나 로서 절화, 분화 및 화단용 등 다양한 형태의 국화에 대 한 요구가 증가하고 있다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하 여 국화 60 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고, 군 집분석결과와 표현형간의 상관관계를 조사하기 위하여 수 행하였다. 표현형질 38개를 이용한 군집분석 결과, 대부 분의 국화 품종들이 화형과 화색에 따라 8개의 그룹으 로 분류되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 150 개의 SSR 프라이머는 기존연구에서 보고된 62개와 C. nankingense의 unigene 염기서열 및 C. morifolium의 EST 염기서열로부터 디자인한 88개로 구성되었다. 국화 8품종에 대한 다형성 및 banding pattern 결과를 토대로 하여 국화 60 품종의 DNA 증폭에 사용할 13개의 SSR 마커를 최종 선발하였다. SSR 마커를 이용하여 군집분석을 행한 결과, phylogenetic tree에서 국화 60 품종 전 부가 화색에 따라서 6개의 그룹으로 분류되는 것을 확 인할 수 있었다. Phylogenetic tree와 화색간의 상관관계 를 조사하기 위하여 화색을 종속변수, SSR 마커를 독립 변수로 설정한 다중회귀분석(MRA)을 행하였다. MRA 결 과는 화색과 SSR 마커간에 통계적 유의성이 높은 상관 관계(r2 = 0.903, P < 0.05)를 나타냈다. 본 연구결과는 경 쟁력 있는 국화 신품종 육종을 위한 데이터로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.