Gray leaf spot caused by Stemphylium spp., is a major disease of tomatoes, and it threatens its cultivation worldwide, especially in warm and humid areas. This study was conducted on 223 tomato germplasm conserved at the National Agrobiodiversity Center to select the resources resistant to the gray leaf spot pathogen strain previously isolated in Korea, using a bioassay and genotypic analysis of the resistance gene (Sm). Two weeks after inoculation with Stemphylium lycopersici, the disease index (rated on a scale of 0-4) of gray leaf spot was assessed in detached tomato leaves. The results showed that 22 resources were resistant, with a disease index of 0-1. Additionally, 65 genetic resources were found to be moderately resistant, with a disease index between 1.0 and 2.0. Subsequently, Hybridization Probe Melting (HPM) analysis of the 22 resistant genetic resources confirmed the genotype of the gray leaf spot resistance gene (Sm). Among them, 20 genetic resources showed a homozygous resistant genotype. The resources selected in this research may contribute to the breeding of new tomato varieties resistant to gray leaf spot and may serve as a basis for further genotypic analysis studies.

Cucurbita is one of the crops with high demand in the world. Securing breeding sources is crucial and fundamental to any plant breeding program. This study was conducted to investigate the characterization of phenotypic traits and phylogenetic classification of germplasm provided by the National Agrobiodiversity Center of RDA. Fourteen phenotypic traits were measured in 199 accessions of Cucurbita germplasm. Among these germplasm, 92 accessions of C. moschata, 34 accessions of C. maxima, and 73 accessions of C. pepo were classified using the KASP marker from the Seed Industry Center. It was confirmed that there were five classifications in C. moschata, five in C. maxima and four in the C. pepo. The results of this study provide fundamental data on Cucurbita germplasm and are expected to be useful in breeding programs.

본 연구에서는 토마토 유전자원 49점을 대상으로 엽록소형 광 측정 프로토콜인 Quenching act 2를 이용하여 염류 스트레스 수준을 구분할 수 있는 엽록소형광 매개변수를 선발하기 위해 수행되었다. 염류 스트레스 평가는 3엽기 유묘 단계의 토마토 유전자원 49점을 대상으로, 1일 1회 NaCl 400mM로 저면관수를 처리하였다. 염류 스트레스 처리 4일차에 토마토 유묘의 지상부 생체중, 엽록소 및 프롤린 함량 분석을 실시하였 다. 토마토 유전자원 49점의 지상부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였으며, 프롤린 함량 증가율은 유전자원 별로 유사하였다. 대표적인 12개의 엽록소형광 매개변수는 염류 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 염류 스트레스에 노출될수록 Y(NO)는 증가하였다. 본 연구결과에서 유전자원 49점의 광계Ⅱ의 비조절 에너지 소산의 양자 수율[Y(NO)]은 염류 스트레스 하에 차이를 보였으 며, 염류 스트레스에 저항성을 지닌 염류 저항성 유전자원과 염류 스트레스에 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 엽록소형광 매개변수로 판단되며, 토마토 유전자원에 대해 염류 스트레스 수준을 평가할 수 있는 보완적인 도구로 활용 가능하다고 판단된다.

1. 딸기(Fragaria×ananassa Duch.) 탄저병(Colletotrichum fructicola) 및 시들음병(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae) 은 고온다습한 여름철 육묘기 및 정식 초기에 흔히 발생하여 큰 피해를 주고 있다. 2. 국내에서 육성하였거나 일본, 미국, 유럽 등에서 도입한 63개 유전자원에 대하여 탄저병 및 시들음병 저항성을 평가하고 병저항성 자원을 탐색하였다. 3. 탄저병 저항성 유전자원으로 ‘Hokowase’가 평가 자원 중 유일하게 탄저병 저항성 유전자원으로 판별되었고 ‘Albion’, ‘San Andreas’, ‘Sweet Charlie’, ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 5개 유전자원은 중도 저항성 자원으로 구분되었다. 4. 시들음병은 ‘Akihime’, ‘홍실’, ‘만년설’, ‘Sweet charlie’ 등 4개 유전자원이 시들음병 발병도가 1미만으로 저항성으로 판별되었다. 5. 선발계통 중 ‘17-11-20’, ‘18-18-11’ 등 2계통은 탄저병 및 시들음병 등 2가지 주요 병에 대한 중도 저항성 자원으로 분류되었다. 6. 향후 탄저병 및 시들음병 저항성 및 중도저항성을 보인 자원들은 육종 소재로 활용하고 원예적 특성 평가를 통해 품종 육성에 활용하고자 한다.

1. 배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis) 국내외 수집 유 전자원 170점에 대한 TuMV(Turnip mosaic virus, TuMV) 저항성 유전자원을 선발하기 위하여, 유전자원의 잎에 국내 분리 계통인 TuMV-HY을 즙액 접종하였다. 2. TuMV를 접종한 배추 유전자원 개체들은 20oC±2oC에서 재배하였으며 4주 동안 바이러스 병징 발현을 육안으로 조사하여 저항성을 평가하였다. 3. 배추 유전자원은 약한 모자이크, 얼룩에서 심한 모자이크 등의 전신 감염 병징을 보였으며 TuMV 감염이 역전사중합효 소반응으로 확인되었다. 4. 바이러스 병징을 보인 배추 유전자원들은 TuMV에 대한 감수성 유전자원들로 판정되었다. 이들 중 공시한 국내 수집 자원들 모두가 감수성으로 판정되었다. 5. 13개 배추 유전자원들은 감수성 개체들에서 관찰된 모자이크 등 전신 감염 병징이 발현되지 않았으며 35일 동안 병징이 관찰되지 않았다. 6. 역전사중합 효소 연쇄반응으로 조사한 결과 13개 배추유 전자원들의 상위 잎들에서 TuMV가 검출되지 않았으므로 13 개 배추유전자원들이 TuMV에 대한 저항성 계통들로 판정되었다.

1. 본 연구는 한국 재래종 강낭콩 209자원의 phytochemical 및 항산화활성을 평가하였다. 2. 항산화활성은 DPPH, ABTS, FRAP, SOD를 분석하였으며 phytochemical은 kaempferol, myricetin, quercetin, naringenin 함량을 각각 분석하였다. 3. 항산화활성은 강낭콩 자원 간 다양한 분포를 보였으며 DPPH의 경우 62.3~643.9 (IC50), ABTS의 경우 0.28~1.49 mgAAE/g, FRAP의 경우 0.41~5.44 mgAAE/g, SOD의 경우 50.4 ~ 299.8 (IC50)로 나타났다. 4. Relative antioxidant capacity index (RACI)로 강낭콩 자원의 항산화활성을 비교한 결과 IT104587이 가장 높은 항산화활성을 보였으며 IT189598이 가장 낮은 항산화활성을 보였다. 5. 분석된 Phytochemical 중에서 한국 재래종 강낭콩에서는 Kaempferol이 가장 높은 함량을 나타냈다. 6. PCA 분석 결과 209자원은 3개의 그룹으로 나뉘었으며 이중 그룹 III에 속한 46자원의 강낭콩이 낮은 항산화활성 및 phytochemical 함량을 보였다. 7. 본 연구 결과는 한국 재래종 강낭콩의 항산화활성 및 phytochemical 정보를 제공하며 이 정보는 강낭콩 품종 개발을 위한 기초 정보로 사용될 수 있을 것이다.

A field trial was conducted for two consecutive seasons (2013/14 and 2014/15), at the Gezira Research Station, Wad Medani, Sudan, to evaluate the agronomic performance of fourteen early maturing soybean germplasm introduced from USA, South Korea, Vietnam, Taiwan, and Croatia, under irrigated cropping environment. Highly significant differences (P ≤ 0.0001) were detected among the fourteen varieties for the eight agronomic traits in 2013/14 and 2014/15. Over the two seasons, Vietnam coll. 1 had the high grain yield (945 kg/ha), followed by N04-9859 (828 kg/ha) and AGS 327 (798 kg/ ha). Days to maturity ranged from 71 to 86 days over the two seasons. In both seasons, Vietnam coll. 1 and AGS 327 had the high agronomic performance in fodder yield, plant height and height to first pod. The agronomic performance of Vietnam coll. 1 and AGS 327 provides a clear example of the adaptability of tropical soybean germplasm to irrigated environments in Sudan comparing to other temperate germplams. The relative high yield of Vietnam coll. 1 and AGS 327 can be maximized by increasing plant populations/unit area. The unique soybean germplasm from the southern US and South Korea is valuable genetics resource for soybean germplasms at Agricultural Research Corporation (ARC), Sudan to broaden the genetic base of the released soybean varieties through introgression of potentially useful genes for drought-related and nutritional quality traits.

In Korea, 1,212 accessions of garlic are conserved in Namhae, Jeonju, Danyang and Muan with IT (Identity) number. This study was carried out to evaluate characteristics of 163 garlic cultivars conserved in Namhae branch, NIHHS, RDA and search valuable genetic resources for breeding. In horticultural characteristics, there was wide variation for bulb weight, clove weight and clove number per bulb with large coefficient of variation (CV) 40.04%, 43.98% and 39.64% respectively. Alliin content analyzed by HPLC was 16.75±6.22mg·g-1 DW (Dry weight) and had 37.16% CV. The highest alliin content was 32.27mg·g-1 in Local5. In correlation analysis, there were a strong positive correlation between bulb weight and bulb diameter and a non-correlation between clove number per bulb and bulb weight, height and diameter. Major characters included in the principal components were bulb weight, bulb height, bulb diameter, plant height, clove number per bulb, leaf sheath diameter and alliin content. According to characteristics of garlic, 163 germplasms were clustered into 10 groups. In total 10 clusters, the average bulb weight is the heaviest at 5th cluster and average alliin content is the highest at 4th cluster. These clusters will be used for selection breeding program to cultivate garlic that has heavier weight and high alliin content.

1핵 표고 균주간의 교배를 통하여 얻어진 2핵 균주 중에서 우수한 형질을 보이는 균주를 선발하는 전통적인 표고 육종법이 우수한 표고품종 육성을 위하여 주로 사용된다. 이런 전통적인 표고 육종법을 통하여 우수한 품종을 만들기 위해서는 다양한 유전자원의 확보가 전재되어야 한다. 이를 위해서 다양한 유전자원이 필요하 기 때문에 1960년부터 2015년까지 약 1000개의 표고 균주를 국외에서, 약 400개의 표고 균주를 국내에서 수 집하였다. 수집된 균주를 육종모본으로 이용하고자 수집된 균주의 온도별 균사생장 조사를 통하여 생장이 우 수한 균주를 선발하였다. 또한 국가간 차별화된 유전자원 확보의 중요성이 강조됨에 따라 산림버섯연구센터 에서 개발 보급된 7개 이상의 품종과의 독립성 검정을 통하여 기존 보급품종과의 동일성 유무를 판단하였다. 또한 수집균주의 자실체 특성을 조사하고자 시험목 및 톱밥배지 접종을 통하여 발생된 자실체와 기존에 우 수하다가 평가된 품종의 자실체와 비교하여 우수한 형질을 보이는 수집균주를 매년 2균주 이상 선발하였다. 이렇게 선발된 균주는 육종모본으로 활용되고 있다.

버섯 생산시설의 자동화와 규모화로 재배면적은 감소하나 생산량은 꾸준한 증가 추세이고 느타리, 큰 느타리, 팽이버섯 중심으로 특정품목에 편중 재배되고 있는 시점에 농가소득을 창출할 수 있는 새로운 유망버섯 발굴이 요구되고 있다. 따라서 전북농업기술원은 봉지재배에 적합한 버들송이 신품종을 육성 하고자 유전자원을 수집하고 유전적 다형성 분석과 자실체 특성평가를 한 결과는 다음과 같다. 수집균 주 43종의 5.8s rDNA의 ITS 영역의 총 염기수는 667~712bp 수준이었고, 염기서열 분석에 의한 계통분 류는 총 3그룹으로 분류되었다. 수집 유전자원 간 5.8s rDNA의 ITS 영역 상동성은 90~100% 수준이었는 데 97% 이상이 41 계통이었고 90% 상동성은 JB08030 등 2계통으로 평가되었으며, Agrocybe cylindracea (JB08001 등 24계통)등 3종류로 분류되었다. 특이사항은 백색의 자실체 특성을 가진 JB08018 계통이 갈 색 자실체 특성인 JB08010 등 다른 계통들과 rDNA 유사도에 있어서 100%의 유사도로 분석되었다. 이 는 자실체 갓 색깔을 결정하는 유전자의 위치는 5.8s rDNA 밖에 위치할 것으로 판단된다. 수집 유전자 원의 유전적 다양성과 자실체 품질특성(재배일수, 갓 색, 다수성)을 기준으로 단포자 교잡육종을 실시 하기 위해 JB08010 등 5계통을 선발하였고 교잡육종을 수행하였다.

국제신품종보호동맹(UPOV) 가입에 따른 우수 국산품종 개발과 보급이 중요시되고 있으며 지구온난화에 따른 이상기온 발생으로 일 최고기온 33°C 이상인 폭염일수가 증가함에 따라 초 고온기 생육 적응성 우수 영지 버섯(‘14 전국 대비 전북 재배면적 비율 74.1% 점유) 신품종을 육성하고자 유전자원을 수집하고 균사생장 및 자실체 특성평가를 한 결과는 다음과 같다. 배양온도(10〜30°C)별 균사생장은 배양온도가 높아질수록 균사생 장이 양호한 균주는 NAAS960 등 60종 이었으며 이중 7종은 25°C와 30°C에서 균사길이가 80mm 이상으로 비 슷한 양상이었고 53종은 25°C 보다 30°C에서 균사생장이 더 우수하였다. 특히 34°C에서 균사생장이 70mm 이상이며 밀도가 우수한 NAAS955 등 4종의 균주를 선발하였다. NAAS1137등 3종은 25°C에서 가장 높은 균 사생장을 보였고 30°C에서는 저하되었으며, NAAS1039 등 13종은 처리온도 전체에서 30mm 이하로 균사생장이 저조하였다. 배지 pH에 따른 균사생장은 전반적으로 pH 6 이하에서 양호하였는데, NAAS957 등 10종은 pH 4〜5 배지에서, NAAS1002 등 21종은 pH4〜6 배지에서 우수하였고, pH 범위가 4〜8로 적용 범위가 넓은 유전자원도 NAAS954 등 9 종이 조사 되었다. NAAS1171 등 3 종은 pH 모든 처리에서 균사생장이 저조하였 다. PDA 등 배지종류 시험처리에서 NAAS1435 등 29종은 SCM(Submerged culture media) 배지에서 균사생장 및 밀도가 우수하였고, NAAS1245 등 11균주는 PDA, ME, SCM, MCM 배지에서 비슷한 양상이었으며, NAAS1435 등 12종은 배지종류에 상관없이 전반적으로 균사생장이 저조하였다. 수집자원의 종균배양 후 봉 지재배(1kg)를 이용한 자실체 특성평가 결과는 다음과 같다. NAAS916 등 28종은 균 배양일수가 20일 이하로 짧았으며, 자실체 수확 소요일수가 63일〜70일 정도 소요된 것은 NAAS916 등 30 종 이었다. 자실체 생체중(/ 개)이 50〜59g 인 것은 NAAS1003 등 10종, 60g 이상인 것은 NAAS960 등 5종 이었다. 자실체가 발생되지 않 은 수집자원은 NAAS1103 등 17균주 이었다. 자실체 형태는 대부분 편각형(NAAS1141 등) 이었으며 편각과 녹각 혼합형(NAAS1362 등 3종), 녹각형(NAAS1301)으로 분류되었다.

호박 흰가루병은 호박 재배에서 중요한 병중의 하나이다. 호박 흰가루병 발생을 억제한는 최선의 방법은 흰가루병 저항성 유전자원의 선발과 이를 이용한 저항성 품종의 육성 일 것이다. 본 연구는 호박 생산에 걸림돌이 되는 흰가루병 발생을 최소화 할 수 있는 저항성 품종 육성하고자 농업유전자원센터에 보존되고 있는 유전자원으로부터 흰가루 저항성자원을 발굴하기 위하여 수행하였다. 흰가루병 저항성 평가를 위해 248점의 유전자원을 흰가루병에 감염된 잎을 가지고 접종하였으며 비닐하우스에서 접종 한달 후에 평가하였다. 호박 흰가루병 저항성으로 Cucurbita maxima 3점과 Cucurbita moschata 1점이 선발되었으며, 5점이 중도저항성으로 평가되었다. 흰가루병 저항성 정도는 표피세포와 큐티클층의 두께가 두꺼울수록 저항성으로 나타났다. 표피세포와 큐티클층의 두께가 흰가루병균의 침입을 억제하는데 중요한 역할을 할 것이다. 저항성 자원 4점은 흰가루병 저항성 육종의 재료로 이용할 수 있을 것이다.

본 연구는 농업유전자원센터에 보존되어있는 불가리아 재래종 고추 유전자원 61 점을 대상으로 농업형질을 조사하고, 22개의 분자마커(SSR marker)를 이용하여 불가리아 재래종 고추 유전자원의 유전적 다양성 및 집단분석을 통하여, 자원보존 및 효율적인 작물 육종을 위한 기초정보를 제공하고자 본실험을 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 파종 후 발아까지 소요일수는 최소 11일에서 최대 26 일,평균 16.9 일이었고 개화 소요일수는 최소 48일, 최대 65일, 평균 56.9일이었으며 성숙까지의 소요일수는 최소 73일, 최대 98일, 평균 90.7일이었다. 2. 농업형질의 특성을 바탕으로 PCA 분석을 이용하여 불가리아 고추의 다양성을 분석한 결과, 파종 후 개화까지의 소요일수에 따라 조생종, 중생종, 만생종 3개의 그룹으로 나눌 수있었다. 3. 61점의 고추자원에 대하여 22개 SSR 마커에 의해 나타난 대립유전자 (allele)수는 총 82개였다. 마커당 평균 allele수는 3.7 개였고, allele 수의 범위는 2개에서 5개로 확인되었다. 유전적 다양성을 나타내는 PIC 값의 범위는 0.061-0.636이었으며 평균 PIC 값은 0.349로 확인되었다. 4. 분자마커(SSR)를 이용하여 UPGMA, PCoA, STUCTURE 분석을 통한 고추의 다양성 및 집단 구조를 분석한 결과, 3개의 그룹으로 나뉘어졌다. 결론적으로, 농업형질 특성을 바탕으로 한 불가리아 재래종고추의 다양성과 분자학적 특성을 이용한 다양성 결과와는 차이가 있었다.

본 연구는 기능성 곡물로 이용되고 있는 아마란스(Amaranthus ssp.)를 어린잎채소 용도로 개발하기 위하여 국내에 보유되어 있는 유전자원에 대한 어린잎 생육특성, 엽 적색도 발현 정도 및 기능성 물질의 함량 변이를 평가함으로써 어린잎채소로서 이용 가능한 유망 아마란스 자원 선발을 위하여 수행되었다. 국내에 수집․보존되어 있는 아마란스 유전자원 262 종에 대하여 색도색차계로 측정한 엽 적색도 발현 정도를 기준으로 전체 자원의 상위 15%에 해당하는 39종을 1차 선발하였다. 1차 선발된 유전자원에 대하여 고온기 및 저온기의 재배를 통하여 어린잎 생육과 유전자원 별 적색소 발현을 검증 평가하여 안정적인 적색 강도를 보이는 고색도 자원을 최종 선발하였다. 아마란스의 엽 적색도는 모든 1차 선발 계통들에 있어서 고온기에 비해 저온기 재배 시 적색도 발현이 우수하였으며 2회의 재배를 통한 평균 적색도 발현 정도를 기준으로 IT199970 등 11종의 자원을 선발하였다. 이들 선발된 유전자원들에 대한 어린잎 생체중 및 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량 정보를 제시하였다. 이들 선발 종들은 5개의 아마란스 종에 속하였으며 엽 적색도 발현이 우수하여, 향후 적색 풍미를 더하는 어린잎 샐러드 채소의 소재로서 이용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 녹두 유전자원의 지방산 함량을 신속 대량 검정하는 기술을 개발하여 유전자원 활용 및 육종 촉진에 기여하고자 하였다. 유전자원 평가에 적합한 신속하고 비파괴적인 지방산 함량 평가기술을 개발하기 위해 공시자원 1, 125점의 녹두 종자를 종실상태와 분쇄한 분말상태로 근적외선분광분석기(NIR)를 이용하여 1, 104~2, 494 ㎚에서의 스펙트럼을 얻고 이들 중 스펙트럼이 중복되지 않는 원산지가 다양한 대표자원 106점을 선발하여 일반적인 방법으로 지방산 함량을 분석하고, 이 값과 NIR 스펙트럼 흡광도값 간의 상관분석을 위한 calibration set로 활용하였다. 그 결과 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid 및 total fatty acid에 대한 NIR 흡광도와의 상관 계수 R2이 각각 0.74, 0.18, 0.12, 0.72, 0.48 및 0.78로 나타났고, 이들 중 R2가 높은 검량식을 미지의 시료 10점으로 검증한 결과, palmitic, linoleic 및 total fatty acid에 대한 검증 상관계수 R2이 0.96, 0.74, 0.81로 나타나, 다양한 녹두 유전자원의 지방산함량 신속 대량 예측에 유효하게 활용될 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 공시된 녹두 유전자원 115점 중에서 자원번호 IT208075 자원은 저 지방산 자원(14.24 ㎎g-1)으로 선발되었고, IT163279 자원은 고 지방산자원(18.43 ㎎g-1)으로 선발되어 향후 녹두작물의 성분육종에 유용할 것으로 생각된다.