This study was conducted to assess the genetic variability and correlation of phenotypic characteristics in 12 tomato (Solanum lycopersicum L.) genotypes including 11 WorldVeg and one commercial variety (Pusa Ruby) in Terai (plain) region of Nepal in 2021–2022. This experiment was laid out in a randomized complete block design with three replications. The phenotypic traits, including days to 50% flowering, plant vigor and height, fruit number/plant, fruit yield, fruit weight and diameter, fruit firmness and fruit pericarp thickness, and total soluble solids (TSS) content of the fruits, were studied. Analysis of variance revealed significant differences among the genotypes for all the traits except for plant vigor. The genotype of AVTO1705 resulted the highest fruit yield (2.9 kg/plant) than Pusa Ruby, a commercial check (0.5 kg/plant). The phenotypic coefficient of variation (PCV) was higher than the genotypic coefficient of variation (GCV) for all the traits and PCV values were maximum for the number of fruits, fruit yield, and fruit weight. High PCV, GCV, and genetic advance (GA) were observed for yield, fruit weight, and plant height, respectively, indicating the additive gene effect. High heritability for fruit yield/plant and plant height inferred the phenotypic selection for their genetic improvement. Fruit yield was significantly (P<0.05) positively correlated with the fruit number and fruit weight, and direct selection of these traits are reliable for yield improvement in tomato.

RAPD 마커를 이용하여 인삼 품종 및 육성계통의 유전적 다양성 및 유연관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 총 130개의 primer 중 polymorphism을 나타내는 70개의primer를 선발하였고, 그 중 재현성이 있으면서 polymorphism이 높은 25개의 primer를 선발하였다. 증폭된 DNA 단편의수는 189개이고, PCR 산물은 100 ~ 2,800 bp 범위로 증폭되었다. 2. 각 primer에 의해 증폭된 DNA 단편의 수는 3개 ~ 17개로 다양하였으며, primer 한 개당 평균 7.6개의 DNA 단편이증폭되었다. OPD19 primer를 이용한 유전분석 결과, 총 5개의 유전양상이 나타났는데, 약 500 ~ 1,300 bp의 증폭산물에서품종 및 계통 간 유전적 다형성을 나타냈다. 3. 선발된 primer별 대립인자는 최소 1.33에서 최대 2.00의 범위였고, 평균 1.709이었다. primer별 유전적 다양성은 OPD15가 가장 높았고, OPF2가 가장 낮은 값을 나타내었다. 본 연구에서 분석에 이용된 25개의 RAPD primer 중에서 D15, D19, B5, A19등은 인삼 품종과 계통에서 비교적 높은 수의 대립단편과 높은 유전적 다양성 값을 나타내는 primer였다. 4. 유사도 계수 0.98을 기준으로 24개의 품종 및 계통을 대상으로 군집분석을 수행한 결과, 미국에서 수집 육성된 G04116과 국내 품종인 천풍, 연풍 그리고 국내 육성 계통인 G04009, G04026, G04069, G04084는 그룹을 형성하지 않았고, 17개의 품종 및 계통은 2그룹으로 분류되었다. I 그룹에는 고풍, 금풍과 12계통(85%), II 그룹에 3계통(15%)이 포함되었다.

누에핵다각체병바이러스 (Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)는 나 비목 곤충을 감염시키는 대표적인 핵다각체병바이러스 중 하나이다. 이 바이러스 는 1970년대 말 증식이 가능한 배양세포계가 확립되고 유전공학의 발달에 의해 분 자유전학적 연구가 활발히 진행되고 있으나 국내에서는 유전자 분석에 대한 연구 가 미미한 실정이다. 그리하여 본 연구에서는 국내에서 분리된 BmNPV-K1, K4, K5 strain의 전체 염기서열을 분석하고 바이러스 간의 근연관계를 알아보았다. 그 결과, BmNPV-K1의 전체 염기서열은 126,747 bp로 이루어져 있었고 131개의 open reading frame (ORF)를 가지는 것으로 예측되었다. 반면, BmNPV-K4와 K5 는 각각 128,618 bp, 127,554 bp로 이루어졌고 134개, 133개의 ORF를 가지는 것으 로 예측되었다. 대부분의 ORF는 높은 상동성을 보였으나, 흥미롭게도 baculovirus repeated ORFs (bro) gene의 보유에 따라 전체 ORF의 수가 다르게 나타났다. 또한, 근연관계를 알아보기 위해 계통분석을 수행한 결과 가까운 근연관계를 보였으나, BmNPV-K1, K4, K5는 같은 지질학적 위치나 곤충 기주를 가지고 있는 바이러스 임에도 불구하고 다른 유전형을 가지는 것으로 확인되었다.

Background : The several studies on the characteristics of Korean ginseng cultivars and breeding lines have already been carried out the level of molecular classification analysis in Korea. In spite of where Geumsan is a representative place of Korean ginseng, Geumsan native species (breeding lines) have not yet been carry out analysis of morphological, genetic characteristics and relationship. We have plan to carry out morphological, genetic characteristics and relationship for Geumsan native species, breeding lines. Furthermore, We could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding. Methods and Results : In this study, a total of 71 breeding lines and variety (GS97-1 - Geumwon) consisting of native ginseng collections from Geumsan was analyzed to identify for Korean ginseng variety respectively, and clustered for the selection of Geumsan native ginseng in Korea using DNA markers. We collected 71 Ginseng breeding lines from Geumsan. Analyses of the genetic characteristics of the collection were conducted for extraction gDNA using sprout. We were measured DNA concentration using QIAxpert (QIAGEN). Each DNA sample was quantified at the final DNA concentration of 5 ng/㎖ using sterilized distilled water. Korean ginseng 14 variety and 57 Ginseng breeding lines from Geumsan could be identified polymorphism using the selected 6 primer (MFGp183, MFGp130, MFGp110_E, UFGp163, MFGp108 and UFGp156). Conclusion : These finding could be used for morphological and genetic characteristics for produced native ginseng in Geumsan area. Futhermore, we could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding.

We collected 32 maize inbred lines from eastern cereal and oilseed research center in Canada to develop new maize varieties. We also evaluated genetic diversity, genetic relationships, and population structure using 35 SSR markers. A total of 269 alleles were revealed in 35 loci with an average of 7.69 and a range between 3 and 15 alleles per locus. The genetic diversity values varied from 0.176 to 0.889 with an average of 0.691. The polymorphic information content varied from 0.171 to 0.879 with an average of 0.659. Population structure analysis indicated that 32 Canadian maize inbred lines comprised four major groups and one admixed group based on a membership probability threshold of 0.80. The four major groups contained 13, 2, 5 and 2 maize inbred lines, respectively. From genetic relationships analysis, the all inbred lines were divided into three main groups at 26% genetic similarity. Group I included 22 inbred lines, and Group II included 9 inbred lines. Group III consist of only one inbred line. The results in this study would be useful for the improvement and development of new cultivars, planning crosses for hybrids or development of inbred line in maize breeding program

This study was carried out to find relationships of genetic distance and heterosis expression degree in the developed CNU waxy corn lines. The used material were developed in Corn Breeding Laboratory, Coll. of Agri. & Life Sci., CNU. Total 10 primers used for SSR maker analysis. In genetic distance, the used lines divided into four groups; A group has two lines, B group has one line, C group has ten lines and D group has eleven lines, respectively. Among used lines, CNU427 and CNU588 were very closed as a 74, while CNU451 and CNU429 were remote as a 40 inbred coefficient, respectively. While heterosis degree were very variable not only hybrids but also cross parents. Average heterosis of most cross-parent was high in plant height, ear height, flowering day and ear length. Especially, CNU H09-23 hybrid was high as 79.4% than other hybrids. Here, we gained the fact has closely relationship between genetic distance and heterosis.

본 연구는 국내 밀 품종의 숙기 단축을 위해서 국내 밀 계통 및 재래종 410 계통의 간장, 파성과 감광성에 관련이 있는 유전자로 알려진 Rht-1, Vrn-1, Ppd-1 유전자의 조성을 분석하였다. 분석에 이용된 국내 밀 재료는 국립 유전자원 센터에서 분양 받았으며, 국내 육성 밀 계통은 111개였으며, 238개 국내 재래종과 61개 북한 수집종을 포함하고 있으며, 간장, 수장과 출수기를 조사하였다. 410개 국내 밀은 모두 vrn-1과 Ppd-A1b 유전자를 지니는 것으로 나타났으며, Rht-B1a, Rht-D1a, vrn-B1, Vrn-D1, Ppd-B1b와 Ppd-D1a 유전자는 대립되는 유전자에 비해서 발생빈도가 높은 것으로 나타났다. 국내 재래종과 비교했을 때 육성계통은 Rht-D1, Ppd-B1과 Ppd-D1 유전자의 발생 빈도가 상이한 것으로 나탔으며, 북한 수집종은 국내 육성계통 및 재래종과 비교하였을 때 Rht-B1b와 Vrn-D1 유전자의 발현 빈도가 높은 것으로 나타났다. 국내 육성 계통은 국내 재래종과 북한 수집종에 비해 출수기는 중간 수준이었지만 간장과 수장은 짧은 것으로 나타났다. Rht-B1a, vrn-D1, Ppd-B1b과 Ppd-D1b 유전자를 지닌 밀은 상대 대립유전자보다 간장과 수장이 긴 것으로 나타났으며, Vrn-B1b와 vrn-D1 유전자를 지닌 밀은 Vrn-B1와 Vrn-D1 유전자를 지닌 밀에 비해서 출수기가 늦은 것으로 나타났으며, Rht-B1b와 Rht-D1b 유전자를 가지는 밀은 Rht-B1과 Rht-D1의 유전적 조성에서 출수기가 가장 늦고, 간장이 가장 짧은 것으로 나타났다. 반면에 Ppd-B1b와 Ppd-D1b 유전자를 지닌 밀은 Ppd-B1과 Ppd-D1 유전자 조합에서 간장과 수장이 가장 긴 것으로 나타났다.

본 연구는 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 새로운 기능성 색소옥수수 품종을 개발하기 위해 육성한 총 12개 의 색소옥수수 계통들과 찰옥수수 및 일반옥수수 계통들에 대하여 SSR 분자마커를 이용하여 유전적 다양성, 집단 구조 및 association mapping 분석을 실시하였다. 그 결과 분석에 이용된 300개의 SSR primer들은 12개의 옥수수 자 식계통들에서 총 1,331개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc1515, umc2249, umc1158, umc1659, phi102228, umc2262, umc1058, nc004, phi092, umc2308, umc1314, umc1178, umc1352a, umc2092, phi057, umc1139, umc1473, umc2338, umc2093, umc1107, umc1054)에서 10개(mmc0111)의 범위로 나타났 으며, 평균 대립단편 수는 4.44개였다. 집단구조 분석결과, 12개의 옥수수 자식계통들은 groups I, II, III, admixed group으로 구분되었다. 2개의 자식계통(10S4015, 10S4026)은 group I에 포함되었고, Group II는 총 4개의 자식계통 (Mo17, B14A, HW7, HW3)이 포함되었다. 그리고 4개의 자식계통(11CS4117, 11CS4124, 11CS7014, HW9)은 Group III에 포함되었으며, 2개의 자식계통(10S4032, KW7)은 admixed group에 포함되었다. 더욱이 본 연구에서는 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에서 분석에 이용된 300개 SSR 마커와 4개의 양적 형질(간장, 착수고, 간경, 수술길이) 과의 연관성을 분석하기 위해서 population structure(Q) 값을 이용하여 Q GLM 분석을 실시하였다. 0.01의 유의수준 에서, Q GLM 분석을 이용하여 총 17개의 SSR 마커가 4개의 형질과 association을 확인하였다. 본 연구에서 12개의 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성, 집단구조 및 association mapping 분석의 결과는 앞으로 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 기능성 색소옥수수 품종개발을 위한 계통 육성 및 교배조합 구성 등에 유용 한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

In this study, Expressed Sequence Tag-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) analyses were used to clarify the genetic polymorphisms among Korean ginseng cultivars and breeding lines and to classify them into distinct genetic groups. Polymorphic and reproducible bands were produced by 14 primers out of total 30 primers used in this study. Fourteen EST-SSR loci generated a total of 123 bands. Amplified PCR products showed the highly reproducible banding patterns at 110~920 bp. The number of amplified bands for each EST-SSR primers ranged from 2 to 19 with a mean of 8.8 bands. P26 and P35 primers showed 13 and 12 banding patterns, respectively. The number of alleles for each EST-SSR locus ranged from 1.67 to 2.00 with a mean of 1.878 alleles. P34 and P60 primers showed the highest and the lowest genetic polymorphism, respectively. Cluster analysis based on genetic similarity estimated by EST-SSR markers classified Korean cultivars and breeding lines into 4 groups. Group included Gopoong and Chunpoong and 9 breeding lines (55%), group included 2 breeding lines (10%), group included 3 breeding lines (15%), group included Gumpoong and 3 breeding lines (20%). Consequently, the EST-SSR marker developed in this study may prove useful for the evaluation of genetic diversity and differentiation of Korean ginseng cultivars and breeding lines.

최근 옥수수는 식량작물의 역할과 더불어 간식용, 사료용, 공업원료 등의 다양한 용도로 이용되고 있다. 현재 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서는 천연색소 원료로 이용될 수 있고, 항암, 항산화, 항당뇨에 효과가 있다고 알려진 안토시아닌 색소를 함유한 기능성 색소옥수수자식계통들을 육성하고 있다. 따라서 본 연구는 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 색소옥수수 24계통(색소포엽 옥수수 9계통, 색소종실 옥수수 3계통, 색소찰 옥수수 12계통)들과 종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 5 계통들에 대하여 분자생물학적 분석법인 SSR 분자마커를 이용하여 색소옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 분자마커를 찾기 위하여 유전적 다양성, 계통유연관계 및 집단구조를 분석하였다. 그 결과 분석에 이용된 50개의 SSR primer들은 31개의 옥수수 자식계통들에서 총 282개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc2338)에서 11개(bnlg279)의 범위로 나타나, 평균 대립단편 수는 5.64개였다. 이들 집단들에서 측정된 Gene diversity 값은 전체 50개의 SSR 마커들에서 0.17(umc2338)∼0.86(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.67의 값을 보였으며, PIC 값은 0.16(umc2338)∼0.84(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.62의 값을 보였다. 본 연구에서 색소옥수수 계통 중 색소포엽 옥수수와 색소알곡 옥수수에 특이적으로 나타나는 대립단편을 분석한 결과, 총 100개의 특이적 대립단편을 확인하였다. 이들 100개 대립단편 중에서, 색소포엽 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 55개로 확인되었고, 색소알곡 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 45개로 확인되었다. 집단구조 분석 결과에 의하면, 31개의 옥수수 자식계통들은 membership probability threshold 0.8을 기준으로, Groups I, II, III, IV, V 그리고 admixed group으로 나누어 졌다. 그리고 UPGMA 법에 의한 계통유연관계 분석에서 31개의 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 27.4% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 분리되었다. 첫 번째 그룹은 10개의 옥수수 자식계통(종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 2 계통, 색소옥수수 6계통)들로 구성되었고, 두 번째 그룹은 20개의 계통(찰옥수수 3 계통, 색소옥수수 5계통, 색소찰옥수수 12계통)들로 구성되어 있었으며, 세 번째 그룹은 색소옥수수 1 계통으로 구성되어 있었다. 본 연구의 결과는 색소 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 변이성 및 계통유연관계 그리고 집단구조를 밝힘으로써 앞으로 색소용 종실 및 찰옥수수 그리고 색소용 포엽 옥수수의 신품종을 개발하기 위한 육종연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

무 (Raphanus sativus)는 한국, 중국, 일본 중심으로 큰 시장이 형성되어 있으며, 이들 국가들에서 집중적으로 활발한 무 품종 육성이 이루어지고 있다. 그러나 다른 채소작물에 비해서 유전자원 특성 평가 등 핵심집단구축을 위한 노력은 불충분하며, 게다가 국내 수집 무 유전자원은 많이 보유하고 있으나 보다 체계적인 분류 및 특성 평가가 미흡하여 유전체 연구 및 상업용 품종 육성에 직접 사용하기에 어려운 점이 크다. 따라서 국내에 확보된 무 유전자원을 효과적으로 활용하여 품종 육성을 하기 위해서, 분자표지법을 이용하여, 무 유전자원과 현재 무 육성에 이용하고 있는 계통들과의 비교특성 연구가 필수적이다. 그러나 무에서는 직접적으로 이용할 수 있는 분자표지마커는 제한적이므로 현재 무 특성 파악을 위하여 RAPD, AFLP, SRAP 등과 같이 random primer들을 이용하는 것이 적절하다고 판단된다. 이들 방법에서 나타난 특이표지는 STS표지로 전환하여 핵심집단의 선발, 병저항성 평가, 원예적 특성을 파악하는데 유용할 것이다. 따라서 본 연구는 현재 시판 F1 품종육성에 이용하고 있는 40종의 무 육성계통을 이용하여 RAPD에 의한 계통간의 유연관계를 파악하여 핵심집단을 구축함과 동시에 비교유전체 연구의 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. RAPD 분석 결과 40개의 육성 계통은 61.3% 유전적 상관성을 나타내어 유전적으로 다소 가까운 것으로 판명되었다. 이들 중 16번 계통과 31번 무 계통은 89.6%로 가장 가까운 유전적 상관성을 보였다. 40종의 육성계통은 68.8%의 유사도에 의해 6개 그룹들로 분류되었으며, 그룹Ⅱ에 속하는 무 계통은 뿌리길이가 30cm 이상인 계통들이 대부분 차지하고 있어 뿌리 길이와 연관된 분자표지 개발에 이용성이 클 것으로 예상된다. 또한 8번 무 계통은 다른 계통들과 유사성이 가장 낮게 나타나므로 이를 이용한다면 유전자 지도 작성에 활용도가 클 것으로 예상한다.

식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조 종자에 감마선(60Co, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수 계통의 M7(2010년)과 M8(2011년) 세대에서 평균 출수기는 대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(γ-2 계통), 10일(γ-5 계통), 6일(γ-1 계통), 5일(γ-3 계통), 4일(γ-4 계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 γ-2 계통 5.9%, γ-1 계통 7.5%, γ-4 계통 15.1%, γ-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, γ-5 계통 23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조 품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

우리나라에서 수집한 재래종 조 26계통들에 대하여 9개의 AFLP primer조합을 사용하여 유전적 다양성 및 계통유연관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분석에 이용한 9개의 AFLP primer조합들은 국내에서 수집한 조 26계통들에서 총 170개의 DNA단편을 나타내었고, 이중에서 145개의 단편(85.3%)들은 다형성을 나타내었다. 9개의 AFLP primer조합들에서 측정된 유전적 다양성 값(Hs)은 1.84에서 6.80의 범위로 나타나, 평균 3.85값을 나타내었다. 강원지역에서 수집한 조 계통(Group 1)들은 평균 3.39의 유전적 다양성 값을 나타내었고, 경기도 등 타 지역에서 수집한 조 계통들(Group 2)은 평균 2.99의 유전적 다양성 값을 나타내었다. 2. 국내에서 수집된 재래종 조 26계통들은 유전적 유사성 73% 수준에서 크게 두 개의 그룹으로 구분되었다. Group I은 유전적 유사성 76.8% 수준에서 강원도에서 수집한 13계통들과 경기도에서 수집한 1계통을 포함하고 있었으며, Group II는 유전적 유사성 78.9% 수준에서 강원도에서 수집한 2계통들과 타 지역에서 수집한 10계통들을 포함하고 있었다. 본 연구결과는 우리나라에서 수집한 재래종 조 계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 이해 그리고 이들 자원의 수집 및 보존 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

본 연구는 총 50개의 SSR 마커를 이용하여, 찰옥수수 및 종실용 옥수수 핵심집단(찰옥수수 40계통, 종실용 옥수수 40계통)의 자식계통들의 유전적 다양성, 집단구조 및 계통유연관계를 분석하였다. 1. 그 결과 65bp에서 225bp 크기의 범위로 총 242개의 대립단편들을 증폭시켰다. SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서부터 최대 9개까지의 범위로 나타났고, 평균 4.84개가 증폭되었다. 그리고 GD값은 0.420에서 0.8

옥수수에서 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 정보는 1대잡종 품종개발을 위한 교배조합 선발에 유용한 전략을 제공한다. 본 연구는 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계를 밝히기 위하여 옥수수 전체 게놈을 대표할 수 있도록 50개의 SSR primer를 선발하여 분석에 이용하였다. 그 결과 50개의 SSR primer들은 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에서 총 256개의 대립단편을 나타내었으며, SSR loci