낫또(natto)는 일본의 전통 콩 발효식품으로 혈전용해, 면역증강, 항고혈압, 항비만, 항균, 항산화, 항당뇨등의 다양한 효과를 가지고 있어 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나, 낫또용으로 이용되는 콩 품종의 성숙 종실에는 소화 불량, 알러지 유발 및 가공 적성을 저하시키는 P34, lectin, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질과 같은 항영양성분도 포함되어져 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 성분에 대하여 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가지면서 종자 크기가 중소립이고 노란색 종피와 제색이 노란 또는 옅은 갈색을 가진 낫또용 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 64 및 22C1 모본과의 교배를 통하여 제색이 노란 및 옅은 갈색이면서 종자 크기가 소립인 81개의 F2 종자가 선발되었고 그 중에서, P34 단백질 함량이 매우 낮은 18개의 F2 종자가 선발되었다. 18개의 F2 종자로부터 초형, 성숙기, 종피색, 제색 및 백립중이 양호한 2개의 F2 개체(BL1 및 BL2)가 최종 선발되었다. BL1 선발 개체의 성숙기는 중간이었고 종피색은 노란색이며 제색은 연한 갈색을 보였고 백립중은 12.4g으로 소립이었다. BL2 선발 개체는 성숙기가 조생이었고 종피색과 제색은 모두 노란색은 보였으며 백립중은 12.6g으로 소립이었다. 선발된 두 개체는 모두 대표적인 항영양성분인 P34, lectin, KTI, 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질에 대하여 모두 열성인 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가진 것으로 확인되었다. 선발 개체는 낫또용 콩 품종으로 육성될 수 있을 것으로 사료되었다.

콩 [Glycine max (L.) Merr.]은 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 다양한 기능성 성분의 주요 공급원이다. 녹색종피와 자엽을 가진 콩 품종은 눈건강에 유익한 루테인 성분을 많이 함유하고 있지만, 항영양성분으로 알려진 쿠니츠트립신인히비터 단백질, 렉틴 단백질 및 P34 단백질을 가지고 있어 품질과 기능성을 저하시킨다. 이러한 성분이 유전적으로 제거된 품종의 육성이 필요하다. 녹색종피와 자엽을 가지고 있지만, 쿠니츠트립 신인히비터, 렉틴, P34의 3가지 단백질이 모두 없는 triple null 유전자형을 가진 콩 계통을 육성하기 위하여 본 연구가 진행되었다. 4개의 유전자원 (Gaechuck#2, PI548392, PI567476, Seonyack)을 이용하여 창성된 두 모본의 교배로 육종집단이 창성되었다. Western blot 기술을 이용하여 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴 및 P34 단백질의 존재여부를 확인하였다. 녹색종피 및 자엽과 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, P34의 3가지 단백질이 모두 없는 triple null 유전자형 (titilelep34p34)을 가진 6개의 F2 종자가 선발되었다. F2 식물체 세대와 농업형질 평가를 통하여 한 개의 계통이 선발되었으며 F4 종자에서 3가지 단백질에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 73 cm 정도였으며 백립중은 19.5 g으로 중립에 속하였고 종피색은 녹색이고 제색은 검정색이며 성숙 자엽색은 녹색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, P34의 3가지 단백질이 모두 없으며 녹색종피와 자엽을 가진 유색콩 품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

김치가 세계 5대 건강식품으로 선정되어 세계인의 주목을 받게 되면서 갓의 수요도 점점 증가하고 있어 다양한 갓품종의 육성이 절실히 요구되는 실정이다. 그러나 아직 품종보급 체계가 미흡하여 자가 채종에 의한 자식약세현상, 순도저하, 상품의 불균일 등의 문제점이 발생하고 있다. 본 실험에서는 갓의 F1 품종 육성체제를 갖추기 위하여 유전자원으로 수집한 갓의 순계분리와 자식계통의 육성, 웅성불 임인자의 도입을 통하여 고품질의 갓을 육성하기 위하여 각 조합을 공시하여 조합능력을 검정하고(인도자사이×고흥담양)조합과 (분리 MS 유기계-MS910×일본 적자색갓 8×강화갓 9) 분리계 조합이 우수하다고 판단되어 양친으로 선발하였다. PCR(Polymerase Chain Reaction)과 염기서열 분석을 통해 CMS type을 확인해 본 결과, MS계통 MSLS와 MSLC는 갓에서 보고된 orf263, orf220 및 orf288 CMS 유전자를 미토콘드리아 DNA에 포함하고 있는 것으로 나타났다. 최종적으로 생산력검정 및 농가 실증시험을 실시하였다.

국내 출원 예정인 알스트로메리아 유망 교잡 계통 C269의 기내번식체계 조건 구명을 통해 국산묘의 안정적인 보급에 기 여하고자 본 연구를 수행하였다. 생장점을 MS배지에 치상하 여 초대배양 후, 준비된 근경 생장점은 근경 증식을 위해 6-Benzylaminopurin(BAP)와 Kinetin(KIN)처리를 하였다. KIN 처리구의 경우, 신초 발생량이 많고 조밀하게 생장 했다. 이는 근경 증식을 위한 근경 분리가 힘들어 근경 증식에는 적합하 지 않았다. BAP 처리구의 경우 0.2mg·L-1이하의 농도 배지 에서 키운 근경을 분리하여 증식 시키는 것이 적합할 것으로 생각되었다. 뿌리 발근 배지는 1-Naphthaleneacetic acid(NAA) 0.25mg·L-1첨가 배지에서 가장 많은 뿌리가 발생되었다. 하 지만, NAA 호르몬 처리에 의한 비정상적인 뿌리 비대가 발생 되었다. 반대로 무처리구에서는 정상적인 뿌리, 세근 및 뿌리 털 발생이 더 좋았다. 순화 과정 중에는 호르몬 처리구 보다 무처리구가 많은 생존률을 보였을 뿐만 아니라 신초 발생 및 지상부 생육도 무처리구에서 왕성하였다. 결론적으로 알스트 로메리아 교잡 계통 C269는 BAP 0.2mg·L-1처리에서 근경을 증식한 후 MS 배지로 옮겨 치상 후 발근을 유도하여 순화를 시키는 것이 효과적인 증식체계로 판단되었다.

Background : Pinellia ternata is imported more than 95%, tuber is used as herb medicine according to The Korean Herbal Pharmacopoeia (KHP). There is no cultivar of P. ternata in Korea, and it is cultivated using native species. This study was to select the strains according to the leaf type in order to develop the standard varieties of P. ternata and expand the import substitution effect and domestic production base. Methods and Results : This study was conducted by the Department of Korean Medicinal Resource Development, NIKOM. A total of 1,260 individuals of P. ternata were collected from Jeju Island, Jangheung County, and China, and classified into three lines according to the ratio of leaf length and width. The selected lines were sowed in the middle of April, 2018 and cultivated with a black polypropylene mesh with a direct sunlight radiation transmittance of 60% to reduce solar radiation. Investigation items were investigated by leaf type (lanceolate, long oval, elliptical shape), plant height, leaf length, leaf width and petiole length. Lanceolate (leaf length / leaf width ratio, over 6) were selected for 157 individuals, average leaf length / leaf width ratio, plant hight and petiole length were 7.9, 17.3 ㎝ and 7.1 ㎝, respectively. long oval (leaf length / leaf width ratio, 6.0 to 2.0) were selected 118 individuals, average leaf length / leaf width ratio, plant hight and petiole length were 3.4, 12.3 ㎝ and 5.5 ㎝, respectively. In addition, 91 individuals were selected for elliptical shape (leaf length / leaf width ratio, less than 2), average leaf length / leaf width ratio, plant hight and petiole length were 1.7, 10.6 ㎝ and 4.6 ㎝, respectively. According to leaf type analysis, the growth characteristics of lanceolate were the best and the growth characteristics of oval were the lowest. Conclusion : These results can be used as basic data for the breeding of standard varieties of P. ternata, and further studies such as analysis of gene relatedness and major component will be conducted in the future.

Background : The P. ginseng breeding line G07006, was selected for salt tolerance through salinity screening of mature leaves at the NIHHS of the RDA in 2014-2016. However, it is difficult to maintain a genetically stable breeding line of cross-pollinating crop in the field. Therefore molecular marker required to identify and maintain breeding line G07006. Methods and Results : DNA was extracted following the CTAB DNA extraction protocol (Doyle and Doyle, 1987) with modifications. A pair-end (PE) library was constructed and sequenced using an Illumina MiSeq platform by Lab Genomics, Inc. (Seongnam, Korea). Approximately 4.0 Gb of sequencing data were obtained, and de novo assembled by a CLC genome assembler(v. beta 4.6, CLC Inc., Rarhus, Denmark). The complete chloroplast(CP) genome size is 156,356 bp, including two inverted repeats (IRs) of 52,060 bp, separated by the large single-copy (LSC 86,174 bp) and small single-copy (SSC 18,122 bp) regions. This CP genome encodes 114 unigenes (80 protein-coding genes, four rRNA genes, and 30 tRNA genes), in which 18 are duplicated in the IR regions. Conclusion : This complete chloroplast DNA sequence will provide conducive to discriminate line G070006 (salt-tolerant) and further enhancing genetic improvement program of this important medical plant.

Maize breeding is mainly divided by two steps; line development and hybrid selection. Line development is very important procedure to make good hybrids and this line development in Korea is fully depend upon conventional methods like pedigree selection, back-cross, etc. For development of pure line, we have to do self-pollination for at least seven cycles. This line development system is tedious, labor-intensive, and time-consuming procedure. Doubled Haploid technology for maize is a new system to develop inbred lines within short period and many maize research institutes in foreign advanced countries have been actively using this technology. Using Doubled Haploid technology, we can greatly reduce the period of line development and strengthen maize research ability in Korea. Key requisite for Doubled Haploid breeding is possession of inducer lines which can produce haploid when source population is crossed with them. Maize Research Institute in Gangwon Province secures the right of using inducer lines and is trying to introduce Doubled Haploid breeding in Korea. Doubled Haploid breeding system is as follows; crossing between population and inducer, separation haploid seeds from F1 seeds, chromosome doubling, doubled plant management, self-pollination, seed multiplication, and assessment. We expect our breeding capacity will be progressed by introduction of Doubled Haploid technology. When this technology comes to combine with marker assisted selection, we can increase competitiveness against global institutes.

야생벼은 재배벼의 친환경적성을 강화시킬 수 있는 병해충 저항성 및 불량환경에 견딜 수 있는 유용한 유전자들의 보고로 알려져 왔다. 국내에서 육성된 벼 품종인 '화성'(AA게놈)와 야생벼인 Oryza. minuta(BBCC 게놈; Acc.=101141)간의 교잡을 통하여 종간잡종 후대들이 육성되었다. 불화합성과 초기분리세대의 극심한 불임을 극복하기 위해 배주배양으로 F1 개체를 확보하였으며, '화성'으로의 여교잡을 수 차례 실시하였다. 확립된 계통들에 대

딸기는 근연교배가 다른 작물에 비해 상대적으로 약한 타 식성 작물이다. 딸기의 대다수 품종 육성방법은 품종간 교잡으로 부터 우수한 개체를 선발하는 선발육종을 기본으로 하여 왔다. 그러나 계통 육성방법도 우수한 유전자를 집적하기 위한 방법으로 많이 이용되어 왔었다. 따라서 딸기의 육종효율을 증진시키기 위해 자식 또는 근계교배를 통하여 조합능력이 높은 유전자형을 가진 근교계를 만들고자 형질이 우수한 품종을 대상으로 자식을 실시하였다. 이 자식계통 중 초세,

수수류 청예용 1대잡종 품종육성을 위해서 1986, 1987년에 실시된 수수 유전자원의 특성조사 결과를 평균 연관 군집 분석과 주성분 분석법에 의한 품종군 분류법으로 교배모본을 선정한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수수 단수수 및 수수 수단그래스 교잡군 육성을 위하여 각 군별로 개화기가 유사한 것 중에서 초고 및 형태적 형질이 다양한 특성을 지닌 것들을 교잡군의 모본으로 선정하였다. 2. 수수류의 품종군 분류에서는 √D2 에 의해 3개 계통군으로 분류할 수 있었는데 I 군은 수단그래스, II군은 단수수, III군은 종실용 수수였고, 수단그래스와 종실용 수수와는 원연관계였다. 3. 주성분분석의 결과 제5주성분까지만 취했을 때 전체 성분의 88.3%, 제 1, 2의 2개 주성분만으로는 59.3%를 설명할 수 있었으며, 제 1 주성분에 대하여는 수단그래스와 종실용 수수, 제1, 2주성분에 대하여는 단수수와 수단그래스 및 종실용 수수가 잘 구분되었다. 한편 제1주성분은 이삭밀도와 형태, 백립중, 식물체색, 종실의 영 피복 정도와 높은 상관관계, 제 2주성분은 개화기간, 초고, 까락의 유무와 높은 상관관계를 보였다. 4. 이상의 결과로 선정된 품종들을 청예용 품종육성을 위한 교배모본으로 사용할 때 F1 의 잡종강세가 높고, 그들 양친의 조합능력에서 계통간 현저한 차이를 나타낼 것으로 기대된다.

향도계통 P-33-C-19(인도 육성 향도품종 Rusa-33의 자매계통)을 비향도품종 Zhu-Lian-Ai 및 Kataktara DA2와 교배한 F2 세대에서 분얼기에 엽신분석에 의해 방향성의 유전분리를 조사하고, 조합에 따라 방향성의 분리와 기부엽초색, 영색 및 백엽고병 균주 JN 7919에 대한 백엽고병 저항성 분리와의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. P-33-C-19 계통의 방향성은 Zhu-Lian-Ai와 KataktaraDA2의 비방향성에 대해 단순열성으로 분리되었다. 2. P-33-C-19 계통은 기부엽초색에 대해 AAcc유전자형을 가진 것으로 나타났다. 3. 백엽고병 균주 JN7919에 대한 KataktaraDA2의 저항성은 P-33-C-19의 .감수성에 대해 단순열성으로 표현되었다. 4. 공시조합에서의 방향성은 제1번 연관군의 C유전자, 제6번 연관군의 gh 유전자 및 백엽고병 저항성과는 독립적으로 분리되었다.

유채에서 F1 의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower Isugu의 정역 조합을 작성하여 F2 에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3～17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.