최근 주요 절화 수입량이 증가하면서 외래 병해충 유입률 또한 증가하고 있다. 농림축산검역본부 병해충정보 시스템(PIS)에 따르면 최근 10년간(2011-2020년) 수입된 절화류에서 검출된 총채벌레목은 총 43종 6,734건이다. 그중 가장 많이 검출된 총채벌레는 Frankliniella occidentalis (2,526건), Thrips tabaci (1,470건)로 전체 검출건수의 59% 이상 차지한다. 본 연구에서는 수입 절화류에서 검출률이 가장 높은 총채벌레 두 종의 미토콘드리아 DNA CO I 유전자를 이용하여 염기변이에 의한 국가별 다양성과 유전적 다양도 분석을 실시하였다. 네덜란드, 중국 등 7개국에서 검출한 Frankliniella occidentalis 184개 개체에서 9가지의 단상형(haplotype)이 관찰되었다. 또한 페루, 네덜란드 등 6개 국가에서 검출된 Thrips tabaci 80개 개체에서는 7가지 단상형이 보였다. 본 연구에서 검출 한 mtDNA내 염기서열 다형성은 총채벌레 집단의 국가적 변이성 추정 및 연관성 분석에 기초자료로 활용할 것으 로 기대한다.

아시아계통의 매미나방(Lymantria dispar asiatica) (나비목: 태극나방과)은 국내 토착해충으로서 지역에 따라 돌발적으로 대발생한 사례 가 있으며, 다양한 수목 및 농작물에 피해를 끼치는 광식성 해충이다. 특히 2019년 이후로 경기도, 충청도, 경북 북부지역에서 대발생하여 산림 및 인근지역 도심에 발생하여 산림 및 도시민들의 정서적 피해를 끼치기도 했다. 본 연구에서는 2020-2021년 경북 예천지역에서 알집을 채집하여 사육한 결과, 매미나방 핵다각체병바이러스(LdMNPV) 감염에 의해 79.65% (321/403마리)는 사육중 사망하였다. 염기서열 분석은 2021년 국내 12 지역에서 매미나방 유충을 36마리를 조사한 결과, LdMNPV의 late expression factor-8 (lef-8), polyhedrin (polh) 유전자의 종내변이율이 0.80%, 0.86%로 확인됐다. NCBI database 자료와 비교 분석한 결과 일본의 LdMNPV와 가장 유사했으며, 터키의 LdMNPV와 가장 큰 차이를 나타냈다. 본 조사를 통하여 LdMNPV는 높은 감염율을 나타냈고 매미나방 중요한 개체군 조절인자중 한가지로 작용할 것으로 판단된다.

Rice is widely dominated by two strain, Indica (Oryza sativa indica) and Japonica (Oryza sativa japonica), and there is a great amount of the genetic diversity between two strain. Understanding the genetic difference and variants between two strain requires high-quality reference genome information. While Nipponbare, a japonica reference sequence, has been mainly used as the rice reference genome, the Indica reference sequences, R93-11 and R498, were recently published. Based on the two reference sequences, in this study, we investigated the effect of the reference genome in the rice genetic study. To this end, we utilized relevant bioinformatic tools and statistical methods to analyze all possible combinations of the reference genome and the variety. In this way, we suggested possible combinations of the reference sequence and the variety suitable for the genetic study of rice.

본 연구는 6개 핵돈군생산농장(Great grand parents, GGP)에서 2015년 이후 태어난 Landrace종과 Yorkshire종의 두 품종에 대하여 생시체중 (Birth weight; BW), 복당평균생시체중(Mean of litter birth weight; MBW0)과 변이계수(Coefficient of variation in MBW0; CVMBW0) 및 산자수(Litter size) 등에 대한 유전모수를 추정하였다. Landrace종에서 총산자수(Total number of piglets born; TNB), 생존산자수(Number of piglets born alive: NBA), 복당평균생시체중 및 복당평균생시체중 변이계수의 유전력은 각각 0.14, 0.09, 0.33 및 0.16. Yorkshire종에서는 각각 0.11, 0.99, 0.28 및 0.07로 추정되었다. 산자수와 복당평균생시체중 간에는 부(-)의 상관관계를 나타내었으며, 복당평균생시체중과 변이계수사이의 표현형상관과 유전상관이 두 품종에서 모두 –0.40에서 –0.45로 높게 나타났다. 자돈 생시체중에 대한 균일도를 개량하기 위해서는 복당평균생시 체중(MBW0)과 복당평균생시체중변이계수(CVMBW0)를 선발지수식에 포함시키는 것이 바람직하다고 생각된다.

본 연구는 지역별로 수집한 유채 균핵병 균주에 대해 등록 된 3종의 약제를 사용하여 저항성 검정을 실시하였고, 저항성 발생 가능성이 있는 약제의 작용 기작과 관련한 유전자를 분석하여 변이 유무를 확인하였다. 1. Carbendazim-diethofencarb 약제배지의 경우, 0.1 ppm 농도에서 균사 생장 억제율은 13.3~41.9% 범위로 나타났으며, 1 ppm 이상의 농도에서는 모든 균주에서 96.1% 억제율을 보여 균주의 저항성이 확인되지 않았다. 2. Fludioxonil 약제배지는 0.1 ppm 농도에서 균사의 생장이 94.2% 이상 억제되었으며, 1 ppm 농도에서부터 100%의 억제 율을 보여 가장 약제 효과가 우수한 것으로 나타나 수집한 모든 균주에서 약제의 감수성을 확인하였다. 3. Boscalid 약제배지는 앞선 2종의 약제에 비해 균주의 균사 생장 억제가 뚜렷하지 않았다. 특히 10 ppm 농도에서 무안 수집 균주는 93.9%, 나주 수집 균주는 79.3%로 지역 간 차이가 있었으며, 1000 ppm의 높은 약제 농도에서도 균사의 생장을 100%까지 억제하지 못해 약제에 대한 균주의 저항성 발생 가능성을 추측하였다. 4. 3종의 시험 약제 농도별 균핵병 균주의 균사 생장을 50% 억제하는 농도(EC50)를 분석한 결과, Fludioxonil, Carbendazim-diethofencarb, Boscalid 약제순이었으며, 그 값은 각각 0.06, 0.16, 0.43 ppm으로 나타났다. 5. 또한, 3종의 시험 약제 농도별 발생한 균주의 균핵 형성 능력은 1 ppm 농도에서 Carbendazim-diethofencarb는 5.6개, Fludioxonil은 0개로 나타난 반면, Boscalid는 최대 11.3개의 균핵이 형성되어 차이를 확인할 수 있었다. 6. Boscalid 약제에 대한 균주의 저항성을 확인하기 위해 해당 약제의 작용 기작인 SDHI와 관련된 유전자 SdhB를 염기 서열 분석하였다. 염기서열 분석 결과 무안 및 부산에서 수집 한 균주의 경우 SdhB 표준 염기서열과 일치하여 감수성이었으나, 나주, 당진, 제주, 영암에서 수집한 균주는 32번째 염기 가 C→T로 치환되어 GCA(Alanine)→GTA(Valine) 점 돌연변이를 확인하였다.

The yellow-legged hornet, Vespa velutina nigrithorax (Hymenoptera: Vespidae), invaded into South Korea in 2003. Currently, V. velutina is distributed throughout South Korean regions,. A genetic trait of invasive species provides important data for environmental risk assessment. In this study, we analysed the genetic variation of the V. velutina among the populations of South Korea and other foreign countries using partial sequences of mitochondrial COI, CytB and 16S rRNA. We further developed intergenic spacers (IGS2 and IGS3) to detect genetic variation among Korean populations. Each single haplotype was recovered from the domestic V. velutina from each coding gene sequence. Korean individuals shared the haplotype with that of Japan and China. Phylogenetic analysis (excluding 16S rRNA) using available sequences and ours showed the presence of two groups: the Indonesia and Malaysia group and another group (Korea, Japan, China, France, Vietnam and Thailand). The newly developed IGS2 and IGS3 markers resulted in each seven and four haplotypes, providing better resolution than coding gene sequences. Analysis of Molecular Variance using the combined sequences of IGS2 and IGS3 showed that the majority of variance was allocated to each population and only minority of variance is allocated to among-populations. This result may indicate that the V. v. nigrithorax invaded in Korea shows a single panmictic population and this possibly suggest that Korean population may have originated from small founder individuals.

This study was conducted to find out the environmental, service sire and genetic effects for reproductive trait in certain purebred of pigs on Landrace and Yorkshire, and to suggest selection indicator which is to improve genetic capability on reproductive traits. There are five traits used on this analysis which are total number of born (NBT), number of born alive (NBA), piglets weight within litter (LW), average of birth weight on piglets within litter (ABW) and variation of birth weight on piglets within litter (VBW). With these data, the mixed model was established using 10,342 records collected from 2,527 sows of Landrace and 13,817 records collected from sows of 3,056 Yorkshire breeds and the variation of random effects and the genetic parameter were estimated by the REML method including service sire effects, permanent environmental effects and sow genetic effects. Due to characteristics of closed nucleus herd for using data on this study, given that it has been isolated breeding for about 19 years that progressed over 16 generations, genetic analysis was performed on all of these data and partial data of the current genetic group in which animals were born after 2011. The effects of service sire were estimated to be less than about 8% of total variation in all traits considered in the analysis. Permanent environmental effects were estimated about 2~14% of total variation in all traits considered. The heritability, which is the ratio of genetic variance among the total variance, was estimated to be 20~35% for LW and ABW in Landrace and Yorkshire, while it was about 10~14% for NBT. The genetic correlations between NBT and LW were 62~74% and between NBT and ABW were –28~-7%. Therefore, indirect selection for improving litter size could be possible with considering LW. Whereas, the genetic effect of the service sire effects for litter traits would be trivial.

Colletotrichum acutatum J. H. Simmonds is an important fungal pathogen that causes anthracnose disease in crops. In this study, 59 C. acutatum isolates from regions in South Korea were collected and phenotypically compared. The average colony diameters of isolates from Gyeongsangbuk-do, Chungcheongbuk-do, and Gangwon-do were 4.36 cm, 4.24 cm, and 4.38 cm, respectively, following 6 days of growth on V8 juice agar. The average conidium concentrations of the isolates from each province were 14.43, 12.83, and 10.17 × 104/mL after 7 days of growth on V8A. Amplified fragment length polymorphism(AFLP) analysis using three primer pairs identified 5 polymorphic bands and 56 monomorphic bands. Two polymorphic bands were identified using the E-ACC/M-CTT primer pair, one polymorphic band was identified using the E-ACG/M-CTG primer pair, and two polymorphic bands were identified using the E-ACG/M-CTT primer pair. A dendrogram was constructed using the AFLP data, and four clusters were identified.

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.

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.

절화용으로 재배중인 스프레이 국화 10 품종을 재료로 사용하여 각 착생 부위별 소화경의 길이와 줄기와 화서 내 엽면적 등의 형태적 특성, 절화 시 수분 흡수 및 절 화수명 등과 관련된 생리적 특성을 조사하였으며 이를 기 초로 품종 별 형질들의 변이 계수, 유전력 및 유전자 전 이율 등의 유전 분석을 통하여 금후 국화의 육종 계획 수립에 활용코자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 착생 부위별 줄기와 화서내 엽면적은 거의 모든 품종에 서 하부로부터 상부로 올라갈수록 엽면적이 증가하는 경 향이었으며 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었다. 변 이계수와 표현형 변이계수, 유전 변이계수는 줄기 내 엽 면적에 비해 화서 내 엽면적이 상당히 높은 편이었고 오 차 또는 환경 변이계수 또한 같은 경향이었다. 유전력은 착생부위에 관계없이 현저히 높았다. 유전자 전이는 비교적 낮은 편이었으며 유전자 전이율은 줄기에 비해 화 서 내 엽면적이 현저히 높은 편으로 모든 착생 부위의 엽면적에서 100% 이상이었다. 소화경의 길이의 경우 모든 품종에서 상부로부터 하부 화서로 내려감에 따라 길어지 는 경향이었다. 각 부위별 화서의 길이의 평균치는 품종 간 차이를 나타냈으며 통계학적 유의성이 있었다. 변이계수, 표 현형 변이계수, 유전 변이계수는 비교적 높은 편이었고 오 차 또는 환경 변이계수는 낮은 편이었다. 유전력은 높은 반면 유전자 전이와 유전자 전이율은 낮은 편이었다. 꽃 목의 직경은 대부분의 품종에서 1번째 소화경의 꽃목의 직경이 가장 굵었고 아래쪽으로 내려 갈수록 가늘어지는 경향이었으며 품종 간 꽃목 직경은 거의 2배 정도로 차 이가 있었으며 통계학적 유의차가 인정되었나, 착생 부 위별 직경의 차이는 거의 없었다. 변이계수, 표현형 변 이계수, 유전 변이계수는 다소 높은 편이었으나 오차 또 는 환경 변이계수는 낮은 편이었다. 유전력은 대단히 높 았고 유전자 전이와 유전자 전이율은 대단히 낮은 편이 었다. 꽃목의 경도는 착생부위별로 일정한 경향치를 나 타내지 않았고 꽃목 경도의 평균치는 품종 간 통계학적 유의차가 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변 이계수는 다소 높은 편이었으나 오차 또는 환경 변이계 수는 낮은 편이었다. 유전력은 대단히 높았고 유전자 전 이와 유전자 전이율은 중정도였다. 절화한 꽃을 화병에 꽂은 후 기간별로 생체중을 계측했을 때 품종 간 생체 중의 차이가 2배 이상에 달하였으며 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변 이계수는 비교적 높은 편이었으며 환경 또는 오차 변이 계수는 대단히 낮았다. 유전력은 대단히 높은 편이었고 유전자 전이는 낮은 편이었고 유전자 전이율은 중정도인 편이었다. 물의 누적 흡수량은 흡수량의 정도에 따라 3 개의 품종군으로 구분할 수 있었고 물의 흡수 속도는 1.5cm ~ 3.9cm/minute였으며 절화 수명은 ‘Pink Pride’가 21.3일로서 상당히 긴 편이었고 ‘Arctic Queen’이 9.3일 로서 대단히 짧았다. 물의 흡수량, 흡수 속도 및 절화 수 명 실험 결과, 모든 평균치의 품종 간 통계학적 유의차 가 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변이계 수는 전반적으로 높은 편이었나, 오차 또는 환경 변이계 수는 낮았다. 유전력은 높은 편이었으나, 유전자 전이는 비교적 낮았다. 유전자 전이율은 중정도 또는 높은 경향 이었으나 특히 절화 2~3일째 수분 흡수량의 전이율은 100%이상으로 대단히 높았다.

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트 랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지 역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이 를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다.

배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험 을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가 능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보 다 높은 -5℃로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉 해 피해를 받았다. 그러나 5℃로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발 육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일 은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전 적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.