유전분석을 위해서, CTAB buffer를 이용하여 가시나무류 4종의 genomic DNA를 분리하였다. CTAB buffer를 이용하여 분리한 genomic DNA의 순도는 Edward buffer를 이용했을 때보다 더 높게 나타났다. 가시나무(Q. myrsinaefolia)로부터적정 순도 gDNA는 2% CTAB에 0, 1 또는 2% PVP가 첨가된 buffer를 이용했을 때 얻어졌다. 종가시나무(Q. glauca)로부터 1% CTAB buffer와 1% PVP를 첨가한 buffer를 이 용하여 얻은 gDNA 순도는 1.84±0.02(A260/280)였다. 참가시나무(Q. salicina)의 적정순도 gDNA는 2% CTAB와 1 또는 5% PVP가 첨가된 buffer를 이용하여 분리할 수 있었다. 2% CTAB와 2% PVP가 첨가된 buffer를 이용했을 때, 졸가시나무(Q. phillyraeoides)의 gDNA의 순도는 1.85±0.01(A260/280)였다. 18개 의 RAPD primer를 사용하여 PCR을 수행하였을 때, 가시나무에서는 15개 primer에 의해 53개의 다형질 DNA가 발견되었다. 종가시나무에서는 11개의 primer에 의해 40개의 다형질 DNA가 나타났다. 참가시나무의 경우 16개의 primer에 의해 50개의 증폭된 DNA밴드를 확인 할 수 있었다. 졸가시나무에서 14의 primer가 증폭반응을 일으켰고, 53개의 다형질 DNA가 나타났다. 이 결과들은 가시나무류의 유전분석에 이용할 수 있다.

Selection based on phenotype in the traditional manner does not help in tracking the selected gene. Molecular genetics has revolutionized the old established breeding techniques. A new epoch of molecular markers has been acquainted for genetic improvement of livestock. This study is engaged on the neoteric molecular markers used in various fields of livestock. DNA markers are more encouraging in selecting genomes that have recombination events close to the target gene. Molecular markers rely on DNA assay and are better than the morphological and biochemical markers. In this study DNA-based molecular markers developed during the past decagons for animal genome analysis are reviewed. Mapping of molecular markers provide a framework, required for its subsequent use in the selection procedure. Molecular techniques help in the utilization of genetic variability in breeding population. At the same time livestock genomes play important role in human genomics and their role for understanding human genomics cannot be overlooked. Recently, in the epigenetic and transcriptomic studies, RNA sequencing as a part of next generation sequencing has revolutionized the approach and ongoing trends of analysis. Keeping in mind the goals, these molecular techniques can be implemented successfully by following well defined, crisp and integrated strategy.

본 연구는 가상의 국내 젖소유전체 데이터를 생성하여 통계분석방법별, 유전력의 크기별, 참조집단 크기에 따라 유전평가의 정확도 변화에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험 데이터 생성은 QMSim프로그램을 이용하였으며, 유전력의 크기(0.1, 0.3, 0.5) 및 참조집단의 크기를(420두, 630두, 1,050두) 달리하여 총 9가지 형태의 데이터를 생성하였고 각 형태별 10회 반복 모의실험을 수행하였다. 통계분석방법간 육종가 정확도 비교 결과 표현형정보, 혈통정보 및 유전체 정보를 모두 이용하여 개체의 유전능력을 평가하는 GBLUP이 유전체 정보 없이 분석하는 BLUP방법에 비해 육종가 정확도가 높게 나타났으며, 특히 자신의 표현형 정보를 갖지 않는 검정집단축군에서 통계분석방법간 육종가 정확도의 편차가 크게 나타났다. 검정형질의 유전력에 대한 크기별 육종가 정확도를 비교한 결과 BLUP과 GBLUP에서 모두 유전력이 높을수록 육종가 정확도가 높게 나타났다. 또한 참조집단크기별 육종가 정확도를 비교한 결과 참조집단축군에서 참조집단크기별 차이가 크게 나타나지 않는(0.02 - 0.03) 반면 검정집단축군의 경우 참조집단크기별 육종가 정확도는 0.02 - 0.10로 표현형 정보가 없을 경우 참조집단 크기에 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 얻어진 결과는 젖소 유전체 선발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

옥수수와 같은 1대교잡종 품종 육성을 위한 타가수정작물의 육종방법은 기본적으로 원종개발과 조합능력검정을 통한 교잡종 육성의 큰 틀에서 pedigree method등과 같은 전통적인 방법이나 분자육종의 최신기술이 이용되고 있다. Golden Seed Project의 시작으로 내수시장에만 머물고 있던 식량작물 육종기술이 해외시장에서 경쟁해야할 상황에 직면하게 되었다. 그 중 옥수수는 소수의 다국적 기업이 선점하고 있는 해외시장에서 수출액 170억원($1,500만USD)을 목표로 종자개발 계획이 작성되고 있다. 현시점에서 소수 다국적 기업의 최신 옥수수 육종기술의 현주소를 파악하여 Golden Seed Project의 목표 달성과 국내 옥수수 육종기술의 질적향상을 위한 방법을 모색하고자 한다. 인공자가수분을 통한 옥수수 원종 개발은 최소 S6세대까지 진행할 동안 동계온실세대촉진이나 아열대 동계포장을 이용하더라도 최초 교배조합작성으로부터 약 4년의 기간이 소요된다. 현재 파이오니어, 몬산토, 신젠타 뿐만 아니라 CIMMYT과 미국의 주립대학교등에서는 육종년한의 단축과 100% 동형접합체를 확보하기 위하여 배가반수체기술을 도입하여 이를 통한 원종개발을 하고 있다. 이 기술의 핵심은 자연적으로 배수체를 유도하는 옥수수endogenous genes과 반수체의 빠른 식별을 위한 표현형적 표지인자의 gene pyramiding을 통한 반수체 유도계통의 육성이다. 이미 위에서 언급한 회사 및 기관에서 반수체유도율 평균 8%정도의 몇몇의 유도계통들이 개발되어 있다. 이 기술을 통한 원종의 개발은 2년이다. 이 기술을 통해 한해 수천 개의 원종이 개발되는데 이렇게 많이 개발된 원종들에서 우수한 교잡종 생산을 위한 교배조합의 작성이 새로운 문제로 제기되고 있으며 이를 해결하기 위하여 genomic selection을 적극 이용하고 있다. Genomic selection에서는 QTL mapping이나 association mapping과 달리 각 표지인자의 효과에 대한 유의성 검정을 하지 않는다. 비록 각 표지인자의 추정육종가가 미미하더라 그 정보를 그대로 이용하여 양적유전형질 발현에 관련된 모든 polygenes의 효과를 추정함으로써 교잡종상태에서의 형질발현을 예측하고 파종전 genotyping을 통해 예측가가 우수한 교잡종만을 선발하여 파종하고 평가한다.