포도 신품종 육성에서 내한성 계통의 조기 선발을 위하여, 다양한 품종을 대상으로 randomly amplified polymorphic DNA(RAPD)를 수행하고, 그 결과를 바탕으로‘Campbell Early’x ‘Kaiji’, ‘Golden Muscat’x‘Tamnara’,‘Campbell Early’x‘Neo Muscat’와‘Alden’x‘Kaiji’의 포도교배조합 실생계통을 이용하여 내한성 관련 sequence characterized amplified region(SCAR) 분자표지를 개발하였다. 400여개의 primer를 사용하여 bulk집단에서의 RAPD 분석을 통해서 6개의 UBC random primer를 최종적으로 선발하였고, RAPD 산물을 클로닝한 후 염기서열을 분석하였다. 6개의 SCAR primer (UBC123-428, UBC196-353, UBC221-503, UBC317-800, UBC342-500, UBC344-451)를 제작하고 교배조합 실생에 재검정한 결과 내한성과 관련한 특이밴드를 확인할 수 있었다. 포도나무의 내한성과 관련한 특이적인 밴드출현양상은 수피의 탄수화물함량, 전해질전도도, 포장에서의 신초생존율과 유사한 양상을 보였다. 본 연구에서 개발한 SCAR marker는 포도의 염색체상에서 위치를 확인할 수 있었으며, 그 주변에는 주로 cytochrome P450, glutathione S-transferase, leucine-rich repeat, pleiotropic drug resistance 12, ribosomal protein 등의 유전자가 분포하였다. 본 연구에서 개발된 포도 내한성 관련 SCAR marker는 내한성 포도 품종의 조기선발과 육종효율 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

벼멸구에 감수성이며 고품질인 ‘황금누리’와 벼멸구 저항성 유전자 Bph18을 가지고 있는 SR30071-3-7-23-6-1-1-1계통을 교배하여 전통육종법과 분자육종법을 활용하여 새로운 벼멸구 저항성 계통을 선발하여 병해충 저항성과 농업형질을 조사 수행하였다. 1. 20개체의 F1을 양성하여 F2 1,200개체를 포장에 전개하 였다. 포장에서 선발된 개체에 대해 실내미질선발을 수행하여 23개체의 F3를 공시하였으며 벼멸구 유묘검정, 도열병 밭못자 리검정, 흰잎마름병 K1 균계 접종검정을 실시한 후 F4 세대 를 거쳐 100계통을 F5 세대로 공시하였다. 2. F5 세대에서 DNA 마커 검정으로 100계통 중 Bph18은 92계통, Xa3는 96계통, Stv-bi는 98계통에서 저항성 유전자가 확인되었다. 생물검정에서는 100계통 중 벼멸구 유묘검정은 94계통이 저항성을, 흰잎마름병 K3 균계검정은 27계통 및 73 계통이 각각 저항성 및 중도저항성 반응을 보였다. 3. F5 세대 100계통 중 주요 농업적 형질이 우수한 11계통 을 생산력검정시험에 공시하였고, 보통기 보비재배에서 농업 형질이 양호하고, 수량이 높으며 병해충 저항성을 보이는 우 량한 4계통을 선발하여 이삭모양과 초형이 우수하며 출수기는 중만생종이며, 간장이 작고 수량이 높은 HR28011-1-2-3을 ‘익 산562호’로 계통명을 부여하였다. 본 실험에서 육성한 ‘익산562호’는 지역적응성 평가를 통한 품종화를 추진 중이며 벼멸구 및 기타 주요 병해충에 복합저 항성 벼품종육성을 위한 유전자원으로 활용되기를 기대한다.

본 연구에서는 DNA marker가 검정된 한우로부터 생산한 체외수정란을 이식하여 육질 및 육량의 유전적 능력이 우수한 한우를 대량생산하여 고품질 한우 쇠고기 생산 시스템을 구축하기 위한 전단계로서 DNA marker 검정 한우로부터 초음파유도 난포란을 채란하여 체외수성 및 수정란의 체외 발달에 미치는 각종 요인들과 배반포기 수정란의 부화율 개선을 위하여 투명대를 laser로 drilling을 실시하여 부화율을 조사하였다. 초음파유래 체외수정란의 분할률

본 연구는 고품질육의 DNA marker가 규떵된 한우로부터 초음파유노 난포란의 연속적 채취를 통하여 능력이 우수한 한우 수정란온 대량생산하는 방법의 확립과 이를 한우농가에 응용하고자 초음파 난자채취기를 이용하여 등지방층두께, 일당증체량, 근내지방도 및배최장근 단면적에 연관된 DNA marker를 보유하고 있는 한우 5두로부터 개체및 난포수, 채취방법, 회수한 난포란의 등급 등을 조사하였다. 한우 5두의 개체별 난포수는 6, 10, 5, 4 및 11회

Four bacterial blight resistance genes, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, pyramid elite japonica rice lines were developed for enhancing the resistance of rice against Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Korea. Seven doubled haploid (RDL1-7) and ten F6 lines (RPL1-10) having Xa1+Xa3+xa5+Xa21 which were derived from the cross between Ilmi, high grain quality japonica rice cultivar carrying Xa1, and Iksan575, elite line carrying Xa3+xa5+Xa21, were developed using marker-assisted selection for resistance genes and phenotypic selection for bacterial blight resistance and agronomic traits. Among resistance genes combinations in F2 population, four resistance genes combination, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, showed the highest resistance and conferred the enhanced resistance than three genes combination, Xa3+xa5+Xa21. Four genes pyramid lines (RDL and RPL) showed broad-spectrum resistant against 16 Korean bacterial blight isolates and the yield and quality of the lines did not alter by the inoculation of K3a, the most virulent race in Korea. In addition, these lines had excellent plant type and exhibited more enhanced yield than previously developed resistant cultivars. Four bacterial blight resistance genes combination, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, was efficient and promising combination and developed lines with four genes could be useful materials and will be applied to the breeding programs for enhancing the resistance of japonica rice against bacterial blight.

지금까지 밥맛특성이 우수한 품종을 육성하려는 노력이 부단히 진행되고 있으나, 저세대에서 미질을 평가하는 기준과 지표가 미흡한 실정이다. 고식미 품종육성과정 중 저세대에서 고식미계통을 선발하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 DNA분석에 의한 식미회귀식값을 자포니카 간의 교잡에서 유래된 저세대 계통선발에 적용하여 선발효율성을 관행육종법과 비교분석하였다. 9개 교배모본들을 군집분석하여 그룹간에 식미회귀식값과 밥의 윤기치의 연관분석을 실시한 결과, 유의성이 있었다. 분자육종법과 관행육종법으로 계통을 선발한 결과 선발집단규모는 각각 34.4%, 38.6%로 비슷하였고, 분자육종법과 관행육종법을 병행하였을 때는 19.5%로 집단규모가 상당히 줄었다. 밥의 윤기치와 식미회귀식값은 집단간에는 차이가 있었으나, 육종방법에 따라서는 차이가 없었다. 식미회귀식값은 13개 DNA마커를 가지고 값을 구하게 되는데, 본 실험에 사용된 교배조합에서 양친 간에 다형성을 보이는 DNA마커는 3～7개로 상당히 적어, 식미회귀식값을 구하여 표현형을 설명하기에는 부족한 것으로 생각된다. 식미회귀식값에 의한 고식미계통선발을 하려면 교배조합별로 DNA마커조합과 식미회귀식값을 다시 산출해서 사용을 하거나, 식미회귀식에 활용되는 모든 DNA마커에 다형성을 보이는 교배조합을 선정해서 적용한다면 어느 정도 효과가 있을 것으로 생각된다. 본 실험에 활용된 식미연관 13개 DNA마커에 의한 식미회귀식값은 모든 조합의 육종집단에서 선발에 활용하기는 어려울 것으로 생각된다.

A total area of reclaimed land in Korea is about 135,100 ha, which occupies 9 % of total arable land. Soybean is one of the most important crop in Korea and demand for the crop is increasing, while the country’s self-sufficiency is very low, around 9 %. If it’s possible to cultivate soybean in reclaimed land, it would increase self-sufficiency of the soybean. However, there are difficulties to cultivate soybean in reclaimed land because of excessive level of salinity in the soil, to prevent this barrier in saline soils, it is necessary to develop salt tolerant soybean cultivar. This research was conducted to select salt tolerant lines derived from PI 483463 (salt tolerant wild soybean accession). The F1 (Hutcheson × PI 483463) was backcrossed with Hutcheson and Wooram (salt sensitive soybean cultivar). For marker assisted selection and salt reaction phenotyping, randomly selected BC1F1 seeds from two backcross populations were planted in 11 cm tall tray. At the V1 growth stage, DNA was sampled with FTA card. The genomic DNA and SSR marker, BARCSOYSSR_03_1348, were used for PCR amplification and the result was checked through electrophoresis. The trays with BC1F1 plants were immersed in 100 mM NaCl solution up to the bottom third of the trays directly after the DNA extraction. After two weeks, phenotype was measured depending on leaf scorch degree. Through this research, 25 dominant homozygote lines and 22 heterozygote lines from Hutcheson backcross population and 28 dominant homozygote lines and 37 heterozygote lines from Wooram backcross population were selected. These lines will be used for developing soybean with salt tolerance

본 연구에서는 토마토 MAB에 활용하고자 토마토 7 품종의 genome-wide SNPs 데이터베이스를 구축하고, MAB를 위한 분자마커 선발 프로그램을 개발하였다. 토마토 전사체 데이터를 NCBI-SRA에서 다운로드 하여 in silico 분석으로 SNP를 추출하였다. 전사체 데이터에서 추출된 SNP를 재료로 7 품종의 토마토 계통을 이용해 총 21개 교배조합별 SNP 분자마커를 선발하였고, primer가 이용 가능한 마커를 이용하여 데이터베이스를 구축하였다. 마커를 선발하기에 앞서 염색체의 분획으로 두 가지 방법을 사용하였는데, 물리적 거리에 따른 분획과 유전거리에 따른 분획 방법이다. 물리적 거리를 이용한 분획은 각 염색체를 동일한 크기의 5개의 구획으로 나누고, 한 구획 당 교배조합별 차이를 보이는 3개의 SNP를 선발하였다. 교배조합이 바뀔 때마다 이용 가능한 SNP가 자동으로 primer 정보와 함께 제공되도록 하였다. 유전거리를 반영한 분획 방법은 각 염색체의 유전적 거리를 측정하여 물리적 거리에 차등을 두어 염색체 구획을 설정하였다. 즉 재조합이 자주 일어나는 염색체 양끝 말단 부분은 구획을 조밀하게 나누어 MAB 마커 또한 많이 할당하여 자세히 조사하도록 구성하였다. 유전거리에 따른 마커 선발에는 1,924개의 tomato- EXPEN 2000 map 분자마커와 SNP 마커를 이용하였다. 교배조합별로 이용할 수 있는 마커를 12개 염색체 상에 그래픽적으로 제공함으로써 사용자가 쉽게 이해하고 이용할 수 있는 MAB 위한 마커 선발 프로그램을 개발하였다. 이러한 토마토 MAB용 분자마커를 제공하는 프로그램은 실제적인 여교잡 선발 육종에 적용하여 분자마커의 활용을 높이고, 육종효율을 증진시킬 것이다.

Backcrossing is a plant breeding method most commonly used to incorporate one or a few genes into an adapted or elite variety. To facilitate MAB (marker-assisted backcrossing) in a practice breeding program, we developed a SNP database and a program for providing selected markers for background selection from genome-wide SNPs of seven tomato accessions downloaded from NCBI-SRA. We identified 425,935 SNPs among 21 parental combinations with data from seven transcriptomes and developed a SNP database. To select the optimized number of markers for background selection, we divided 12 chromosomes according to physical length and genetic length. Initially, each chromosome was equally divided into five blocks according to physical length, and three SNPs were positioned per block. Additionally, we applied the genetic distance calculated from the recombination rate because the frequency of recombination can vary greatly among chromosomal regions. When considering genetic distance, each chromosome was divided into fifteen blocks unequally and one marker composed of EXPEN-2000 was positioned per block. The program for background selection was designed to be simple and easy to use, and it is available at http://tgsol.seeders.co.kr/ index.php/tg/mab. When the user selects the parental combination, the program provides selected markers with primer information. The value of this program for tomato breeding will further increase if more accession numbers are added to the database.

본 연구에서는 관행의 교배육종과 DNA 마커를 이용한 MAS의 접목을 통하여 벼멸구 저항성과 관련된 단점을 보완하고, 효율적으로 도열병, 줄무늬잎마름병, 흰잎마름병, 벼멸구, 끝동매미충 저항성이 집적된 복합내병충성 우량계통을 육성하고자 수행하였다. 교배모본으로는 완전미율이 높고, 끝동매미충에 저항성인 '남평'과 단간이면서 흰잎마름병에 저항성인 '주남'을 반복친으로 사용하였고, 벼멸구저항성 유전자 Bph1을 가지고 있지만 간장이 크고 재배안전성이 미흡한

신강은 콩나물 적성이 뛰어나고 농업형질이 우수하나 콩모자이크병에 약한 소원콩을 반복친으로, 콩모자이크병 저항성 유전자 Rsv3을 보유한 L29를 일회친으로 사용하여 육성된 품종이다. 육성기간의 단축을 위하여 분자표지선발법을 사용하여 목표유전자의 도입과 반복친의 회복정도를 신속히 확인함으로써 품종 개발에 소요되는 기간을 7년으로 단축하였다. 신강의 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 유한신육형이며, 꽃색은 자색이고 엽형은 피침형이다. 입형은 구형이고

본 연구에서는 벼멸구 저항성 개통 육성과정 중에 수행한 PS와 MAS system간의 선발 효율을 정확성, 소요시간, 소요비용 등의 요인으로 비교･분석함으로써 MAS system의 선발 효율을 제시하고, 이를 이용하여 효과적인 MAS system을 구축하고 실용화하기 위한 방안을 제시하였다. DNA marker를 이용하여 벼멸구 저항성 개체를 선발하고 MAS 체제를 확립하기 위하여 ‘삼강/낙동’ 조합의 F2집단, RIL(F6), DH집단, 여교잡집단(BC6F5)을 대상으로 PS와 marker 검정을 병행하여 두 검정 방법 간에 각 잡종집단 및 세대별 저항성과 감수성 계통(개체)의 비율을 비교한 바 95%이상 일치하였다. MAS 체제와 PS간의 선발효율을 비교한 바 MAS는 PS에 비해 약 32%의 비용이 절감되었고, 검정에 소요되는 기간도 기존의 PS에서는 30일인데 비해 MAS에서는 7일로 크게 단축되었다. 이 결과를 바탕으로 MAS에 의한 벼멸구 저항성 계통 선발 체계를 확립 할 수 있었다.

자포니카형 품종에서 벼멸구 저항성 육종의 효율을 향상시키고자 '삼강벼'/'낙동벼' BC5F5 세대의 여교잡집단(SNBIL)에서 개발된 DNA marker RM28493에 대하여 활용성을 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 벼멸구 저항성 유전자 Bph1의 근동질 유전자 계통인 SNBIL61과 감수성인 주남벼가 교배된 약배양 집단에서 RM28493은 벼멸구 저항성 생물검정 성적과 일치하였다. 2. RM28493은 다양한 유전자원에서 벼멸구 저항성 유전자인 B