To identify some significant phenotypic characteristics of maize(zea mays) seeds, we have obtained Red, Green, Blue(RGB) digital image data from 82 recombinant inbred lines. Based on the collected image data, their morphological and color data were analyzed, and seven significant parameters were selected, including area, perimeter, length, width, circularity, roundness, and surface texture. The extracted RGB data were converted into color hex codes to visualize the representative colors of the seeds. These visualized colors were categorized into six groups: gray, yellowish white, yellow, grayish orange, purple, and brown. The results of maize seed phenotypic analysis using the RGB digital images in this study will serve as a useful tool for constructing a database of seed phenotyping database and establishing a standardized classification system.

본 연구는 국내 잡초벼인 완도앵미6의 식미관련 유용인자를 자포니카벼 품종에 도입하여 식미가 개선된 새로운 품종을 개발하기 위한 기초 육종연구로 수행되었다. 식미개선을 위하여 국내 자포니카 벼 품종인 화영과 윤기치가 우수한 국내 잡초 벼인 완도앵미6를 교배하여 재조합 자식계통을 육성하였으며 이 조합으로부터 고품질 품종 개발에 활용 가능한 우량계통을 육종에 이용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 화영과 완도앵미6 조합의 교배립을 생산하여 SSD법으로 8세대까지 계통전개 하였으며 초형 등을 고려하여 최종 224계 통의 RIL을 육성하였다. 2. 육성된 RIL집단의 주요 농업특성 특성을 3년(2016-2018) 간 평가하여 연차간 변이를 확인하였으며, 육성된 집단으로부터 작물학적 특성과 식미관련 특성이 우수한 10계통을 선발하였다. 3. 선발된 계통에 대한 아밀로스 함량, 단백질 함량, 알칼리 붕괴도 등의 이화학적 특성을 분석하였는데, 특히 선발된 계통 모두가 수여친인 완도앵미6의 수준에서 윤기치가 개선된 것을 확인하였다. 4. 식미와 관련이 높은 것으로 알려진 밥의 질감과 관련하여 관능평가와 기계적 물성 측정값에 대한 비교에서 두 방법 간에 상관이 확인되지 않아 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

품종 육종의 주요 목표중 수량의 증가를 위한 요인들을 선발하는 것이 중요하며, 콩에서 수량을 결정하는 요인들중에서는 협수와 립수가 중요한 요인으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 큰올콩과 익산10호를 교배하여 얻은 F10세대의 RIL 계통을 이용하여 수량에 관여하는 요인중 주당협수와 주당립수 및 협당립수를 조절하는 QTL을 분석하였다. 주당협수는 염색체 5번( LG A1), 6번(LG C2), 8번(LG A2)과 9번(LG K) 및 18번(LG G)에서 5개의 독립된 QTL이 탐지되었으며, 주당립수는 염색체 1번(LGD1a+Q), 6번(LG C2), 9번(LG K), 13번 (LG F)과 17번(LG D2) 및 18번(LG G)에서 6개의 독립된 QTL이 탐지되었다. 협당립수는 2개의 독립된 QTL이 염색체 11번(LG B1)과 19번(LG L)에서 탐지되었는 데 염색체 19번(LG L)에서 탐지된 QTL은 전체 변이의 19.3%를 설명하는 주요 QTL이었다. 한편 주당협수와 주당립수는 염색체 6번(LG C2)과 9번(LG K) 및 18번(LG G)에서 공통된 QTL이 탐지되었다.

Rice production is largely affected by various environmental conditions such as cold, heat and flooding. Here, to identify cold tolerant QTLs at seedling stage in rice, we generated RIL population derived from a cross between Hanareum 2 and Unkwang which are a highly cold sensitive and cold tolerant, respectively. We observed cold phenotype of this population in the growth chamber conditions and natural field conditions. For observation of cold tolerant phenotype of RIL population in the growth chamber, we treated cold stress (5~13℃) for 14 days and recovery for 4 days. When we examined the phenotype of RIL in the field conditions, temperature range in the field conditions was about 6 to 25℃ in 2015~2016. We named QTLs as Seedling Cold Tolerant (SCT) in growth chamber and Cold induced Yellowing Tolerant (CYT) in the field, respectively. Three QTLs for SCT and 5 QTLs for CYT were detected on chromosome 1, 6, 7, 8, 10, 11 and 12. Among these QTLs, qSCT12 on chromosome 12 showed 26.3 LOD score with 25.5% of phenotypic variation. When qSCT11.1 and qSCT12 were combined, cold tolerant was most strongest in our experimental conditions. qCYT10 on chromosome 10 was identified in field experiment on both 2015 and 2016. These results may provide useful information for a marker-assisted breeding program to improve cold tolerance in rice.

Shoot-fresh-weight (SFW) is one of the parameters, used to estimate the total plant biomass yield in soybean. Understanding the genetic and molecular basis of SFW could help increase the total biomass production. In this particular study, we identified QTLs associated with SFW in a Recombinant Inbred Line (RIL) population derived from interspecific cross of PI483463 and Hutcheson. A total of 551 (535 SNP and 16 SSR) markers, were found to be polymorphic between the parental lines and were used to screen the RILs to develop the genetic map. Linkage analysis and QTL mapping were performed using with the software QTL IciMapping version 4.0, with the minimum LOD score of 3.0 and estimating the likelihood of a QTL and its corresponding effects at every 1cM. QTLs with LOD value > threshold LOD, as determined by 1000 permutation tests at p > 0.05 were considered as significant QTLs. The analysis identified a total of 5 QTLs associated with shoot fresh weight over two environments, with the phenotypic variation (PV) ranging from 6.34 to 21.32%, and the additive effect from -0.54 to 0.33. Among these QTLs, qFW1314_19_1 had the largest LOD scores, with PV of 21.32%. Interestingly, three QTLs, qFW2013_19_1, qFW2014_19_1, and qFW1314_19_1 identified on chromosome 19(L), showed negative additive effects, indicating the contribution from the wild parent PI483463. The QTLs identified in this study can be the targets to identify the candidate genes for the SFW and can help in developing cultivars with increased biomass potential.

In this study, 80 F7:8 recombinant inbred lines (RIL), derived from a cross between dent corn and waxy corn, were evaluated for 10 grain yield and eating-related traits over a two-year period. A total of 39 quantitative trait loci (QTLs) and 74 epistatic interactions were confirmed in 2011 and 2012. All QTLs detected in 2011 and 2012, qAC9 (amylose content), qEH4 (ear height), qSEL6 (setted ear length), and q100KW10 (fresh 100 kernel weight) had higher phenotypic variance and were observed in both years; therefore, they may be considered major QTLs. We reported that the QE interaction affects (QTLs and environmental changes) for qEH4, qSEL6, and q100KW10 in discussion. Some new QTLs identified in this study were located on different loci compared with other studies. The genetic region (bin 4.08) strongly controls plant height and ear height, and results from pleiotropy and/or tight linkage. qST3 (including stem thickness) and qEH3 were co-located within two common adjacent simple sequence repeat (SSR) markers (umc2275 and umc1273), whereas qEL6 (ear length) and qSEL6 were co-located within two common adjacent SSR markers (umc2309 and bnlg238). Thus, these SSR markers are a useful selection tool for screening grain yield and yield component traits.

고추의 고유 특성인 매운맛은 태좌 조직에서 주로 발현되는 capsaicinoid라는 화학물질에 의한 것으로 알려져 있고, 이 물질을 생합성하는 유전자와 매운맛의 유무를 판별할 수 있는 분자표지까지 개발되어 있다. 그러나, 아직 매운맛 함량에 대한 유전연구와 분자적 기전은 그 연구가 깊지 못한 상황이고, 본 연구는 고추 매운맛 함량 연구를 위한 F7 RIL mapping집단을 육성하고 매운맛 함량을 비롯한 주요한 원예적 특성들을 평가하기 위해 수행되었다. 자방친인 ‘생력211’의 capsaicinoid 함량은 341.6 mg/100 g으로 ‘청양’ 고추 품종보다 높은 수준인 것으로 확인되었고, 화분친인 ‘생력213’은 무신미인 것으로 HPLC 결과와 분자표지 결과가 일치하였다. 양친을 교배 후 자가수정하여 육성된 F7 RIL 93계통들에 대해서 매운맛 함량을 분석한 결과, 최저 77.8 mg/100 g부터 최고 1046.0 mg/100 g까지로 그 변이 폭이 매우 크며, 매운 계통들 내에서의 함량 분포도는 정규곡선 양상을 보여 본 육성 집단이 향후 매운맛 함량 연구를 위해 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 고추의 다양한 품질 관련 특성 연구를 위한 분자육종시스템 구축의 기초 연구로서, 고추의 매운맛과 고색소, 다양한 색소, 과형 등이 다양한 고세대(F6) RIL 집단을 육성하여 그 원예적 특성을 조사하였다. 자방친으로 단고추 계통인 “만다린(Capsicum annuum L.)”을 이용하였고, 화분친으로는 “블랙클러스터(Capsicum annuum L.)”를 이용하여 F1 조합을 작성한 후, 자식으로 세대를 유지한 고세대(F6) RIL 집단 129계통들에 대해서 과실특성과 초장, 잎, 꽃 등 13가지 원예적 특성들을 평가했다. 미숙과에서 성숙과로의 색 변화의 경우 그 변화 양상이 매우 다양하여 모두 12가지 양상으로 구분해 볼 수 있었는데, 녹색에서 바로 적색으로 변화하는 양상이 51계통으로 가장 많은 분포를 차지했고, 녹색에서 진보라색으로의 변화가 45계통, 상아색에서 주황색으로 변색하는 양상이8계통 등 숙기에 따른 과색 변화가 대단히 다양한 것을 확인할 수 있었다. 숙과색은 적색과가 99계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 주황색이 17계통, 황색이 13계통이었다. 과형은 크게 세가지로 구분되었는데, 삼각형 과실이 64계통으로 가장 많은 분포를 보였고, 타원형이 52계통, 심장형이 13계통이었다. 착과방향은 61.2%가 상향 착과성을 보였고, 38.7%가 하향이었다. 원예적 특성 평가 결과 본 F6 RIL 집단은 그 다양성이 풍부하여 향후 고추 품질 특성 연구에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 고추의 다양한 품질 관련 특성 연구를 위한 분자육종시스템 구축의 기초 연구로서 특히 고추의 매운맛과 다양한 색소 등에 초점을 맞추어 연구를 수행하고 있다. 시험재료는 국립원예특작과학원에서 지난 2005년부터 육성해온 고세대(F7) RIL 집단을 이용하고자 하며, 이 집단의 자방친 계통인 “만다린” 품종과 화분친으로 사용된 “블랙클러스터”의 성숙과로부터 발현되는 전사체 프로파일 작성을 위하여 454 Genome Sequencer(GS)-FLX Titanium System을 이용한 전사체 염기서열 분석을 수행하였다. 자방친으로 사용된 “만다린”의 성숙과색은 오렌지색이며, 매운맛이 없는 피망형 품종이다. 화분친으로 사용된 “블랙클러스터”의 미숙과색은 보라색, 성숙과색은 진한 붉은색으로 매운맛이 청양보다 더 높은 매우 작은 삼각형 모양의 과형 특성을 보인다. 염기서열 분석 결과 “만다린”의 경우 총 279,177read(average length=431bp)를 읽었으며, 이들은 총 204,288 contigs와 22,217 singleton으로 조합되었다. 한편 “블랙클러스터”는 총 316,377reads(average length=450bp)가 분석되었으며, 이들은 총 256,630 contigs와 13,153 singleton으로 조합되었다. 분석된 전사체들에 대한 기존 유전자 데이터베이스를 근거로 예상 유전자 기능성 분석 수행 결과 “만다린”은 18개의 FunCat 카테고리로, “블랙클러스터”는 16개의 카테고리로 분류되었다. 크게 세가지 GO(Gene Ontology)로 구분해 봤을 때, Biological process에 관여하는 전사체들은 각각 21%와 24%였으며, Cellular component 관련으로 23%, 27%, 그리고 Molecular function으로 유추되는 전사체들은 23%, 28%를 차지하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 확보된 전사체 프로파일과 염기서열들을 기초로 고추 품질 관련 2차 대사물질들의 생합성 과정에 관여하는 전사체들에 대한 발현 비교 분석과 SNP, SSR 등의 마커 개발을 위한 연구가 진행 중이다.

신팔달콩2호와 GC83006를 교잡하여 총 118개의 F7 계통을 육성하였다. 127개의 분자마커를 사용하여 유전자지도를 이용하여 종실 및 생육특성에 대한 QTLs분석을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 100립중, 경장, 엽면적 그리고 개화까지 일수는 정규분포를 보였다. 100립중을 제외한 3개의 형질에서 양친의 값을 벗어나는 초월변이 계통이 관찰되었는데, 특히 개화까지의 일수는 개화기가 지연되는 쪽으로 초월변이 계통이 다수 관찰되었다. 2. 100립중, 경장, 엽면적 그리고 개차까지 일수에 대한 QTL분석 결과, 전체 7개의 QTL이 탐지되었다. 100립중에 관여하는 3개의 QTL은 전체변이의 10.1%~12.5% 를 설명하였고, 경장은 전체변이의 22%를 설명하는 1개의 QTL이 탐지되었다. 엽면적은 전체 변이의 10% 및 8.6%를 설명하는 2개의 QTL이 탐지되었으며 개화기 일수는 전체 변이의 41.0%를 설명하는 1개의 QTL이 탐지되었다. 3. 신팔달콩2호와 GC83006의 모용은 각각 회색과 갈색이었으며 모용색은 1개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다. 분석결과 모용색은 연관군 C2에 위치하는 Satt134 마커와 밀접히 연관되어 있었다. 제색은 신팔달콩2호와 GC83006이 각각 흑색과 황색이었으며 후대 중에는 갈색의 배꼽을 갖고 있는 계통도 발견되었다. 종피색은 신팔달콩 2호와 GC83006이 각각 황색과 녹색을 보였으며 후대에서 황색과 녹색 계통이 1 : 1의 분리비를 보여 종피색에는 하나의 유전자가 관여하는 것으로 나타났고, 이 유전자는 연관군 D1a의 마커 Satt077과 밀접한 연관을 보였다.

A population ofrecombinant inbred lines derived from a cross between Ilpumbyeo, a blast-susceptibleyopowca cultivarofhigh eating-quality and high yield potential, and GL33, a blast-resistance/apowca weedy rice was used to identifv QTLs affect-ing importan

A recombinant inbred lines (RILs) consisting of 231 lines, derived from a japonica (Suweon365) and a japonica (Chu-cheongbyeo) rice, was used to investigate the genetic factors affecting cooking and eating quality of rice. Alkali digestion valueloci (QTLs