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.

본 연구는 우수한 꿀벌 신품종 육성을 위해 국립농업과학원에서 육성된 재래꿀벌 RX계통을 분양받아 ’23~’24 년까지 부안군 변산면에 위치한 전북농업기술원 잠사곤충시험장 양봉사에서 꿀벌세력, 수밀력, 질병저항성, 온순성, 질병발생, 월동능력을 한라벌 품종과 비교하여 조사하였다. 8~11월 RX계통의 꿀벌세력 감소는 3.9%로 한라벌 39.8% 대비 상대적으로 낮았고, 수밀력, 청소능력, 온순성은 유의적 차이가 없었다. 낭충봉아부패병 등 질병은 전북동물위생시험소에서 병성검정한 결과, 두 시험군 모두 항원이 검출되었으나 임상증상은 없었다. 그리고 월동 중 한라벌 품종은 폐사한 반면, RX계통은 모든 시험군이 월동에 성공하였고, 또한 월동전·후 먹이감 소량이 적어 월동능력이 우수한 것으로 판단하였다. 본 연구는 국립농업과학원 공동연구사업(PJ01504205)의 지원을 받아 수행하였다.

콩 종실에는 레시틴, 아이소플라본, 사포닌, 루테인, 안토시아닌 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분과 약 40%의 단백질이 들어 있어 최근 식물성 대체 단백질의 주요 재료로 이용성이 점차 증가되고 있다. 그러나 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin, 7Sα′subunit 단백질 및 stachyose와 같은 알레르기를 유발시키고 품질 및 기능성을 저하시키는 성분들도 존재한다. 본 연구는 갈색 종피와 penta null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1rs2)을 가져 성숙 종실에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 stachyose의 함량이 매우 낮은 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 5개의 자원을 이용하여 창성된 육종집단으로부터 갈색 종피와 penta null 유전자형을 가진 6개의 F2 종자가 선발되었다. 농업형질이 양호한 계통을 선발하여 F7 계통에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα' subunit의 4가지 단백질에 대한 부재를 확인하였다. 선발계통은 갈색종피와 자주색 꽃 및 유한신육형이며 배꼽색은 흰색이고 성숙 자엽색은 노란색이었다. 선발계통의 경장은 68cm 정도이며 백립중은 29.2g으로 대립이었고 stachyose의 함량은 3.8g/kg으로 매우 낮았으며 수량은 2.75ton/ha 정도였다. 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 콩 가공적성과 품질 및 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 난소화성 당으로 알려진 stachyose의 함량이 매우 낮은 유색콩 품종 및 중간모본으로 이용될 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.

성숙 콩 종실에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본, 안토시아닌, 레시틴, 사포닌, 루테인, 플라보노이드와 같은 기능성 성분 뿐만 아니라 리폭시지나아제, 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, 7S αʹ-subunit 단백질과 같은 항영양 성분들도 포함하고 있어 콩을 가공하고 섭취하는 데 제약과 어려움이 발생하며 품질과 기능성을 저하시킨다. 본 연구는 성숙 콩 종실에서 항영양 성분인 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin 및 7S αʹ-subunit의 4가지 단백질을 암호하는 유전자들이 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilecgy1)으로 이들 항영양성 단백질이 축적되지 않고, 갈색 종피인 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 4개의 모본(Jinpumkong#2, Gaechuck#2, PI506876, PI548392)을 이용한 육종집 단이 창성되었다. SDS 전기영동과 western blot 기술로 4가지 단백질(lipoxygenase, KTI, lectin, 7S αʹ-subunit)의 존재 여부를 결정하는 유전자가 모두 열성인 tetra null 유전자형과 갈색 종피를 가진 F2 개체가 선발되었다. 선발개체는 세대진전을 통하여 초형, 성숙기, 탈립, 백립중 및 종자상태와 같은 농업형질을 평가하였고, F5 세대에서 4가지 단백질과 갈색 종피에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 68cm 정도였으며, 백립중은 29.2g으로 대립에 속하였고, 종피색은 갈색이고 제색은 하얀색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S αʹ-subunit 단백질이 모두 검출되지 않는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

콩[Glycine max (L.) Merr.] 종자에는 수용성 탄수화물 11%, 단백질 40%, 지방 21% 정도의 3대 영양소가 골고루 함유 되어 있고, 콩 종실 단백질은 양과 질적인 면에서 식물성 단백질 중 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나, 성숙 콩 종실에는 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질, P34 단백질, 7S 단백질 등 품질과 기능성을 떨어뜨리는 성분이 다수 존재하고 있다. 본 연구는 콩 및 콩 제품의 품 질과 기능성을 떨어뜨리는 성분인 7S α' subunit 단백질과 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질이 유전적으로 없으면서 (cgy1cgy1titi 유전자형) 갈색종피 색을 가진 콩 계통을 선발하기 위하여 진행되었 다. 3개의 모본 (장려품종, PI506876, Gaechuck#2)을 이용한 육종집단으로부터 갈색종피, 노란자엽 및 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질이 없는 개체를 선발하였다. 선발개체에 대하여 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질의 유전적 고정과 농업형질 평가를 통하여 갈색 종피를 가지면서 cgy1cgy1titi 유전자형을 가져 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질이 없는 농업형질이 양호한 계통을 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 65 cm 정도였으며 백립중은 24.2 g으로 중립이었으며 종피색은 갈색이고 제색은 하얀 색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 7S α' subunit 단백질 및 Kunitz Trypsine Inhibitor (KTI) 단백질이 동시에 없는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용 될 수 있을 것으로 사료되었다.

본 연구는 키위 ‘Halla Gold’, ‘Sweet Gold’ 및 ‘Enza Gold’ 품종에서 꽃가루 품종 및 희석 비율이 과실 품질 및 종자 형성에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 1. 화분관은 인공수분 2일 또는 3일 후에 밑씨에 도달하였는데, 그 양상은 꽃가루 품종과 희석 비율에 따라 차이가 있 었다. 화분관 신장은 ‘Halla Gold’와 ‘Sweet Gold’에는 ‘Bohwa’가 ‘Enza Gold’에는 ‘Chieftian’이 좋았으나 ‘Enza Gold’에서는 반대의 경향이었다. 중국산 꽃가루 희석 비율에 따른 화분관 신장은 20배 희석에서 다소 낮은 경향이었다. 2. ‘Hall Gold’, ‘Sweet Gold’ 및 ‘Enza Gold’에서 과중과 건물 률은 ‘Bohwa’로 수분했을 때 높은 경향을 보였다. 종자 수에 있어서 ‘Halla Gold’와 ‘Sweet Gold’에서는 과중과 건물률과 유사한 경향이었으나, ‘Enaza Gold’에서는 반대의 경향을 나타냈다. 3. ‘Enza Gold’에서 중국산 수입 꽃가루 희석비율에 따른 과중 및 건물률은 1~10배에서는 큰 차이가 없이 높은 편이나 20배에서는 가장 낮은 경향이었다. 종자 수 및 100립 중도 유사한 경향이었다.

Since the citrus flatid planthopper, Metcalfa pruinosa (Say, 1830), was firstly reported from Korea, they are rapidlyspreading on a national scale and causing serious damages on many valuable crops. Until now, Gangwon Province israrely spread except few south-west area, Wonju and Hoengseong. But after recent investigation in Gangwon Province,its additional distributions are verified in several regions. Also, we analyzed the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit-I(COI) gene by neighbor joining method to identify whether populations of M. pruinosa in Gangwon Province show samegenetic composition with existing populations.

성숙 콩 종실에 함유되어져 있는 raffinose와 stachyose 성분은 난분해성 올리고당이며, 인체 내에서는 분해 및 흡수가 되지 않고 장내 가스나 소화불량을 일으킨다. Raffinose와 stachyose의 함량이 적은 콩 계통을 육성하기 위한 기초 정보를 얻기 위하여 59개의 유전자형을 이용하여 2년간 포장에서 재배한 후 raffinose와 stachyose의 함량을 분석하였다. Raffinose의 2년간 평균 함량은 3.353~10.271g/kg의 범위를 보였고 육종계통 Da-7에서 가장 낮았으며 PI506592 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 5.035g/kg으로 나타났다. Stachyose의 2년간 평균 함량은 2.468~36.745g/kg의 범위를 보였고 육종계통 10S31에서 가장 낮았으며 PI283327 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 17.222g/kg으로 나타났다. Raffinose 성분은 3.6~7.2g/kg의 범위에서 52개의 유전자형이 분포하였고, stachyose 성분에서는 12~24g/kg의 범위에서 39개의 유전자형이 분포하였다. Raffinose의 함량에서는 년차간 부의 상관관계를 보였고, stachyose의 함량에서는 년차간 정의 상관관계를 보였다. Raffinose와 stachyose의 함량간에는 정의 상관관계을 보였다.

Starvation resistance is an important fitness trait that is controlled by both environmental and heritable factors. The main objective of this study is to explore the genotype-by-nutrient interactions for starvation resistance and its correlating physiological traits in Drosophila melanogaster. In this study, we conducted a split-family quantitative genetic experiment, in which female adults of Drosophila from 19 isofemale genetic lines were allowed to ingest one of two synthetic diets that differed in protein-to-carbohydrate ratio (P:C = 4:1 or 1:16 with the P+C concentration of 120 g L-1) before they were assayed for starvation time and lipid storage. In all genetic lines, Drosophila flies that had fed carbohydrate-rich diet (P:C=1:16) resisted starvation better and stored more lipids than did those that had fed protein-rich diet (4:1). Importantly, the extent to which both starvation resistance and lipid reserves were affected by dietary P:C ratio varied greatly among different genetic lines of Drosophila, as indicated by significant genotypeby-nutrient interactions for these two traits. When the patterns of the bivariate reaction norm for body lipid and starvation resistance were compared across the genotypes, we found strong evidence for genetic variations in the pattern of energy storage and usage associated with maintaining survival under starvation in Drosophila.

Bovine coat color is decided by the melanocortin receptor 1 (MC1R) genotype mutation and melanogenesis. Specially, in the various cattle breeds, dominant black coat color is expressed by dominant genotype of ED, red or brown is expressed in the frame shift mutation of recessive homozygous e by base pair deletion and wild type of E+ is expressed in various coat colors. However, not very well known about the effected of MC1R genotype mutation on the coat color through family lines in KBC. Therefore, this study were to investigate effect of MC1R genotype mutation on the coat color, and to suggest mating breed system in accordance with of MC1R genotype for increased on brindle coat color appearance. Parents (sire 2 heads and dam 3 heads) and offspring (total : 54 heads) from crossbreeding in KBC family line with the MC1R genotype and phenotype records were selected as experimental animals. The relationship between melanocortin 1 receptor (MC1R) genotypes expression verified by PCR-RFLP, and brindle coat color appearance to the family line of the cross mating breed from MC1R genotype pattern was determined. As a result, 4MC1R genetic variations, E+/E+ (sire 1), E+/e (sire 2 and dam 3), E+/e with 4 bands of 174, 207 and 328 bp (dam 1) and E+/e with 3 bands of 174, 207, 328 and 535 bp (dam 2) from parents (sire and dam) of KBC. However, 3 genetic variations, e/e (24%), E+/E+ (22%) and E+/e (56%) were identified in offspring. Also, brindle coat color expressrated was the e/e with the 0%, E+/E+ with 67% and E+/e with 77% from MC1R genotype in offspring on the cross mating of KBC. Furthermore, when the sire had E+/e genotype and the dam had E+/E+ with the 3 bands or E+/e genotype, and both had whole body-brindle coat color, 62% of the offspring had whole body-brindle coat color. Therefore, the seresults, the mating system from MC1R genotype patterns of the sires (E+/e) and dams (E+/E+ with the 3 bands or E+/e) with brindle coat color may have the highest whole body-brindle coat color expression in their offspring.

It has been known that endophyte (Neotyphodium coenophialum) is beneficial to tall fescue (Schedonorus phoenix Scop.) because the mutualistic endophyte is able to confers tolerance against abiotic and biotic stresses to tall fescue. However, this fungal endophyte produces toxic alkaloid resulting in negative effects on animal performance. Recently, Non-toxic endophyte have been developed and inserted into tall fescue to avoid detrimental effect on animal but remaining positive influence on tall fescue. In order to keep this beneficial impact, it is essential to have endophyte infected tall fescue through vertical transmission from maternal plants to seeds. Little research has been carried out on endophyte transmission. To get basic information related to endophyte transmission, experiment was conducted to examine the effect of plant genotype on endophyte transmission under water stresses. Overall endophyte concentration in seeds was higher than that in panicles and endophyte concentration in seeds and panicles relied on plant. This study revealed that drought is not a critical component to control the endophyte transmission from maternal plants to seeds. Plant genotype is an important factor controlling the endophyte transmission from plant to seed.

One hundred one enterococcal isolates from feces of livestock animals in Korea were screened for the presence of bacteriocins. Sixteen of 41 (39%) E. faecalis and 4 of 56 (7.1%) E. faecium isolates showed antimicrobial activity against at least one indicator strain. Only 4 of 20 the enterococcal isolates showing antimicrobial activity possessed at least one bacteriocin gene. While entA and entB were detected in three isolates as a pair of genotype, entQ, bac31, and AS-48 were not found in the enterococcal isolates. In almost all isolates, a correlation between genotype and phenotype of these determinants was not always observed.

In the present study, we have developed a high-frequency plant regeneration system for Italian ryegrass via callus culture using mature seeds as explants. Optimal embryogenic callus induction was found to occur in MS medium containing 5 ㎎ 1?¹ 2,4-D, 0.5 ㎎ 1?¹ BA, 500 ㎎ 1?¹ L-proline, 1 g 1?¹ casein hydrolysate, 30 g 1?¹ sucrose, 7 ㎎ 1?¹ AgNO₃, 2 ㎎ 1?¹ CuSO₄ and solidified with 3 g 1?¹ Gelrite. The highest regeneration rate was obtained in MS medium containing 1 ㎎ 1?¹ 2,4-D, 5 ㎎ 1?¹ BA, 500 ㎎ 1?¹ L-proline, 1 g 1?¹ casein hydrolysate, 1 ㎎ 1?¹ thiamine-HCl, 30 g 1?¹ sucrose, 7 ㎎ 1?¹ AgNO₃, 2 ㎎ 1?¹ CuSO₄ and solidified with 3 g 1?¹ Gelrite. By using the most effective treatment determined for each parameter, the highest rates of embryogenic callus formation (48.9%) and regeneration (47.6%) were obtained with the Hwasan 101 cultivar. The overall plant regeneration rates of the examined cultivars ranged from 7.5% to 23.2%. Thus, optimization of regeneration frequency using mature seeds as explant material may offer a simple and efficient protocol for Italian ryegrass that may improve molecular breeding of this species.

In the present study, genotypic variation of Agrobacterium-mediated transformation of Korean Italian ryegrass has been evaluated. Mature seed-derived calli of a total of seven cultivars were infected and co-cultured with Agrobacterium tumefaciens carrying the binary vector pCAMBIA1301, which contains a reporter gene (gus) and a plant selectable marker gene conferring resistance to hygromycin (hpt) in the T-DNA region. The effects of several factors such as callus type and callus age on transformation frequency and the expression of the GUS gene were investigated. The highest transformation frequency (6.7%) was obtained with the Hwasan 101 cultivar when 9-week-old calli (type-I) were inoculated with Agrobacterium. The overall transformation rates of the examined cultivars ranged from 0.4% to 6.7%. GUS histochemical assays, PCR, and southern analysis of transgenic plants demonstrated that transgenes were successfully integrated into the genome of Italian ryegrass. Thus, optimization of transformation frequency and selection of a suitable cultivar of Italian ryegrass may improve molecular breeding of this species.

The soybean Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein is responsible for the inferior nutritional quality of unheated or incompletely heated soybean meal. Ti locus controls presence or absence of Kunitz trypsin inhibitor protein. Genetic recombination or tight linkage between Ti locus and Satt228 marker that has been identified to be tightly linked to the Ti locus was detected for marker assisted selection (MAS) using two F2 populations of titi genotype in this study. Two F2 populations were developed from the cross of A29 (KTI protein present, TiTi genotype, AA genotype in Satt228 marker) x Gaechuck#1 and Gaechuck#2 (KTI protein absent, titi genotype, BB genotype in Satt228 marker). Among 31 F2 plants derived from A29 x Gaechuck#1, twenty nine F2 plants show BB genotype that indicates no recombination between Satt228 marker and Ti locus. Only 2 F2 plants show AA genotype that indicates recombination between Satt228 marker and Ti locus. Twenty eight F2 plants derived from A29 x Gaechuck#2 show BB genotype that indicates no recombination between Satt228 marker and Ti locus. Expected genetic ratio between Satt228 marker and Ti locus was 3.6 cM in F2 population.