‘티와이썬’은 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 육성한 토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 저항성 품종이다. 모계로는 TYLCV에 저항성으로 알려진 자원 ‘08-9-59’를 도입, 세대진전하여 사용하였으며 부계로 사용한 ‘원예9002호’는 1997년 ‘트러스트’ x ‘모모타로 요쿠’ 교배조합에서 계통 분리하여 2002년까지 내병성 검정 및 계통 선발을 통해 육성하였다. 2010년 두 계통을 이용한 교배조합을 작성하였으며 2011년 내병성 분자마커 검정, 2012년 대만 AVRDC에서 담배가루이를 이용한 TYLCV 저항성 유묘검정을 실시하였다. 그 결과 TYLCV에 저항성이며 반신 위조병(Ve), 시듦병(I2, I3), 고구마뿌리혹선충(Rex), 세균성반점 병(Pto), 줄기마름병(Asc1), 토마토모자이크바이러스(ToMV)에 복합내병성으로 인정되어 ‘티와이썬’이라고 명명하였다. ‘티와 이썬’은 무한생장형에 과형은 원형이며 평균과중 240g 정도, 당도는 4.2°Brix 정도이다.
Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lagenariae is a destructive disease in cultivation of watermelon worldwide. This study was carried out to screen resistant lines to Fusarium wilt and to confirm resistant level of F1 hybrids derived from resistant lines by seedling test in bottle gourd to develop watermelon root stock. Symtpoms of bottle gourd seedlings infected by Fusarium oxysporum f. sp. lagenariae were netted yellowing on the lowest leaves as the initial symptom and then progressed to shrinking of leaves and brown lesions just above the groundline and went to complete death. As a results of resistance screening by seedling test, four lines (71, 963385, BG710, IT210520) and two F1 hybrids (BG703 × FR79 and BG703 × PFR11) were selected for Fusarium wilt resistance. Four lines can be used as parental lines to produce F1 hybrid rootstock for watermelon. Genetic factors of resistance between parental lines and their F1 hybrids were not clear. It seems that several genes were involved or there was gene interaction. However, genetic analysis will be needed for clear confirmation of genetic aspects on disease resistance using their F2 population. Moreover, parental lines shoud be carefully selected in order to develop highly resistant F1 hybrids because resistance level of F1 hybrids vary according to the combination of parents. This study confirmed the possibility of developing high-resistant watermelon root stocks using bottle gourd.
흰가루병에 저항성이 있는 절화장미 품종을 육성하기위하여 2007년 수량이 많고 절화수명이 긴 다홍색의 스탠다드 ‘Aladin’ 품종과 화형이 우수하고 흰가루병에 저항성이 있는 적색 스탠다드 ‘Red Queen’ 품종을 각각모본과 부본으로 인공교배를 실시하였다. 2008년 획득한종자를 파종하여 219개의 실생 개체를 얻었으며 꽃잎수가 5개 미만인 것을 제외하고 2009-2011년까지 3차에 거쳐 특성평가를 실시한 후 ‘원교 D1-179’를 최종 선발하여 ‘Antique Curl’로 명명하였다. ‘Antique Curl’은 복색으로 노랑색(Y2C) 분홍색(R49A)이 혼합되어 있으며, 화형은 고심형, 꽃잎수는 56.7장으로 대조품종인 ‘MoonLight’보다 약 20장 더 많다. 화폭은 12.3cm로 대조품종보다 약간 작았다. 1m2당 연간 채화 가능한 수량은 135.5본이며 절화장은 65.8cm, 절화경경은 5.8mm의 절화 특성을 보였다. 또한 절화수명은 16.8일이며 흰가루병 저항성을 가지고 있으며 기호도 평가에서도 4.0을 획득하여 대조품종 보다 1.0 높은 기호도를 보였다. ‘Antique Curl’의품종보호권(품종보호: 제4456호)은 2013년 4월에 국립종자원을 통해 정식 등록되었다.
연보라색 장미 ‘Violetta’품종은 2013년 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 육성한 품종이다. 이 품종은 2010년에 수량이 많은 연보라색 품종 ‘Ocean Song’을 모본으로 하고 절화수명이 길고 생육이 우수한 노란색 품종‘Golden Gate’를 부본으로 교배하여 육성되었다. 2011년봄에 인공교배를 실시하였고 수확하여 선별된 종자는 휴면타파를 위해 멸균된 모래와 혼합하여 층적저장 하였다. 101개의 실생 개체를 얻어 2011년부터 2013년까지 3년간 특성검정과 생산성 검정을 실시한 결과 ‘원교 D1-233’을최종 선발하여 ‘Violetta’로 명명하였다. 보라색(P76C)꽃잎은 55.5장이고 만개 했을 때 화폭은 12.8cm, 화고는 4.6cm이다. 잎은 초록색(G137A)으로 난형이다. 절화장은 평균 77.9cm, 절화경경은 평균 6.9cm이고, 무게는35.8g이다. 절화수명은 13.1일이고, 뿌리혹병에 저항성을 가진다. 소비자 선호도와 생산량은 대조품종 ‘Nobless’보다높았다. ‘Violetta’는 2015년에 품종보호권(품종보호: 제5337호)이 국립종자원에 등록되었다.
토마토 TYLCV는 병이 발생되면 약제나 다른 방법으로 방제가 어려우므로 내병성 품종의 개발이 반드시 필요하다. 특히, TYLCV 저항성 유전자 Ty-1,2,3(부분우성)을 한 개체 내로 집적을 시켜서 저항성이 증대된 품종의 개발이 필요하다. 토마토 TYLCV 저항성 11-TY1-AV 등 7계통을 대상으로 보독인 담배가루이를 이용하여 표현형을 조사하였다. 이병성 대비(11-TY5-AV; 슈퍼썬로드)와 F3 세대 3계통 및 F2 세대 4계통을 TYLCTHV 균주를 이용하여 접종하였다. 접종 13일 후에 이병성 대비가 100% 이병증상을 나타내었으며, 이때 11-TY4-AV는 48개체 중에서 23개체가 이병되었으며, 11-TY6-AV는 42개체 중에서 14개체, 11-TY7-AV는 48개체 중에서 14개체, 11-TY8-AV는 48개체 중에서 15개체가 이병 되었다. F2 세대 4 집단 모두 p>0.05 수준에서 TYLCV 접종 후 표현형이 정상적인 유전분리비(3:1)를 보이는 것을 확인 하였다. 또, TYLCV에 저항성인 동일한 자원을 부계로 사용하더라도 모계로 어떤 것을 사용 하느냐에 따라서 저항성 정도가 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
2004년도에 화형이 우수하고 연핑크색의 스프레이 ‘Macarena’ 품종을 모본으로 수량이 많은 핑크색 스프 레이 ‘Million Pink’ 품종을 부본으로 인공교배하여 2005년에 744개체의 실생묘를 획득하여 이들을 대상으 로 2007-2009년까지 3차에 거쳐 특성을 검정한 후최종 선발된 ‘원교 D1-143’을 ‘Glory Purple’이라고 명명하였다. ‘Glory Purple’의 화색은 짙은 분홍색으로 RHS 칼라챠트번호 66B이다. 화형은 고심형이고 향기는 없다. 꽃잎수는 25.7개로써 ‘Pinky’와 같았고, 화폭은 5.9 cm로 ‘Pinky’ 보다 작았다. 평방미터당 년간 절화수 량은 157.1본으로 ‘Pinky’ 보다 많았으며 절화장은 63.5 cm 절화경경은 6.3 mm로 ‘Pinky’와 비슷하였다. 또한 절화수명은 10.2일로 ‘Pinky’ 보다 약간 길었으며, 흰가루병 저항성과 기호도 평가에서도 각각 ‘Charming’ 과 ‘Pinky’ 보다 우수하였다.
경북 영양지역 재래종인 수비초와 칠성초, 청도지역 재래종인 풍각초에 역병 저항성을 도입하여 육성한 계통, 이중 하나에 바이러스 저항성을 도입하기 위하여 육성한 계통, 풍각 재래종에서 선발한 역병 저항성 계통의 역병에 대한 저항성을 유묘접종으로 다시 평가하였다. 육성계통들은 모두 역병에 고도의 저항성을 나타내었으며, 풍각재래(KC268)에서 선발한 계통들은 중도의 저항성을 나타내었다. 선발개체들을 옥외 묘상에 심고 그 위에 방충망을 씌워 종자를 증식 채종하였다. 이틀의 육종적 활용방안에 대하여 논하였다.
1999년도에는 KC47KCB14, KC220KC268 조합의 및 여교배 집단과 KC47-1KC263(AC2258), KC47-1KCB13-2-1, KC47-1KCB13-4-2 조합의 집단에 대하여 잎점무늬병과 역병을 차례로 접종, 복합저항성 개체를 선발하여 차세대를 육성하였다. 2000년도에는 같은 조합의 및 세대에 대하여 잎점무늬병과 역병에 대한 저항성을 검정하여 복합 저항성인 개체로부터 차세대 종자를 확보하였다. 선발세대의 경과에 따라 두 가지 병에 대한 저항성에서 현저한 진전이 관찰되었다.
풋마름병과 역병에 복합저항성인 계통을 육성하기 위한 노력으로서 앞서 역병 저항성으로 육성한 계통(16-2-3-2 = 역병 저항성 '칼미초', 19-1-3-7-1-1, 19-2-4-5-3-2 = 역병 저항성 '수비초', 김 등, 1996)과 풋마름병 저항성 계통(KC350 = MC 4, KC353 = PBC631)을 교배하여 육성한 와 , 와 세대에 대해 1999년과 2000년에 각각 풋마름병과 역병에 대한 복합저항성을 검정하였다. 풋마름병과 역병에 복합 저항성을 보인 개체를 선발하여 다음 세대의 종자를 채종하였다.
Yield losses due to diseases and insect pests were mentioned and emphasized the efficiency of resistant cultivars in curving the yield losses and increasing chemical efficiency. Present status of resistance breeding for blast, bacterial leaf blight viruses, brown planthopper and white backed planthopper were introduced and the resistance sources for those are discussed. Breeding strategies for above items were presented. Specially for the blast resistance, discussions were made in some detail. With brief future prospects of resistance breeding in Korea, a suggestion was made for pathologists to make clear about whether the blast spores will be brought from mainland China as we see with Bph and Wbph or not.
자포니카형 조생 찰벼의 벼흰잎마름병 저항성 증진을 위하여 내도복 다수성 조생 찰벼인 상주찰벼 배경에 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa2, Xa3, xa5, Xa21을 도입한 저항성 계통을 여교배와 벼흰잎마름병 생물검정을 통해 육성하였고, 해당 저항성 유전자를 표지하는 DNA 분자 마커를 이용하여 저항성 유전자 도입 여부를 확인하였으며 우리나라 벼흰잎마름병 균계 네 개와 필리핀 11개 균계를 대상으로 저항성 반응을 조사하였다. Xa2가 도입된 HR24465 계통은 우리나라 K1,K2 균계와 필리핀 race 9a에 저항성을 나타냈으며 Xa3가 도입된 HR24666 계통은 우리나라 K3a와 필리핀 race 6을 제외하고 저항성 및 중도 저항성을 나타냈다. xa5가 도입된 HR24668과 HR24673은 필리핀 race 6을 제외하고 모두 저항성 반응을 나타냈으며 Xa21이 도입된 HR24669는 우리나라 K1 균계와 필리핀 race 10을 제외하고 저항성 및 중도 저항성을 나타냈다. 육성된 계통들은 상주찰벼와 같이 조생이면서 찰벼였고 출수기와 수장, 수수, 정현비율 및 백미수량이 상주찰벼와 차이가 나지 않았다. 상주찰벼 배경에 Xa2, Xa3,xa5, Xa21이 도입된 저항성 계통은 벼흰잎마름병 저항성이 부족한 자포니카형 조생 찰벼의 저항성 강화를 위하여 유용한 육종소재로 활용될 것이다.
A new standard rose cultivar ‘Green Star’ was bred from the cross between pink color standard cultivar ‘Pastel move’ and red color standard cultivar ‘Vital’ at the National Institute of Horticulture & Herbal Science. The cross was made in 2008 and ‘Green Star’ was finally selected in 2013 after investigating characteristics for three years from 2011 to 2013. ‘Green Star’, a light yellow standard cultivar grows vigorously and has good and big shape. The major characteristics of this cultivar are 122.0 stems/㎡/year in yield, 77.0±8.0 cm in length of cut flower, 12.1±0.4 cm in flower diameter, 37.7±4.2 in petal number, and 11.0±1.4 days in vase life. This cultivar can be propagated by both cutting and grafting. The consumer’s preference of this cultivar is relatively higher than that of control cultivar, ‘Moonlight’.
KAS360-22 종자에 1998년 250 Gy의 감마선을 조사하였다. 그 후대에서 미이라병에 저항성을 가지는 계통을 선발・육성하여, ‘원율’로 명명하고 2009년에 최종적으로 품종보호권을 출원 신청하여 2012년 등록 완료하였다. 원품종 KAS360-22의 종피색이 노란색인데 반하여 신품종 ‘원율’은 갈색을 나타냈다. 100립중은 재래종 KAS360-22이 17.2 g, ‘원율’은 27.5 g으로 종자무게는 증가하였으며, ‘일품검정콩’(27.4g)과는 별다른 차이를 보이지 않았다. 신품종 ‘원율’의 10a 당 수량은 미이라병 발병 조건에서 233.3 kg으로 재래종 KAS360-22 (24.9 kg)에 비교하여 10.6배 가량 높았고, 대조구 ‘일품검정콩’(121.4 kg)에 비교하여도 1.9배 가량 높아 밥밑용 콩으로 안정적인 수량 확보가 가능할 것으로 사료된다.
The transfer of a biotic resistance gene from indica rice cultivars into japonica cultivars by conventional breeding methods often difficult due to high sterility of the progenies, poor plant type, and linkage drag. Molecular markers provide opportunities to map resistance genes and accelerate the application of marker-assisted backcross(MAB) breeding through the precise transfer of target genomic regions into the recurrent parent. The basis of MAB breeding is to transfer a specific gene/allele of the donor parent into the recurrent parent genome while selecting against donor introgressions across the rest of the genome. The effectiveness of MAB breeding depends on the availability of closely linked DNA markers for the target locus, the size of the population, the number of backcrosses and the position and number of markers for background selection. We have successfully developed Bph18 version of the commercially cultivated japonica elite cultivar by using MAB and incorporating the resistance gene Bph18 that conferred enhanced resistance to BPH. MAB breeding provides a new opportunity for the selective transfer of biotic resistance genes into elite indica rice cultivars devoid of linkage drag. In additon, molecular markers precisely estimate the introgression of chromosome segments from donor parents and can speed up the recipient genome recovery via background selection.
Is backcrossing a good strategy for improving elite lines for quantitative traits in general? Results reported here demonstrate the effectiveness of a backcrossing program for improving quantitatively inherited disease resistance traits, which are strongly influenced by the environment. Through backcross breeding, we were able to improve an important commercial inbred line, FR1064, for ear rot and fumonisin contamination resistance without significantly lowering its yield potential, even with the use of a donor line with poor agronomic potential. Following one generation of selection on advanced backcross-derived lines, gains were observed for the primary trait of interest in advanced inbred generations. Following two generations of selection, we improved potential performance for ear rot resistance and reduced fumonisin accumulation in the 19 selected lines without significantly affecting important agronomic characteristics such as plant height, ear height, or flowering time compared to the recurrent parent, FR1064. The 19 selected lines were also significantly more resistant to ear rot under inoculated conditions than the FR1064 topcross without exhibiting significant reductions in topcross grain yield or other agronomic traits. Several individual lines were identified that were not statistically different from GE440 for ear rot or fumonisin content as inbreds or from the GE440 topcross for ear rot. These lines exhibited topcross yields comparable to the FR1064 topcross, although they were not competitive with commercial check yields. Thus, from a practical standpoint, the backcrossing method was effective at improving quantitative disease resistance in an elite commercial line using an unadapted donor parent. We also genotyped selected lines at DNA markers linked to ear rot and fumonisin resistance quantitative trait loci (QTL) identified in the BC1 generation of this cross to determine which QTL demonstrated allele frequency shifts due to selection.
The Brown planthopper (BPH) is one of the most serious pests of rice affecting rice yield and quality throughout the country. AA genome wild rice, O.rufipogon is a useful source of insect resistance to BPH. To broaden the BPH resistance in the existing quality japonica cultivars, crossess were made between a highly susceptible quality rice cultivar, Ilpumbyeo, and five accessions (acc.106109, 106286, 106424,105908,80671) of O.rufipogon. Among 126 F8 RIL lines evaluated for Bph resistance at NICS, the highly resistant 22 introgression lines were identified and Ilpumbyeo*2/O.rufipogon (acc.105908) showed different genotype at the marker loci of Bph1, Bph18 and the resistance reaction to BPH in the BC1F2 population fitted to 3:1 segregation mode, indicating the possible new dominant resistance gene might be involved. Polymorphism between Ilpumbyeo and resistant line was low with 36 (27%) SSR markers among 130 markers detected. Currently mapping population of BC2F2 is established and SSR marker analysis will be carried out to find out the resistance loci.
Is backcrossing a good strategy for improving elite lines for quantitative traits in general? Results reported here demonstrate the effectiveness of a backcrossing program for improving quantitatively inherited disease resistance traits, which are strongly influenced by the environment. Through backcross breeding, we were able to improve an important commercial inbred line, FR1064, for ear rot and fumonisin contamination resistance without significantly lowering its yield potential, even with the use of a donor line with poor agronomic potential. Following one generation of selection on advanced backcross-derived lines, gains were observed for the primary trait of interest in advanced inbred generations. Following two generations of selection, we improved potential performance for ear rot resistance and reduced fumonisin accumulation in the 19 selected lines without significantly affecting important agronomic characteristics such as plant height, ear height, or flowering time compared to the recurrent parent, FR1064. The 19 selected lines were also significantly more resistant to ear rot under inoculated conditions than the FR1064 topcross without exhibiting significant reductions in topcross grain yield or other agronomic traits. Several individual lines were identified that were not statistically different from GE440 for ear rot or fumonisin content as inbreds or from the GE440 topcross for ear rot. These lines exhibited topcross yields comparable to the FR1064 topcross, although they were not competitive with commercial check yields. Thus, from a practical standpoint, the backcrossing method was effective at improving quantitative disease resistance in an elite commercial line using an unadapted donor parent. We also genotyped selected lines at DNA markers linked to ear rot and fumonisin resistance quantitative trait loci (QTL) identified in the BC1 generation of this cross to determine which QTL demonstrated allele frequency shifts due to selection.
Bacterial blight(BB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae(Xoo) is one of the most economically destructive bacterial diseases of rice in worldwide. Utilization of resistant cultivars carrying resistant gene(s) is relatively an effect method to control this disease. About 34 resistant genes for BB resistance have been identified in many countries. Among them, Xa1 and Xa3 genes against bacterial blight have been incorporated into improved korean japonica rice varieties. Now, Ilmi carrying Xa1 gene and severial cultivars carrying Xa3 gene are widely grown in our country. In recent year, xa5, Xa21 and Xa23 genes are using in rice breeding programs for japonica resistant cultivars to bacterial blight. Resistant cultivars incorporated with a diverse single gene and two, three, or the more major gene necessite in the future.
야생벼은 재배벼의 친환경적성을 강화시킬 수 있는 병해충 저항성 및 불량환경에 견딜 수 있는 유용한 유전자들의 보고로 알려져 왔다. 국내에서 육성된 벼 품종인 '화성'(AA게놈)와 야생벼인 Oryza. minuta(BBCC 게놈; Acc.=101141)간의 교잡을 통하여 종간잡종 후대들이 육성되었다. 불화합성과 초기분리세대의 극심한 불임을 극복하기 위해 배주배양으로 F1 개체를 확보하였으며, '화성'으로의 여교잡을 수 차례 실시하였다. 확립된 계통들에 대