• 제목/요약/키워드: $F_1$ sterility

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수도원연품종간잡종에 있어서의 생육일수와 불임에 관한 연구 (Studies on the growth duration and hybrid sterility in remote cross breeding of cultivated rice)

  • 허문회
    • 한국작물학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-71
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    • 1968
  • 수도원연품종간 교배육종에 있어서 지리적 생태품종 간의 잡종 초기 세대의 생육일수와 불임성의 변이에 관한 지견을 얻고자 대표적인 Indica와 Japonica 그리고 그중간형인 Beaumont 품종과 Ponlai등 7개 품종을 상호 교배하여 IRRI(북위 $14^{\circ}$17')에서 $F_1$ 을 10시간 및 14시간 조명하에서 $F_2$를 단일건계의 자연일장하에서 재배하고 수원(북위 $37^{\circ}$16')에서도 $F_1$을 10시간 및 자연일장하에, $F_2$$F_3$을 자연일장하에 각각 재배하고 출수일수 및 불임율을 조사 연구하였다. 1. 출수일수 : 1) $F_1$들은 10시간 단일하에서는 조생이 만생에 대해 우성 내지 초월성으로 나타났고 14시간 장일하에서는 우성 내지 불완전 우성으로 나타났는데 IRRI와 수원에서 모두 같았다. 2) IRRI에서 단일시기에 재배된 $F_2$는 조생이 만생에 대해 불완전우성이며 분리는 연속적이었다. 수원에서 조기재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 조생이 불완전우성이거나 중간성으로 적기 재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 만생이 불완전 우성이거나 중간성으로 나타났다. 3) 극단의 만생간의 조합에 있어서도 유효 출수 가능한 초월분리 개체가 있었다. 4) 기본영양생장성이 긴 품종들의 조합에서는 변이의 폭이 넓었고 신품종의 평균과 친계열평균 변이계수와에는 높은 상관이 있었다. 5) $F_1$이나 중간친으로 $F_2$집단의 평균 출수일수를 예측할수 있으며 $F_2$평균과 $F_3$계통 평균과에도 높은 상관이 있었으나 IRRI에서 재배된 $F_2$개체와 수원에서 재배된 $F_3$계통간의 상관은 없었다. 6) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$계통간에는 통계학적으로 조정된 heritability가 매우 낮아서 출수일수에 관한 선발의 효과는 단일감응성 품종에 대해서는 기대하기 어렵다. 7) $F_1$$F_2$의 평균 출수일수는 정역교배간에 차가 없거나 극소하였다. 8) 잡종의 단일감응성 측정치를 친계열별 평균과 이 평균으로 부터의 편차로 구분 계산하여 단일감응성에 기여하는 양친들의 효과에 따라 친품종을 감응성품종과 비감응성 품종을 구분 할 수 있었다. 9) 단일감응성은 $F_1$이 양친보다 높으며 $F_2$, $F_3$으로 세대가 진전함에 따라 낮아진다. 10) 온도차에 따른 $F_1$의 출수일수 반응은 양친품종보다 작으며 장일과 단일하에서의 온도반응의 차이는 품종에 따라 차이가 있었다. 2. 불임율 : 1) IRRI에서도 수원에서도 다같이 $F_1$의 불임은 조합에 따라 차가 크며 친품종의 불임율과 상관이 없었다. 또 10시간 단일하에서는 14시간 장일하에서 보다 불임율이 높았다. 2) $F_1$에서 불임이 높았던 조합이 $F_2$에서도 높았으며 단일감응성이 높은 품종과 고온감응성이 높은 품종간의 조합에서 불임이 높았고 그 분산의 폭도 넓었다. 3) $F_2$ 평균은 $F_1$보다 낮으며 $F_3$계통들의 평균은 $F_2$평균보다 낮아 세대가 진전됨에 따라 불임율이 낮아지며 $F_3$에서는 조합간의 차가 현저하지 못하게 되었다. 4) $F_2$에 있어서는 화분불임과 종실불임간에 상관이 미약하였다. 5) $F_1$$F_2$평균의 불임율에는 정역교배간에 차가 없었다. 6) 잡종 불임을 잡종강세에서와 같이 Griffing의 방법에 따라 조합 능력 검정을 한 결과 SCA 효과는 GCA효과보다 컸는데 SCA효과가 특히 큰 것은 감광성이 높은 품종과 감온성이 높은 품종간의 조합들이였다. 7) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$과에는 불임에 관해 상관이 낮으며 $F_3$에서는 $F_2$에서보다 불임율이 낮아졌다. 8) $F_2$에 있어서 출수일수와 불임율과에는 상관이 거의 없었다.

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Burly(Nicotiana Tabacum L.Cv Burley)종의 세포질적 웅성불임계통을 이용한 $F_1$ 잡종 이용 (Studies on the Utilization of $F_1$ Hybrids using Cytoplasmic Sterility in Burley(Nicotiana tabacum L. Cv Burley) Tobacco.)

  • 한철수;조천준;김용연;이규상
    • 한국연초학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.28-37
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    • 1980
  • 버어리種 담배에 있어서 細胞質的 雄性不稔系統을 利用한 F1雜種 利用 可能性을 究明하고자 MS Burley21$\times$Burley37外 20個 F1雜種을 育成하여 生産力 檢定試驗을 實施한 結果 MS L8$\times$Burley49, MS Kentucky12$\times$kentucky10等 4個의 F1雜種에서 現 栽培品種인 Burley21보다 수량은 2 ~11%, 품질은 1 ~5%의 증가를 보였다.

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세포질 유전자적 웅성불임계통을 이용한 유체 Heterosis 육종 개발에 관한 연구 제2보 웅성불임계통에 Non-Isogenic Maintainer를 활용한 유체 3원교잡F_1의 형질발현과 F_1종자생육 (Studies on Heterosis Breeding in Rapeseed Using Cytoplasmic Male Sterility 2, Agronomic Characteristics of F_1 Seed Production Procedure in the Three-way Crossing of Cytoplasmic-genetic Male Sterile, Non-Isogenic Maintainer and Restorer on Rape (Brassica napus L.))

  • 이정일;권병선
    • 한국작물학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.49-57
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    • 1980
  • A $F_1$ hybrid out of 143 crosses of rape (Brassica napus) using cytoplasmic-genetic male sterility yielded 5.18 tons per hectare. European and native varieties used, were found out to have 78% and 58% of genes restoring fertility, respectively. The $F_1$ hybrids of three way cross using non-isogenic maintainer showed higher heteroses than those of double cross. To produce F 1 hybrids of three way cross, three stages of crossing operations are needed and seeds produced from about 60 hectares can be covered to 60, 000 hectares.

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벼 장해형 내냉성의 조합능력검정과 선발효과 (Combining Ability Analysis and Selection Effectiveness for Tolerance to Cold-Induced Sterility in Rice)

  • Huhn Pal, Moon;J. Neil, Rutger
    • 한국작물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.412-419
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    • 1988
  • 수도의 냉해는 그 재배기간에 저온이 발생되는 수도재배지역에서 중요한 생산저해요인으로 작용한다. 그러나 도작기간동안의 기상은 지역에 따라 다르기 때문에 발생되는 냉해양상 또한 다르게 나타난다. 일반적으로 냉해는 저수온에 의한 생육의 지연 및 저기온에 의한 불일발생 등으로 크게 나눌 수 있다. 본 연구는 내냉성 품종육성효율을 높이기 위한 유전정보를 얻고저 내냉성정도가 서로 다른 9개 품종의 이면교잡된 36조합 F$_1$, F$_2$, F$_3$, 상호여교배집단 및 모본집단을 공시하여 장해형내냉성에 대한 조합능력, 작물학적 형질과의 관련성을 검토하고 F$_2$집단의 선발효율을 평가하였다. 불임발생정도로서 평가된 장해형내냉성은 상가적 유전분산이 주종이었으나 비상가적 유전분산 역시 유의하게 나타났다. 일반적으로 내성성이 강한 모본인 M 101과 L201이 일반조합능력(GCA)이 높았는 반면, 약한 품종인 7703008에서 가장 낮았다. 장해형내냉성은 출수기, 간장 및 수당립수와 관계가 있었는데, 출수가 빠를수록, 간장이 클수록 그리고 수당립수가 많을수록 내냉성이 강한 경향이었으며, 특히 출수기의 영향이 가장 높았다. 비교적 내냉성이 강한 M101과 교배된 7조합에서 F$_2$개체 선발이 내냉성향상에 효과가 있었으며 이때 내냉성에 대한 평균유전력(Realized heritability)은 0.53이었고 저온불임에 대한 선발효율은 -9.4%였다.

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Ethrel에 의한 맥류의 웅성불임 유발 (Induction of Male Sterility in Barley and Wheat with 2-Chloroethylphosphonic acid (Ethrel))

  • 손응룡
    • 한국작물학회지
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    • 제12권
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    • pp.7-14
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    • 1972
  • 화학약품에 의한 맥류의 $F_1$잡종종자를 생산하는 방법을 개발코저 보리와 밀을 온실 및 포장에 재배하고 출수기(pre-boot, boot, after-boot stage)에 50,1000 및 2,000ppm의 Ethrel를 철포한 다음 그 결과를 조사하였든바 아래와 같았다. 1) Ethrel에 의하여 맥류의 초장(특히 제1절개장), 수장 및 1,000입중등이 감소되었고 보리 및 밀에서 각각 평균 63 및 41%의 웅성불임이 유발되었는데 그정도는 높은 농도일수록 현저하였다. 2) 1,000-2,000ppm처리구에서 유용한 웅성불임이 유발되었으나 후기생육기일수록 높은 농도의 처리가 필요하였다. 3) 봉투를 씌운구는 씌우지 않은구에 비하여 높은불임율을 보였는데 이사실로서 Ethrel처리에 의하여 자기임성이 지장을 받는 일이 없이 타가교잡을 하였음을 알 수 있었다. 4) 밀보다 보리에 있어서 Ethrel에 의한 유발불임율이 높았고 또 타가교잡율도 높으므로서 Ethrel는 보리의 gameioctde로서 개발될 여지가 있다고 믿어 졌다. 그러나 조합능력이 강한 계통이 선발될 필요가 있다고 보여졌다. 5) 전착제가 Ethrel의 작용에 대한 영향에 대하여는 더 연구할 필요가 있다고 보여 짐으로 이에 관하여는 data를 제시하지 않았다.

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Sources of Resistance to Bacterial Wilt Found in Vietnam Collections of Pepper (Capsicum annuum) and Their Nuclear Fertility Restorer Genotypes for Cytoplasmic Male Sterility

  • Tran, Ngoc Hung;Kim, Byung-Soo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.418-422
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    • 2012
  • Eleven hot pepper accessions collected in Vietnam showed stable resistance to bacterial wilt as well-known resistance sources, MC4 and MC5, in repeated inoculation tests with different Ralstonia solanacearum isolates conducted from 2004 to 2010. Seven of these accessions (specifically KC981, KC1006, KC1021, KC1027, KC1045, KC1050, and KC1055) resulted in stable male sterile F1 plants in the crosses with a cytoplasmically male sterile (CMS) Chilseong (CMS-A, Srfrf ), and therefore, they were maintainers (CMS-B) with a genotype of Nrfrf. The rest (KC980, KC995, KC999, and KC1009) produced stable male fertile F1 plants in the crosses, and therefore, were restorers (CMS-C) with a genotype of N(S)RfRf. Therefore, the maintainer and restorer sources of resistance may be used in preference in breeding maternal (CMS and their maintainers) and paternal parents (restorers) for resistance to bacterial wilt, respectively, in the hybrid breeding system utilizing cytoplasmic male sterility.

Detection of QTLs Influencing Panicle Length, Panicle Grain Number and Panicle Grain Sterility in Rice(Oryza sativa L.)

  • Ahamadi, Jafar;Fotokian, M.H.;Fabriki-Orang, S.
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권3호
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • The detection, characterization and use of quantitative traits loci, QTL, have significant potential to improve the efficiency of selective breeding of species. Therefore, a population with 59 advanced backcross lines($BC_2F_5$), derived from a cross between IR64 and Tarome molaei, were studied in Tonekabon Rice Research Station of Iran in order to map QTLs for panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility in rice. The parental screening wtih 235 SSR markers in agarose and polyacrylamide gels revealed 114 markers with clear polymorphic bands. To search for QTLs associated with panicle length, number of grain per panicle, and panicle grain sterility, we constructed a genetic linkage map using 114 microsatellite markers. Positive and negative transgressive segregations were observed in $BC_2F_5$ lines for all traits. Using multiple interval mapping(MIM), a total of 20 putative QTLs were detected, of which eight were for panicle length, three for number of grains, and nine for panicle grain sterility. The maximum number of QTLs were mapped on chromosomes 1 and 2 with eight QTLs. These QTL markers could possible be utilized for marker-assisted selection.

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Identification of a Third Haplotype of the Sequence Linked to the Restorer-of-fertility (Rf) Gene and Its Implications for Male-Sterility Phenotypes in Peppers (Capsicum annuum L.)

  • Min, Woong-ki;Lim, Heerae;Lee, Young-Pyo;Sung, Soon-Kee;Kim, Byung-Dong;Kim, Sunggil
    • Molecules and Cells
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    • 제25권1호
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    • pp.20-29
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    • 2008
  • Cytoplasmic male sterility (CMS), one of the most important traits in crop breeding, has been used for commercial seed production by $F_1$ hybrid cultivars of pepper (Capsicum annuum L.). To develop reliable molecular markers for allelic selection of the Restorer-of-fertility (Rf) gene, which is known to be a major determinant of pollen fertility restoration in peppers, a sequence of approximately 10 kb flanking an RAPD fragment closely linked to the Rf locus was obtained by genome walking. A homology search revealed that this sequence contained an LTR retrotransposon and a non-LTR LINE-like retrotransposon. Sequencing of this Rf-linked region to search for polymorphisms between a dominant and recessive allele revealed 98% nucleotide sequence identity between them. A third polymorphic haplotype of the Rf-linked sequence, which has 94-96% nucleotide sequence identity with the two previously isolated haplotypes, was identified among a large number of breeding lines. Utilizing polymorphic sequences in the haplotypes, PCR markers were developed for selection of particular haplotypes and used to examine the distribution of the haplotypes in diverse breeding lines, cultivars, and C. annuum germplasms. Surprisingly, the third haplotype was the predominant type in C. annuum germplasms, while its frequency in $F_1$ hybrid cultivars was relatively low. Meanwhile, analysis of breeding lines whose Rf allele genotypes and male-sterility phenotypes were already known revealed that the third haplotype was mainly present in exotic breeding lines that cause unstable male-sterility when combined with sterile cytoplasms.

Identification of Coupling and Repulsion Phase DNA Marker Associated With an Allele of a Gene Conferring Host Plant Resistance to Pigeonpea sterility mosaic virus (PPSMV) in Pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp.)

  • Daspute, Abhijit;Fakrudin, B.
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제31권1호
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    • pp.33-40
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    • 2015
  • Pigeonpea Sterility Mosaic Disease (PSMD) is an important foliar disease caused by Pigeonpea sterility mosaic virus (PPSMV) which is transmitted by eriophyid mites (Aceria cajani Channabasavanna). In present study, a F2 mapping population comprising 325 individuals was developed by crossing PSMD susceptible genotype (Gullyal white) and PSMD resistant genotype (BSMR 736). We identified a set of 32 out of 300 short decamer random DNA markers that showed polymorphism between Gullyal white and BSMR 736 parents. Among them, eleven DNA markers showed polymorphism including coupling and repulsion phase type of polymorphism across the parents. Bulked Segregant Analysis (BSA), revealed that the DNA marker, IABTPPN7, produced a single coupling phase marker (IABTPPN $7_{414}$) and a repulsion phase marker (IABTPPN $7_{983}$) co-segregating with PSMD reaction. Screening of 325 F2 population using IABTPPN7 revealed that the repulsion phase marker, IABTPPN $7_{983}$, was co-segregating with the PSMD responsive SV1 at a distance of 23.9 cM for Bidar PPSMV isolate. On the other hand, the coupling phase marker IABTPPN $7_{414}$ did not show any linkage with PSMD resistance. Additionally, single marker analysis both IABTPPN $7_{983}$ (P<0.0001) and IABTPPN $7_{414}$ (P<0.0001) recorded a significant association with the PSMD resistance and explained a phenotypic variance of 31 and 36% respectively in $F_2$ population. The repulsion phase marker, IABTPPN7983, could be of use in Marker-Assisted Selection (MAS) in the PPSMV resistance breeding programmes of pigeonpea.

세포질적 유전자적 웅성불임을 이용한 벼 일대잡종 육성연구 II. 수도 IR36ms의 웅성불임 유전자 이전에 의한 한국 수도품종의 웅성불임 계통 육성 (Studies on Breeding of $F_1$ Hybrid Rice Using the Korean Cytoplasmic and Genetic Male Sterile Rice II. Breeding of Genetic Male Sterile Rices Having Backgrounds of Korean Cultivars by Transferring the Male Sterility Gene of IR36ms)

  • 서학수
    • 한국작물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.74-77
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    • 1986
  • 단순열성 유전자에 의한 GMS민 IR36ms에 가야벼, 남풍벼, 신광벼 및 수원 296 등 4개 한국 수도품종을 각각 4회 연속 Bulk로 교잡시킨 BC$_3$F$_2$에서 웅성불임 개체를 얻어서 여기에 각 반복친을 1회 더 Backcross시킨 BC$_4$F$_2$세대에서 웅성불임 개체들을 선별하였다. 여기에 각 반복친을 교잡시켜 4품종의 Msms 유전자형을 얻고 이를 다시 BC$_4$F$_2$에서 선발한 웅성불임 개체(msms)에 교잡시키므로서 가야벼ms, 남풍벼ms, 신광벼ms 및 수원 296ms를 육성하였다. 이들 4개 웅성불임 계통들의 주당수수, 수당영화수, 출수기 및 수장은 모품종과 차이가 있었으나 웅성불임 계통들의 간장은 모품종에 비하여 단축되었다. 동일한 웅성불임 유전자를 가진 GMS 계통도 반복친에 따라 자연교잡 정도의 현저한 차이가 있었다. 가야벼ms는 11.5%, 남풍벼 ms는 13.1%, 신광벼ms는 1.9% 그리고 수원 296ms는 12.7%의 자연교잡율을 나타내었다. 화분친으로부터 15~90cm 거리 내에서는 가야벼 mS 및 남풍벼ms의 자연교잡율의 거리에 따른 차가 인정되지 않았다.

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