본 연구는 간척지 내 재배 가능한 내염성 사료용 옥수수를 선발하기 위해 EMS를 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 기내 선발 방법을 통해 내염성 증진 계통을 선발하였고, 연구결과는 다음과 같다. 1. 사료용 옥수수 모본인 KS140에 다양한 조건으로 EMS를 처리하여 발아율 및 식물의 생육 상태를 조사하였고, 발아율에는 영향을 미치지 않으면서 생육에 큰 영향을 주지않는 0.5% EMS를 돌연변이 유도 적정 농도로 선정하였다. 2. 기내 선발 방법을 통해 선발된 내염성 증진 계통 140ES91 계통을 이용하여 0.5% 염분 스트레스 처리 후 표현형을 조사한 결과, 대조군인 KS140 대비 식물의 초장 및 근장의 생육이 양호하였으며, 높은 proline 함량과 기공전도도를 보였다. 따라서 염분 스트레스 시 높은 proline 함량과 기공전도도가 140ES91 계통의 증가된 내염성과 관련이 있을 것으로 판단된다. 3. 내염성 증진 140ES91 계통의 유전변이 분석을 통해 유전자 기능에 영향을 미칠 수 있는 아미노산 변이를 유발하는 39개의 변이 유전자를 확인하였고, 변이 유전자와 내염성의 관계를 증명하기 위한 유전자 기능 분석이 요구된다. 4. 기 보고된 내염성 관련 유전자들의 발현 양상을 조사한 결과 ABP9과 CIPK31 유전자는 대조군 대비 염분 스트레스 처리 전후 140ES91 계통에서 높은 발현율을 보였으며, CIPK21 유전자는 염분 스트레스 처리 후 대조군에는 발현이 감소하나 140ES91 계통에서는 발현이 유지됨을 확인하였다. 따라서 140ES91 계통에서 보이는 내염성 관련 유전자들의 높은 발현율이 140ES91 계통의 내염성에 관여할 것으로 판단된다. 5. 이상의 결과 기내 선발 방법을 통해 선발한 내염성 증진 계통은 간척지와 같은 염류집적 토양에서 작물의 안정적인 재배와 생산이 가능한 내염성 증진 품종 개발의 육종소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 무의 개화가 지연되는 형질을 갖는 'NH-JS1'과 조기개화 형질을 가진 'NH-JS2'계통을 대상으로 춘화처리에 의한 무의 개화 특성을 조사하였으며, 이러한 특성을 유발하는 개화관련 유전자의 발현 수준을 분석하였다. NH-JS1 과 NH-JS2 두 계통 모두 춘화처리가 없는 조건에서는($23{\pm}1^{\circ}C$, 12시간 광조건/12시간 암조건) 90일 동안 생육하였을 때는 개화하지 않았으며, NH-JS1계통의 경우, 개화 유도를 위해서는 최소 25일의 춘화처리가 필요하며, NH-JS2계통은 15일의 춘화처리에 의해 개화가 유도되는 특성을 보여 주었다. 또한, NH-JS1계통은 로제트 잎이 9장 이상일 때, NH-JS2계통은 7장 이상일 때 추대가 형성됨을 확인 할 수 있었다. 춘화처리에 의한 개화관련 유전자들의 유전자발현을 분석한 결과, 개화억제 유전자인 FLC와 FRI의 발현은 개화가 지연되는 계통인 NH-JS1에서 높은 반면, 개화를 촉진하는 유전자인 SOC1, LHY 그리고 CO의 발현은 조기개화 계통인 NH-JS2에서 높게 나타났다. 춘화처리에 의해 FLC의 발현억제를 유지하는 VRN1과 VRN2도 NH-JS1 계통에서 2배 이상 높게 발현됨을 확인하였다. 본 연구결과는 춘화처리 시 무의 개화관련 유전자들의 발현과 개화특성이 관련되어 있음을 시사하며, 이를 바탕으로 육종분야에서 무의 개화시기가 조절된 품종을 개발하는데 도움이 될 것으로 예상된다.
알코올 유도성 조직 손상에 있어서 adrenomedullin의 발현 및 그 영향에 대한 연구 중, 실험 마우스 중의 한 개체에서 장간막 림프절과 장 내에서 림프육종이 발생한 것을 확인하였다. 림프육종은 마우스 계통에 따라 발생율이 다르지만 알려진 바로는 두 번째로 발생율이 높은 자발성 종양 질환 중 하나이다. 본 증례에서 육안적인 관찰 결과, 절제된 장에서 다소 경도가 높거나 연한 경도를 가지는 부분이 혼재된 크림색의 mass가 내강으로 돌출된 것과 함께 장간막에서 역시 동일한 형태의 mass가 관찰되었다. 종양성 세포들은 주로 점막 내로 침습하고 있는 모습을 나타내고 있으며 원형의 과염색성 핵과 소량의 세포질을 함유하고 있었다. 본 림프계 종양에 있어서 그 세포들의 기원은 CD20, CD3, vimentin에 대한 면역염색을 실시하여 확인하였다.
본 연구에서는 양파와 파간 종간교잡 F1의 불임성의 한 요인으로 여겨지는 염색체 이상과 교잡식물체의 염색체의 조성을 밝혀 향후 종간교잡을 이용한 양파의 형질개량과정에 종간교잡 육종의 효율성을 높이고자 하였다. 종간교잡식물체의 감수분열 염색체를 관찰한 결과 중기에 7쌍의 2가염색체와 2개의 1가염색체가 관찰되었다. 체세포 염색체수는 16개로 양파, 파의 염색체 수와 같았으며 GISH한 결과 파와 양파의 염색체가 각각 8개씩 확인되었다. 5S, 45S, TSD DNA를 probe로 하여 양파, 파, 종간잡종의 염색체의 signal을 관찰한 결과 5S와 45S rDNA는 는 3종 모두에서 1쌍의 염색체에서 나타났는데 5S의 경우 염색체의 subcentromeric 에서 45S는 부수체 염색체에서 관찰되었다. TSD DNA는 염색체의 telomeric 부위에서 관찰되었으나 양파의 경우 2쌍은 염색체의 말단부와 중심체 부분에서 signal이 관찰되었고 종간교잡 세포에서도 2쌍이 관찰되어 양파에서 유래된 염색체임이 확인되었다.
식물은 다양한 환경 스트레스에 적응하기 위해 스트레스 내성 유전자의 발현과 자연 돌연변이를 통해 외부 환경 및 자극에 대한 반응 특성을 강화시켜 왔다 본 연구는 사료용 옥수수를 대상으로 감마선을 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 내염성이 증대된 계통을 개발하고자 수행되었다. 140RS516은 NaCl 처리 조건에서 대조군인 KS140과 비교하여 증가된 염 스트레스 내성을 보였다. 감마선에 의한 다양한 유전변이를 보인 140RS516 식물체는 염 스트레스 조건에서 대조군보다 높은 발아율과 생장, 기공전도도 그리고 proline함량을 나타냈으며, 내염성에 관여하는 유전자들의 발현이 증가하였다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 140RS516 옥수수는 간척지 염화토양과 같이 불량한 환경에서 작물 재배 및 생산이 가능한 내염성 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 참당귀의 개화습성과 수정양상을 조사하고 5개 지방종에 대하여 교잡에 의한 계통간 화합성 및 결실율을 검토함으로서 우량계통육성을 위한 교잡육종의 기초자료를 얻고자 수행하였다. 1. 정식 2년차에 있었서 5개 지방종의 출아기는 3월 14일이었고 추대기는 5월 12~13일이었으며 개화기는 ‘봉화종’이 8월 2일로서 다른 계통보다 3~5일 빨랐고, 개화지속기간은 각각 41~43일로 비슷하였다. 2. 5개 지방종의 개화특성을 보면 주경에서 1차 지경, 1차 지경에서 2차 지경까지의 개화기간은 9~13일이 소요되었고, 웅예와 자예의 출현기 간은 각각 3~5일이었으나 동일화서 내에서 최종웅예와 최초자예의 간격은 1~4일이었으며 동일화에서는 웅예가 자예보다 4~8일정 도 선숙이었다. 3. 참당귀의 개화 시기별 밀봉에 따른 결실율은 개화 5일전, 개화 1~2일전, 개화기가 1.0, 0.9, 0.4%였으나 개화후 3일이 2.4%로 약간 높았고, 봉지를씌우지 않은 처리구는 52%였다. 지방종간 수분형태에 따른 결실율은 자가수분이 26.3%였고 타가수분은 36.3%로 타가수분이 높았으며 모본에 따른 결실율은 ‘봉화종’, ‘무주종’을 모본으로 하였을 때 각각 44.9, 42.6%로 높았다. 4. 각 계통별 정역교잡에 따른 인공수분에서는 자가수분 타가수분 모두 친화성이 있었으며 자가수분에서는 ‘무주’$\times$ ‘무주’조합이 40.8%로 가장 높았고 타가수분에서는 ‘평창’$\times$ ‘인제’조합에서 67%로 가장 높았다.
본 연구는 국내 잔디 주 생산 단지인 전라남도 장성군 지역에 재배되고 있는 한국잔디의 형태적 다양성 평가 및 상기 지역에서 수집된 잔디의 생육속도 등 이용성을 평가해 보고자 수행되었다. 총 101개 개체를 수집하였다. 수집개체를 온실에 포트 상태로 생육시킨 후 형태적 특성을 조사하였다. 형태적 특성으로는 엽폭, 초장, 잎각도, 잎집 길이, 털 유무, 포복경 길이, 엽색 등의 변이를 비교하였으며, 특이성 개체 7개를 선발하였다. 생육속도를 조사하기 위해 한국잔디 기존 대조품종 8개와 국내 주 생산단지에서 수집된 계통 7개 그리고 육종계통 3개를 비교하였다. 장성징역 수집 잔디 101개체의 평균 엽폭은 3.4 mm로 나타났으며, 잎각도는 45.8도, 초장은 21.6 cm, 최하위 엽의 높이는 5.0 cm 그리고 엽장은 14.1 cm의 특성을 보였다. 피복속도 조사결과 CY6097, CY6069 등이 스프리그 식재 5개월 후 각각 70%, 68.3%의 피복률을 나타내었다. 가장 느린 생육속도를 보인 금잔디의 31.7% 대비 약 2배 빠른 피복속도였다. CY6069의 경우는 피복속도가 안양중지 60.0% 보다 빠르면서도 마디간 길이가 5.1 cm로 짧게 나타나 고품질 계통으로 가치가 있는 것으로 나타났다. 상기 특성 평가를 통해 잔디재배 주 생산단지인 장성 지역에서 생육속도가 빠르며, 고품질의 계통의 대표종을 선발할 수 있었다.
본 연구는 다수성 홍화 육종에 필요한 유전자원의 특성을 평가하여 교배모본으로 활용코자 원산지를 포함한 홍화 재배중심지에서 수집한 39개 계통을 대상으로 주요 농업형질의 재배적 특성을 비교하고 각 형질간의 상관 및 경로계수 등을 분석하였는 바 그 결과는 다음과 같다. 수집한 유전자원의 개화소요일수는 $83{\sim}100$일로 국내종 보다 만생인 계통이 많았다. 경장은 $75{\sim}165$\;cm$의 범위를 보여국내종 보다 국외 수집종이 대부분 장경이었고, 줄기 직경은 국외 수집종들이 국내종 보다 대부분 굵었다. 엽의 수와 면적은 국내종이 국외 수집종에 비해 많았고 큰 편이었다. 총분지수는 국외 수집종이 국내종보다 많았으며, 특히 3차 분지수의 범위는 $0{\sim}25$개로 큰 변이를 보였고 국내종의 경우는 3차 분지가 없었다. 화두수는 다분지 계통인 국외 수집종에서 많았다. 수량은 생육이 우수한 특성을 가진 중앙아시아와 미국에서 수집된 계통이 가장 높은 것으로 나타났다. 개화소요일수, 줄기직경, 분지수 및 화두수가 수량과 정의 상관관계를 보였다. 화두수와 총분지수의 직접효과가 높았으며 줄기직경, 엽수 및 2차분지수는 간접효과가 각각 컸다.
본 연구는 강원도 일원에서 수집된 왕머루 (GW-22, GW-45, GW-56, GW-200, GW-202, GW-300)의 화형에 따른 화분 특성 및 포도와 교배친화성을 구명하고자 수행하였다. 각각의 꽃 구조와 화분발아능력, 화분 형태, 화분크기 및 포도와 교배화합성을 조사하였다. GW-22와 GW-56의 꽃은 암술이 퇴화하고, 5개의 수술대가 곧은 직선이었다. 이들 각각의 계통은 인공배지에서 화분발아율은 $27.6{\sim}29.8%$였다. GW-45, GW-200, GW-202, GW-300의 꽃은 잘 발달된 암술과 5개의 수술대가 바깥쪽으로 말린 형태였다. 이들 계통은 모두 인공배지에서 화분발아율은 0%였다. 이들 계통은 자가수분된 머루에서는 과립과 종자를 얻을 수 없었다. 머루간의 상호교배에서는 착과율이 $14.1{\sim}45.4%$였다. 따라서 왕머루의 꽃 형태는 Vitis종의 자웅이주식물이다. 암머루와 수머루의 교배시 정상적인 종자를 형성하였고, 포도와 수머루의 교배시 정상적인종자를 형성하였다. 그러나 암머루와 암머루의 교배시 종자를 형성하지 못하였다. 그러므로 머루는 포도와 상호교배친화성이 있으며, 왕머루계통은 포도속 식물의 육종연구에 기여할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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