• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2004년도 생명공학 실용화를 위한 비젼
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• pp.62-65
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• 2004

To protect the watermelon against soil-borne pathogens, we are currently producing disease-resistant transgenic root stock for the growth of watermelon, A defensin gene (J1-1) from Capsicum annum, a ACC deaminase gene from Pseudomonas syringae, a galactinol synthase (CsGolS) gene from Cucumis sativus, and a WRKY (CvWRKY2) gene from Citullus vulgaris were used as transgenes for disease resistance. The gene were transformed into a inbred line (6-2-2) of watermelon, Kong-dae watermelon and a inbred line (GO702S) of gourd, respectively, by Agrobacterium-mediated transformation. Putative transgenic plants were selected in medium containing 100mg/L kanamycin, and then integration of the genes into the genomic DNA were demonstrated by PCR analysis. Successful integration of the gene in regenerated plants was also confirmed by PCR (Figf 1), genomic Southern blot (Fig 2), RT-PCR (Fig 3), and Northern blot analysis(Fig 4). Several T1 lines having different transgene were produced, and disease resistance of the T1 lines are under estimation.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.65.2-65
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• 2003

To protect the plant against several soil-borne pathogens, we are currently constructing disease-resistant transgenic root stock for the growth of cucurbitaceae vegetable plants, watermelon and gourd. We made a watermelon cDNA library from Cladosporium cucumerinum-Infected leaves for substractive hybriazation and differential screening. We isolated the several pathogen inducible cDNA clones, such as caffeoyl-CoA-methyltransferase, LAA induced protein, receptor-like kinase homolog, hydroxyproline-rich glycoprotein, catalase, calmodulin binding protein, mitochondrial ATPase beta subunit, methyl tRNA synthetase and WRKY transcription factors. We previously obtained CaMADS in pepper and galactinol synthase ( CsGolS) in cucumber that were confirmed to be related with disease-resistance. CaMADS and CsGolS2 were transformed into the inbred line 'GO701-2' gourd, the inbred line '6-2-2' watermelon and the Kong-dye watermelon by Agrobacterium tumerfaciens LBA4404. Plant growth regulators (zeatin, BAP and IAA) were used for shoot regeneration and root induction for optimal condition. Putative transgenic plants were selected in medium containing 100mg/L kanamycin and integration of the CaMADS and CsGO/S2 into the genomic DNA were demonstrated by the PCR analysis. We isolated major soil-borne pathogens, such as Monosporascus cannonballus, Didymella bryoniae, Cladosporium cuvumerinum from the cultivation area of watermelon or root stock, and successfully established artificial inoculation method for each pathogen. This work was supported by a grant from BioGreen 21 program, Rural Development Administration, Republic of Korea.

• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.446-451
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• 1997

한국 재래종 옥수수의 염색체 특성을 알아보기 위하여 재래종 옥수수 10개의 자식계통 C-banding법으로 염색하고 염색체상에 존재하는 heterochromatic knob 수를 조사한 결과는 다음과 같았다. 1. Knob수는 6∼12개이었고 평균 9.0개이었으며 계통별로 차이가 있었다. 2. 염색체의 장완과 단완의 비율, 상대적 길이 등을 비교해 보기 위하여 Waesungri와 PI213-749 두 계통을 조사해 본 결과 계통별로 차이가 있었다. 즉, 장완과 단완의 비율은 2번 염색체의 경우에만 1.25로서 동일하였고 다른 염색체의 경우는 모두가 다르게 나타났다. 염색체의 상대적 길이는 일반적으로 Waesungri에서 크게 나타났는데 1번 염색체의 경우 Waesungri에서는 223이었고 PI213749에서는 192이었다. 3. 염색체의 상대적 길이, 장완과 단완의 비율, 그리고 knob의 위치 등을 나타내는 모식도를 통하여 두 계통의 염색체 특성을 보다 명확하게 비교할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.762-765
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• 2007

Giemsa C-banding방법으로 한국 재래종 찰옥수수의 핵형 및 염색체 상에 존재하는 knob의 수와 위치 등을 확인하고 모식도를 통하여 염색체의 특성을 나타내고자 재래종 찰옥수수 5개의 자식 계통 (inbred stock)을 조사하였다. knob의 수는 6-12개이었고 평균 9.2개이었으며 계통별로 차이가 있었으며, knob을 가지고 있는 염색체도계통별로 차이가 있었다. YS-1의 경우 6번, 7번, 8번 그리고 9번 염색체에서 knob을 가지고 있었는데, MY-1의경우 1번, 2번, 3번, 6번, 「번 그리고 9번 염색체에서 knob을 가지고 있었다. 염색체의 장완과 단완의 비율, 염색체의 상대적 길이 등을 비교해 보기 위하여 YS-1과 MY-1 두 계통을 조사해 본 결과 두 계통 간에 차이가 있었고, 염색체의 상대적 길이는 YS-1이 큰 것으로 나타났다. Giemsa C-banding법은 재래종 찰옥수수의 계통별 특성과 이를 이용한 계통 분류에도 효과적으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권5호
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• pp.616-627
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• 2014

The Lanyu is a miniature pig breed indigenous to Lanyu Island, Taiwan. It is distantly related to Asian and European pig breeds. It has been inbred to generate two breeds and crossed with Landrace and Duroc to produce two hybrids for laboratory use. Selecting sets of informative genetic markers to track the genetic qualities of laboratory animals and stud stock is an important function of genetic databases. For more than two decades, Lanyu derived breeds of common ancestry and crossbreeds have been used to examine the effectiveness of genetic marker selection and optimal approaches for individual assignment. In this paper, these pigs and the following breeds: Berkshire, Duroc, Landrace and Yorkshire, Meishan and Taoyuan, TLRI Black Pig No. 1, and Kaohsiung Animal Propagation Station Black pig are studied to build a genetic reference database. Nineteen microsatellite markers (loci) provide information on genetic variation and differentiation among studied breeds. High differentiation index ($F_{ST}$) and Cavalli-Sforza chord distances give genetic differentiation among breeds, including Lanyu's inbred populations. Inbreeding values ($F_{IS}$) show that Lanyu and its derived inbred breeds have significant loss of heterozygosity. Individual assignment testing of 352 animals was done with different numbers of microsatellite markers in this study. The testing assigned 99% of the animals successfully into their correct reference populations based on 9 to 14 markers ranking D-scores, allelic number, expected heterozygosity ($H_E$) or $F_{ST}$, respectively. All miss-assigned individuals came from close lineage Lanyu breeds. To improve individual assignment among close lineage breeds, microsatellite markers selected from Lanyu populations with high polymorphic, heterozygosity, $F_{ST}$ and D-scores were used. Only 6 to 8 markers ranking $H_E$, $F_{ST}$ or allelic number were required to obtain 99% assignment accuracy. This result suggests empirical examination of assignment-error rates is required if discernible levels of co-ancestry exist. In the reference group, optimum assignment accuracy was achievable achieved through a combination of different markers by ranking the heterozygosity, $F_{ST}$ and allelic number of close lineage populations.

• The Plant Pathology Journal
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• 제21권4호
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• pp.369-376
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• 2005

Turnip mosaic virus (TuMV) is an infectious viral pathogen on the cruciferous crops, predominantly Chinese cabbage (Brassica campestris subsp. pekinensis) and radish (Raphanus sativus). On the basis of the symptom development in selective differential hosts from indicator host species, Chinese cabbage and Korean radish inbred lines, the representative eight isolates of TuMV were divided into two major groups/or six types. Group I includes Th 1, Ca-ad7, and Cj-ca2-1 isolates, while group II includes the other isolates (rg-pfl, r 9-10, Rhcql-2, Stock and Mustard). According to the molecular phylogenetic analysis, these isolates, however, divided into two groups and two independent isolates. Phylogenetic analysis indicated that four isolates (Tu 1, r9-10, Stock and Rh-cql-2) formed a distinct phylogenetic group, and the other two isolates (Ca-ad7 and Cj-ca2-1) also formed another group. Mustard and rg-pfl isolates did not seem to have any relationship with these two groups. Taken together, these results indicated that virulence differentiation on host plants, molecular phylogenetic analysis of the nucleotide and the deduced amino acid of TuMV coat proteins did not show any relationship. The multi-resistant lines, Wonyae 20026 and BP058 in Chinese cabbage represent valuable genetic materials that can be used for crucifer breeding programs on TuMV resistance, but not in Korean radish.

• The Plant Pathology Journal
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• 제19권2호
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• pp.111-116
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• 2003

Turnip mosaic Potyvirus (TuMV) and Ribgrass mosaic Tobamovirus (RMV) are major viruses infecting crucifer crops in Korea. RMV-FG22 was isolated from oriental cabbage. TuMV isolates were TuMV-CA7 from oriental cabbage, TuMV-TU and TuMV-TU2 from turnip, TuMV-RA from rape, TuMV-ST from stock, and TuMV-R9 from radish. The six isolates of TuMV were classified by symptom expression in inbred lines of crucifers. TuMV-CA7 and TuMV-TU isolates infected mostly oriental cabbages; TuMV-ST, TuMV-TU2, and TuMV-R9 infected radishes; and TuMV-RA infected both oriental cabbages and radishes. Crops used in six combinations of mixed infections were 'Tambok' cultivar resistant to TuMV,'SSD63' susceptible inbred line of oriental cabbage, pure line of leaf mustard, and‘Daeburyungyeorum’cultivar of radish. External symptoms in 'Tambok' and radish by each of the six single infections of TuMV showed similar results by bioassay. Synergistic response of necrotic death occurred within 1 week after inoculation in all combinations mixed with TuMV and RMV-FG22 on leaf mustard. In oriental cabbage 'SSD63' , synergism of necrosis occurred in four TuMV isolates, but not in TuMV-ST and TuMV-R9. In oriental cabbage 'Tambok' , synergism was expressed only in two combinations of RMV-FG22+TuMV-CA7 and RMV-FG22+TuV-TU, but other combinations had the same symptoms produced by RM-FG22. In radish‘Daeburyungyeorum’, only mild mosaic symptoms were induced by combinations of RMV-FG22+TuMV-CA7, RMV-FG22+TuMV-TU, RMV-FG22+TuMV-RA, and RMV-FG22+TuMV-R9. Mosaic and severe mosaic were induced in combinations of RMV-FG22 +TuMV-TU2 and RMV-FG22+TuMV-ST, respectively.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권5호
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• pp.634-639
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• 2006

수박의 대목으로 사용되고 있는 참박의 재분화조건을 확립함으로서 병저항성 형질전환 식물체를 얻어 보고자 본 실험을 실시하였다. 참박의 자엽을 잘라 재분화에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하였고 오이 galactinol synthase (CsGolS1) 유전자를 참박에 형질전환하였던 결과는 다음과 같다. 참박 신초의 재분화는 7일째 된 유묘의 자엽부위 중 전반부위에서 기장 높은 효율을 나타내었고, cytokinin으로 BA나 zeatin을 단용처리하는 것보다 옥신으로 IAA를 혼용처리하는 것이 신초 분화에 더 효과적이었다. 복합스트레스 내성 유전자인 오이 CsGolS1유전자를 pBI121 binary vector에 재조합하여 아그로박테리움을 이용, 참박에 형질전환하였던 결과, 형질전환체는 kanamycin이 첨가된 배지에서 생장하였고 PCR 및 Southern blot 분석에 의해 유식물체의 20% 정도가 형질전환체임을 확인할 수 있었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제19권2호
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• pp.117-122
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• 2003

Six isolates of Turnip mosaic Potyvirus (TuMV) namely, TuMV-CA7 from oriental cabbage, TuMV-TU and TuMV-TU2 from turnip, TuMV-RA from rape, TUMV-ST from stock, and TuMV-R9 from radish, and Ribgrass mosaic Tobamovirus (RMV-FG22) from oriental cabbage were isolated. Three kinds of characteristics of the six TuMV isolates were sorted by bioassay: TuMV-CA7 and TuMV-TU isolates infected mostly oriental cabbages; TuMV-ST, TuMV-TU2, and TuMV-R9 infected radishes; and TuMV-RA infected both oriental cabbages and radishes. Mixed infections of crucifers were RMV-FG22+TuMV-CA7, RMV-FG22+TuMV-TU, RMV-FG22+TuMV-RA, RMV-FG22+TuMV-ST, RMV-FG22 +TuMV-TU2 and RMV-FG22+TuMV-R9. Crops used were 'Tambok' cultivar resistant to TuMV, 'SSD63' susceptible inbred line of oriental cabbage, pure line of leaf mustard and 'Daeburyungyeorum' cultivar of radish. New specific ultrastructures of nonagon-like ring (NLR) and spiral aggregates (SA) by mixed infection with TuMV and RMV were formed in cells of crucifer plants. The NLR was made by a TuMV surrounded loosely by nine RMV particles, and the SA was formed spirally by full mixed of two virus particles. The SA had some NLR in its center, which was observed from cross sectioned SA. Host plants with specific ultrastructures expressed synergistic symptoms. Specific ultrastructures of NLR and SA were formed in combinations of RMV-FG22 and in TuMV-CA7, TuMV-TU, or TuMV-RA that could infect oriental cabbages. How-ever, no specific ultrastructures and mixing of the two virions in the same cell were observed in combinations of RMV-FG22, and TuMV-57, TuMV-TU2, or TuMV-R9 isolates haying virulence in radishes.

• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.325-334
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• 2023

미국과 멕시코 지역이 원산지로 알려진 미국가재는 세계적인 침입종으로서, 최근 국내에서도 자연개체군의 출현과 개체수의 증가가 보고 되어왔다. 본 연구에서는 미토콘드리아 COI 유전자 및 초위성체 마커를 이용하여, 다양한 체색을 포함한 침입 자연개체군, 유입경로로 추정되는 수족관 개체군, 원산지 개체군인 미국 개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 분석을 수행하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 다양성 분석 결과, 국내에서 채집된 침입 자연개체군(33개체)과 수족관 개체군(226개체)에서 5개의 단상형만이 발견되었으며, 초위성체 마커를 이용한 집단유전학 분석 결과에서도 침입 자연개체군과 수족관 개체군은 낮은 유전자 다양성을 나타냈다. 미국 개체군의 유전자 다양성은 두 마커에서 모두 높게 나타났는데, 이는 일반적으로 원산지(source population) 개체군이 높은 유전자 다양성을 가지는 특성을 보여준다고 할 수 있다. 본 연구에서 미국 개체군에서 수족관 개체군으로 그리고 침입 자연개체군으로 유입된 경로를 직접적으로 보여주지는 않으나, 모든 개체군에서 공유되는 COI 단상형(haplotype)과 낮은 유전적 분화도(FST)로 볼 때, 원산지인 미국으로부터 수입된 개체들이 각기 다른 수족관을 통해 침입 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 보여준다. 특히 수족관 개체군은 많은 개체수임에도 불구하고, 매우 낮은 유전적 다양성을 보임으로써 창시자 효과 후 inbreeding에 의한 개체군일 가능성을 보여주며, 이는 소수의 개체로부터 대량 증식되었을 가능성을 보여준다. 또한 서로 다른 체색을 띠는 수족관 개체들은 체색에 따른 유전적 차이는 없었다. 다만 주홍색 가재와 흰색 가재에서 더 높은 inbreeding이 나타났을 가능성을 보여준다. 따라서 자연개체군의 체색의 경우 수족관 개체의 특정 체색으로부터 유입되었다기보다는 자연환경에서 적응에 의해 나타난 변화의 가능성이 높다고 할 수 있다. 또한 침입 자연개체군의 낮은 유전적 다양성으로 볼 때 초기 국내 자연개체군의 유효집단(effective population)의 크기는 크지 않을 것으로 보이며, 근거리에 위치한 두 침입 자연개체군의 비교적 큰 유전적 분화도 결과로 볼 때 두 침입 자연개체군의 유전적 흐름보다는, 원산지인 미국의 다양한 유전자형이 다양한 국내 지역 수족관으로 유입되고, 이후 각각 다른 경로를 통해 각각의 자연개체군을 형성했을 것으로 보인다. 이는 본 연구에 포함되지 않은 다른 유입경로가 있음을 보여주며, 대량 사육되어 판매되는 미국가재가 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 나타낸다. 본 연구 결과에서 얻은 미국 개체군, 국내 수족관 개체군, 국내 침입 자연개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 연구는 개체군 증가와 확산이 우려되는 국내 침입 자연개체군의 크기 및 유입경로를 추론하는 데 중요한 정보가 될 것이며, 이후 국내 자연개체군 대량 발생의 분석과 모니터링에 활용될 수 있을 것이다.