• Molecules and Cells
• /
• 제24권1호
• /
• pp.16-26
• /
• 2007

Wild progenitor species provide potential gene sources for complex traits such as yield and multiple resistances to biotic and abiotic stresses, and thus are expected to contribute to sustainable food supplies. An introgression line 'IR71033-121-15' was derived from a wild species Oryza minuta (2n = 48, BBCC, Acc No. 101141) at IRRI. Introgression analysis using 530 SSR and STS markers revealed that at least 14 chromosomal segments distributed over 12 chromosomes had been introgressed from O. minuta. An $F_{2:3}$ population from the cross between IR71033 and Junambyeo (a Korean japonica cultivar) consisting of 146 lines was used for quantitative trait loci (QTL) analysis of 16 agronomic traits. A total of 36 single-locus QTLs (S-QTLs) and 45 digenic epistasis (E-QTLs) were identified. In spite of it's inferiority of O. minuta for most of the traits studied, its alleles contributed positively to 57% of the QTLs. The other QTLs originated from either parent, IR71033 or Junambyeo. QTLs for phenotypically correlated traits were mostly detected on introgressed segments. Fourteen QTLs corresponded to QTLs reported earlier, indicating that these QTLs are stable across genetic backgrounds. Twenty-two QTLs controlling yield and its components had not been detected in previous QTL studies. Of these, thirteen consisted of potentially novel alleles from O. minuta. QTLs from O. minuta introgression could be new sources of natural variation for the genetic improvement of rice.

• 한국작물학회지
• /
• 제49권5호
• /
• pp.423-428
• /
• 2004

Soybean seeds contain high amounts of isoflavones that display biological effects and isoflavone content of soybean seed can vary by year, environment, and genotype. Objective of this study was to identify quantitative trait loci that underlie isoflavone content in soybean seeds. The study involved 85 $F_2$ populations derived from Korean soybean cultivar 'Kwangkyo' and wild type soybean 'IT182305' for QTL analysis associated with isoflavone content. Isoflavone content of seeds was determined by HPLC. The genetic map of 33 linkage groups with 207 markers was constructed. The linkage map spanned 2,607.5 cM across all 33 linkage groups. The average linkage distance between pair of markers among all linkage groups was 12.6 cM in Kosambi map units. Isoflavone content in $F_2$ generations varied in a fashion that suggested a continuous, polygenic inheritance. Eleven markers (4 RAPD, 3 SSR, 4 AFLP) were significantly associated with isoflavone content. Only two markers, Satt419 and CTCGAG3 had F-tests that were significant at P<0.01 in $F_2$ generation for isoflavone content. Interval mapping using the $F_2$ data revealed only two putative QTLs for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 3, which was near OPAG03c, explained $14\%$ variation for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 5, which was located near OPN14 accounted for $35.3\%$ variation for isoflavone content. Using both Map-Maker-QTL $(LOD{\geq}2.0)$ and single-factor analysis $(P{\leq}0.05)$, one marker, CTCGAG3 in linkage group 3 was associated with QTLs for isoflavone content. This information would then be used in identification of QTLs for isoflavone content with precision

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.32-32
• /
• 2017

To increase rice production, manipulating plant architecture, especially developing new high-yielding cultivars with erect leaves, is crucial in rice breeding programs. Leaf inclination angle determines the light extinction coefficient (k) of the canopy. Erect leaves increase light penetration into the canopy and enable dense plantings with a high leaf area index, thus increasing biomass production and grain yield. Because of erect leaves, the high-yielding indica rice cultivar 'Takanari' has smaller k during ripening than 'Koshihikari', a japonica cultivar with good eating quality. In our previous study, using chromosome segment substitution lines (CSSLs) derived from a cross between 'Takanari' and 'Koshihikari', we detected seven quantitative trait loci (QTLs) for leaf inclination angle on chromosomes 1 (two QTLs), 2, 3, 4, 7, and 12. In this study, we developed a near-isogenic line (NIL-3) carrying a 'Takanari' allele for increased leaf inclination angle on chromosome 3 in the 'Koshihikari' genetic background. We compared k, dry matter production, and grain yield of NIL-3 with those of 'Koshihikari' in the field from 2013 to 2016. NIL-3 had higher inclination angles of the flag, second, and third leaves at full heading and 3 (- 4) weeks after full heading and smaller k of the canopy at the ripening stage. Biomass at full heading and leaf area index at full heading and at harvest did not significantly differ between NIL-3 and 'Koshihikari'. However, biomass at harvest was significantly greater in NIL-3 than in 'Koshihikari' due to a higher net assimilation rate at the ripening stage. The photosynthetic rates of the flag and third leaves did not differ between NIL-3 and Koshihikari at ripening. Grain yield was higher in NIL-3 than 'Koshihikari'. Higher panicle number per square meter in NIL-3 contributed to the higher grain yield of NIL-3. We conclude that the QTL on chromosome 3 increases dry matter and grain production in rice by increasing leaf inclination angle.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.133-133
• /
• 2017

Lodging is one of the important constraints in rice production. The lodging destroys the canopy structure, and sharply reduces the capacity of photosynthetic rate and dry matter production. In cereal crops, stem lodging can be classified into two types: stem breaking type and stem bending type. To improve stem lodging resistance, it is important to reveal strong culm traits of superior lodging resistant varieties. There are large varietal differences in parameters associated with the bending moment at breaking (M) and flexural rigidity (FR). The indica variety Takanari possesses large M due to its large section modulus (SM) despite of its small bending stress (BS), while Takanari also has large FR due to its large secondary moment of inertia (SMI) and Young's modulus (YM). To identify quantitative trait loci (QTLs) and the corresponding genes associated with the parameters for M ($=SM{\times}BS$) and FR ($=SM{\times}YM$) should enable to develop lodging resistant varieties, efficiently. In order to identify QTLs for cell wall materials such as cellulose, hemicellulose and lignin associated with BS and YM, a set of Chromosome Segment of Substitution Lines (CSSLs) consisted of 37 lines with chromosome segments of Koshihikari in the genetic background of Takanari were used. Takanari had large M and small BS as compared with Koshihikari. The QTLs for BS were estimated on chromosomes 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11 and 12. Koshihikari alleles increased BS in these QTLs. Takanari had a large FR due to its large SMI and YM as compared with Koshihikari. The YM was increased by substitution of the Koshihikari chromosomal segments on chromosomes 2, 10 and 11. Other QTLs estimated on chromosomes 7 and 12 that Koshihikari alleles contributed to the decrease of YM. For lignin, only one major QTL for lignin density was detected on chromosome 11. Hollocellulose densities were increased by the substitution of Koshihikari segments on chromosomes 5 and 11. On the other hand, these were decreased on chromosomes 1 and 3 by substitution of Koshihikari segments. QTLs for cellulose density were estimated on chromosomes 1, 3 and 5 by substitution of Koshihikari segments. For hemicellulose, QTL on chromosome 3 showed that hemicellulose density decreased by the substitution of Koshihikari segment. However, hemicellulose densities on chromosomes 5, 8 and 11 showed the opposite effects. The QTLs for hemicellulose, cellulose, and hollocelulose densities identified on chromosome 5 overlapped with that for bending stress, indicating the positive effect of Koshihikari segment on increasing bending stress. These results suggest that some QTLs for the densities of cell wall materials contribute to increasing bending stress and Young's modulus, and could be utilized to improve the lodging resistance for both types of breaking and bending in rice varieties.

• 한국식품과학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.40-45
• /
• 2020

1996년 이후부터 현재까지 개발된 GM 작물은 520여종에 이르며, 미국, 브라질, 아르헨티나, 캐나다, 인도 등을 포함해 26개국에서 GM 작물을 재배하고 있다. 특히, 제1세대 GM 작물로 구분되는 제초제 내성 GM 작물은 전체 GM 작물의 67%를 차지하며, 그 중 제초제 glufosinate에 내성을 나타내는 pat 또는 bar 유전자를 지닌 작물은 44%를 차지한다. 하지만 GM 작물이 같은 형질을 지녔더라도 유전자의 기원, 식물의 종 및 개발자에 따라 그 유전자의 서열은 매우 가변적이기 때문에 이를 식별하기란 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 전체 GM 작물의 44%, 국내 승인 GM 작물의 약 53%를 차지하는 제초제 glufosinate 내성 유전자에 특이적이면서도 보편적인 마커를 개발하고자, 여러 GM 작물의 pat 또는 bar 유전자의 DNA 염기서열을 비교하여 PCR 프라이머를 개발하였으며, 이를 GM 작물 표준물질을 사용하여 검증하였다. 정성 및 정량적 PCR 실험을 통해 pat 유전자에 특이적인 PCR 프라이머를 개발하였다. 또한 pat과 bar 유전자를 동시에 검출 할 수 있는 PCR 프라이머도 개발하였으며, 정량적 PCR 분석을 통해 0.1% 함량의 수준까지도 검출 가능함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 수행 결과로 확인된 PCR 마커 및 분석법이 향후 GM 작물의 안전한 유통관리 및 GM 식품의 식품 안전관리를 위한 저비용 고효율적 검출방법으로 이용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.949-954
• /
• 2006

콩은 전 세계 시장의 48%를 차지하는 중요한 유료작물이다. 콩 종자를 구성하는 양적인 부분과 질적인 부분의 개선은 콩 육종 목표의 중요한 부분이다. 단백질함량과 종실의 크기는 두부와 콩나물의 질을 평가하는 중요한 특성이다. 따라서 본 연구는 콩에서 종실의 크기와 단백질 및 oil 함량을 조절하는 양적형질유전자좌(QTLs)를 확인하기 위하여 실시하였다. 시험재료로는 큰올콩과 신팔달콩을 교배한 후 $F_2$유래 $F_10$세대의 RIL을 이용하였으며, 이를 바탕으로 종실의 무게와 oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs를 탐색하였다. 종실의 무게와 단백질 및 oil 함량의 협의의 유전력은 각각 0.8과 0.78 및 0.71을 나타내었다. 종실의 무게와 관련된 QTLs는 연관군 F, I와 K의 세 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 단백질함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, H, I와 L의 다섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 그리고 oil 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, G, I, J와 N의 여섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E와 I에서 공통적으로 나타났다. 따라서 이들 주요 QTL은 콩 품종 육성과정에서 품질의 개선하기 위한 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.599-605
• /
• 2007

콩에서 종자의 수와 협의 수가 주된 수량구성요소이다. 그리고 육종의 주된 목표는 수량을 증가시키기 위한 요인들을 선발하는 것이다. 따라서 본 연구의 목적은 큰올콩과 신팔달콩의 $F_{10}$세대의 RIL계통을 이용하여 주당협수와 주당립수 및 협당립수를 조절하는 양적형질유전자좌(QTL)를 확인하는 것이다. 주당협수와 연관된 QTL은 개별 마커들과의 분산분석 결과, 연관군 F와 L에서 2개의 QTL을 탐색하였으며, 주당립수도 연관군 F와 L에서 2개의 QTL을 탐색하였다. 협당립수는 연관군 D1a와 D1b 및 F에서 3개의 QTL을 탐색하였다. 따라서 주당협수와 주당립수와 관련된 QTL 연관군 F와 L에서 공통으로 탐색되었는데, 이는 품종 육성과정에서 이들 형질과 관련한 선발 마커로서 활용 가치가 높은 것으로 판단된다.

• 한국육종학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.474-481
• /
• 2009

본 연구에서는 자포니카형인 '낙동'과 통일형인 '삼강' 조합의 DH 집단을 이용하여 식미를 결정하는 특성 중 하나인 호응집성과 미립의 이화학적 특성인 천립중, 장폭비, 아밀로즈 함량, 단백질 함량, 지질 함량 및 전분 함량 간 상관관계를 검정하였다. 또한 호응집성의 QTL을 분석하고, 각 QTL에 속하는 DNA marker와 DH 집단의 호응집성 및 품종별 호응집성 간 관계를 분석하였다. '삼강/낙동' DH 집단의 호응집성 범위는 35~94 mm로 비교적 넓은 범위의 변이를 나타내었고 양친의 범위를 벗어나는 초월분리현상을 나타내었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 호응집성은 미립의 이화학적특성 중 아밀로즈 함량과는 연으로 분류된 계통에서만 부의 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 지질 함량과는 중 및 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으나 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계를 나타내었다. 단백질 함량과는 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계, 중과 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으며, 전분 함량에서는 연으로 분류된 계통에서만 호응집성과 부의 상관관계를 나타내었다. 호응집성과 연관된 QTL은 4번(qgc4)과 11번(qgc11) 염색체에서 탐색되었으며 LOD score는 각각 3.1, 2.9를 나타내었고 두 QTL의 설명 가능한 표현형 변이는 23%로 비교적 크게 작용하고 있었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 gel의 길이가 긴 상위 10개 계통과 짧은 하위 10개 계통을 대상으로 QTL 연관 DNA marker와 호응집성간의 관계분석에서 S4026과 RM287은 gel의 길이와 연관성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
• /
• 제66권1호
• /
• pp.8-17
• /
• 2021

자포니카 벼의 저온 스트레스 내성 증진을 위하여, RIL 계통을 이용하여 저온 스트레스 내성 QTL을 탐색하였다. 이를 통하여 (1) 5, 9번 염색체에서 저온발아에 관련한 '기호벼' 유래 QTL, qLTG5와 qLTG9를 확인하였으며, 7, 9번 염색체에서 저온 발아속도에 관련한 '밀양23호' 및 '기호벼' 유래 QTL, qOGCV7, qOGCV9를 확인하였다. (2) Duncan 검정결과, 그룹VII [qLTG5+qLTG9 (qOGCV9)], 그룹VIII [qLTG5+qOGCV7+qLTG9 (qOGCV9)]의 계통들이 저온 스트레스에 내성이 있는 것으로 확인 되었다. (3) 최근 발표된 RIL 집단 담수내성 계통과 비교한 결과, 저온 스트레스에도 내성이 있으면서 담수발아에도 내성이 있는 것으로 확인된 총 2개의 유망 유전자원을 선발하였다. 본 연구의 결과를 통해 저온 및 혐기 관련 QTL의 집적은 벼의 저온에서의 발아 및 초기 입모율을 높여 저온스트레스 내성 개선에 도움이 되는 것으로 판단 되었으며, 선발된 유망 계통은 향후 직파재배 품종 육성에 유용한 유전자원으로 활용되어 직파재배의 안정성 증대에 기여할 것으로 기대된다.

• 동의신경정신과학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.115-140
• /
• 2024

Objectives: This study investigates the impact of M&L psychotherapy on an adolescent with anxiety disorders transitioning into adulthood, using a retrospective mixed-method approach. Methods: An adolescent with Diagnostic Statistical Manual of Mental Disorders (DSM)-5-diagnosed anxiety disorders underwent combined treatment with M&L psychotherapy and complex Korean medicine therapy over a period of approximately two years. Patient records tracked the diagnosis, treatments, and progress. In-depth interviews were also conducted. The study used a convergent parallel mixed-method approach, integrating quantitative analysis from psychological assessments, including the State-Trait Anxiety Inventory (STAI-X), the Core Seven Emotions Inventory-short form (CSEI-s), and the Minnesota Multiphasic Personality Inventory-2 (MMPI-2), with qualitative analyses of traditional Korean medicine counseling session notes, interviews, and other qualitative psychological assessments. Results: State anxiety decreased from 40 to 36, and trait anxiety decreased from 42 to 34. MMPI-2 L scale scores decreased slightly to 64T, whereas S scale scores increased to 62T, and FRS scores decreased to 70T from an initial score of 78T. Qualitative analysis revealed an increase in the MMPI-2 Es scale, identified as "subjectivity." Joy (喜) emerged as the highest emotional profile score in the CSEI-S. Scores for anger (怒), thought (思), fear (恐), and fright (驚) decreased, indicating improved negative emotions. Qualitatively, expressions of determination to "move forward" and "strengthen the mind" were noted, suggesting enhanced "lower danjeon (下丹田)." Conclusions: Integrating traditional Korean medicine treatment with M&L psychotherapy for a vulnerable adolescent with anxiety disorders demonstrated efficacy. Further research is warranted to substantiate the effectiveness of M&L psychotherapy and advocate for its wider adoption in mainstream practice.