• 제목/요약/키워드: Seed set

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수박 엘리트 계통의 GBS를 통한 마커이용 육종용 SNP 마커 개발 (Development of an SNP set for marker-assisted breeding based on the genotyping-by-sequencing of elite inbred lines in watermelon)

  • 이준우;손병구;최영환;강점순;이용재;제병일;박영훈
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권3호
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    • pp.242-249
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    • 2018
  • 본 연구는 국내 육종 회사에서 개발된 수박(Citrullus lanatus L.) 우량 육성계통 20종을 대상으로 Genotyping-by-sequencing(GBS) 분석을 통해 품종식별, 순도검정, 그리고 마커이용여교잡(Marker-assisted backcross, MABC)용 SNP 세트를 개발하고자 수행되었다. GBS 분석 결과 총 1,100,000천개 raw read 중 77%가 수박 유전체에 mapping되었으며 평균 mapping region은 약 4,000 Kb로 2.3%의 genome coverage를 보였다. Filtering을 통해 평균 depth 31.57의 SNP 총 2,670개를 얻었으며, 20개 계통에 대한 이들의 Polymorphic information content(PIC) 값의 범위는 0.1 ~ 0.38 였다. 이 중 PIC 값이0.3이상이며 각 염색체 별로 5개씩 균등히 분포된 SNP 총 55개를 최종 선발하였다. 사용된 20개 계통의 유연관계분석을 위해 선발된 55개 SNP를 기반으로 한 주성분 분석(Principle component analysis, PCA) 결과 주성분 1 (52%)과 주성분 2 (11%)를 기준으로 4개의 그룹으로 분류 되었으며 각 계통 간 유전자형에 따른 뚜렷한 식별이 가능하였다. 계층적 군집화(Hierarchical clustering) 분석에서도PCA에서와 유사한 분류양상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 SNP 세트는 적용 가능성이 검증된 20개 계통뿐 만 아니라 향후 다양한 수박 육종소재 및 품종에 대한 품종식별, F1 순도검정 및 MABC에 활용될 수 있으리라 기대된다.

근적외분광분석기를 이용한 검정콩 안토시아닌의 함량 분석 (Development of Prediction Model by NIRS for Anthocyanin Contents in Black Colored Soybean)

  • 김용호;안형균;이은섭;김희동
    • 한국작물학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.15-20
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    • 2008
  • 검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 색소별 함량을 비파괴적으로 신속하게 분석하기 위하여 NIRS(근적외선 분광분석기)를 이용한 모델을 개발하였다. 재료는 검정콩 유전자원 300 계통을 사용하였으며, HPLC에서 분석된 종피의 안토시아닌 함량치를 NIRS 스펙트럼에 적용시킨 후 검량식을 작성하였다. NIRS의 검량식을 몇 가지 방법에 의하여 비교 분석한 결과 1차미분된 스펙트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares)를 이용한 회귀식에 이용하는 것이 가장 적합하였다. HPLC를 이용한 유전자원들의 성분 함량과 NIRS에서 도출된 검량식과의 상관계수는 C3G, D3G 및 Pt3G가 각각 0.952, 0.936과 0.833을 나타내었다. 이들 검량식은 validation file에서도 C3G와 D3G는 0.897, 0.849의 높은 상관을 보였으며, 이는 NIRS를 이용하여 검정콩의 안토시아닌 함량을 신속하게 분석할 수 있음을 나타내는 것으로 판단되었다.

완도지역 붉가시나무의 개화특성과 종실생산 (Flowering Characteristics and Acorn Production of Quercus auta Thunb. in Wando Island, Korea)

  • 박인협;김소담;박종원;채경석;김갑태;엄태원
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.326-330
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    • 2014
  • 완도수목원내 백운로 상부의 붉가시나무림을 대상으로 붉가시나무의 개화특성과 종실생산을 조사하였다. 개화특성은 개화기인 5월에 평균 흉고직경급에 속하는 임목 중 개화가 충실한 임목 3주의 표본목을 선정 벌목하여 조사하였다. 종실생산은 $20m{\times}25m$ 방형구 8개를 설정하고, 가로 1m, 세로 1m, 높이 1.5m의 종자트랩을 방형구당 3개씩 총 24개 설치하여 조사하였다. 암꽃의 모지당 잎과 화서의 수, 수꽃의 모지당 화서의 수는 수관 상, 중, 하부간 유의적인 차이는 없었으나 수관 상부에서 하부로 갈수록 감소하는 경향이었다. 임목당 암꽃 수는 5,025개이었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 60.3%, 28.4%, 11.3% 분포하고 있었다. 임목당 수꽃의 화서 수는 7,063개이었으며 수관 상, 중, 하부에 각각 51.6%, 26.5%, 21.9% 분포하고 있었다. 종자트랩 24개 전체의 종실생산량은 947립/$24m^2$이었으며, 건전, 충해, 부후, 쭉정이 종실의 구성비는 각각 11.0%, 61.9%, 25.1%, 2.0%이었다. 월별 전체 종실량은 8, 9, 10, 11, 12월에 각각 240립/$24m^2$, 632립/$24m^2$, 56립/$24m^2$, 17립/$24m^2$, 2립/$24m^2$이었다. 건전 종실이 없는 12월을 제외한 8, 9, 10, 11월에 낙하된 건전 종실의 평균 길이는 각각 15.5mm, 16.5mm, 20.9mm, 19.1mm, 평균 지름은 각각 11.1mm, 10.6mm, 13.8mm, 10.8mm, 평균 무게는 각각 0.84g, 0.66g, 1.87g, 1.36g이었다. 붉가시나무는 9월에 종실 낙하량이 가장 많으며, 종실의 크기와 무게는 10월에 낙하한 종실이 최대치를 보였다.

홍화씨 분말 및 키토산의 사료 내 첨가가 종란 생산성 및 후기 난각질에 미치는 영향 (Effects of Dietary Safflower Seed Powder and Chitosan on Hatching Egg Production and Eggshell Quality in Aged Egg-type Breeder Hens)

  • 김은집;신승철;유선종;안병기;강창원
    • 한국가금학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-24
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    • 2006
  • 본 연구는 종계사료 내 홍화씨 및 키토산의 첨가 급여가 산란종계에서 종란 생산성 및 후기 난각질 강화에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행하였다. 54주령 Hy-Line Brown 산란종계 암탉 400수와 수탉 40수를 공시하여 Ca을 3.5%로 수준으로 함유한 실험사료(대조구)에 홍화씨 분말을 0.25% 및 0.50% 수준으로 첨가하거나 키토산을 0.10% 및 0.20% 수준으로 첨가한 총 5개의 실험사료(4반복)를 6주간 급여하였다. 사료섭취량 및 난생산성에서는 처리간에 차이가 없었으나, 종란율은 대조구에 비해 홍화씨 분말 및 키토산을 첨가한 모든 실험구에서 첨가 수준과 관계없이 유의하게 증가하였다(P<0.05). 평균 난각 강도는 홍화씨 분말 및 키토산 첨가에 의해 유의하게 개선되었으며(P<0.01), 난각 두께는 키토산 첨가구가 대조구에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다(P<0.01). 수정율 및 입란대 부화율은 대조구에 비해 키토산 첨가구에서 유의하게 개선되는 결과가 관찰되었다. (P<0.01). 경골 파쇄강도는 처리간에 큰 차이가 없었으나, 경골 내 Ca 및 P 함량은 대조구에 비해 홍화씨 분말 0.5% 첨가구와 키토산 첨가구(T3 및 T4)에서 유의하게 증가하였다. (P<0.01). 혈중 estrogen, calcitonin 및 PTH 등 호르몬 농도에서는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 상기의 결과로부터 산란종계의 후기 난각질 및 생산성의 개선을 위해서는 사료 내 홍화씨 및 키토산과 같은 Ca의 이용성에 영향을 미치는 성분을 적절히 활용함으로써 후기 난각질과 부화율의 개선을 통해 종란 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

생태복원용 식물종 선정을 위한 지표의 중요도·우선순위 (Importance and Priority of Indicators for Selection of Plant Species for Ecological Restoration)

  • 성정원;신현탁;유승봉;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.327-337
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    • 2022
  • 생태복원은 생태계의 건강성과 지속성에 있어 생물다양성의 손실을 막을 수 있는 좋은 수단으로 인식되어 있으나 식물종 선정에 관한 환경, 생리·생태요인, 복원목표 설정 등 종합이고 객관적인 기준점이 없어 실행에 옮기는데 애로사항이 있다. 이에 전문가 그룹의 의견을 종합하는 델파이 기법을 활용하여 생태복원용 식물종을 선정하는데 필요한 평가지표를 개발하였다. 생태복원 등의 전문가를 대상으로 2회에 걸쳐 38부의 설문조사를 시행하여, 복원 대상지를 내륙과 도서 지역으로 나눠 평가지표의 중요도와 우선순위를 분석했다. 중요도 분석 결과, '자생식물'이라는 평가지표가 내륙과 도서 지역에서 모두 평균 4.9로 가장 높았다. 다음 '종자확보', '증식', 활착률' 순으로 높았다. 내륙의 지표우선순위는 '자생식물', '출현빈도', '활착율', '분포범위', '종자확보'로 도서 지역은 '자생식물', '활착율', '출현빈도', '분포범위', '내성' 순으로 나타났다. 중요도와 우선순위 분석을 수행한 결과 '내륙의 중요도 평균값은 4.1, 우선순위 2.9로 도서지역은 중요도 평균값은 4.2, 우선순위 2.9로 기준을 설정하였다. 생태복원용 식물종 선정의 중요도와 우선순위는 '자생식물'이 중요도와 우선순위가 가장 높은 것으로 나타났다. 다음은 '종자확보', '활착율', '지형', '증식', '내성', '토양조건', '생육특성', '천이초기', '분포범위', '출현빈도', '발아율'이 중요도와 우선순위가 낮은 하위 그룹으로 분류되었다. 가장 낮은 지표는 '천이 최종단계', '천이장기', '천이중기', '뿌리', '번식', '토양', '성상', '기술', '경관', '기후', '발아율'로 구분되었다. 이에, 생태복원용 식물종 선정을 위해 객관적 검증을 통한 생태복원용 자생식물 종 선정을 위한 평가지표로 복원사업에 활용되기를 기대한다.

$CO_2$농도 및 온도 증가가 한국특산식물 섬자리공의 식물계절학 및 번식생태학적 특성 변화에 미치는 영향 (Effects of Elevated $CO_2$ Concentration and Increased Temperature on the Change of the Phenological and Reproductive characteristics of Phytolocca insularis, a Korea endemic plant)

  • 신동훈;김해란;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 지구온난화에 따른 온도상승은 식물의 생식생장 시기 및 생식기관 생산량에 영향을 미친다. 본 실험은 한국특산식물인 섬자리공을 대상으로 대조구(야외조건)와 처리구(700~800ppm $CO_2$, 온도 $2^{\circ}C$상승)를 구분하여 2010년 3월부터 2011년 4월까지 14개월 동안 생식생장단계에서의 식물계절학을 관찰하고, 생식기관 생산량을 측정하였다. 개엽시기, 꽃대 형성시기, 개화시기, 열매형성시기 그리고 열매성숙시기는 처리구가 대조구보다 6~20일 빨랐다. 결실율, 줄기당 열매수, 줄기당 열매무게, 줄기당 종자무게, 줄기당 종자수는 대조구가 처리구 보다 모두 높았다. 줄기당 꽃대수, 영양기관은 차이가 없었다. 이러한 결과는 지구온난화가 되면 섬자리공은 영양기관이 영향을 받지 않지만, 개엽, 개화, 성숙이 일찍 되고, 번식에 결정적인 요인인 열매 생산등은 감소하게 되어 결과적으로 식물번식에 부정적임을 의미한다.

참깨의 이면교잡에 의한 유한형 양적형질 유전분석 (Genetic Analysis of Quantitative Trait for Flowering Habits by Diallel Crosses in Sesame)

  • 오명규;박기훈;신문식;김보경;천상욱;김영두;정진일;하기용;이영만
    • 한국작물학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.442-446
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    • 2003
  • 참깨는 무한화서로 영양생장과 생식생장을 동시에 하는 특성 때문에 생육후기 상위부 꼬투리의 등숙 불량에 의해 수량감소 및 품질 저하를 초래하여 고품질 다수성 참깨 품종 육성의 큰 난제가 되어왔다. 본 연구는 참깨 고등숙 양질 다수성 품종을 육성의 기초자료를 얻기 위하여 유한형 2품종, 무한형 2품종 및 반유한형 1품종에 대해 이면교잡을 통하여 생육형 및 품종간 양적형질들의 유전분석을 실시하여 이들의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 이면교배 유전분석결과 개화기간, 등숙기간, 경장, 주당삭수, 주당분지수 및 등숙율 등 주로 수량에 관련된 형질들에서 비대립유전자의 상호작용이 존재함이 인정되었다. 2. 분산-공분산의 회귀식이 개화기간, 등숙율은 원점을 통과하여 완전우성을 보였으나 경장, 주당삭수 및 분지수는 원점 위를 통과하여 부분우성을 보였다. 3. 경장, 분지수는 상가적 효과가 우성효과와 거의 비슷하였으며, 개화기간은 우성효과가 상가적 효과보다 컸다. 4. 광의의 유전력은 개화기간, 경장, 주당삭수 와 분지수에서 0.91-0.99로 높았으나, 협의의 유전력은 개화기간, 삭장,등숙율 및 천립중은 0.18-0.34로 낮았고, 경장주당삭수와 분지수는 0.77-0.81로 광의의 유전력과 협의의 유전력간에 차이가 적었다.

효율적인 이동물체 분할과 고속 추적 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Effective Moving Object Segmentation and Fast Tracking Algorithm)

  • 조영석;이주신
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권3호
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    • pp.359-368
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    • 2002
  • 본 논문에서는 매칭 에러 영상과 이동벡터를 이용한 효율적인 이동물체 외곽선 검출 알고리즘과 부분외곽선 정보를 이용한 이동물체 고속 추적 알고리즘을 제안하였다. 이동물체의 외곽선 검출은 watershed 알고리즘을 기반으로 확률분포함수를 적용하여 seed 영역을 생성하고 seed 영역을 확장하여 이동물체의 윤곽선을 검출한 다음 이동벡터를 이용하여 최종 외곽선을 추출한다. 외곽선 중 일부를 특징으로 하여 이동물체를 추적하는 알고리즘을 사용하였다. 이동물체 초기 특징 벡터는 이동물체의 외곽선 영역 중 상하좌우의 외곽선 일부분을 특징벡터로 정한다. 다음은 추적단계로 이전 프레임에서 얻은 특징벡터를 이용하여 현재 프레임에서 이동물체의 추적을 수행하였다. 실제영상에 대하여 제안된 알고리즘으로 이동물체추적 모의 실험을 수행한 결과 기존 능동 윤곽선 추적알고리즘은 물체 외곽선 전체를 추적하기 때문에 물체의 외곽선 길이에 따라 처리시간이 변화하지만 제안된 알고리즘은 이동물체의 외곽선 영역을 특징정보로 하여 추적하기 때문에 추적 연산이 간단하였다. 고속이동벡터를 추출 BMA 연산은 기존 알고리즘 보다 연산량이 약 39% 감소였고, 이동 물체 외곽선 검출 알고리즘은 과분할 문제점이 발생하지 않았으며, 상하 좌우 외곽선 정보를 이용하여 이동물체를 추적한 결과 추적오차는 특징벡터의 크기가 $(15\times{5)}$일 때 검색오차가 4 화소 이하로 양호하게 나타났다.

Microsatellite 마커를 이용한 딸기 품종의 DNA Profile Database 구축 (Construction of DNA Profile Data Base of Strawberry Cultivars Using Microsatellite Markers)

  • 홍지화;최근진;권용삼
    • 원예과학기술지
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    • 제32권6호
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    • pp.853-863
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    • 2014
  • 국내외에서 재배되고 있는 딸기 100품종의 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위하여 다형성이 높은 microsatellite 마커의 선정과 유전적 유사도 분석을 통한 품종식별력 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 딸기 21품종을 274개의 microsatellite 마커로 검정하여 반복 재현성이 높은 25개의 다형성이 높은 마커를 선정하였다. 이들 마커와 국내외에서 재배되고 있는 딸기 100품종을 검정하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 7.50개로 나타났고, 3-13개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값은 마커의 유전자형에 따라 0.333-0.841 범위에 속하였으며 평균값도 0.706으로 높게 나타났다. Microsatellite 마커의 대립유전자를 이용하여 딸기 100 품종에 대한 계통도를 작성하였을 때 품종 육성의 계보 및 육성 지역에 따라 7개의 그룹으로 크게 나누어졌으며 2품종을 제외한 98품종이 microsatellite 마커의 유전자형에 의해 식별이 되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 딸기 품종별 DNA profile 데이터베이스는 품종보호 출원 품종의 재배심사 및 품종진위성과 관련된 종자분쟁을 해결하는 수단으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

녹두 기계수확을 위한 남부지역 파종적기 (Proper Seeding Time for Mechanical Harvesting in Mungbean)

  • 김동관;최진경;정병준;손동모;천상욱;김경호
    • 한국작물학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • 녹두는 생리적 특성과 재배지역의 기상조건 등에 따라 여러 번 수확해야한다. 한국에서는 일반적으로 6월에 파종하여 $3{\sim}4$회 가량 수확하므로 녹두 재배면적이 급격히 감소하고 있다. 따라서 한국 남부지역의 기상조건에 맞는 기계수확 재배기술을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 남부지역에서 기계수확을 위한 최적 파종기는 7월 20일 경 이었다. 7월 15일 경에 파종하였을 때는 2회 수확해야 하므로 기계수확이 불가능하였다. 7월 25일 이후 파종하였을 때는 기계수확이 가능하였으나 성숙기간이 길어지고 수량이 적었다. 그러므로 한국에서는 남부지역 7월 20일 기준으로 중부지역은 이전에 남부해안지역은 이후에 파종하면 녹두 기계수확이 가능할 것으로 보아진다. 한국에 가장 많이 보급된 금성녹두와 어울녹두 중에 어울녹두가 기계수확 재배에 적합한 품종이었다. 즉 어울녹두는 금성녹두에 비해 경장이 길고 착협고가 높아 기계수확에 유리할 뿐만 아니라 수량이 많았다.