• 한국육종학회지
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• 제51권4호
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• pp.318-325
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• 2019

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.

• 한국응용곤충학회지
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• 제62권4호
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• pp.227-243
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• 2023

The Asiatic pink stem borer, Sesamia inferens (Walker, 1856) (Lepidoptera: Noctuidae) is a pest that attacks rice stems. In this study, we estimated the annual generation of insect in several regions of the Republic of Korea. Adult trapping using a sex pheromone trap detected the occurrence of S. inferens adults in the three northernmost areas around 38° latitude and showed that the insect inhabits all of Korea. In most areas investigated, the seasons of the adult generations estimated using the single-sine degree-day model did not deviate from the corresponding observed seasons of adult occurrence. We estimated that the overwintering larvae hypothetically-estimated using the model could be originated from the last generation of adults. When larvae collected in paddy fields during the autumn season in a few middle and southern areas were reared at 25℃, ca. 70% of pupae did not show additional larval molting before their pupation. All larvae collected in early March in a southern area (Goseong, Gyeongsangnam-do) pupated without additional larval molting when reared at 25℃. Based on these results, we presumed that S. inferens could overwinter as mainly the last instar larval stage in the area. Taken together, we conclude that S. inferens primarily has two generations per year in areas around 38° latitude, and three generations in the areas between 35.3° and 37.3° latitude. In addition, approximately 35% of insects captured by the sex pheromone trap were species other than S. inferens, as determined by analyzing the nucleotide sequences of the cytochrome c oxidase 1 gene. These species were not morphologically misidentified as S. inferens.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권5호
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• pp.40.1-40.24
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• 2022

Mesenchymal stem cells (MSCs) are attractive alternatives to conventional anti-asthmatic drugs for severe asthma. Mechanisms underlying the anti-asthmatic effects of MSCs have not yet been elucidated. This study evaluated the anti-asthmatic effects of intravenously administered MSCs, focusing on macrophages and monocytes. Seven-week-old transgenic (Tg) mice with lung-specific overexpression of IL-13 were used to simulate chronic asthma. MSCs were intravenously administered four days before sampling. We examined changes in immune cell subpopulations, gene expression, and histological phenotypes. IL-13 Tg mice exhibited diverse features of chronic asthma, including severe type 2 inflammation, airway fibrosis, and mucus metaplasia. Intravenous administration of MSCs attenuated these asthmatic features just four days after a single treatment. MSC treatment significantly reduced SiglecF^-CD11c^-CD11b⁺ monocyte-derived macrophages (MoMs) and inhibited the polarization of MoMs into M2 macrophages, especially M2a and M2c. Furthermore, MSCs downregulated the excessive accumulation of Ly6c^- monocytes in the lungs. While an intravenous adoptive transfer of Ly6c^- monocytes promoted the infiltration of MoM and Th2 inflammation, that of MSC-exposed Ly6c^- monocytes did not. Ex vivo Ly6c^- MoMs upregulated M2-related genes, which were reduced by MSC treatment. Molecules secreted by Ly6c^- MoMs from IL-13 Tg mice lungs upregulated the expression of fibrosis-related genes in fibroblasts, which were also suppressed by MSC treatment. In conclusion, intravenously administered MSCs attenuate asthma phenotypes of chronic asthma by modulating macrophages. Identifying M2 macrophage subtypes revealed that exposure to MSCs transforms the phenotype and function of macrophages. We suggest that Ly6c^- monocytes could be a therapeutic target for asthma management.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권4호
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• pp.313-322
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• 2024

Mutations within the SCN5A gene, which encodes the α-subunit 5 (Na_V1.5) of the voltage-gated Na⁺ channel, have been linked to three distinct cardiac arrhythmia disorders: long QT syndrome type 3, Brugada syndrome (BrS), and cardiac conduction disorder. In this study, we have identified novel missense mutations (p.A385T/R504T) within SCN5A in a patient exhibiting overlap arrhythmia phenotypes. This study aims to elucidate the functional consequences of SCN5A mutants (p.A385T/R504T) to understand the clinical phenotypes. Whole-cell patch-clamp technique was used to analyze the Na_V1.5 current (I_Na) in HEK293 cells transfected with the wild-type and mutant SCN5A with or without SCN1B co-expression. The amplitude of I_Na was not altered in mutant SCN5A (p.A385T/R504T) alone. Furthermore, a rightward shift of the voltage-dependent inactivation and faster recovery from inactivation was observed, suggesting a gain-of-function state. Intriguingly, the co-expression of SCN1B with p.A385T/R504T revealed significant reduction of I_Na and slower recovery from inactivation, consistent with the loss-of-function in Na⁺ channels. The SCN1B dependent reduction of I_Na was also observed in a single mutation p.R504T, but p.A385T co-expressed with SCN1B showed no reduction. In contrast, the slower recovery from inactivation with SCN1B was observed in A385T while not in R504T. The expression of SCN1B is indispensable for the electrophysiological phenotype of BrS with the novel double mutations; p.A385T and p.R504T contributed to the slower recovery from inactivation and reduced current density of Na_V1.5, respectively.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.234-240
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• 2009

부산지역의 유흥업소 종사여성을 대상으로 HPV DNA chip 시험을 통하여 HPV 유병율 및 유전자형 분포를 조사하였다. 총 660건의 자궁경부도찰 검체로부터 258건(양성율 39.1%)이 검출되었으며, 20대에서 가장 높은 유병율을 나타내었다. 양성자의 유전자형 분포는 고위험군 유전자형의 경우 HPV-16 (15.9%), -53 (10.2%), -58 (7.7%), -18 (5.2%)순이었고, 저위험군 유전자형의 경우 HPV-70 (10.4%), -6 (4.1%), -11 Journal of Life Science 2009, Vol. 19. No. 2 239 (2.0%)순이었다. 특이하게 고위험군 감염여성의 분포비(62.0%)가 저위험군(14.7%) 및 고/저위험군 혼합감염(12.0%)보다 4배 가까이 높았다. 전체 양성자중 단일유형 감염자는 175건(67.8%)이고 혼합유형 감염자는 83건(32.2%)이었다. 본 연구 결과 밝혀진 부산지역 유흥업소 종사여성에서 많이 발견되는 HPV 유전자형 분포의 다양성은 국내 도입된 자궁경부암 예방백신의 효과 예측 및 국내 특성에 맞는 다가백신 개발의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.146-158
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• 2014

카멜리나(Camelina sativa)는 십자화과(Brassicaceae)에 속하는 유지작물이다. 카멜리나 종자에는 건물 중의 약 40%에 해당하는 저장 오일을 가지고 있고, 이러한 저장오일은 식품뿐만 아니라 산업재료로 이용이 가능하다. Microsomal delta-12 fatty acid desaturase2 (FAD2) 효소는 oleic acid를 linoleic acid로 전환시키는데, 종자 내 oleic acid의 함량 차이를 보이는 품종들에서 FAD2 유전자의 polymorphism이 보고되었다. 본 연구에서는 카멜리나(Camelina sativa L. 품종 CAME)에 존재하는 3개의 FAD2 유전자를 발달하는 종자로부터 분리하였다. 3개의 카멜리나 FAD2 유전자의 염기서열 및 아미노산 서열은 카멜리나 품종 Sunesone과 SRS933으로부터 확인된 FAD2 유전자들과 여러 단자엽 및 쌍자엽 식물의 FAD2 유전자들의 염기서열 및 아미노산 서열과 상동성을 비교하였다. FAD2 효소의 활성을 결정짓는다고 알려진 histidine motif (HECGHH, HRRHH 그리고 HVAHH)와 효소 활성에 영향을 주는 SNP (single nucleotide polymorphism) 마커라고 알려진 소수성 아미노산 계열인 valine 혹은 isoleucine이 3 개의 카멜리나 FAD2에서도 잘 보존되어 있음을 확인하였다. 세개의 카멜리나 FAD2 유전자들 중 CsFAD2-1의 경우 카멜리나의 발달하는 조직에서 전반적으로 높은 발현 양상을 보이는 반면 CsFAD2-2와 CsFAD2-3.1은 꽃과 발달하는 종자에서 특이적인 발현을 보였다. 애기장대 fad2-2 돌연변이체에 3개의 카멜리나 FAD2를 각각 도입한 형질전환 식물체의 종자에는 애기장대 fad2-2 돌연변이체 종자대비 oleic acid의 함량이 감소하고, linoleic acid 함량은 증가하는 표현형이 관찰되었다. 이러한 결과는 카멜리나로부터 분리된 3개의 FAD2가 효소로서 활성을 가지고 있다는 것을 의미한다. 더불어 분리된 카멜리나의 FAD2 유전자는 종자 오일 성분이 변화된 유지작물을 개발하는데 응용될 수 있을 것이다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.487-494
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• 2009

목적: 작은 크기의 재조합 단일사슬 항체는 빠른 혈중 제거율과 종양의 항체 집적율이 증가되는 등의 장점을 가지고 있다. 반면에 항체의 작은 크기는 방사성 또는 형광물질의 표지를 위한 킬레이터 결합에 중요한 아미노산 그룹의 감소를 의미하기도 한다. 본 연구에서는 단일사슬 lym-1 염기서열 C-말단에 lysine 아미노산 태그를 삽입하여 형광 물질의 직접표지 및 그 표지수율 증가를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 대장균 pET-22b (+) 벡터에 재조합 된 lysine 삽입 단일사슬 lym-1유전자는 대장균 BL21 (DE3)에 형질전환하여 발현하였다. 생산된 lysine lym-1 항체는 Ni-NTA 컬럽과 분자량 컬럼을 사용해 정제하였고. 단백질 전기 영동과 western blot을 통해 확인하였다. lysine lym-1 항체에 방사성 동위원소인 I-124, I-125, I-131 과 Tc-99m를 표지하여 그 수율을 확인하였으며 유세포계측기를 사용해 형광물질인 FITC가 직접표지된 라이신 lym-1 항체의 면역반응성을 사람의 버킷 림프종 세포주인 Raji 세포주에서 면역반응성을 확인하였다. 결과 Lysine도입 단일사슬 lym-1 항체는 두 과정의 정제를 통하여 획득하였으며 그 크기는 약 48 KDa이었고, 방사성동위원소인 I-124, I-125, I-131과 Tc-99m의 표지수율은 각각 >99%, >99%, >95%, >99%로 확인되었다. 유세포계측을 통한 lysine 도입 단일사슬 lym-1항체의 면역반응성은 기존의 단일사슬 lym-1항체와 유사함을 확인하였다. 결론: 재조합 lym-1 항체에 형광 물질을 직접 표지하기 위한 lysine 아미노산의 도입은 항체의 면역반응성 감소를 최소화 시키면서 직접표지 수율을 증가시킬 수 있는 유용한 방법임을 확인하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.119-126
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• 1987

사과나무 부란병균 병반상에서 검출된 비병원성 Valsa속 균의 비병원균 인자가 부란병균으로 전이되는지의 여부를 밝히기 위해서는 적당한 유전표식(遺傳標識)이 필요하므로 두 균종(菌種)에서 영양요구성 돌연변이주를 작출(作出)하기 위해 수행한 실험결과는 다음과 같이 요약된다. 본 균의 영양요구성 돌연변이주의 검출에 가장 적합한 합성배지로는 E. Parasitica의 연구에 사용되었던 최소배지 및 완전배지가 선발되었고 단집락형성용 배지로는 이 최소배지에 0.5%의 L-sorbose를 첨가한 것이 가장 좋았다. 단집락형성용 배지상에서 포자가 발아하기까지는 약 96시간이 소요되는 것으로 밝혀져 자외선 조사후 완전배지를 중층(重層), putative auxotrophs를 선발하기 위해서는 적어도 96시간 이상 야생형(野生型)을 지속적으로 제거해야 될 것으로 나타났다. 병포자 발아과정의 핵의 행동을 추적해 본 결과, 1차 핵분열이 일어나는데 소요되는 시간은 약 60시간으로 자외선 처리 후 photoreactivation에 의한 reversion을 최소화하기 위해서는 조사(照射) 후(後) 60시간(時間) 이상 암상태(暗狀態)에 보존해야 하는 것으로 나타났다. 적절한 자외선 조사방법(照射方法)을 선정하기 위하여 병포자현탁액에 조사(照射)하는 방법과 단집락형성용 배지에 포자를 도말하고 그 위에 자외선을 조사(照射)하는 방법(方法)을 비교 검정해 보았다. 병포자현탁액에 자외선을 조사(照射)한 방법에서는 130초에서 포자의 발아능력이 완전히 상실되었고 생존율이 0.1%에서 7%의 범위인 80초~120초 사이에서 putative auxotrophs를 선발할 수 있었다. 한편, 단집락형성용 배지상에 도말된 병표자에 자외선을 조사(照射)한 방법에서는 90초의 조사(照射)에서 포자의 발아능력이 완전히 상실되었고 50초 정도의 조사(照射)에서 가장 많은 수의 putative auxotrophs를 선발할 수 있었으며, 조사(照射)시간에 따른 포자생존율에 있어서 균주간에 큰 변이가 없는 후자의 방법이 우수한 것으로 나타났다. 본 실험에서 선발한 161개의 putative auxotrophs 중 10개의 영양요구성이 확인이 되었는데 nucleic acid base 요구성 4균주, amino acid 요구성 4균주 vitamine 요구성 2균주가 얻어졌다. 이들 영양요구성 돌연변이주의 병원성을 조사한 결과, 병원성이 상실된 것이 5균주, 약병원성 3균주, 여전히 강한 병원성을 유지하고 있는 것이 2균주로 나타났는데 약병원성 또는 강병원성을 나타낸 5균주중 nicotine 요구성인 AM513만 병반상에서 포자가 내장된 병자각을 형성하였고 여타의 균주는 포자형성능(胞子形成能)이 상실되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.189-204
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• 2019

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.

• 한국작물학회지
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• 제4권1호
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• pp.115-124
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• 1968

1. 양마의 섬유중 단일반응성 엽형 경색 엽병색 삭과색에 관한 제형질에 대하여 개개의 질적형질의 유전 및 그들의 연소를 연구하였다. 량적형질의 유전은 통계유전학적방법을 이용하여 유전인자분석을 하였다. 또 이들 양적형질의 질적형질과의 연소 및 양적형질상호간의 연소를 조사하여 얻어진 지견을 응용하여 선발의 효과를 높이려고 하였다. 2. 본실험에는 양마의 품종 Dashkent, G38F-1의 1교잡을 사용하였다. Dshkent는 우리나라 재래품종으로 경색은 녹색이고 열핵엽형 녹색엽병색 개화일수는 10시간 단일처리하에서 106.9222일이고 호외 포장조건에서 105.8234일이었고 개체당 섬유중은 26.4922 gr였다. G38F-1은 Guatemala에서 도입하여 계통선발된 품종로서 적색경 수원엽형 적색엽병색 개화일수는 10시간단일처리하에서 62.3784일이고 호외포장조건에서 148.8921일였고 개체당 섬유중은 37.1591 gr.였다. 본교잡에 사용된 실험재료는 P, $P_2$, $F_2$, $F_2$, $BC_1$,($F_2$ ${\times}$ Dashkent), $BC_2$($F_2$ ${\times}$ G38F-1)의 각집단이며 1965년 수원작물시험장 포장에 재식하였다. 3. 엽형 엽병색 경색 삭과색 등 제형질의 유전은 수원엽형 녹색엽병 녹색경 녹색삭과등의 제인자가 단인자로서 그의 대립형질인 열각엽형 적색엽병 적색경 황색삭과에 대하여 각각 열성으로서 3:1의 Mendel성단순분리비를 나타내었다. 또 $F_1$과 열성형질과의 여교잡은 각각 1:1의 분리비가 인정되었다. 엽병색(G)과 엽형유전자(L)와의 조환가는 11.9565의 상인연소현상을 보였다. 삭과색(Y) 경색(R) 유전자간에는 어느것이나 연소현상이 보이지 않았다. 4. 단일반응성의 변이는 연소적이며 우성은 거의 인정되지 않았고 인자간의 상호작용도 인정되지 않았으며 상가적 유전을 보였다. 광의와 협의의 유전력은 각각 89.50%로서 실용적으로 대단히 높은 것으로 생각되었으며 단일반응성에 관여하는 유전자수는 2대의 인자로 추정하였고 다시 양친의 유전자형을 aabb AABB라고 측정하여 각인자의 작용가는 11.136일로 산출되었고 분해법에 의한 유전분석결과 유전자형의 관찰빈도분포와 이론빈도분포는 서로 잘 적합되었다. 단일반응성에 있어서 유전력이 대단히 높았으므로 비교적 초기세대에서 본 형질의 선발이 가능할 것 같았다. 5. 단일반응성과 엽형 및 엽병색 유전자와의 사이에 $F_2$, $BC_1$ 및 $BC_2$에서 각각 유의적인 상관관계를 볼 수 있었으므로 이들 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상단일반응성 유전자와의 사이에 연소군이 인정된다. 6. 섬유중 유전자와 엽병색 및 엽형유전자와의 사이에 $F_2$$BC_1$ 및 $BC_2$에서 각각 유의적 상관관계를 볼 수 있었으므로 이를 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상 섬유중 유전자와의 사이에 연소군이 인정된다. 7. 경장 경경 개화일수와 주당섬유중의 유전상관과 표현형상관에 있어서 전반적으로 표현형상관보다도 유전상관의 절대치가 크게되는 경향을 나타내었으며 식물체의 크기에 가장 밀접한 관계가 있는 경장 개화일수와 섬유중 형질상호간의 상관이 높은 치를 보였다. 8. 이상의 유전분석 결과 엽형 및 엽병색과 단일반응성경장 섬유중 형질간에는 연소 혹은 다면발현(pleiotropic effect)이 관여하는 것으로 이해하드라도 대과없는 것으로 생각되었고 양마에 있어서 고섬유중을 위한 선발은 엽병색 및 경장의 선발과 엽형 및 개화일수로서 선발을 함께 하면 그 효율이 높아질 것으로 믿어졌다.