• 농업과학연구
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• 제49권3호
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• pp.431-440
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• 2022

Hanwoo cattle are a unique and historical breed in Korea that have been genetically improved and maintained by the national evaluation and selection system. The aim of this study was to provide information that can help improve the accuracy of the estimated breeding values in Hanwoo cattle by showing the difference between the imputation reference chip platforms of genomic data and the scaling factor of the genetic relationship matrix (GRM). In this study, nine sets of data were compared that consisted of 3 reference platforms each with 3 different scaling factors (-0.5, 0 and 0.5). The evaluation was performed using MTG2.0 with nine different GRMs for the same number of genotyped animals, pedigree, and phenotype data. A five multi-trait model was used for the evaluation in this study which is the same model used in the national evaluation system. Our results show that the Hanwoo custom v1 platform is the best option for all traits, providing a mean accuracy improvement by 0.1 - 0.3%. In the case of the scaling factor, regardless of the imputation chip platform, a setting of -1 resulted in a better accuracy increased by 0.5 to 1.6% compared to the other scaling factors. In conclusion, this study revealed that Hanwoo custom v1 used as the imputation reference chip platform and a scaling factor of -0.5 can improve the accuracy of the estimated breeding value in the Hanwoo population. This information could help to improve the current evaluation system.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권1호
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• pp.1-11
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• 2022

Fusarium culmorum is one of the most important causal agents of root rot of wheat. In this study, 10 F. culmorum isolates were collected from farms located in five agro-ecological regions of Morocco. These were used to challenge 20 durum wheat genotypes via artificial inoculation of plant roots under controlled conditions. The isolate virulence was determined by three traits (roots browning index, stem browning index, and severity of root rot). An alpha-lattice design with three replicates was used, and the resulting ANOVA revealed a significant (P < 0.01) effect of isolate (I), genotype (G), and G × I interaction. A total of four response types were observed (R, MR, MS, and S) revealing that different genes in both the pathogen and the host were activated in 53% of interactions. Most genotypes were susceptible to eight or more isolates, while the Moroccan cultivar Marouan was reported resistant to three isolates and moderately resistant to three others. Similarly, the Australian breeding line SSD1479-117 was reported resistant to two isolates and moderately resistant to four others. The ICARDA elites Icaverve, Berghisyr, Berghisyr2, Amina, and Icaverve2 were identified as moderately resistant. Principal component analysis based on the genotypes responses defined two major clusters and two sub-clusters for the 10 F. culmorum isolates. Isolate Fc9 collected in Khemis Zemamra was the most virulent while isolate Fc3 collected in Haj-Kaddour was the least virulent. This work provides initial results for the discovery of differential reactions between the durum lines and isolates and the identification of novel sources of resistance.

• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.832-838
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• 2024

Objective: The use of molecular genetic methods in pig breeding can significantly increase the efficiency of breeding and breeding work. We applied the F_st (fixsacion index) method, the main focus of the work was on the search for common options related to the number of born piglets and the weight of born piglets, since today the urgent task is to prevent a decrease in the weight of piglets at birth while maintaining high fertility of sows. Methods: One approach is to scan the genome, followed by an assessment of Fst and identification of selectively selected regions. We chose Large White sows (n = 237) with the same conditions of keeping and feeding. The data were collected from the sows across three farrowing. For genotyping, we used GeneSeek GGP Porcine HD Genomic Profiler v1, which included 68,516 single nucleotide polymorphisms evenly distributed with an average spacing of 25 kb (Illumina Inc, San Diego, CA, USA). Results: Based on the results of the Fst analysis, 724 variants representing selection signals for the signs BALWT, BALWT1, NBA, and TNB (weight of piglets born alive, average weight of the 1st piglets born alive, total number born alive, total number born). At the same time, 18 common variants have been identified that are potential markers for both the number of piglets at birth and the weight of piglets at birth, which is extremely important for breeding work to improve reproductive characteristics in sows. Conclusion: Our work resulted in identification of variants associated with the reproductive characteristics of pigs. Moreover, we identified, variants which are potential markers for both the number of piglets at birth and the weight of piglets at birth, which is extremely important for breeding work to improve reproductive performance in sows.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.190-199
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• 2023

Date palm (Phoenix dactylifera L.: Arecaceae) is a dioecious species where only female trees bear fruits. In their natural state, date palms produce dates once a year. However, in Thailand, some trees were observed to produce dates during the off-season, despite no variations in morphology. The availability of such off-season fruits can significantly increase their market value. Interestingly, most female off-season date palms investigated in this study were obtained through micropropagation. Hence, there is an urgent need for genetic markers to distinguish female offseason flowering plantlets within tissue culture systems. In this study, we aimed to develop random amplification of polymorphic DNA-sequence characterized amplified region (RAPD-SCAR) markers for the identification of female off-season flowering date palms cultivated in Thailand. A total of 160 random decamer primers were employed to screen for specific RAPD markers in off-season flowering male and female populations. Out of these, only one primer, OPN-02, generated distinct genomic DNA patterns in female off-season flowering (FOFdp) individuals compared to female seasonal flowering genotypes. Based on the RAPD-specific sequence, specific SCAR primers denoted as FOFdpF and FOFdpR were developed. These SCAR primers amplified a single 517-bp DNA fragment, predominantly found in off-season flowering populations, with an accuracy rate of 60%. These findings underscore the potential of SCAR marker technology for tracking offseason flowering in date palms. Notably, a BLAST analysis revealed a substantial similarity between the SCAR marker sequence and the transcript variant mRNA from Phoenix dactylifera encoding the SET DOMAIN GROUP 40 protein. In Arabidopsis, this protein is involved in the epigenetic regulation of flowering time. The genetic potential of the off-season flowering traits warrants further elucidation.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.487-492
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• 2006

본 연구는 우군의 일일 유량에 대한 비유형질의 특성을 분석하고자 하였으며 공시된 젖소는 농촌진흥청 축산연구소에서 사육된 착유우로서 2005년 11월부터 2006년 4월까지 1일 2회 착유를 하는 우군의 자료를 이용하였다. 시험축은 하나의 우군으로 동일한 사양조건에 의하여 관리된 종모우 66두를 가지는 착유우 154두에서 수집된 기록 12,561개를 분석하였다. 공시축의 평균유기는 139.7일, 평균산차는 1.9산, 착유당 평균유량 13kg을 나타내었다. 평균 비유속도는 최고 비유속도의 64% 수준으로 측정되었다. 비유지속시간, 최고비유속도, 평균비유속도, 착유당 평균유량에 대하여 오후 착유 보다 오전 착유가 높게 나타났고, 산차간에서는 비유지속시간을 제외하고 산차증가와 함께 증가하는 경향이었다. 비유지속시간, 최고비유속도, 평균비유속도 및 착유당 평균 유량에 대한 유전력은 각 0.49, 0.70, 0.58, 0.36으로 비교적 높게 추정되었다. 한편 비유지속시간과 비유속도간에는 부의 유전상관이, 비유지속시간과 착유당 유량간에는 정의 상관이, 최고비유속도에 대한 평균비유 속도(0.87)와 착유당 유량(0.23)은 정의 상관을 보였고, 평균비유속도와 착유당 유량간(0.30)에도 정의 유전상관을 보였다. 결론적으로 비유속도는 유량과 함께 증가하였으나 비유지속시간과는 부의 관계를 보였으나 보다 의미 있는 유전적 특성을 파악하기 위하여 더 많은 두수를 이용한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권5호
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• pp.317-321
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• 2012

본 연구는 당대검정 한우 4,681두와 후대검정 한우 4,442두의 자료를 이용하여 한우 일당증체량을 통한 성장 특성과 유전력을 추정하고, 도체형질과의 유전상관을 알아보고자 수행하였다. 당대검정우에서 구한 6~9개월령, 9~12개월령, 6~12개월령 일당증체량의 평균과 표준편차는 각각 $1.04{\pm}0.16$ kg, $1.11{\pm}0.17$ kg, $1.07{\pm}0.11$ kg이었으며, 6~9개월령과 9~12개월령, 6~9개월령과 6~12개월령, 9~12개월령과 6~12개월령 일당증체량의 표현형 상관이 각각 -0.03, 0.66, 0.65였다. 후대검정우에서 구한 6~12개월령 일당증체량과 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 표현형 상관은 각각 0.446, 0.199, 0.0266 및 0.045였다. 6~12개월령 일당증체량, 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 유전력은 각각 0.251, 0.298, 0.424, 0.503 및 0.626이었으며, 6~12개월령 일당증체량과 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 유전상관은 각각 0.606, 0.292, -0.095 및 -0.007이었다. 본 연구로부터 일당증체량에 대한 개량으로 도체 중, 등심단면적 및 등지방두께에 대한 개량이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제62권2호
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• pp.143-148
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• 2017

콩의 성숙 종실에 들어 있는 stachyose 및 raffinose 성분은 난소화성당으로 콩이나 콩 제품의 품질, 영양가치 및 가공적성을 저하시키는 것으로 알려져 있다. Stachyose 및 raffinose의 함량이 낮은 육종계통들의 농업적 형질을 평가하여 용도별 난소화성당의 함량이 낮은 콩 품종 육성을 위한 자료를 얻기 위하여 본 실험이 진행되었으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 7개의 모본을 이용하여 난소화성당의 함량이 낮은 10개의 $F_6$ 선발 계통은 포장 평가에서 초장, 종피색, 백립중, 성숙기, 수량, 도복등 농업형질에서 다양한 차이를 보였다. 2. 883-1 선발 계통은 백립중이 14.3 g으로 수확기가 9월 21일로 조숙이며 도복이 강하여 난소화성당 저함량 조생 소립품종 육성을 위한 중간모본으로 적당하였다. 3. 백립중이 20-26 g 범위의 중립인 5개의 계통(15A1, 15D1, RS-5, RS-64, RS-70)중에서 RS-5 계통은 백립중이 20.1 g 정도이며 종자상태가 매우 우수하고 도복에 강하여 난소화성당의 함량이 낮은 중립콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다. 4. 난소화성당의 함량이 낮아 품질 및 기능성이 우수한 장류용콩 품종 육성을 위한 중간 모본으로 14G20 선발계통은 도복이 강하며 수량성이 매우 높고 백립중이 29.7 g 정도의 대립이었다. 5. 검정종피와 녹색자엽을 가진 RS-21 계통은 도복이 강하며, 수량성이 매우 높고 백립중이 28.7 g 정도의 대립으로, 난소화성당의 함량이 낮은 특수용콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권4호
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• pp.325-332
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• 2011

본 연구는 도체 평가형질인 도체중, 등지방두께, 등심면적 및 근내지방도에 대한 유전모수 및 한우 암소 번식우의 육종가 추정에서 사육농가가 미치는 영향력을 파악하기 위하여 실시하였다. 자료는 강원도 평창군내 한우 사육농가에서 비육 출하한 거세우의 도체성적과 거세우의 혈통 자료를 이용하였으며 유전분석은 다음과 같은 3개의 모델을 적용하여 실시하였다. 모델 1은 도축장소-도축년도-도축월을 동기우 그룹으로 형성한 고정효과로 그리고 상가적 개체 유전 효과를 임의 효과로 포함시켰고, 모델 2는 모델 1에 사육농가의 효과를 임의 효과로 추가하였으며, 모델 3은 모델 1에 사육농가의 효과를 고정효과로 추가하였다. 각 모델을 적용해서 실시한 분석결과를 비교해보면 모델 1에 비해 사육농가의 효과를 포함한 모델 2나 모델 3에서 모든 형질의 유전력 추정치가 작았는데 특히 도체중의 경우 모델 1에서의 유전력이 0.23, 모델 2에서의 유전력이 0.15, 모델 3에서의 유전력이 0.18로 사육농가효과를 포함한 모델에서 유전력 크기의 감소가 더 심했으며, 사육농가를 포함한 모델 2나 모델 3의 최대우도 값(maximum log Likelihood)은 도체중에서 각각 -44629.70과 -43956.12, 등지방두께에서 각각 -22939.43과 22687.18, 등심 면적에서 각각 29370.39와 29016.19, 근내지방도에서 각각 -11678.12와 -11591.64로 사육농가를 포함하지 않은 모델 1에서 각각의 우도함수 값 -44900.86 (도체중), -23055.71 (등지방두께), -29438.26 (등심면적), -11750.38 (근내지방도) 보다 더 컸고, 사육농가의 효과를 임의효과로 적합시킨 모델 2에서 사육농가의 분산은 형질에 따라 최대 18% (도체중)에서 최하 4% (등심면적)의 범위로 추정되었다. 그리고 거세우 어미 전체의 육종가를 이용하여 추정한 육종가의 모델 간 순위 상관 계수와 모델 1로 추정한 육종가에 근거하여 상위 10%와 하위 10%에 해당하는 암소를 각각 선발하고 선발된 집단 내에서 추정된 각 형질들의 모델 간 순위 상관계수를 추정한 결과 상위 10% 그룹내에서 형질별로 모델간 상관 계수는 0.57에서 0.95의 범위였고, 하위 10% 그룹 내에서 0.68에서 0.95의 범위였는데 이것은 육종가 추정에 적용된 모델에 따라 육종가 순위에 차이가 발생할 수 있음을 보여준다. 이러한 결과들은 한우 암소의 도체형질 개량을 위한 목적으로 육종가를 추정할 때 분석모형에 사육농가의 효과를 포함시켜야 함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.854-862
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• 2013

포유류 중 돼지의 척추 중 요추, 흉추의 수는 고정되지 않은 형질로 개체간의 차이를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 제주재래흑돼지와 Landrace, 두 품종 간 $F_2$ 교배집단에서 경추 수, 흉추 수, 요추 수, 척추 수 등 체형관련 형질과 도체형질의 상관관계를 살펴보기 위해 수행되었다. 세 축군 모두 경추 수의 변이는 나타나지 않았으나, 흉추 수, 요추 수, 척추 수는 상이한 양상을 보였다. 도체형질의 성적과 요추 수만이 세 축군들 사이에서 통계적인 유의성을 나타내지 않았고(p>0.05), 도체중, 육색, 근내지방도, 등심단면적, 등지방두께, 도체장, 흉추수, 척추 수 등은 통계적인 유의성을 나타내었다(p<0.05). 제주재래흑돼지는 흉추 수 14-16 개, 요추 수 5-6 개, 척추 수 27-29 개의 범위, Landrace는 흉추 수 15-16 개, 요추 수 5-7 개, 전체 척추 수 28-29 개, $F_2$ 교배집단은 흉추 수 14-17, 요추 수 5-7 개, 전체 척추 수 27-30 개로 확인되었다. $F_2$ 교배집단에서 흉추 수와 척추 수의 증가는 도체중, 도체장, 등지방두께의 평균이 유의적으로 다른 양상을 보인다(p<0.05). 또한 척추 수의 증가는 요추 수의 증가보다 흉추 수의 증가에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 흉추 수 및 척추 수의 증가가 등지방두께를 점점 두껍게 만들기는 하지만, 도체중과 도체장 등 경제성을 결정하는 핵심적인 도체형질을 향상시킨다는 점은 추후 제주재래흑돼지나 Landrace 품종을 활용한 양돈산업에서 체형개선을 통한 생산성 증가를 유발할 수 있는 좋은 전략이 될 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.904-910
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• 2016

가축의 경제형질은 대부분 복합형질 상태이며, 많은 유전자와 생물대사회로에 의해 조절된다. 시스템 생물학은 생명현상을 하나의 복합체로 가정하고, 형질에 관여하는 유전자들에 대한 기능적 관계를 분석하는 학문이다. 유전자 네트워크는 시스템 생물학의 하나의 연구분야로써, 유전자 기능의 상관관계를 지도화하여 오믹스 데이터를 통합 분석하여 해석한다. 유전자 네트워크는 단백질-단백질 상호작용, 공발현, 조절인자, 유전자형 기반으로 다양한 유전자의 기능적 상호작용을 표현할 수 있다. 또한, 네트워크를 구성하기 위해서는 유전자 간 연결 정도에 가중치를 두거나, 인접한 유전자 수 계산 등의 네트워크 토폴로지 알고리즘이 적용된다. 가축에서는 이러한 연구가 단형질에 대한 유전자 발현, 단백질 상호작용 등에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 유전자 공발현 네트워크와 단백질-단백질 상호작용 네트워크 분석법을 확립하고 소의 102개 경제형질에 대하여 유전자 네트워크 분석 결과에 대한 데이터베이스를 구축하였다. 102개의 경제형질은 Animal Trait Ontology (ATO) 명명법에 의하여 분류하여 제공하였다. 각 형질에 포함된 유전자 리스트는 Animal QTL database에서 제공하는 양적유전형질좌위의 물리적 위치에 존재하는 유전자군을 추출하였다. 유전자 공발현 네트워크는 R의 WGCNA 패키지를 활용하였으며, 단백질-단백질 상호작용 네트워크는 Human Protein Reference Database에서 사람과 소의 orthologous group에 포함된 유전자를 대상으로 단백질 상호작용 관계를 규명하였다. 네트워크 분석 결과는 관계형 테이블로 구축하였으며, 구축한 데이터베이스를 관련 연구진에게 공유하기 위하여 웹 기반의 유전자 네트워크 가시화 시스템을 구현하였다(http://www.nabc.go.kr/cg). 웹 데이터베이스 구현을 위하여 Ontle 프로그램을 활용하여 다양한 방식으로 유전자 네트워크 가시화 작업을 수행하였다. 이 시스템을 통하여 사용자는 관련 형질의 후보 유전자군 탐색, 유전자 네트워크 분석 결과, 유전자 사이의 기능적 연결관계를 손쉽게 살펴볼 수 있게 될 것이다.