• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권1호
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• pp.1-6
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• 2011

연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$ 및 $2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제16권1호
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• pp.18-20
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• 1998

본 실험은 RAPD (random amplified polymorphic DNA)를 이용하여 국내에서 육성된 13개 품종의 고구마 (Ipomoea batatas)를 대상으로 유연관계분류 및 품종구분 가능성을 탐색하였다. RAPD를 이용하여 고구마 품종을 비가중산술법(UPGMA)으로 3개의 그룹표로 분류할 수 있었는데 그룹 I은 '충승 100호'로, 그룹 II는 '은미', '생미', '수원147호'와 '율미', 그룹 III는 '홍미', '진미', '관동95', '선미', '원미', '신율미', '증미', '풍미'로 나뉘어졌다. RAPD를 이용한 분류 결과는 대체로 육성모부본의 유전자형과 일치함을 나타내고 있고, 상이한 점은 영양계의 변이에 의한 것으로 추측된다, 앞으로 이러한 marker system을 이용하여 육종시 조기에 원하는 형질을 갖는 계통을 선별할 수 있을 것이며 이에 따라 다양한 고구마 품종의 육종프로그램과 품종판별에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.339-344
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• 2004

콩에서 경장과 연관된 DNA 표지인자를 개발하여 품종육성에 활용함으로서 육종효율 증진에 기여하고자 수행하였다. 본 시험은 육성된 큰올콩과 신팔달콩의 RIL 계통 및 SSR marker를 이용하여 유전자지도를 작성하고, 이를 바탕으로 경장과 관련된 양적형질 유전자좌(QTt)를 탐색하였다. 시험재료로 이용된 큰올콩과 신팔달콩은 경장이 각각 30.57 cm와 49.75 cm로 매우 큰 차이를 보였다. 경장과 연관된 QTL은 개별마커들과의 분산분석 결과, 연관군 F, J, N 및 O에서 전체변이의 37.83%를 설명할 수 있는 4개의 QTL을 탐색하였다. 특히, 연관군 J와 O에서 각각 14.25%와 10.68%를 설명할 수 있는 주요 QTL을 확인하였다. 따라서 경장 관련 QTL중 연관군 J와 O에서 확인된 주요 QTL은 품종 육성과정에서 경장 관련 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권3호
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• pp.482-487
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• 2019

Background: The mixed-cultivation of different Panax ginseng cultivars can cause adverse effects on stability of yield and quality. K-1 is a superior cultivar with good root shape and stronger disease resistance. DNA markers mined from functional genes are clearly desirable for K-1, as they may associate with major traits and can be used for marker-assisted selection to maintain the high quality of Korean ginseng. Methods: Five genes encoding pathogenesis-related (PR) proteins of P. ginseng were amplified and compared for polymorphism mining. Primary, secondary, and tertiary structures of PR5 protein were analyzed by ExPASy-ProtParam, PSSpred, and I-TASSER methods, respectively. A coding single nucleotide polymorphism (SNP)-based specific primer was designed for K-1 by introducing a destabilizing mismatch within the 3' end. Allele-specific polymerase chain reaction (PCR) and real-time allele-specific PCR assays were conducted for molecular discrimination of K-1 from other cultivars and landraces. Results: A coding SNP leading to the modification of amino acid residue from aspartic acid to asparagine was exploited in PR5 gene of K-1 cultivar. Bioinformatics analysis showed that the modification of amino acid residue changed the secondary and tertiary structures of the PR5 protein. Primer KSR was designed for specific discrimination of K-1 from other ginseng cultivars and landraces. The developed real-time allele-specific PCR assay enabled easier automation and accurate genotyping of K-1 from a large number of ginseng samples. Conclusion: The SNP marker and the developed real-time allele-specific PCR assay will be useful not only for marker-assisted selection of K-1 cultivar but also for quality control in breeding and seed programs of P. ginseng.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제26권3_4호
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• pp.493-500
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• 2008

In this paper, we first construct a mathematical model for tagSNP selection based on LD measure $r^2$, then aiming at this kind of model, we develop an efficient algorithm, which is called approximate greedy algorithm. This algorithm is able to make up the disadvantage of the greedy algorithm for tagSNP selection. The key improvement of our approximate algorithm over greedy algorithm lies in that it adds local replacement(or local search) into the greedy search, tagSNP is replaced with the other SNP having greater similarity degree with it, and the local replacement is performed several times for a tagSNP so that it can improve the tagSNP set of the local precinct, thereby improve tagSNP set of whole precinct. The computational results prove that our approximate greedy algorithm can always find more efficient solutions than greedy algorithm, and improve the tagSNP set of whole precinct indeed.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제26권2호
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• pp.79-89
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• 2019

Classification models pertaining to receiver operating characteristic (ROC) curve analysis have been extended from univariate to multivariate setup by linearly combining available multiple markers. One such classification model is the multivariate ROC curve analysis. However, not all markers contribute in a real scenario and may mask the contribution of other markers in classifying the individuals/objects. This paper addresses this issue by developing an algorithm that helps in identifying the important markers that are significant and true contributors. The proposed variable selection framework is supported by real datasets and a simulation study, it is shown to provide insight about the individual marker's significance in providing a classifier rule/linear combination with good extent of classification.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1659-1665
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• 2011

감귤류 중 수술이 퇴화되어 웅성불임형질을 나타내는 '청견' 품종에 정상적인 수술의 형태를 가진 웅성가임인 '진귤' 품종을 교배하여 150개체의 $F_1$ 집단을 구축하여 수술이 퇴화되는 개체와 정상인 개체를 분리하였다. 분리된 F1 개체들을 사용하여 SRAP 기법과 집단 분리 분석법(BSA)을 조합하여 웅성 가임 연관 마커 개발에 활용하였다. $F_1$ 집단 내 150개체 중 66개체가 퇴화 수술을 갖고 있으며 웅성 가임성과 웅성 불임성의 분리비는 1:1이며 $x^2$ 값은 2.16(p=0.05)이었다. 197개의 SRAP 프라이머 조합들 중 웅성가임 특이밴드를 형성하는 3개의 SRAP 프라이머 조합(F4/R27, F39/R60, 및 F15/R37)을 선발하였으며, 이 중 F39/R60 프라이머에 특이적으로 증폭하는 DNA단편의 염기서열을 기본으로 하여 새롭게 작성한 양방향 프라이머 조합 중 웅성 가임 계통에서만 약 1.4 Kb의 특이밴드를 증폭하는 프라이머 조합, pMS 33U/pMS 1462L를 선발하여 SCAR 마커를 개발 하였다. 이러한 결과는 개발된 SCAR 마커로 무핵성 계통들의 육종 선발에 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.101-106
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• 2008

To identify inheritance of clubroot disease resistance genes in Chinese cabbage, seedling tests of $BC_1P_1,\;BC_1P_2$, and $F_2$ populations derived from $F_1$ hybrid(var. CR Saerona) using single spore isolate(race 4 identified with William's differential host) from Plasmodiophora brassciae were conducted. Resistance(R) and susceptible(S) plants segregated to 1:0 in backcross to the resistant parent. The $F_2$ population segregated in a 3(R):1(S) ratio. This result implied that the resistance of clubroot disease is controlled by a single dominant gene to the race 4 of P. brassicae in CR Saerona. To develop DNA markers linked to clubroot resistance genes, 185 plants of CR Saerona among $F_2$ populations were used. A total of 300 arbitrary decamer was applied to $F_2$ population using BSARAPD(Bulked segregant analysis-Randomly amplified polymorphic DNA). One RAPD marker linked to clubroot resistance gene in CR Saerona($OPJ_{1100}$) was identified. This marker was 3.1 cM in distance from resistance gene in $F_2$ population. This marker may be useful for a marker-assisted selection(MAS) and gene pyramiding of the clubroot disease resistant gene in Chinese cabbage breeding programs.

• 한국균학회지
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• 제25권3호통권82호
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• pp.191-201
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• 1997

유전자의 삽입에 의해 발생하는 C. parasitica의 돌연변이체중 mycovirus에 감염된 것과 같이 색소와 포자를 적게 형성하는 균주(HSM1)를 선발하였다. 선발된 균주는 형태학적 병징외에도 laccase효소의 역가와 같은 생화학적 그리고 표지 유전자들을 통해 분자 생물학적인 특징도 virus에 감염된 균주와 동일한 특징을 나타냈다. HSM1에서 돌연변이가 일어날 부위를 cloning하여 조사한 결과, 유전자 삽입 부위는 C. parasitica의 두 유전자(Cpg2와Cpg3)의 사이(intergenic space)이며 유전자의 삽입 결과, HSM1에서 Cpg2의 발현이 오히려 증가됨이 관찰되었고, 나아가 이와 같은 현상은 mycovirus 감염 균주(UEP1)에서도 일어나고 있음을 확인하였다.

• Plant Resources
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• 제7권3호
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• pp.187-194
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• 2004

Sequence-tagged site (STS) markers tightly linked to the bacterial leaf blight (BLB) resistance genes, xa5, xa13 and Xa21, were used in this study. A survey was conducted to find polymorphisms between the resistant and susceptible germplasm in rice. 500 of Korean varieties and 100 of landraces were evaluated in this study. STS marker, RG207 was used to having xa5 resistance gene of rice germplasm. 27 varieties of Korean germplasm showed resistant for xa5 gene. The RG136 an xa-13 marker resulted in a single band of approximately 1kb in all the rice accessions studied. In order to detect polymorphism, digestion of the polymerase chain reaction (PCR) product was performed using a restriction enzyme Hinf Ⅰ. The resistant lines resulted in two bands 0.5kb on digestion with Hinf Ⅰ, while the same enzyme did not digest the PCR product of susceptible lines. No polymorphism was detected in Korean varieties and landraces, indicating that they probably do not contain xa13 gene. pTA248 an Xa-21 marker detected a band of 1kb in the resistant lines and bands of either 750bp or 700bp in the susceptible lines. Among germplasm tested, there are no varieties and landraces with Xa21 resistant gene. The results of the germplasm survey will be useful for the selection of parents in breeding programs aimed at transferring these bacterial blight resistance genes from one varietal background to another.