벼 아종간 재조합 자식 집단에서 아종특이적 마커간 연관

진중현,강문수,고희종 한국작물학회 2005 한국작물학회 학술발표대회 논문집 Vol.2005 No.-

벼 아종간 잡종불임 관련 양적형질 유전자좌와 이상분리와의 관계

진중현,추상호,강문수,조혜리,고희중 한국작물학회 2005 한국작물학회 학술발표대회 논문집 Vol.2005 No.-

Identification of QTLs for hybrid fertility in inter-subspecific crosses of rice (Oryza sativa L.)

진중현,추상호,Wenzhu Jiang,Young-Il Cho,Reflinur Basyirin,Darshan S. Brar,고희종 한국유전학회 2011 Genes & Genomics Vol.33 No.1

Two subspecies in rice, japonica and indica, have their own ecotypic traits. However, reproductive barriers such as spikelet sterility in hybrid progenies between subspecies have been an obstacle in breeding programs for combining desirable traits from both subspecies through inter-subspecific hybridization. The 166 F_9 RILs and two BC_1F_(1s)’ were analyzed for spikelet and pollen fertility with the parents and F_1 between Dasanbyeo (DS, indica) / TR22183 (TR, japonica). A frame map was constructed using a total of 218 polymorphic STS and SSR markers. In both BC1F1s’ of DS//DS/TR and TR//DS/TR, clusters of significant QTLs for spikelet and pollen fertility were identified on the short arm of chromosome 5 and chromosome 8. Nine and ten digenic epistatic interactions for DS//DS/TR and TR//DS//TR were identified,respectively. HF-QTLs were detected at the similar position with subspecies-specific markers and segregation distortion loci, implying that HF-QTLs might be associated with the differentiation of indica and japonica. Hybrid fertility/sterility and its relationship with other traits are discussed in relation to the reproductive barriers between subspecies of rice.

Numerical simulation of trailed vortex alleviation through chipped wingtip shapes

진중현,오세종,이관중 대한기계학회 2014 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.28 No.9

The shedding of strong vortices generated during take-off and landing poses serious hazards for the following aircraft. To circumventthe vortex wake hazard, a chipped wingtip shape was suggested, and a series of numerical simulations were conducted to verify the conceptualvalidity of such shape. Numerical simulation was performed by using the incompressible Navier–Stokes solverwiththe pressurebasedsemi-implicit method for pressure linked equations algorithm. The Reynolds stressmodel was employed to evaluatethe turbulenceeffects.The trailed vortices ofthe chipped wingtip shapeswerefound to be more dissipative than those of thebaseline wingtip shape. Thecounter-rotating vortices produced by the chipped wingtip shape can weaken the primary wingtip vortex strength in the far field. Regardlessof the slightly increasing the drag, the chipped wingtip shape can successfully mitigate the tangential velocity of the vortices. Thesetypes of wingtip shapes had various design parameters, such as the aspect ratio, spacing, and area of each chip. Systematic numericalsimulations were conducted to evaluate the effect of these parameters.According to the parametric study results, the aspect ratio wassensitive to the increase in the drag coefficient, and the area was susceptible to the moment coefficient. Evidently, a trade-off relationshipexisted between the tangential velocity reduction and the drag increase.

Identification of Subspecies-specific STS Markers and Their Association with Segregation Distortion in Rice (Oryza sativa L.)

진중현,김정희,Wenzhu Jiang,Sang-Ho Chu,우미옥,Longzhi Han,Darshan Brar,고희종 한국작물학회 2007 Journal of crop science and biotechnology Vol.10 No.3

Two subspecies, japonica and indica, have been reported in rice, which differ in several ecotypic traits. However, reproductive barriers in hybrid progenies between subspecies have been major obstacles in breeding programs using inter-subspecific hybridization. As the first step to elucidate the reproductive barriers, we developed subspecies-specific (SS) STS markers in this study. A total of 765 STS primers were designed through comparing DNA sequences at every 2~3cM interval between japonica and indica rices, which are available at Web DBs such as IRGSP, NCBI, TIGR, and GRAMENE, and tested for subspecies-specificity using 15 indica and 15 japonica varieties of diverse origin. Of them, 67 STS markers were identified as SS STS markers and their subspecies-specificity scores were estimated. The SS markers were dispersed throughout the genome along chromosomes. Of them, 64 SS markers were mapped on an RIL population derived from a Dasanbyeo (indica) / TR22183 (japonica) cross. Genomic inclination of RILs was evaluated based on the genotyping with different types of markers. Association test between markers and segregation distortion revealed that segregation distortion might not be the cause of generating SS markers. The SS markers will be applicable to estimate the genomic inclination of varieties or lines and to study the differentiation of indica and japonica, and ultimately to breed true hybrid rice varieties in which desirable characters from both subspecies are recombined.

벼에서 아종간 특이적인 DNA 마커 선발

진중현,고희종 한국작물학회 2000 한국작물학회 학술발표대회 논문집 Vol.2000 No.1

글로벌 벼연구협력체계 소개와 제언

진중현,이재성,추상호 한국국제농업개발학회 2013 韓國國際農業開發學會誌 Vol.25 No.2

본 논문에서 2011년 출범한 글로벌벼연구협력체계(GRiSP: Global Rice Science Partnership)의 개관과 연구내용을 기술하고, 우리나라의 GRiSP 참여 및 기여, 그리고 전망에 대해 제안하였다. 1. GRiSP는 벼 신품종, 신기술을 통한 생산성 증대, 지속가능하고 효율적인 쌀농업생산계체 확립, 그리고 정보전달 매커니즘을 통한 각 쌀 생산 영역의 균형성과 효율성 증대를 목표로 하며, 각 6개의 주제(theme)에 총 26개의 성과관리체계(product line: PL)를 두고 있다. 2. 2013년 현재47개국 903개의 연구기관이 GRiSP에 참여하고 있으며, 참여기관별 비중은 정부기관 및 출연연구소 (43.6%), 선진연구소 및 학계(25.9%), 시민단체(16.6%), 기업(12.5%), CGIAR(1.4%) 순이다. 3. GRiSP는 다국적 또는 지역적으로 특화되어 있는 다양한 컨소시움 또는 네트워크를 포함하며, 각각은 품종보급, 쌀의 품질과 영양개선, 벼 유전자원의 표현형 또는 유전자 기능 연구, 지속가능농업 기술, 생물공학 등을 공유한다. 4. GRiSP의 핵심기관인 IRRI의 2010-2011년 주요연구재원은, CGIAR(25.3%), 빌앤멜린다게이츠 재단(24.5%), 미국(8.0%), 일본(7.5%) 등을 들 수 있다. 5. 한국의 농촌진흥청은 지난 50년 간 IRRI와 긴밀히 연구협력을 해왔으며, 품종 및 재배기술 개발, 유전자원관련 연구등 총 49개의 연구주제가 GRiSP 연구성과관리체계에 대응될 수 있고, 현재 3개에 과제에 한국이 참여하고 있다. GRiSP의연구 내용 중 우리나라의 참여가 요구되는 전망 있는 분야로는 (1) 분자육종을 이용한 신품종 개발, (2) ICT와 쌀농업의결합, (3) 국제협력체계의 구축, (4) 농업에서의 여성의 역할,그리고 (5) 쌀농업의 후학 양성과 농업정책적 기여 등을 제안해 볼 수 있다. The Global Rice Science Partnership (GRiSP) is a partnership coordinated by six research-for-development organizations that brings together over 900 partners from the academic (223), public (394), private (113), and civil society (150) sectors with a stake in the rice development sector. GRiSP was launched in 2011 to pursue the following objectives: (1) increasing rice productivity and value, (2) fostering sustainable rice-based production systems, and (3) improving efficiency and equity of the rice sector. To accomplish those goals, GRiSP has organized and managed 26 product lines (PL) under 6 themes, and a total of 903 organizations from 47 counties are participating in a global GRiSP. The major focal regions of GRiSP are South Asia (31%), Southeast Asia (17%), and Africa (15%) in terms of the number of organizations. In GRiSP, various networks or consortia on a regional and global scale are linked to implement variety diffusion, improving rice quality and nutrition, research on phenotyping and gene function, and sustainable agriculture. As one of the core organizations in GRiSP, IRRI is principally funded by the CGIAR centers/consortium, Bill & Melinda Gates Foundation, the U.S., Japan, etc. RDA in Korea and IRRI have maintained a partnership for 50 years in various areas such as improving varieties, developing cultivation techniques, and studying rice germplasm. However, only three projects are directly linked with the current GRiSP program structure. In this paper, five prospective areas in additional GRiSP programs are suggested for their high value, especially for Korea: (1) developing varieties through molecular breeding, (2) combining ICT and agriculture, (3) establishing an international cooperation system, (4) studying gender roles in agriculture, and (5) training younger researchers for the rice sector and contributing to agricultural policy.

국제벼연구소의 고효율 분자육종 시스템 개발 동향

진중현 ( Joong Hyoun Chin ) 한국국제농업개발학회 2015 韓國國際農業開發學會誌 Vol.27 No.5

본 논문은 국제벼연구소(International Rice Research Institute:IRRI)의 분자육종체계의 현황을 살펴보고, 국제적으로 시장중심의 육종체계로 변화함에 따라, 새로운 분자마커 이용 육종법이 갖추어야 할 조건에 대해 논하였다. 벼에 있어서 신품종 개량을 위한 분자생물학의 도움을 받는분자육종법은 재해 및 병충해 저항성과 수량 및 품질 제고에전반적으로 활용되고 있으며, 관련 계통 및 품종이 속속 개발되고 있다. 국제벼연구소는 기후변화 및 자원부족에 대응하면서도 수량과 품질의 저하가 없는 쌀 품종을 개발하기 위해, 분자육종법을 적극 활용하고 있다. 지역적으로 시장구조별로 특화시킨 품종개발프로필(VDP)을 개발하고, 그에 맞는 형질을 발굴하여, 빠르게 우수형질에 도입하기 위해서 분자표지를 이용한 육종이 활용될 수 있다. 각 형질은 유전적으로 우수하고 분명한 효과를 보이는 것으로서, 분자마커는 해당 형질에 강하게 연관되어야 유용하다. 성공적인 분자표지육종법을 위해서, 고효율 유전분석법, 생장촉진 및 세대촉진법, 연관마커 신속 설계 및 분석, 중간계통의 효율적인 표현형 검정법 개발이 필수적이다. 최근에는 차세대유전체분석법 (NGS)의 발달로 저렴하게 계통의 유전체 분석이 용이해졌고, 이를 위해서 생물정보학과 유전체학의 도움을 받는 유전체선발법이 개발되었다. 향후 성공적인 대량 신속 계통육성을 위한 분자육종법의 도입을 위해 필요한 기술과 연구 제목을 제안하면, (1) 경제적가치평가 기술과 합리적 효과 판정의 적용 (2) 체계적인 기본식물 관리, (3) 온실 및 농장 전산화, (4) 계통육성시스템과 유전분석시스템의 일체화, (5) 유전분석 비용의 경제화, (6) 대량 형질 및 유전자 추출 연구, (7) 다형질간 상호작용 연구,(8) 세대촉진법, (9) 육종가를 위한 결정지원소프트웨어 개발,(10) 집단개량 및 집단선발법의 체계화, 그리고 (11) 인위적 변이 기술과의 접목 등이다. 분자육종법을 이용한 품종개량의 개발이익은 경제사회적으로 그 효과가 적절히 평가될 때만이 궁극적으로 소비자와 농민에게 이익을 제공하는 의미를 갖게 될 것이다. In rice breeding, the molecular breeding techniques utilizing the tools developed in molecular biology has been applied to the modern variety development pipelines especially targeting abiotic and biotic stress resistance as well as yield increase and quality improvement. International Rice Research Institute is developing variety and trait development pipelines with throughput molecular marker application system. The major target traits exploited from natural variations are for climate change and resource deficiency resilience. IRRI’s breeding system is more focusing to the varieties meeting the market’s or consumer’s needs. The market-oriented breeding asks the development of variety development profiles for each target region and market sector. The target traits and the acceptable ranges of them should be determined. For the rapid development, the molecular markers linked with the target traits should be developed. High-throughput genotyping system using single nucleotide type natural variations is currently available and its business is operated for the rice development quickly and efficiently at IRRI. Recently, the Next Generation Sequencing technology was employed to develop genomics-assisted breeding system. Molecular marker chipsets with QTL/gene-specific foreground markers designed from the studies on allelic variations of the target traits and recombinant markers should be designed for each development step and parental difference. Rapid growth and generation advancement techniques, base population management, easy crossing system, laboratory information management system, rapid marker development, breeding decision tool development, and the efficient screening system for the developed breeding lines are the most considerable components for the successful system. Researches on the interactions among the traits, mass gene and QTL exploration, combination with induced mutation techniques, advanced population development methods will support decisions to design a molecular breeding program. To drag more concerns on molecular breeding techniques, the cost of genetic analysis and marker development and the impact of the products should be economically assessed.

잣피 추출물들의 항산화 및 항염증에 미치는 영향

진중현(Joong Hyun Jin),권한올(Han Ol Kwon),하예진(Yejin Ha),허석현(Seok Hyun Heo),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.9

본 연구에서는 잣피 열수, 20% 주정, 50% 주정 추출물들이 항염증과 항산화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 ABTS 항산화능과 SOD, CAT, GPx 항산화 효소, NO의 분비량, 염증성 cytokine의 분비량을 살펴보고자 하였다. 잣피 열수, 20% 주정, 50% 주정 추출물 중 20% 주정 추출물이 항산화능, 항산화 효소 활성 증가, NO의 분비량 감소, 염증성 cytokine 분비량을 감소시켜 염증반응과 항산화 반응에 도움을 주어 내부에서 생성된 활성산소종과 외부로부터 침입한 미생물, 감염된 세포나 종양세포 등을 효과적으로 제거할 수 있을 것이라 예상할 수 있었다. 이는 염증뿐만 아니라 면역반응에서도 영향을 미칠 것이라 생각되며 염증조절 및 항산화 반응에 긍정적인 변화를 보였으므로 추후 염증 조절제로서 기능성 식품의 상업화에 기초 자료가 되어 국내 기능성 소재로서의 개발 가능성을 기대할 수 있다. The present study examined the anti-inflammatory and anti-oxidative effects of Pinus koraiensis (PK) cone shell extracts in vitro. Anti-inflammatory and anti-oxidative effects of PK cone shell extracted with hot water, 20% ethanol (EtOH), or 50% EtOH were examined using 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging assay, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) activites, as well as nitric oxide (NO) and anti-inflammatory cytokine measurements. The 20% EtOH extract of the PK cone shell decreased the NO and inflammatory cytokines secretion, and increased the ABTS radical scavenging, SOD, CAT, and GPx activities. This indicates that the 20% EtOH extract of the PK cone shell would be helpful in inflammation and oxidation systems. Therefore, the 20% EtOH extract of PK cone shell has great potential as a useful health food.

연구논문 : 사회과학; 글로벌 벼연구협력체계 소개와 제언

진중현 ( Joong Hyoun Chin ),이재성 ( Jae Sung Lee ),추상호 ( Sang Ho Chu ) 한국국제농업개발학회 2013 韓國國際農業開發學會誌 Vol.25 No.2

본 논문에서 2011년 출범한 글로벌벼연구협력체계(GRiSP: Global Rice Science Partnership)의 개관과 연구내용을 기술하고, 우리나라의 GRiSP 참여 및 기여, 그리고 전망에 대해 제안하였다. 1. GRiSP는 벼 신품종, 신기술을 통한 생산성 증대, 지속가능하고 효율적인 쌀농업생산계체 확립, 그리고 정보전달 매커니즘을 통한 각 쌀 생산 영역의 균형성과 효율성 증대를 목표로 하며, 각 6개의 주제(theme)에 총 26개의 성과관리체계(product line: PL)를 두고 있다. 2. 2013년 현재47개국 903개의 연구기관이 GRiSP에 참여하고 있으며, 참여기관별 비중은 정부기관 및 출연연구소 (43.6%), 선진연구소 및 학계(25.9%), 시민단체(16.6%), 기업 (12.5%), CGIAR(1.4%) 순이다. 3. GRiSP는 다국적 또는 지역적으로 특화되어 있는 다양한 컨소시움 또는 네트워크를 포함하며, 각각은 품종보급, 쌀의 품질과 영양개선, 벼 유전자원의 표현형 또는 유전자 기능 연구, 지속가능농업 기술, 생물공학 등을 공유한다. 4. GRiSP의 핵심기관인 IRRI의 2010-2011년 주요연구재원은, CGIAR(25.3%), 빌앤멜린다게이츠 재단(24.5%), 미국 (8.0%), 일본(7.5%) 등을 들 수 있다. 5. 한국의 농촌진흥청은 지난 50년 간 IRRI와 긴밀히 연구 협력을 해왔으며, 품종 및 재배기술 개발, 유전자원관련 연구 등 총 49개의 연구주제가 GRiSP 연구성과관리체계에 대응될 수 있고, 현재 3개에 과제에 한국이 참여하고 있다. GRiSP의 연구 내용 중 우리나라의 참여가 요구되는 전망 있는 분야로는 (1) 분자육종을 이용한 신품종 개발, (2) ICT와 쌀농업의 결합, (3) 국제협력체계의 구축, (4) 농업에서의 여성의 역할, 그리고 (5) 쌀농업의 후학 양성과 농업정책적 기여 등을 제안해 볼 수 있다. The Global Rice Science Partnership (GRiSP) is a partnership coordinated by six research-for-development organizations that brings together over 900 partners from the academic (223), public (394), private (113), and civil society (150) sectors with a stake in the rice development sector. GRiSP was launched in 2011 to pursue the following objectives: (1) increasing rice productivity and value, (2) fostering sustainable rice-based production systems, and (3) improving efficiency and equity of the rice sector. To accomplish those goals, GRiSP has organized and managed 26 product lines (PL) under 6 themes, and a total of 903 organizations from 47 counties are participating in a global GRiSP. The major focal regions of GRiSP are South Asia (31%), Southeast Asia (17%), and Africa (15%) in terms of the number of organizations. In GRiSP, various networks or consortia on a regional and global scale are linked to implement variety diffusion, improving rice quality and nutrition, research on phenotyping and gene function, and sustainable agriculture. As one of the core organizations in GRiSP, IRRI is principally funded by the CGIAR centers/consortium, Bill & Melinda Gates Foundation, the U.S., Japan, etc. RDA in Korea and IRRI have maintained a partnership for 50 years in various areas such as improving varieties, developing cultivation techniques, and studying rice germplasm. However, only three projects are directly linked with the current GRiSP program structure. In this paper, five prospective areas in additional GRiSP programs are suggested for their high value, especially for Korea: (1) developing varieties through molecular breeding, (2) combining ICT and agriculture, (3) establishing an international cooperation system, (4) studying gender roles in agriculture, and (5) training younger researchers for the rice sector and contributing to agricultural policy.