농업유전자원관리 및 주요 연구내용

마경호,윤문섭,현도윤,김정곤 한국육종학회 2011 한국육종학회 학술발표회 발표요지 Vol.43 No.-

COLUMN 재미있는 종자 이야기 (16) - 다양한 용도의 기능성 신소재작물 '아마란스'

마경호,Ma, Gyeong-Ho 한국과학기술단체총연합회 2011 과학과 기술 Vol.506 No.-

ICRISAT의 잡곡유전자원 핵심집단 작성 및 활용

마경호,윤문섭,이경준,Upadhyaya H.D.,곽도연,고지연,백형진 한국국제농업개발학회 2018 韓國國際農業開發學會誌 Vol.30 No.3

Plant genetic resources are fundamental materials for crop improvement to enhance productivity and an insurance against unforeseen threats to agricultural production. Continuous advancement in crop improvement depends on discovery of new sources of genetic variation, accurate identification of lines with favorable traits, and their efficient and judicious use. Core collections (~10% of the entire collection) and mini core collections (~10% of the core or ~1% of the entire collection) have been suggested as a gateway to enhance utilization of germplasm. Using passport data, characterization and evaluation data, core and/or mini core collections have been developed in chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, finger millet and foxtail millet at ICRISAT, Patancheru, India. Evaluation of these subsets has resulted in identification of new sources of genotypic variation. The concept and process of developing mini core collections has been recognized worldwide as an “International Public Good” (IPG). Many national programs have shown immense interest in evaluating mini core collections for identification of new sources of variation for use in crop improvement programs. To date, 84 sets of mini core of chickpea, groundnut, pigeonpea, sorghum, pearl millet, foxtail millet and finger millet have been supplied to researchers in 13 countries. Feedback revealed that researchers in national programs were able to identify new sources of variation for favorable traits, such as early maturity, resistance to pests and diseases, large seed size, and high grain yield. Seeds of mini core collections could be available to researchers globally for research and training purpose.

DNA markers를 이용한 Capsicum속 유전자원의 종동정 및 유연관계분석

마경호,고호철,김행훈,박용진,곽재균,김광호,강희완 한국육종학회 1999 한국육종학회 학술발표회 발표요지 Vol.31 No.4

기능성 소재 아마란스의 연구현황 및 이용방안

마경호,곽재균,이재학 한국종자연구회 2006 종자과학과 산업 Vol.3 No.1

한국 재래조 유전자원의 작물학적 특성

강정훈,마경호,강만정,이기안,허온숙,이호선,윤성탁 한국육종학회 2013 한국육종학회 심포지엄 Vol.2013 No.07

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래조 유전자원 325점을 대상으로 2007년에서 2008년, 2년에 걸쳐 단국대학교 전작과 포장에서 재배하여 출수기, 간장, 수형, 성숙기, 종피색, 1수립수, 천립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 출수기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 농업유전자원센터에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래조 유전자원 325점은 용도별로 메조 49%(159점), 차조 51%(166점)로 나눌 수 있었으며, 메조, 차조를 합쳐서 강원도 29%, 경북도 25%, 경기도12% 순으로 수집도수분포가 높았다. 용도별 남한지역별 분포는 메조에서는 경북도가 전체의 22%, 차조에서는 강원도가 전체의 17%로 가장 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 뚜렷하였다. 이삭모양 분포는 메조, 차조 공히 원통형 42%, 원추형 31% 순으로 가장 높았고, 또한 간장은 메조에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메조에서는 조생종이, 차조에서는 만생종이 수집분포비율이 높아 용도별 특이성도 뚜렷한 경향이었다. 재래조 중 대표적인 자원은 극조생이며 곤봉형인 자원은 삼척메조-2(IT103288), 극조생이며 원통형인 자원은 강화차조-10(IT209312), 극조생이며 방추형인 자원은 강화차조-11(IT209313), 중생이며 선단분지형은 정선차조(IT104454), 중생이며 분지형인 자원은 화성차조-1(IT103755), 극만생이며 원추형인자원은밀양차조(IT185955)등 이었다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래조 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

한국 재래옥수수 유전자원의 작물학적 특성

강정훈,강만정,마경호,이호선,이기안,장은하,박기진 한국육종학회 2013 한국육종학회 심포지엄 Vol.2013 No.07

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래옥수수 유전자원 940점을 대상으로 2008년에서 2012년의 5개년에 걸쳐 강원도원 홍천옥수수시험 포장에서 재배하여 출사기, 간장, 착수고, 엽형, 주간엽수, 자수열수, 종피색, 1수립중, 백립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 웅수출현기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 홍천옥수수시험장에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래옥수수 유전자원 940점은 용도별로 메옥수수 48%(453점), 찰옥수수 43%(407점), 사료용옥수수 5%(47점)로 나눌 수 있었으며, 재래옥수수 지역별 분포는 강원도 21%, 충남도 15%, 경남도9% 순으로 분포가 높았다. 용도별 지역별 분포는 메옥수수에서는 지역간 차이가 없었으나, 찰옥수수에서는 강원도가 전체의 17%로 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 큰 경향이었다. 또한 간장은 메옥수수에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메옥수수에서는 조생종이, 찰옥수수에서는 만생종의 분포비율이 다소 높아 용도별 특이성도 인정되었다. 수당립중과 백립중은 메옥수수가 찰옥수수 보다 대체로 무거운 경향이었다. 재래옥수수 중 대표적인 유망한 자원은 흰찰옥수수에서는『서천찰 IT208593』이 극조생,『고성찰, IT195284』이 조생,『홍천찰17, K 139943』이 중생,『평창찰11, IT026524』이 만생으로 유망하였으며, 검정찰옥수수에서는『금산찰15 K140119』이 중생, 『성주찰 IT208576』이 만생,『미상찰 8 IT178746』이 극만생종으로 유망하였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래옥수수 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

한국 재래밀유전자원의 작물학적 특성

강정훈,강만정,마경호,이수경,이호선,박태일,이효정,윤성중 한국육종학회 2013 한국육종학회 심포지엄 Vol.2013 No.07

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래밀 유전자원 303점을 대상으로 2011년 10월 16일 국립식량과학원 벼맥류부 익산 전작포장에서 파종재배하여 이삭형태, 수밀도, 망의 형태 및 장단 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 출수기에 식물체, 성숙기에 이삭, 수확기에 종실특성의 영상자료를 제작하여 재래밀 유전자원 특성을 조사하였다. 한국 재래종 밀 303점은 이삭의 형태에 따라 추형(52%), 봉형(31%), 방추형(12%), 곤봉형(5%)의 4개 그룹, 이삭의 소밀에 따라 소수형(26%), 중간형(44%), 밀수형(33%)의 3그룹, 망의 유무장단에 따라 장망종(64%), 단망종(26%), 무망종(10%)의 3그룹으로 나눌 수 있었다. 지역별로는 영남지방의 자원이 기호, 중원 및 호남지방의 것보다 수집빈도가 높았다. 유망한 재래밀 유전자원으로는 간장이 60cm 미만으로 단간인 자원은 『김제4(IT112968)』, 『김제6(IT018723)』, 『임실1(IT159750)』, 『장수10(IT159763)』, 『영일4(IT159778)』등 이었다. 한편 성숙기가 5월 하순으로 조숙인 자원은 『고창1(IT1010531)』, 『고성1(IT104873)』, 『경산1(IT118995)』, 『경산2(IT118996)』, 『상주1(IT119904)』등 이었고, 특히 내한성이 강하면서 단간이고 도복에 강한 자원은 『군포1(IT166455)』, 『밀양1(IT166468)』,『거제27(IT166469)』,무망이며 단간인 자원은 『KLW8631(IT140792)』, 무망이며 장간인 자원은 『거제17(IT15048)』이였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국재래종 밀 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

토마토 잎 추출물이 항염증 및 항산화 활성에 미치는 영향

김효정,이경준,마경호,조양희,이석영,이동진,정종욱 한국국제농업개발학회 2015 韓國國際農業開發學會誌 Vol.27 No.4

토마토 부산물의 활용 가능성을 확인하고자 토마토 50 자원의 잎 추출물로 항산화 및 항염증 활성을 검정하였다. DPPH라디칼 소거 활성이 높았던 자원은 IT191046 (130.9 ug/ml),IT189949 (136.8 ug/ml), IT033117 (138.8 ug/ml), IT191047(148.9 ug/ml), IT033130 (152.5 ug/ml)이었으며, ABTS 라디칼 소거 활성이 높았던 자원은 IT189949 (1348.6 ug/ml),IT033117 (1404.9 ug/ml), IT191046 (1516.8 ug/ml)이었고 총폴리페놀 함량은 IT207214 (59.9 mg GAE/g DW)가 가장 높은 함량을 보였다. Nitric oxide (NO) 생성 저해 활성이 높았던 자원은 IT189945 (24.8 ug/ml), IT173906 (26.5 ug/ml),IT033117 (27.1 ug/ml), IT191046 (27.4 ug/ml)이었다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성이 높은 정의 상관관계(r = 0.677**)를 보였고 다음으로 총 폴리페놀 함량과 NO 생성 저해 활성이 높은 상관관계(r = −0.406**)를 나타냈다. 토마토 잎 추출물의 생리 활성 및 기능성 성분 분석 결과를 자원별로 군집 분석한 결과, Cluster I (n = 17), II (n = 4), III (n = 11), IV(n = 16)와 따로 분리된 두 자원(IT229651, IT211836)으로 분류되었다. 토마토 50 자원 중 IT033117과 IT191046은 DPPH,ABTS 라디칼 저해 활성 및 nitric oxide (NO) 생성 저해 활성이 높았으며 Cluster IV내에서 매우 가깝게 존재하였고,IT173906은 총 폴리페놀 함량과 nitric oxide (NO) 생성 저해활성이 높았으며 Cluster II에 존재하였다. 이 연구 결과를 토대로 토마토 잎의 기능성 소재로의 이용 가능성을 확인하였고토마토 부산물의 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로사료 된다. The purpose of this study was to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory activities of leaf extracts from 50 tomato accessions. The antioxidant and anti-inflammatory activities were evaluated by DPPH, ABTS, and total polyphenol contents (TPC) and nitric oxide (NO) inhibition activities, respectively. Among 50 tomato accessions, IT033117 and IT191046 showed high DPPH, ABTS radical scavenging activities and NO inhibition activities, while IT173906 showed high TPC and NO inhibition activities. In correlation analysis, DPPH radical scavenging activity showed a significant positive correlation (r = 0.677**) with ABTS, and TPC (r = −0.406**), although DPPH did not show the correlation with NO inhibitor activity. 50 tomato accessions were divided four clusters by DPPH, ABTS, TPC, and NO inhibitor activities, except two accessions, IT229651 and IT211836. Our results will provide valuable information for tomato breeders in developing and producing functional food or feed additives resources.

신동진벼 돌연변이계통의 작물학적 특성과 저장단백질 조성변이

윤민영,조유현,마경호,이정로,이석영,박용진 한국국제농업개발학회 2012 韓國國際農業開發學會誌 Vol.24 No.5

종실 돌연변이를 유기하여 미질개선을 위한 육종으로의 적극적인 활용을 목적으로 얻어진 신동진벼 돌연변이 계통의 작물학적 특성과 종실 저장단백질을 변이모본과 비교 분석을 검토하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종실 변이계통의 작물학적 특성은 변이모본보다 생태특성의 출수기에서는 대부분 조생의 경향을 보였고, 간장 및 수장은 짧은 경향을 나타냈고, 또한 종실특성의 현미 길이, 현미폭 및 천립중에서도 변이모본보다 짧거나 낮은 정도를 나타냈다. 2. SDS-PAGE 분석결과 opaque 군의 SM-22와 giant embryo 군의 SM-34는 글루테린 폴리펩타이드에서 높은 농도를 보였고, floury 군의 SM-23, shrunken 군의 SM-26, sugary 군의 SM-31은 전단백질 농도패턴은 낮게 보이면서 55kDa 이상의 고분자 band에서 다양성을 나타냈다. To facilitate an active breeding strategy for rice quality improvement, conventional mutations were carried out by treating rice variety (Sindongjin) seeds with gamma ray (300 Gray) and its fertilized eggs with MNU (1mM). Mutants were selected on the basis of endosperm and grain shape. Main agronomic characteristics and seed storage proteins of the mutants were investigated in 55 lines. Agronomic characteristics of the mutants showed generally earlier heading dates, shorter culm length and ear length than that of the parents. Besides, grain length, grain width, and 1,000 grain weight were comparatively shorter or lower than that of the parents. In SDS-PAGE analysis, SM-22 of Opaque group and SM-34 of Giant embryo group showed high glutelin polypeptide concentration. SM-23 of Floury group, SM-26 of Shrunken group, and SM-31 of Sugary group exhibited low concentration of total protein with variations above 55kDa bands.