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천재안,조강희,김세희,이한찬,최인명,박서준,Chun, Jae An,Cho, Kang Hee,Kim, Se Hee,Lee, Han-Chan,Choi, In Myong,Park, Seo Jun 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.4
본 연구는 15개의 SSR 마커를 이용하여 배 유전자원 115점에 대한 유전적 다양성을 분석하였다. 분석된 마커당 대립유전자수는 3 ~ 41개로 평균 16개였으며, 마커의 이용도는 평균 0.966이었다. $H_{obs}$는 0.140 ~ 0.929로 평균 0.603이었으며 $H_{exp}$는 0.463~0.904로 평균 0.718로 분석되었다. PIC 값은 0.403 ~ 0.897의 범위에 속하였으며 평균값은 0.692 이었다. 배 유전자원의 유전적 거리에 따라 계통간 유연관계를 분석한 결과 지리적 분포와 유전적 특성에 의해 크게 2개의 그룹으로 구분되었다. 첫 번째 그룹은 유럽종 P. communis에 속하는 품종으로 구성되었으며 두 번째 그룹은 동양배 그룹으로 P. pyrifolia, P. ussuriensis, P. bretschneideri, P. betulaefolia, P. calleryana와 교잡종 및 종의 분류가 명확하지 않은 유전자원이 포함되었다. 본 연구는 배 유전자원의 유전자형 분석을 통하여 유전적 다양성을 가지는 품종들을 분류하였으며, 육종을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다. This study analyzed the genetic diversity of 115 pear germplasms using 15 SSR markers. Three to forty-one SSR alleles were detected for each locus with an average of 16 alleles per locus. The average availability of markers was 0.966. The average observed heterozygosity ($H_{obs}$) was 0.603 (range: 0.140 to 0.929). The average expected heterozygosity ($H_{exp}$) was 0.718 (range: 0.463 to 0.904). The average polymorphism information content (PIC) was 0.692 (range: 0.403 to 0.897). The genetic relationships of pear germplasms were classified into two major groups by geographic origins and genetic characteristics according to genetic distance. The first group was composed of European pear belonging to Pyrus communis. The second group consisted of P. pyrifolia, P. ussuriensis, P. bretschneideri, P. betulaefolia, P. calleryana, interspecific hybrids, and unclear germplasms. The results of this study suggest that genotype analysis of pear germplasms using SSR markers can identify the genetic diversity of germplasms, and can be used to provide basic information for pear breeding.
Suppression Subtractive Hybridization을 통한 Venturia Nashicola 접종후 ‘93-3-98’에서 유도된 저항성 후보 유전자 선발
천재안(Jae-An Chun),남가영(Ga-Young Nam),김세희(Se-Hee Kim),조강희(Kang-Hee Cho),김대현(Dae-Hyun Kim),최인명(In-Myeong Choi),신일섭(Il-Sheob Shin) 한국육종학회 2015 한국육종학회지 Vol.47 No.1
Suppression subtractive hybridization was carried out to identify resistant genes against to pear scab caused by Venturia nashicola using leaves harvested at 24 and 48 hours after inoculation into ’93-3-98’ (highly resistant) and ‘Sweat Skin’ (highly susceptible). As a result of the ESTs analysis, nine and 14 unique genes were expressed on 24H (tester, mRNA at 24hr after inoculation of ’93-3-98’; driver, one of ‘Sweet Skin’) and 48H (tester, mRNA at 48hr after inoculation of ’93-3-98’; driver, one of ‘Sweet Skin’), respectively and genes related to defense or stress response were accounted for 40% (24H) and 42% (48H). Differential expressed genes classifying into PR protein family were pathogenesis-related protein 1a, major allergen Pyr c1 and allergen mal d 1 at 24H and major allergen Mal d 1.03B at 48H, respectively. Major allergen Pyr c1, F-Box/kelch-repeat protein, Flavoprotein wrbA, and hypothetical protein POPTRDRAFT_783792 are expected to closely connecting to scab resistance of pear following strongly expressed in highly resistant cv. ‘Bartlett’ and ‘93-3-98’ compared with moderately susceptible cv. ‘Gamcheonbae’, susceptible cv. ‘Wonhwang’, and highly susceptible cv. ‘Niitaka’ and ‘Sweat skin’.
참깨 뿌리배양에 의한 hydroxymethylfurfrual 생산
천재안(Jae-An Chun),이진우(Jin-Woo Lee),이영병(Young-Byung Yi),홍성식(Seong-Sig Hong),조강진(Kang-Jin Cho),정정한(Chung-Han Chung) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.12
참깨의 뿌리를 바이오촉매로 이용한 뿌리 배양을 통하여 HMF를 생산하기 위하여 뿌리의 생장과 HMF의 합성에 적합한 뿌리배양 조건을 탐색하였으며, 이를 위하여 NAA(naphthalene acetic acid), silver nitrate의 적정 농도조건 및 적정 배양온도 조건에 대한 실험이 수행되었다. 뿌리의 생장이 가장 높은 처리구는 30℃에서 NAA의 농도가 1.0 ㎎/ℓ로 첨가된 처리구에서 측정되었으며, 평균적으로 볼 때 두 배양 온도(25℃와 30℃)간에는 뿌리의 생장차이는 측정되지 않았다. NAA가 첨가되지 않은 처리에서는 두 배양온도 모두에서 참깨의 뿌리생장이 전혀 생기지 않은 반면에, NAA가 첨가된 배양에서는 두 배양온도에서 뿌리의 생장이 확인되었다. 그리고 0.5 ㎎/ℓ의 질산은이 첨가된 처리구에서 참깨의 뿌리생장이 가장 높게 측정되었으며, 25℃에서 배양된 처리구 보다는 30℃에서 배양된 뿌리의 생장이 약간 높게 나타났고, 질산은의 농도가 0.5 ㎎/ℓ 이상의 높은 농도에서는 뿌리의 생장이 오히려 감소되는 경향이 있었다. 그리고 HMF의 합성의 경우 가장 높게 측정된 처리구는 배양온도 25℃에서 NAA 0.5 ㎎/ℓ이 첨가된 처리구에서 측정된 반면에 NAA 무처리구에서는 HMF 합성이 측정되지 않았다. 질산은이 첨가된 처리구에서는 HMF의 합성이 오히려 억제되는 경향을 보여준 반면에 질산은의 무처리구에서 HMF의 합성이 가장 높은 결과가 나타났다. 질산은의 농도가 0.5, 1.0 및 1,5 ㎎/ℓ로 처리된 구에서는 질산은 무처리구에 비해서 약 8-10% 정도의 HMF 합성이 감소되는 경향이 나타났으며, 두 배양 온도(25℃와 30℃ 배양) 간에도 HMF의 합성에는 차이가 보이지 않았다. Recently, hydroxymethylfurfrual (HMF) has been highlighted as a key intermediate for the production of liquid biofuels and other valuable compounds. We used sesame roots as a biocatalyst to synthesize HMF using flask cultures. The synthesis of HMF was identified by GC-mass analysis. The highest root growth was observed in cultures with 1.0 ㎎/ℓ NAA at 30℃, while root growth was not found in those without NAA treatment. When silver nitrate (AgNO₃) was added, the root growth was greatest in those treated with 0.5 ㎎/ℓ AgNO₃ and cultured at 30℃. In the case of HMF synthesis, its highest yield was obtained in those treated with 0.5 ㎎/ℓ NAA at 25℃, but low HMF was detected in those treated without naphthaleneacetic acid (NAA). The addition of AgNO₃ to the culture medium showed a 8-10% reduction in HMF yield compared to that of the control, indicating its inhibitory effect on the synthesis of HMF. On the whole, an optimal culture temperature for HMF synthesis seemed to be between 25-30℃.