효율적인 양파 F₁ 품종 육성을 위한 웅성불임성 관련 분자표지 개발과 활용

김성길(Sunggil Kim) 한국원예학회 2014 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2014 No.5

무 Ogura 웅성불임 세포질 판별을 위한 표지 개발

김성길(Sunggil Kim),박수형(Su-Hyung Park),윤무경(Mu-Kyung Yoon),조강희(KangHee Cho),김기택(Ki-Taek Kim),오대근(Dae-Geun Oh) 한국원예학회 2005 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2005 No.10

Echo time에 따른 MR spectrum의 SNR; 1.5T와 3.0T비교

김성길(Sunggil Kim),이규수(Kyusu Lee),임채평(Chepyeong Rim) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.6

TE를 변화시킨 정상인 대뇌의 MR spectrum에서 주요 대사물질의 면적과 SNR을 측정하여 PRESS 펄스파형과 STEAM 펄스파형 그리고 1.5T와 3.0T간의 자장세기에 따른 spectrum 간의 차이를 알아보고자 하였다. Phantom 실험을 통하여 적절한 TR을 정한 후, 정상인 지원자 10명(3.0T 5명, 1.5T 5명 ; 남 22~30세 : 평균 26세 )을 대상으로 단일용적기법의 STEAM과 PRESS 기법을 시행하였다. 사용된 장비는 3.0T MR scanner(Magnetom Trio, SIEMENS, Germany)와 1.5T MR scanner(Signa Twinspeed GE, USA)이였다. 영상변수는 TR은 2000㎳, TE 는 30㎳, 40㎳, 50㎳, 60㎳, 90㎳, 144㎳, 288㎳, NA는 96, 용적 크기는 20×20×20mm3로 하였으며, spectrum 획득시간은 3분 20초였다. 획득한 데이터는 후처리과정을 통하여 PRESS와 STEAM, 그리고 1.5T와 3.0T system 간의 NAA, Cho, Cr 등의 단순면적값과 SNR을 비교하였다. 또한 육안적 관찰을 통하여 각 대사물질들의 관찰정도를 비교하였다.. 1.5T와 3.0T MR spectrum을 분석한 결과, STEAM과 PRESS의 주요 대사물질의 단순 면적값과 SNR은 TE가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, PRESS는 STEAM보다 1.5T에서 1.4배, 3.0T에서 1.3배 높은 SNR을 보였다. 자장의 세기에 따른 SNR 비교에서는 TE가 30㎳에서 3.0T가 1.5T보다 약 2배 정도 높은 SNR을 보였으나 TE값이 증가함에 따라 3.0T에서의 SNR 감소율이 1.5T에서의 SNR 감소율보다 커서 TE가 90㎳ 이상부터는 큰 차이가 없었다. 반면 3.0T의 spectrum에서는 1.5T에서 구분할 수 없었던 α-Glx, β․γ-Glx, NAA complex등 작은 대사물질들을 보다 정확히 감별 할 수 있었고 short TE의 PRESS일 때 short TE의 STEAM보다 작은 대사물질들이 잘 관찰 되었다. 3.0T spectrum의 해상도와 SNR이 1.5T spectrum에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 그러나 90㎳이상의 long TE에서는 3.0T와 1.5T spectrum간의 SNR은 차이가 없었다. 따라서 고자장하에서의 자기공명분광법은 30㎳ 이하의 짧은 TE를 이용한 PRESS 펄스 파형을 사용하는 것이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다. The purpose of this study is to know the differences of MR spectra, obtained from normal volunteers by variable TE value, through the quantitative analysis of brain metabolites by peak integral and SNR between 1.5T and 3.0T, together with PRESS and STEAM pulse sequence. Single-voxel MR proton spectra of the human brain obtained from normal volunteers at both 3.0T MR system (Magnetom Trio, SIEMENS, Germany) and 1.5T MR system (Signa Twinspeed, GE, USA) using the STEAM and PRESS pulse sequence. 10 healthy volunteers (3.0T:3 males, 2 females; 1.5T : 3 males, 2 females) with the range from 22 to 30 years old (mean 26 years) participated in our study. They had no personal or familial history of neurological diseases and had a normal neurological examination. Data acquisition parameters were closely matched between the two field strengths. Spectra were recorded in the white matter of the occipital lobe. Spectra were compared in terms of resolution and signal-to-noise ratio(SNR), and echo time(TE) were estimated at both field strengths. Imaging parameters was used for acquisition of the proton spectrum were as follow : TR 2000msec, TE 30㎳, 40㎳, 50㎳, 60㎳, 90㎳, 144㎳, 288㎳, NA=96, VOI=20×20×20mm3 . As the echo times were increased, the spectra obtained from 3.0T and 1.5T show decreased peak integral and SNR at both pulse sequence. PRESS pulse sequence shows higher SNR and signal intensity than those of STEAM. Especially, Spectra in normal volunteers at 3.0T demonstrated significantly improved overall SNR and spectral resolution compared to 1.5T(Fig1). The spectra acquired at short echo time, 3T MR system shows a twice improvement in SNR compared to 1.5T MR system(Table. 1). But, there was no significant difference between 3.0Tand 1.5T at long TE It is concluded that PRESS and short TE is useful for quantification of the brain metabolites at 3.0T MRS, our standardized protocol for quantification of the brain metabolites at 3.0T MRS is useful to evaluate the brain diseases by monitoring the systematic changes of biochemical metabolites concentration in vivo.

Understanding of Bulb Color Inheritance at the Molecular Level and its Application for Development of Marker-assisted Selection System in Onions (Allium cepa)

Sunggil Kim(김성길),Marla L. Binzel,Rick Jones,Kil-Sun Yoo(유길선),Leonard M. Pike 한국원예학회 2005 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2005 No.5

Distribution of Three Cytoplasm Types in Onion (Allium cepa L.) Cultivars Bred in Korea and Japan

Sunggil Kim(김성길),Eul-Tai Lee(이을태),Cheol-Woo Kim(김철우),Moo-Kyoung Yoon(윤무경) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.2

이전 연구에서 양파의 미토콘드리아 유전체 구조의 변이에 기초하여 양파에 존재하는 3종의 세포질(Normal, CMS-T, CMS-S)을 식별할 수 있는 분자표지를 개발하였다. CMS-T와 CMS-S는 양파의 웅성불임을 유기하는 세포질로 알려져 있으며 둘 다 F1 잡종 품종 개발에 활용되고 있다. 본 연구에서는 기 개발된 분자표지가 다양한 유전자원을 대상으로 신뢰성 있게 적용이 되는지 검정하기 위하여 116종의 한국과 일본에서 육종된 품종을 분석한 결과 성공적으로 모든 품종의 세포질 종류를 판별할 수 있었고 새로운 세포질 형태는 관찰되지 않았다. CMS-T 세포질의 빈도는 한국에서 육종된 품종에서 높게 나타났는데 CMS-T에 의해서 유기된 웅성불임은 회복유전자의 수가 적어도 3개 이상이므로 임성회복 기작이 매우 복잡하다. 반면 CMS-S 세포질의 빈도는 한국 품종에서 매우 낮게 나타났는데 CMS-S는 단 한 개의 회복유전자만 존재하기 때문에 분자육종 시스템에 적합한 세포질이라 할 수 있다. 이러한 경향은 특히 만생종에서 두드러진다. 반면 정상 세포질은 조생종에서 높은 빈도로 나타나 아직 대부분의 조생종은 고정종 품종이 주류를 이루는 것으로 추정된다. Previously, we reported a molecular marker designed on the basis of variation of mitochondrial genome organization for distinction of three onion (Allium cepa L.) cytoplasm types (Normal, CMS-T, and CMS-S). The CMS-T and CMS-S cytoplasms are involved in induction of cytoplasmic male-sterility, both of which are utilized in development of F1 hybrid cultivars. Reliable application of this molecular marker was tested for 116 onion cultivars developed in Korea and Japan. The molecular marker was successfully utilized to identify specific cytoplasm types of all tested cultivars, showing reliable application of the molecular marker and absence of another unidentified cytoplasm type in tested cultivars. The frequency of CMS-T cytoplasm was high in cultivars developed in Korea compared with those developed in Japan. CMS-T cytoplasm is responsible for CMS-T male-sterility of which inheritance pattern of fertility restoration is complex due to involvement of at least three restorer-of-fertility genes. On the other hand, a few cultivars containing CMS-S cytoplasm were identified in Korean cultivars. CMS-S male-sterility is more stable in diverse environmental conditions, and its fertility restoration is controlled by only a single gene, rendering CMS-S suitable for establishment of molecular breeding systems. This distribution pattern was the most evident in late-maturing cultivars. The frequency of normal cytoplasm was relatively high in early-maturing cultivars, implying most early-maturing cultivars are still open-pollinated varieties.

국내 고속도로 강우 유출수의 EMCs 및 유출 부하량 산정

김이형(Kim Lee-Hyung),고석오(Ko Seok-Oh),이병식(Lee Byung-Sik),김성길(Kim Sunggil) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 B Vol.26 No.2B

최근 들어 오염총량관리제의 시행과 함께 비점오염원 관리의 중요성이 커지고 있다. 오염총량이란 하천수질의 개선을 위하여 도입하였으며 유역이란 개념을 도입하였다. 하천수계로 유입되는 오염물질 부하량은 점오염원 부하량, 비점오염 부하량 및 안전율의 합으로 산정이 되고 있다. 그러나 일반적으로 유역 및 강우 특성에 기인하여 유출되는 비점오염원의 특수성 때문에 안전율을 보통 10% 정도로 두고 있다. 이러한 불확실성은 다양한 요인에 기인하는데, 모니터링을 통한 기초자료의 부족이 가장 원인으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 다양한 비점오염원 중에서 포장율이 높아 오염물질의 유출이 높은 고속도로 지역에서의 오염물질 유출 부하 원단위 산정을 위하여 가장 필수적으로 요구되는 오염물질의 EMC 및 유출부하량 산정을 위하여 수행되었다. 고속도로의 경우, 높은 포장율과 많은 자동차의 운행으로 인하여 건조기간 동안 오염물질들의 축적이 높은 지역이며, 강우시 집중적으로 인근 수계로 유입되기에 비점오염원 관리에서 매우 중요한 토지이용으로 고려되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 비점오염원에 관한 기초 연구가 미흡하여 고속도로 등을 포함한 각종 토지이용에서의 비점오염원에 관한 기초 자료의 부족이 매우 심각한 상황이다. 본 연구를 수행하기 위하여 국내 5개의 고속도로 지점에서 모니터링이 수행되었으며, 각 지점별 자동 유량 및 강우량 측정계를 설치하여 자료를 수집하였다. 모니터링 자료는 고속도로에서의 비점오염물질 EMC 및 부하량 산정을 위하여 사용되었다. EMC에 관한 95% 신뢰구간을 살펴보면, TSS의 경우 45.52-125.76 ㎎/ℓ, COD는 52.04-95.48 ㎎/ℓ TN은 1.77-4.48 ㎎/ℓ 그리고 TP의 경우 0.29-0.54 ㎎/ℓ의 범위로 나타났다. 부하량에 관한 95% 확신범위는 TSS가 712.7-2,418.4 ㎎/㎡의 범위를 보였으며, COD의 경우 684.1-1,779.6 ㎎/㎡의 범위로 나타났다. The nonpoint source control is based on TPLMS (Total Pollution Load Management System) program. Recently, the Ministry of Environment in Korea has programed TPLMS for 4 major large rivers to improve the water quality in rivers by controling the total pollutant loadings from the watershed area. Usually the urbanization is the main pollutant sources, particularly for nonpoint pollutants, because of high imperviousness and high pollutant mass emissions. The storm water runoff from urban areas is containing various pollutants such as sediments, metals and toxic chemicals due to human and vehicle activities. Of the various land uses, the highways are highly polluted landuses because of high pollutant accumulation rate by vehicle activities during dry periods. Therefore, this research is achieved to provide pollutant EMCs (Event Mean Concentrations) and mass loadings washed-off from highways during rainfall periods. Five monitoring locations were equipped with an automatic rainfall gage and an flow meter. The results show that the EMC ranges for 95% confidence intervals in highway land use are 45.52-125.76 ㎎/ℓ for TSS, 52.04-95.48 ㎎/ℓ for COD, 1.77-4.48 ㎎/ℓ for TN, 0.29-0.54 ㎎/ℓ for TP. The ranges of washed- off mass loading are 712.7-2,418.4 ㎎/㎡ for TSS and 684.1-1,779.6 ㎎/㎡ for COD.

Application of the Molecular Marker in Linkage Disequilibrium with Ms, a Restorer-of-fertility Locus, for Improvement of Onion Breeding Efficiency

Sujeong Kim,Sunggil Kim(김성길) 한국원예학회 2016 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2016 No.5

X선 촬영시 테이블 주변 촬영도움자의 피폭선량 측정

은성종(Sungjong Eun),김성길(SungGil Kim),민병운(Byungwoon Min) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.6

본 연구는 방사선 일반 촬영시 촬영 도움자가 피폭받을 수 있는 테이블 주변의 산란선에 의한 피폭선량을 알아보고자 하였다. 두개부, 흉부, 복부, 요추부, 고관절, 그리고 슬관절 촬영시 테이블 중앙으로부터 옆으로 45㎝, 75㎝떨어진 지점에서 바닥으로부터 70㎝, 80㎝, 130㎝, 150㎝ 높이에서 산란선에 의한 피폭선량을 측정하였다. 측정결과 요추 측방향, 복부 정면, 그리고 고관절 촬영이 80㎝ 높이에서 66.21㎲v, 34.22㎲v, 와 32.35㎲v로 가장 높은 피폭을 보였고, 흉부, 복부, 고관절, 두개부, 슬관절 순서로 선량이 감소하였다. 촬영 테이블 높이는 70㎝ 보다 80㎝에서 대체로 높은 선량을 보였으며, 80㎝ 이상에서는 높이가 높아질수록 선량은 감소하였다. 측정된 선량들은 촬영 도움자가 납 방호복을 착용할 경우 일반인 연간 피폭선량한도인 1mSv와는 큰 차이가 있어 우려할 선량은 아닌 것으로 나타났다. The purpose of this study is to know the exposure dose nearby table on the general radiography(skull AP, chest PA, abdomen AP, lumbar lateral, hip joint, knee joint) and to find the reducing it. We measured beside the 45㎝ and 75㎝ table center, and 70㎝, 80㎝, 130㎝, 150㎝ height from the bottom. That were measured highly from the radiography of lumbar lateral, abdomen AP and hip joint as followed 66.21㎲v, 34.22㎲v, and 32.35㎲v at the 80㎝ height beside 45㎝ from the center of table. Measured doses were reduced in order of chest PA, abdomen, hipjoint, skull, knee joint projection. It appears exposure dose of nearby radiographic table was extremely low amount compared with limit of dose(1mSv). If it protected by Pb apron, exposure dose of assisting person will not be exceed a limit of dose. Conclusively, Wearing apron is very important to avoid radiation from the general radiography.

적색 양파에서 안토시아닌 함량 조절 양적형질유전자좌와 연관된 SNP 분자표지 개발

류현욱(Hyunwook Ryu),김성길(Sunggil Kim),이혜은(Hye-Eun Lee),한지원(JiWon Han),이준대(Jundae Lee) 한국육종학회 2021 한국육종학회지 Vol.53 No.2

The bulb onion (Allium cepa L.), one of the most important vegetables worldwide, contains various functional compounds suchas quercetin, allicin, and flavonoids. Red onions are rich in anthocyanins, a flavonoid that is a functional phytochemical with antioxidativeand anticancer activities. In the previous study, two quantitative trait loci (QTLs) (qAC4.1 and qAC4.2) controlling the anthocyanin contentwere identified on chromosome 4 in an F2 population derived from a cross between A. cepa ‘SP3B’ and ‘H6’. In this study, we developedsingle nucleotide polymorphism-based high-resolution melting (HRM) markers linked to QTLs qAC4.1 and qAC4.2. In addition, we constructeda new genetic linkage map of chromosome 4 using HRM markers and performed a QTL analysis. The QTL qAC4.1 was false, while qAC4.2was a major QTL. The QTL peak position, logarithm of the odds value, and phenotypic variance explained of qAC4.2 was 53.6 cM, 7.45, and 22.51%,respectively. Four HRM markers (AC4.2_65336.1_1123-HRM, AC4.2_53230.3_454-HRM, AC4.2_11999.1_756-HRM, and AC4.2_14596.1_345-HRM)within the QTL region of qAC4.2 were developed in this study. The average anthocyanin content of B (homozygous paternal) genotypes washigher than that of A (homozygous maternal) and H (heterozygous) genotypes for all markers. Consequently, these markers will be useful formarker-assisted selection to develop onion cultivars with high anthocyanin content.

전사체 표준 염기서열과 GBS 분석을 이용한 SNP 기반 양파 유전자지도 작성 및 양파 표준 유전자지도와의 비교

최유수(Yousoo Choi),김성길(Sunggil Kim),이준대(Jundae Lee) 한국원예학회 2018 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2018 No.5