$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

DNA 표지에 의한 채종원내 소나무 교배양식 구명
Mating System in Seed Orchard of Japanese Red Pines Revealed by DNA Markers 원문보기

韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society, v.99 no.3=no.190, 2010년, pp.344 - 352  

홍용표 (국립산림과학원 산림유전자원과) ,  김영미 (국립산림과학원 산림유전자원과) ,  안지영 (국립산림과학원 산림유전자원과) ,  박재인 (충북대학교 산림학과)

초록

소나무 채종원내 클론 간 교배양식을 구명하기 위해서 4개의 nSSR 표지와 6개의 cpSSR 표지를 이용하여 소나무 채종원 내에서의 타가교배율, 기여 화분친 수, 화분오염율을 산출하였다. cpSSR haplotype에 근거한 타가교배율은 94~100%로, 평균 98.9%의 타가교배율이 산출되었다. nSSR genotype에 근거한 타가교배율은 90.3~100%로, 평균 95.9%의 타가교배율이 산출되었다. 별개의 DNA 표지분석에서 자가교배로 확인 되었던 종자들을 두 표지를 동시에 비교하여 확인한 결과 타가교배 종자로 최종 확인되었다(누적 타가교배율 100%). 화분오염율은 최소 43.6%(강원10)에서 최대 56.4%(강원12)로 평균 48.9%로 계산되었다. 종자의 cpSSR haplotype을 근거로 확인한 기여 화분친은 경북38에서 21개로 최대치가 확인되었으며, 강원10에서 13개로 최소치가 확인되어 평균 16.2개의 기여 화분친이 확인되었다. 결론적으로, 안면도 소나무 채종원 ’77단지내 클론간 높은 타가교배율이 확인됨으로써 채종원산 종자의 유전적 안정성을 기대할 수 있으며, 안면도 소나무 채종원 '77단지 내 교배양식 분석을 통해서 확인된 결과가 향후 전진세대 채종원 조성 및 관리에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To investigate the mating system of clones in the seed orchard of Japanese red pine, parameters of mating system, such as outcrossing rates, number of potential pollen contributors, and degree of pollen contamination, were estimated in the seed orchard of Japanese red pines on the basis of DNA data ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 채종원은 전국에 분포하는 우량한 형질의 소나무 개체를 선발하여 증식한 수형목 클론으로 조성된 임분으로, 선발에 의한 임목육종 결과를 조림 및 임업경영의 실제에 적용하는 수단이다. 따라서 유전적으로 개량된 종자의 지속적 대량생산을 통한 조림용 종자의 안정적 공급을 궁극적 목적으로한다(Oh et al., 2007). 채종원에서 1) 외부 화분오염원으로부터 격리되고, 2)무작위적 교배가 일어나며, 3) 자·웅화 개화기가 일치해야 하고, 4) 자·웅성 배우체 생산이균일하고, 5) 최소한의 자가교배가 일어나며, 6) 클론간 화분기여도가 동일 할 때, 채종원산 종자의 개량효과 극대화와 유전다양성 유지를 위한 이상적 조건이 된다고 하였다(Eriksson et al.
  • 본 연구에서는 안면도 소나무 채종원 ’77단지 내 모수에서 생산된 종자를 대상으로 cpSSR 표지와 nSSR 표지를 분석하여 (1) 타가교배율을 산출하고, (2) 채종원 외부로부터 유입된 화분오염 정도를 확인하고, (3) 종자생성에기여한 화분친을 확인함으로써 채종원산 종자의 유전적 안정성을 검토하고 향후 채종원 관리에 유용한 정보를 제공하고자 수행하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
채종원이란? 고려사나 조선왕조실록등에 소나무림 보호 및 국가적 차원의 소나무 조림 등에대한 다수의 기록이 나와 있을 정도로 건축재, 연료재, 선박재, 관곽재, 구황식 등 예로부터 빈번히 이용되어온 문화적, 경제적으로 가장 중요한 우리나라의 대표적 수종 중하나이다(이창복, 1987; 임업연구원, 1999). 채종원은 전국에 분포하는 우량한 형질의 소나무 개체를 선발하여 증식한 수형목 클론으로 조성된 임분으로, 선발에 의한 임목육종 결과를 조림 및 임업경영의 실제에 적용하는 수단이다. 따라서 유전적으로 개량된 종자의 지속적 대량생산을 통한 조림용 종자의 안정적 공급을 궁극적 목적으로한다(Oh et al.
채종원의 목적은? 채종원은 전국에 분포하는 우량한 형질의 소나무 개체를 선발하여 증식한 수형목 클론으로 조성된 임분으로, 선발에 의한 임목육종 결과를 조림 및 임업경영의 실제에 적용하는 수단이다. 따라서 유전적으로 개량된 종자의 지속적 대량생산을 통한 조림용 종자의 안정적 공급을 궁극적 목적으로한다(Oh et al., 2007).
채종원산 종자의 유전다양성 증진이 필수적인 이유는? 미래 생육환경 변화에 대한 적응력과 각종 질병에 대한저항력을 향상시키기 위해서는 채종원산 종자의 유전다양성 증진이 필수적이기 때문에 각 클론의 부계 기여는개략적으로 동등하여야 한다(Burdon, 2001; Zhu et al., 2000).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (45)

  1. 김영중, 송정호, 조경진, 김용율, 구영본. 2002. 準人工交配에 의한 리기다 $\times$ 테다 소나무 잡종종자 大量生産과 雌花芽의 生長特性. 한국육종학회지 34(3): 228-235. 

  2. 이창복. 1987. 수목학. 향문사. 서울. pp. 74-83. 

  3. 임업연구원. 1999. 소나무 소나무림. pp. 9-13. 

  4. 한상돈, 홍용표, 양병훈, 이석우, 김찬수. 2004. 주왕산 소나무 집단의 교배양식 모수 추정. 한국임학회 학술연구발표 논문집 1: 315-316. 

  5. 홍용표, 권혜연, 김용율. 2006. 국내 소나무 집단에 있어서 cpSSR 표지자 변이체 분포양상. 한국임학회지 4: 435-442. 

  6. Adams, W.T., Hipkins, V.D., Burczyk, J. and Randall, W.K. 1997. Pollen contamination trands in a maturing Douglas- fir seed orchard. Canadian Journal Forest Research 27: 131-134. 

  7. Anzidei, M., Madaghiele, A., Sperisen, C., Ziegenhagen, B. and Vendramin, G.G. 1999. Chloroplast microsatellites for analysis of the geographic distribution of diversity in conifer species. In: Gillet, E.M. (ed.). Which DNA Marker for Which Purpose? Final Compendium of the Research Project Development, optimization and validation of molecular tools for assessment of biodiversity in forest trees in the European Union DGXII Biotechnology FW IV Research Programme Molecular Tools for Biodiversity. 

  8. URL http://webdoc.sub.gwdg.de/ebook/y/1999/ whichmarker/index.htm 

  9. Askew, G. R. 1988. Estimation of gamete pool compositions in clonal seed orchard. Silvae Genetica 37: 227-232. 

  10. Burdon, R.D. 2001. Genetic diversity and disease resistance some considerations for research, breeding, and deployment. Canadian Journal Forest Research 31: 596-606. 

  11. Chaisursri, K. and El-Kassaby, Y.A. 1993. Estimation of clonal contribution to cone and seed crops in Sitka spruce seed orchard. Annals of Forest Science. 50: 461-467. 

  12. Chaix, G., Gerber, S., Razafimaharo, V., Vigneron, P., Verhaegen, D. and Hamon, S. 2003. Gene flow estimation with microsatellites in a Malagasy seed orchard of Eucalyptus grandis. Theoretical and Applied Genetics 107: 705-712. 

  13. Di-Giovanni, F. and Kevan, P.G. 1991. Factor affecting pollen dynamics and its importance to pollen contamination: a review. Canadian Journal Forest Research 21: 1155-1170. 

  14. Dyer, R.J. and Sork, V.L. 2001. Pollen pool heterogeneity in Shortleaf pine, Pinus echinata Mill. Molecular Ecology 10: 859-866. 

  15. El-Kassaby, Y.A., Parkingson, J. and Devitt, W.J.B. 1986. The effect of crown segment on mating system in a Douglas- fir (Pseudotsuga menziesii) seed orchard. Silvae Genetica 35: 76-82. 

  16. El-Kassaby, Y.A. and Cook, C. 1994. Female reprductive energy and reproductive success in a Dauglas-fir seed orchard and its impact on genetic diversity. Slivae Genetica 43: 243-246. 

  17. Eriksson, G., Jonsson, A. and Lindgren, D. 1973. Flowering an a clone trial of Picea abies Karst. Studia. Forestalia. Suecica 110: 1-45. 

  18. Fast, W., Dancik, B.P. and Bower, R.C. 1986. Mating system and pollen contamination in a Douglas-fir clone bank. Canadian Journal Forest Research 16: 1314-1319. 

  19. Franklin, E.C. 1970. Survey of mutant forms and inbreeding depression in species of the family Pinaceae. USD A Forest Service Research Paper Se-61. 

  20. Goto, S., Watanabe, A., Miyahara, F. and Moriguchi, Y. 2005. Reproductive success of pollen derived from selected and non-selected sources and its impact on the performance of crops in a nematode-resistant Japanese black pine seed orchard. Silvae Genetica 54: 69-76. 

  21. Harju, A. and Muona, O. 1989. Background pollination in Pinus sylvestris seed orchards. Scandinavian Journal Forest Research 4: 513-520. 

  22. Hong, Y.-P., Ahn, J.-Y., Kim, Y.-M., Yang, B.-H. and Hur, S.-D. 2009. Outcrossing Rates of Korean Pines in Natural Population of Mt. Seorak in Korea Revealed by Allozyme and cpSSR Marker Analysis. Preceeding of 2009 Symposium of Western Forest Genetics Association. pp. 17. 

  23. Kang, K.S., Lindgren, D. and Mullin, T.J. 2001. Prediction of genetic gain and gene diversity in seed orchard crops under alternative management strategies. Theoretical and Applied Genetics 103: 1099-1107. 

  24. Lee, S.W., Jang, S.S., Jang, K.H. and Kim, C.S. 2003. Estimation of mating system parameters in the natural population on Pinus densiflora of Anmyon island, Korea using allozyme markers. Journal of Korea Forestry Society 92(2): 121-128. 

  25. Marshall, T.C., Slate, J., Kruuk, L. and Pemberton, T.M. 1998. Statistical confidence for likelihood-based paternity inference in natural populations. Molecular Ecology 7: 639-655. 

  26. Michael, U.S. and Newton, C.H. 2002. Evaluation of mating dynamics in a Lodgepole pine seed orchard using chloroplast DNA markers. Canadian Journal Forest Research 32: 469-476. 

  27. Moran, G.F. and Brown, A.H.D. 1980. Temporal heterogeneity of outcrossing rates in Alpine ash(Eucalyptus delegatensis R.T. Bak). Theoretical and Applied Genetics 57: 101-105. 

  28. Moriguchi, Y., Taira, H., Tani, N. and Tsumura, Y. 2004. Variation of paternal contribution in a seed orchard of Cryptomeria japonica determined using microsatellite markers. Canadian Journal Forest Research 34: 1683-1690. 

  29. Moriguchi, Y., Tani, N., Itoo, S., Kanehora, F., Tanaka, K., Yomogia, H., Taira, H. and Tsumura, Y. 2005. Gene flow and mating system in five Cryptomeria japonica D. Don seed orchards as revealed by analysis of microsatellite markers. Tree Genetics & Genomes 1: 174-183. 

  30. Muller-Starck, G., Ziehe, M. and Hattemer, H.H. 1983. Reproductive systems in conifer seed orchard. 2. Reproductive selection monitored at an LAP gene locus in Pinus sylvestris L. Theoretical and Applied Genetics 65: 309-316. 

  31. Nuray, K., Isik, K. and Adams, W.T. 2006. Mating system and pollen contamination in a Pinus brutia seed orchard. New Forest 31: 409-416. 

  32. Oh, C.Y., Kang, K.S., Choi, W.Y., Han, S.U. and Kim, C.S. 2007. Seed orchard management considering the correlation between vegetative and reproductive in Pinus koraiensis S. et Z. Korean Journal Breed Science 39: 419-426. 

  33. Pakkanen, A. and Pulkien, P. 1991. Pollen production and background pollination levels in Scots pine seed orchards of Northern Finnish origin. Pollen contamination on seed orchards. Proceedings of meeting of the Nordic group for tree breeding. Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Genetics and Plant Physiology Report 10: 14-21. 

  34. Pakkanen, A., Nikkanen, T. and Pulkkinen, P. 2000. Annual variation in pollen contamination and outcrossing in a Picea abies seed orchard. Scandinavian Journal Forest Research 15: 399-404. 

  35. Perry, D.J. and Bousquet, J. 2001. Genetic diversity and mating system of post-fire and post-harvest black spruce: an investigation using codominant sequence-tagged-site (STS) markers. Canadian Journal Forest Research 31: 32-40. 

  36. Roberds, J.H., Friedmann, S.T. and El-Kassaby, Y.A. 1991. Effective number of pollen parents in clonal seed orchard. Theoretical and Applied Genetics 82: 313-320. 

  37. Robledo-Arnuncio, J.J., Smouse, P.E., Gil, L. and Alia, R. 2004. Pollen movement under alternative silviculatural practices in native populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in central Spain. Forest Ecology and Management 197: 243-253. 

  38. Shen, H., Rudin, D. and Lindgren, D. 1981. Study of the pollination pattern in a Scots pine seed orchard by means of isozyme analysis. Silvae Genetica 40: 7-15. 

  39. Sorensen, F.C. 1969. Embryoic genetic load in coatal Douglas-fir, Pseudotsuga menziessi. American Naturalist 103: 389-398. 

  40. Sorensen, F.C. 1971. Estimate of self-fertility in coastal Douglas-fir from inbreeding studies. Silvae Genetica 20: 115-120. 

  41. Stoehr, M.U., Webber, J.E., Hollefreund, C.C.A. and Painter, R.A. 2004. Potential pollen contamination effects in progeny from an off-site Douglas-fir seed orchard: 9- year field results. Canadian Journal Forest Research 34: 981-984. 

  42. Vendramin, G.G., Lelli, L., Rossi, P. and Morgante, M. 1996. A set of primers for the amplification of 20 chloroplast microsatellites in Pinaceae. Molecular Ecology 5: 111-114. 

  43. Watanabe, A., Iwaizumi, M.G., Ubukata, M., Kondo, T., Lian, C. and Hogoetsu, T. 2006. Isolation of Microsatellite markers from Pinus densiflora Sieb. et Zucc. using a dual PCR technique. Molecular Ecology 6: 80-82. 

  44. Wheeler, N.C. and Jech, K.S. 1992. The use of electrophoretic markers in seed orchard research. New Forests 6: 311-328. 

  45. Zhu, Y., Chen, H., Fan, J., Wang, Y., Li, Y., Chen, J., Fan, J.X., Yang, S., Hu, L., Leung, H., Mew, T.W., Teng, P.S., Wang, Z. and Mundt, C.C. 2000. Genetic diversity and disease control in rice. Nature 406: 718-722. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로