PCR-RAPD 기법에 의한 무지개송어 Genome DNA 의 다형현상

Genomic Polymorphisms of Genome DNA by Polymerase Chain Reaction-RAPD Analysis Using Arbitrary Primers in Rainbow Trout

본 연구는 정자세포로부터 분리된 genome 내 DNA를 PCR 기법으로 증폭시킨 후 random amplified polymorphic DNA(RAPD) 분석을 통해 무지개송어의 품종 내 유전적 특성과 변이성을 해석하고 품종의 특이 유전적 표지를 개발하기 위해서 수행되었다. 20 종류의 primer를 사용하여 RAPD 양상을 검색한 후 다형현상의 출현빈도와 band 수에 기초하여 이들 중 6개의 primer를 선정하여 이용하였다. 그 중에 4개의 primer는 17개의 RAPD marker를 나타내었고, 그중 primer 당 8개인 48개 (28%)의 band 가 다형성을 보여주었다. 6개의 primer 중 4개는 개체들 사이에 다형성을 나타내는 band를 나타내었다. Bandsharing 의 경우 연어와 비교될 만큼 무지개송어는 3개의 특이적인 DNA marker를 가지고 있었다 (2.3. 2.0 및 1.3kb). 같은 무작위 primer를 이용해서 나타난 개별적인 band는 단일 primer 가 무지개송어의 정자핵 DNA의 경우 적어도 3개의 독립적인 genome 내 다형성을 탐지해 낼 수 있다는 것을 제시하고 있다. 이러한 primer에 의해서 나타난 RAPD 다형성은 개체식별을 위한 유전적 표지인자로서 사용될 수 있는 가능성을 제시하였으며, RAPD-PCR은 많은 어종에서 다형현상을 밝혀내는 기술이라 할 수 있다. 본 연구는 RAPD marker가 풍부하고 재현성이 있으며 RAPD 다형성을 지닌 marker를 사용하여 이러한 중요한 양식대상어종에서 미래의 gene mapping과 MAS 를 위한 기초를 제공해 줄 수 있다. RAPD 다형성은 어류의 품종 분화를 위한 유전적 표지로서 유용한 것으로 결론지을 수 있을 것이다.

Nuclear DNA was isolated from the sperm cells representing genetic characteristics and genomic polymorphisms of rainbow trout by polymerase chain reaction(PCR) amplification of DNA using arbitrary primers. Genomic DNA fingerprints were generated from rainbow trout sperm DNA by polymerase chain reaction amplification using 20 arbitrary decamers as primers. Out of these primers, 4 generated 17 highly reproducible RAPD markers, producing almost six polymorphic bands per primers. Four of 6 primers tested generated amplified fragments which were polymorphic between different individuals. Polymorphic DNA fragments were reproducibly amplified from independent DNA preparations made from individuals. Rainbow trout was distinctly observed 3 specific DNA markers (2. 3, 2.0 and 1.3kb) in bandsharing. Individual fragments generated using the same arbitrary primer, demonstrated that a single primer detected at least three independent genomic polymorphisms in rainbow trout sperm DNA. The RAPD polymorphism generated by this primer may be used as a genetic marker for individual identification The RAPD-PCR technique has been shown to reveal informative polymorphism in many species of fish. The present results demonstrate that RAPD markers are abundant, reproducible and provide a basis for future gene mapping and MAS in these important aquaculture species using RAPD polymorphic markers. It is concluded that RAPD polymorphisms are useful as genetic markers for fish breed differentiation.