• 제목/요약/키워드: 분자계통분류학

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AFLP를 이용한 Rhizoctonia solani 균주들의 분자계통학적 특성규명 (Molecular Systematics of Rhizoctonia solani Isolates from Various Crops with AFLP)

  • 최혜선;김경수;김희종;이윤수
    • 미생물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.40-45
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    • 2000
  • Rhizoctonia solani 분류를 위해 균사의 anastomosis group과 phylogenetic group간의 유전적 차이의 분석을 위해 AFLP를 실시하였다. 그 결과, 각 집단의 유사도는 크게 5집단으로 나뉘어졌다. 균주 9와 균주 20은 0.777을 나타내며 AG-5 group에 속하였고 균주 6은 균주 24와 0.670으로 AG-3 group에 속하였다. 균주 3은 균주 13과 0.844, 균주 10과 0.833의 높은 상동성을 보이며 AG-2-2 group에 속하였다. 균주 2는 균주 11과 0.744, 균주 3은 균주 13과 0.844, 균주 4는 균주 5와 0.870, 균주 5는 균주 16과 0.833을 나타내며 AG-1 group에 속하였다. 균주 7은 균주 8과 0.837의 높은 상동성을 나타내고, 균주 8은 AG-1( I B)와 0.751를 나타냈고, 균주 1과 균주 7,8은 AG-1( I B)에 속하였다.

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동해 연안에 서식하는 성게의 형태변이와 미토콘드리아 유전자 분석 (Morphological Variation and Partial Mitochondrial Sequence Analysis of Echinoid Species from the Coasts of the East Sea)

  • 신지혜;김성규;김영대;손영창
    • 한국양식학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.139-145
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    • 2008
  • 성게의 형태학적 분류는 그것의 형질적 변이에 의하여 어려움이 많다. 본 연구에서는 말똥성게, 둥근성게, 보라성게, 분홍성게와 동해안에서 포획된 미확인 성게 4종의 형태형질 비교와 계통유연관계를 조사하였다. 성게의 생식소로부터 genomic DNA를 분리한 후, PCR 방법을 통하여 mitochondrial 12S rDNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 둥근성게과의 말똥성게, 둥근성게, 만두성게과의 보라성게, 주발성게과의 분홍성게의 mitochondrial 12S rDNA의 염기서열은 미확인 성게종들의 그것과 85.9-93.9%의 상동성을 나타내었다. 한편, 미확인 성게종들은 새치성게의 mitochondrial 12S rDNA의 일부 염기서열과 99.8%의 높은 상동성을 보였으며, 각 개체의 mitochondrial 12S rDNA를 통한 분자계통수 분석에 의해서 미확인 성게들은 새치성게의 형태적 변이로 판단된다.

Vibrio 속 16S rRNA 유전자 염기서열의 이질성 분석 (Heterogeneity Analysis of the 16S rRNA Gene Sequences of the Genus Vibrio)

  • 기장서
    • 미생물학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.430-434
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    • 2009
  • 세균 16S rRNA 유전자 염기서열은 분자계통분류, 진화역사 규명, 미생물 검출 등 다양한 목적으로 이용되어 왔다. 세균 제놈(genome)은 multiple rRNA 오페론을 갖고 있으며, 이들 유전자 염기서열은 일부 변이가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Vibrio 속의 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용하여 세포 내 16S rRNA의 이질성을 규명하였다. 분석은 GenBank 자료 중에서 제놈 염기서열 annotation이 완료된 V. cholerae, V. harveyi, V. parahaemolyticus, V. splendidus, V. vulnificus를 이용하여 실시하였다. Vibrio 속은 1번 염색체에 7~10개의 16S rRNA 유전자 copy를 갖고 있으며, 이들의 세포 내 유전자 변이는 0.9% 이하 상이성(99.1%이상 DNA 상동성)을 보였다. 2번 염색체에서는 16S rRNA 유전자가 1개 이하로 존재하였다. 유전체내 16S rRNA 유전형은 최소 5개(V. vulnificus #CMCP6)에서 최대 8개(V. parahaemolyticus #RIMD 2210633, V. harveyi #ATCC BAA-1116)로 조사되었다. 본 결과는 Vibrio 속의 16S rRNA 유전자 염기서열이 높은 이질성을 갖는 것을 제시해 준다.

엽록체 DNA를 이용한 섬괴불나무(Lonicera insularis Nakai)의 종내변이 및 지리학적 연구 (Intraspecific variation and geographic study of Lonicera insularis (Caprifoliaceae) based on chloroplast DNA sequences)

  • 정금선;김미선;이웅;박재홍
    • 식물분류학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.202-207
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    • 2014
  • 섬괴불나무(Lonicera insularis Nakai)는 인동과(Caprifoliaceae) 인동속(Lonicera L.) 에 속하는 관목으로 울릉도와 독도의 해안가 지역에 분포하는 한국특산식물이다. 섬괴불나무와 인동속의 근연종인 괴불나무, 청괴불나무, 각시괴불나무, 길마가지나무, L. morrowii, 병꽃나무 7분류군과의 유연관계를 밝히고, 섬괴불나무의 종내 변이를 확인하기 위해 엽록체 DNA 5개 영역의 염기서열을 분석하였다. 분석결과 전체 3.2kb의 염기서열이 결정되었고, 섬괴불나무와 L. morrowii 에서 2개의 엽록체 DNA haplotype(CP01-02)이 결정되었다. 섬괴불나무는 한 개의 염기치환으로 CP01 type과 CP02 type으로 구별되었으며, 일본의 L. morrowii와는 CP02 type을 공유하였다. 섬괴불나무에서 확인 된 두 개의 CP type은 1) 진화적으로 뚜렷한 두 개 이상의 계통을 가지며, 이는 하나 이상의 유입경로를 통해 울릉도로 유입되었을 가능성을 높게 지지한다. 그리고, 2) 형태학적으로 구별되는 섬괴불나무와 L. morrowii의 CP type의 공유는 두 종의 지리적인 장벽에 의한 이소적종분화의 결과로 추론할 수 있다. 본 연구에서 확인된 울릉도와 독도의 섬괴불나무의 종내 변이 및 다양성에 관한 결과는 울릉도 및 독도 식물의 분자생물지리학적 연구로 대양섬의 생물학적 진화양상과 종 분화 과정에 중요한 기초 자료로 활용될 것이다.

PCR-RAPD와 ITS 서열 분석에 의한 두릅나무과 (Araliaceae) 의 유연관계 분석 (A Phylogenetic Relationships of Araliaceae Based on PCR-RAPD and ITS Sequences)

  • 김남희;양덕춘;엄안흠
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.82-93
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    • 2004
  • 국내에 자생하는 두릅나무과 식물의 형태적 분류를 재확인하고, 분자적 방법에 의해 속 및 종간 유연 관계를 파악해 보고자 PCR-RAPD 와 ITS sequence 분석을 실시하였다. 채집된 오갈피과 식물을 이용하여 PCR-RAPD를 실시한 결과 속과 종을 구분할 수 있는 다양한 polymorphic 밴드를 관찰할 수 있었다. 또한 실험에 이용한 두릅나무 개체군 내에서 다양한 쓱 변이가 있음을 확인할 수 있었고, 인삼에서는 재배종 내의 변이는 관찰되지 않았으나 야생종과 재배종간의 유전적 차이가 존재함을 확인할 수 있는 밴드들이 나타났다. ITS분석에서는 각각의 속과 종만이 지니는 특이 염기 서열이 나타나 ITS를 이용한 속과 종 분류가 가능하였다. ITS 염기서열로 작성한 계통수를 분석 한 결과 오갈피속은 음나무속과 근연임을 알 수 있었고, 두릅속과 인삼속이 하나의 계통이며 송악은 다른 속과 명료하게 구분됨을 확인하였다. 두릅속과 인삼속이 근연관계임은 RAPD 결과에서도 확인되었다. 인삼은 RAPD 분석 결과 재배종과 야생종 사이에 변이가 존재함이 관찰되었으나, ITS 분석 결과에서는 야생종과 재배종간의 변이를 관찰 할 수 있는 결과가 나타나지 않았다. 또한 RAPD와 ITS 분석 결과 모두 지역에 따른 재배종 인삼의 유전적 차이도 관찰되지 않았다. 이를 통해 국내에서 재배중인 인삼이 단계통임을 알 수 있었다. ITS 분석에서는 속과 종 수준의 분류가 가능한 특이 염기 서열들이 관찰되었다.

태백제비꽃과 근연분류군의 분류학적 연구 (Taxonomic study on viola albida var. albida and its related taxa)

  • 장수길;이우철;유기억
    • 식물분류학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.163-187
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    • 2006
  • 태백제비꽃파 근연 분류군인 단풍제비꽃과 남산제비꽃의 종간 유연관계를 알아보기 위하여 극단적인 형태를 보이는 7개 집단에 대해 외부형태학적, 화분학적, 해부학적 형질에 대한 분류학적 연구와, 국내에 분포하는 분류군을 비롯하여 유럽, 중국과 일본에 분포하는 근연 분류군을 포함한 28개 집단에 대한 핵 DNA의 ITS와 V. pinnata를 제외한 27집단에 대한 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 분자계통학적 연구를 수행하였다. 외부형태학적 형질에서 엽연 거치의 수, 화피의 크기, 주두와 종자의 형질 등은 형태가 유사하거나 중복되는 형질을 갖는 것으로 나타나 구분이 불가능 하였으나 잎의 모양에 의해서는 두 그룹으로 유집되었다. 화분은 단립으로 극면입상은 반각형이었고, 발아구는 3공구형이며, 표면의 돌기는 미립상, 표면무늬는 난선상으로 집단간 유사한 특징을 보였다. 화분입상은 5개 집단이 장구형으로 관찰된 반면 단풍제비꽃 type 1과 남산제비꽃 type 3은 아장구형으로 나타났다. 해부학적 형질에서 엽병, 화경, 뿌리와 주맥의 횡단면을 관찰한 결과는 7개 집단이 유사한 형태로 나타나 차이점을 찾을 수 없었으며, 기공은 모두 잎의 아랫면에만 존재하였고, 단위 면적당 기공의 수는 결각이 심할수록 많은 것으로 나타났다. 핵 DNA의 ITS지역에 대한 염기서열 분석 결과 V. pinnata와 V. dissecta는 단계통을 형성하였고 군외군으로 부터 가장 먼저 분지되어 독립된 분계조를 형성하면서 나머지 분류군들을 위한 자매군으로 유집되어 태백제비꽃과 근연 분류군을 위한 조상형으로의 가능성을 제시하였다. 그러나 태백제비꽃의 종내분류군과 V. eizanensis가 포함된 그룹은 뚜렷한 분계조를 형성하지 않았다. 이러한 결과는 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 결과에서도 유사한 경향올 보였다. 이상의 결과에서 잎의 모양을 제외한 나머지 형질들은 태백제비꽃과 근연 분류군들을 구별하는데 유용하지 않은 것으로 확인되어 단풍제비꽃과 남산제비꽃은 태백제비꽃의 종하 분류군으로 취급하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

보통 밀에서 저분자글루테닌 유전자 클로닝 및 단백질 동정 (Cloning of Low-molecular-weight Glutenin Subunit Genes and Identification of their Protein Products in Common Wheat (Triticum aestivum L.))

  • 이종열;김영태;김보미;이정혜;임선형;하선화;안상낙;남명희;김영미
    • 한국육종학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.547-554
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    • 2010
  • 미성숙 종자로부터 추출된 전체 RNA를 이용하여 합성한 cDNA와 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 43개의 LMW-GS 유전자를 분리하였다. 각각의 유추 아미노산은 상동성이 높은 20개의 시그널 펩타이드, N-말단 영역, 반복서열영역 그리고 C-말단 영역을 가지며 C-말단 영역에 분자내 혹은 분자간 이황화 결합을 형성하는 전형적인 8개의 시스테인을 가지고 있었다. 이들 시스테인의 위치는 첫번째, 일곱번째를 제외하고는 보존되어 있었다. Ikeda 분류법과 비교할 경우, 이들은 각각 그룹 1, 2, 3 또는 4, 5, 7, 10(이중 그룹 2와 5가 가장 많음) 그리고 11에 속하며 그룹 6, 8, 9 그리고 12에 속한 단백질은 탐지되지 않았다. 이들 43개 LMW-GS 유전자들을 Lasergene Version 7.0을 이용하여 DNA 염기서열 수준에서 계통도를 분석한 결과 Ikeda 그룹의 분류법과 일치하였다. 단백질 수준에서 LMW-GS들을 확인하기 위해 2DE로 이들 단백질을 분리하여 이들의 N-말단 아미노산 서열을 분석하였다. 7개 스팟의 N-말단 아미노산 서열을 확인할 수 있었고 이중 2개는 N-말단 아미노산 서열이 세린으로 시작하는 LMW-s 타입이었고 5개는 N-말단 아미노산 서열이 메티오닌으로 시작하는 LMW-m 타입이었다. 이들 서열은 Ikeda 그룹의 분류법에 따르면 그룹 1, 2, 3, 3/4, 5 그리고 10이었다. 이들 LMW-GS 단백질 중 2개는 Glu-D3 그리고 3개는 Glu-B3에 의해 encoding 되었고 나머지는 확인이 불가능 하였다. 그룹 6, 7, 8, 9, 11, 그리고 12의 스팟은 확인할 수 없었다. N-말단 아미노산 서열들과 클로닝된 LMW-GS 유전자군을 비교해 보면 그룹 1, 2, 3/4, 5 그리고 10이 모두 유전자와 단백질 수준에서 존재하고 있음을 확인하였다. 본 연구는 다양한 LMW-GS 유전자들을 분리, 동정하였고 이들의 해당 단백질을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 밀가루 품질 향상을 위한 육종 프로그램에 도움이 될 것이다.

RAPD를 이용한 고추냉이의 유연관계 분석 (Intraspecific Genetic Relation of Wasabia japonica Matsum. Based on RAPD Analysis)

  • 허수정;권순배;변학수;서정식;유기억
    • 한국약용작물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.31-35
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    • 2004
  • 국내에서 육성 또는 외국에서 도입되어 재배되고 있는 고추냉이 (Wasabia japonica Matsum.) 7품종의 10개체와 울릉도 자생 1개체, 총 11개체에 대한 유연관계 분석을 위하여 RAPD분석을 실시하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 50종류였으며 screen 결과 21종류만이 11품종 전체에서 반응을 보였다. 21종류의 primer로부터 관찰된 밴드는 총 144개였으며 이중 다형화 (polymorphism)를 보이는 앤드는 68개 (47.2%)로 primer 한 개당 평균 3.2개의 다형화 밴드를 보였다. Primer별 밴드의 수는 $2{\sim}13$개로 다양하게 나타났고 평균 밴드의 수는 6.8개였다. 유집분석 결과 phenogram은 유사도지수 $0.81{\sim}0.96$의 높은 범위 내에서 11개체들이 단계통군으로 유집되었으나 품종내 개체간에는 뚜렷하게 유집되지 않았다. 울릉도에 자생하는 개체의 경우는Sayatori와 Himenisiki 품종을 제외한 나머지 8개체를 위한 자매군으로 유집되었다. 이러한 결과는 neighborjoining 분석에서도 같은 경향을 보였다. 따라서 고추냉이의 종내 유연관계 분석을 위한 방법으로 RAPD법은 유용하지 않은 것으로 나타났으며 좀더 정확한 유연관계분석을 위해서는 AFLP방법이나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 업록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

국내 미기록 선충포식성 곰팡이 Arthrobotrys sinensis의 형태 및 분류 (First Report of an Unrecorded Nematode-trapping Fungus, Arthrobotrys sinensis in Korea)

  • 하지혜;강헌일;강항원;김동근;이동운;김용철;최인수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.9-13
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    • 2019
  • 선충포식성 곰팡이는 선충을 포획하기 위하여 다양하고 특수한 기관을 사용한다. 국내 성주지역의 참외 경작지 뿌리 주변의 토양에서 3차원 접착 고리를 형성하여 선충을 포획하는 곰팡이를 분리하였다. 곰팡이의 미세형태 구조를 관찰한 결과 분생포자병은 직립형으로 길이는 $290{\sim}528(342.8){\mu}m$으로 길었으며, 계란형의 $30.5{\times}20.3{\mu}m$ 크기를 가진 1~3개의 분생포자를 형성하였다. 균주의 rDNA의 5.8 S 영역의 염기서열을 분석한 결과, Arthrobotrys속의 계통군에 속하였으며, 특히 Arthrobotrys sinensis와 99%의 유사성을 보였다. 형태적 특징과 분자생물학적 계통 분석을 바탕으로 본 균주는 A. sinensis로 확인되었으며, 이는 국내 미기록종으로 식물기생성선충의 생물학적 조절을 위한 하나의 자원이 될 수 있다.

삽교호의 세균 다양성과 계통분류학적 분석 (Bacterial Diversity and its Phylogenetic Analysis in Lake Sapgyo)

  • 김명;전은형;안태영
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.272-276
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    • 2003
  • 본 연구에서는 삽교호의 요인 분석과 주변 지류의 영향과 계절에 따른 세균 군집구조의 변화를 분자생태학적 접근 방법을 통해 조사하였다. 시료 채취는 5월과 8월 삽교호 방조제 앞 표층수에서 실시하였으며, 분자생태학적 접근을 위해 시료로부터 DNA를 직접 추출하고, 16S rDNA를 증폭한 후 pGEM-T easy vector에 삽입하여 클로닝을 수행하였다. 획득한 클론 라이브러리를 이용하여 RFLP (restriction fragment length polymorphism)를 분석하였으며, OTUs (operating taxonomy units)로 그룹화하였다. 측정된 종다양성 지수가 8월에 더 높게 나타났으며, 5월의 153개중 34개의 클론과 8월의 131개중 38개의 클론들을 염기서열 분석하였다. 그 결과 Proteobacteria, Cytophaga, Gram positive bacteria와 Verrucomicrobia가 5월과 8월에 공통적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 특히 Planctomyces, 시안세균과 엽록체가 조류 대발생이 일어난 8월에 분포하는 것으로 조사되었다. 전반적인 조사결과 삽교호는 전형적인 하구지역의 특성을 나타내었으며 주변 하천으로부터 유입되는 종속영양물질의 영향을 받는 것으로 생각된다.