• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.430-441
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• 2011

본 연구는 총 50개의 SSR 마커를 이용하여, 찰옥수수 및 종실용 옥수수 핵심집단(찰옥수수 40계통, 종실용 옥수수 40계통)의 자식계통들의 유전적 다양성, 집단구조 및 계통유연관계를 분석하였다. 1. 그 결과 65bp에서 225bp 크기의 범위로 총 242개의 대립단편들을 증폭시켰다. SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서부터 최대 9개까지의 범위로 나타났고, 평균 4.84개가 증폭되었다. 그리고 GD값은 0.420에서 0.854의 범위로 나타났고, 평균 0.654의 값을 나타내었다. 2. 80개의 옥수수 자식계통들의 집단구조를 분석한 결과, 13개의 찰옥수수 자식계통은 group I에 포함되었고, Group II는 7개의 찰옥수수 자식계통과 38개의 종실용 옥수수 자식계통들이 포함되었다. 나머지 22개의 자식계통들은 admixed group에 포함되었으며, 20개 찰옥수수 자식계통과 2개의 종실용 옥수수 자식계통으로 구성되어있다. 3. UPGMA법에 의한 계통유연관계 분석 결과, 80개 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 31.7% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. Group I은 40개의 찰옥수수 자식계통과 11개의 종실용 옥수수 자식계통을 포함하고 있었고, Group II는 27개의 종실용 옥수수 자식계통을, 그리고 Group III은 단지 2개의 종실용 옥수수 자식계통을 포함하고 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 앞으로 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 찰옥수수 및 종실용 옥수수 자식계통들에 대한 유전자원 관리 및 선발 그리고 교배조합 구성 및 예측 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제30권4호
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• pp.277-284
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• 2018

본 연구는 돼지 농가의 생산성 향상 및 수익성 증대를 위한 분자 육종 기술에 적용할 유전자 마커를 개발하기 위해 수행되었다. 분석 결과에 따르면, 돼지의 간 조직을 이용하여 RNA-Sequencing을 수행한 결과 ECI2 유전자의 SNP를 발견하였고 발견된 SNP chr 7:g.2302809는 c.608로 608번째 C가 G로 변환되어 Threonine에서 Serine으로 아미노산이 치환되는 단일염기다형성임을 확인하였다. Berkshire 돼지 430으로 ECI2 유전자형과 육질 형질과의 연관성 분석 결과 도 체중, 적색도, 육즙 손실, 수분 함량 및 $pH_{24hr}$에서 유의성을 확인할 수 있었다. 그중 GG 유전자형은 $pH_{24hr}$에서 다른 유전자형에 비해 수치가 증가시키는 경향을 확인하였다. 성별에 따른 유전자형과 육질 형질과의 연관성은 거세돈에서 GG 유전자형이 육즙 손실의 감소와 $pH_{24hr}$에서 유의성이 확인되었고, 암퇘지의 GG 유전자형도 수분함량이 증가되었다. 따라서 ECI2 유전자의 GG 유전자형을 가진 돼지가 육질이 더 좋은 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 ECI2의 GG 유전자형을 고정시킨다면 육질이 우수한 돼지고기 생산이 가능할 것이다. 또한 ECI2 유전자를 이용하여 품종개량 및 조기 선발 기술에 바이오마커로 활용한다면 농가의 경쟁력 강화 효과에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 동물자원연구
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• 제29권4호
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• pp.150-157
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• 2018

ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.

• 한국균학회지
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• 제27권6호
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• pp.394-398
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• 1999

형태학적특징으로 분류된 6개의 그룹(GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI)에 속하는 수종의 Phytophthora species 간의 RAPD fingerprinting 양상을 살펴보았다. Phytophthora의 일부 균주는 배양시 균사생장 형태가 매우 유사하며, 분리를 위한 여러 가지 특징이 중첩되기 때문에 정확한 동정이 난해하다. 본 실험결과 감자에서 분리한 균주 뿐만 아니라 토마토에서 분리한 P. infestans에서 RAED 분석을 통해서 동정이 가능함을 알 수 있었다. 증폭된 절편들은 $0.3{\sim}3.2\;kb$의 범위에 속했다. 전체 145개 밴드 중에서 109개의 polymorphic band를 얻었다. 7개의 P. infestans 간에는 최저 0.92에서 최고 0.99의 높은 유사성을 보였으며 감자를 기주로한 isolate 3 과는 $0.93{\sim}0.95$를 보였고, P. capsici 간에는 $0.77{\sim}0.86$의 유연성을 보였으며 약 80%의 수준에서 효과적으로 grouping 되었다. 특히 OPA-20를 사용하여 genus Phytophthora 내에 공통으로 존재하는 600 bp의 common band와 P. infestans에만 형성되는 680 bp의 specific band를 얻어 marker로서의 활용이 가능함을 알 수 있었다. 형태학적으로는 GVI 속하는 P. cinnamomi와 P. cryptogea간의 RAPD fingerprinting pattern에서 상이한 band 패턴을 나타냈다. 특히 OPA-04, OPA-17, OPA-18, OPA-19, OPB-12에서는 major band의 molecular weight와 생성밴드의 수에서 뚜렷한 차이를 보였다. 그리고 두 균주간의 유사성은 0.67로 나타났다. GV에 속하는 P. megasperma와 P. sojae의 경우, 유사성 정도가 0.65으로 나타났으며 이는 다른 균주와의 유사정도 보다 가장 높은 수준을 보였다. 또한 이들 균주는 OPA-08, OPA-17, OPA-19를 사용했을 때 단일 major band에서 큰 차이를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.295-300
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• 2017

제주재래흑돼지와 듀록의 교배 $F_2$ 집단에서 경제형질과 isocitrate dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) 유전자의 유전자형의 연관을 시험하였다. IDH3B 유전자형은 promoter 영역에서 304-bp 삽입/결실 절편의 유무를 기준으로 기초축군과 $F_1$, $F_2$에서 판독하였다. 세 가지 유전자형(AA, AB, BB)이 $F_1$과 $F_2$에서는 모두 발견되었으나, JBP에서는 AA 유전자형이, Duroc에서는 BB 유전자형이 발견되지 않았다. 연관 분석결과에서 도체중(CW), 등지방두께(BFT)와 등심단면적(EMA)의 수준이 유전자형에 따라 유의적인 차이를 보였으나(p<0.05), 각기 다른 성장시기별로 측정된 체중들과 일당증체량을 포함한 성장형질, 유두수를 포함한 번식형질, 등심 내 조지방함량(CFAT)의 수준은 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). IDH3B AA 동형접합자인 $F_2$ 돼지들은 다른유전자형을 보유한 개체들에 비해 도체중이 더 무겁고($72.92{\pm}11.133kg$), 등지방두께는 더 두껍고($25.75{\pm}6.06mm$), 등심단면적은 더 넓은 수준($23.82{\pm}4.825cm^2$)을 보였다(p<0.05). 이상은 비육돈 생산 후기에 근내지방의 축적과 상관없이, 등심단면적, 등지방두께, 도체중의 증가가 IDH3B 유전자형과 연관된 생물학적 작용에 의한 결과라 하겠다. 돼지 IDH3B의 304-bp 삽입 대립 유전자는 제주재래흑돼지와 Duroc-관련 분자육종체계에서 돈육 생산성 향상을 위한 분자도움선발의 유전적 마커로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2011

ACP (annealing control primer)를 사용하여 DDRT (differential display reverse transcription)-PCR 방법으로 볼락의 성장단계에 따라 발현량 차이를 나타내는 DEG (differentially expressed gene)를 확보하였다. ACP 120개를 분석하여 18개월령 근육조직에서보다 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG 16개와 6개월령 근육조직에서보다 18개월령 근육조직에서 발현량이 더 많은 DEG22개의 염기서열을 분석하였다. DEG 염기서열을 BLAST 검색한 결과, parvalbumin (PVALB) 등 18개의 유전자(PVALB, NDKB, TPM, TnI, GAPDH, CKM2, factor 2 SERF2, AMPD, TRICA, ARHGAP15, ESD, hsp70, COL1A2, GST, Midllip1, MYL1, SERCA1B, FTH1)와 69~95%의 상동성을 나타냈다. Real time PCR 분석법으로 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG14와 PVALB 유전자의 성장단계별 발현양상을 조사한 결과, 볼락이 성장함에 따라 발현량이 감소하였으며, 특히 PVALB 유전자는 6개월령 이후에는 발현량이 극히 적었다. 6개월령 근육조직에서보다 18 개월령 근육조직에서 발현량에서 많았던 CKM2 유전자는 성장함에 따라 발현량이 계속 증가하였고, 4세 이후에는 발현량이 감소하였다. DEG의 조직특이적 발현양상을 분석한 결과, DEG14는 근육, 간, 신장, 및 비장조직에서 발현되었으며, PVALB 유전자는 근육과 신장조직에서 발현되었고, 간과 비장조직에서는 발현되지 않았다. CKM2 유전자는 근육, 신장 및 비장조직에서 발현되었고, 간 조직에서는 발현되지 않았다. PVALB 유전자의 mRNA 크기는 659 bp 이며, 110개의 아미노산으로 구성되어 있다. Parvalbumin과 CKM2 유전자는 성장속도가 빠른 어류 선발에 이용할 수 있는 분자마커 개발에 활용하고자한다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1121-1129
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• 2016

밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T₁ 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T₁세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제42권4호
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• pp.390-396
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• 2010

본 연구는 국내 수집 잡초성벼에 존재하는 잎도열병 저항성 관련 유전자를 탐색하고, 이 저항성유전자와 연관된 분자 마커를 탐색하는 것이다. 도열병에 감수성인 자포니카 품종인 낙동벼와 도열병에 강한 잡초성벼인 강화앵미11을 교잡하여 120개 RILs를 육성하여, 도열병 균주반응과 잎도열병 밭못자리검정을 통한 저항성 유전자 탐색에 이용하였다. 1. 총 45개 도열병 균주를 이용하여 양친들을 검정한 결과, 잡초성벼 강화앵미11은 25개 균주에 대하여 저항성 반응을 보였고, 낙동벼는 1개의 균주에만 저항성 반응을 보였다. 2. 강화앵미11이 저항성반응을 보이는 25개 균주 중에서 90-008등 9개 균주를 선발하여 120개 RILs에 대한 도열병 균주에 대한 저항성반응을 조사한 결과, 대부분의 RILs이 저항성반응으로 치우친 경향을 보였으며, 수원, 철원 및 남양 잎도열병 밭못자리 검정포장에서 실시한 120 RILs의 저항성반응 분포도 도열병 균주반응에서 나타난 결과와 유사한 경향을 보였다. 3. 12번 염색체 OSR32-RM101 영역에서 90-008, 97-268, 93-456, 04-226, 03-177 및 87-138 도열병 균주와 수원, 철원, 남양 지역 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성 유전자를 탐색하였으며, 이 저항성 유전자는 강화앵미11에서 유래되었고, 표현형변이를 60%이상 설명하는 주동유전자인 것으로 추정된다. 4. 90-008균주와 남양 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성 유전자는 12번 염색체 외에 11번 염색체에서도 탐색되었으며, 93-456 균주와 철원, 수원지역 잎도열병 밭못자리 검정에 대한 저항성유전자는 7번과 11번 염색체에서도 탐색되었고, 이들 저항성유전자는 낙동벼 대립유전자에 의해 저항성이 증가되었다.