• 제목/요약/키워드: 분자 마커

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콩 내탈립성 판별 분자 마커 개발

  • 서정현;강범규;조광수;김홍식;박지희;신상욱;백인열;성정숙;정찬식
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.106-106
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    • 2020
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방풍류의 감별을 위한 분자마커의 탐색과 활용 (Development and Application of PCR-based Markers for the Discrimination of Bang-Poong and Related Species)

  • 홍성미;이미영;고재철;고병섭
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권1호
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • 한약재로 사용되는 방풍류는 절단되어 유통되므로 외부 형태적인 특징만으로 구분하기가 어려워 방풍류로 사용되는 방풍, 식방풍, 석방풍, 갯방풍 등 4종에 대해 PCR에 기초한 RAPD 마커를 이용하여 SCAR 마커를 개발하고자 하였다. RAPD 분석결과 밴드의 패턴은 다양하게 나타났으며 다형성의 밴드 수는 총 215개로 전체 밴드수의 98%였다. RAPD 분석에서 각 방풍류를 구별 할 수 있는 특이적인 밴드를 나타내는 primer는 방풍에서 4개의 primer, 식방풍은 6개의 primer, 석방풍은 4개의 primer, 갯방풍은 6개의 primer를 선발하였고, 그 중 특히 primer 425는 4종의 방풍류의 감별에 유용하였고, 이를 이용하여 SCAR마커로 전환하는데 이용하였다. 특이적인 단편을 클로닝하여 염기서열 분석으로 특이 primer를 제작하고 제작된 primer로 방풍류 시료 16개에 적용하였을 때, 국내의 야생에서 주로 자생하는 석방풍은 215 bp, 그리고 국내에서 가장 많이 재배 또는 생산되는 갯방풍은 177 bp와 300 bp에서 뚜렷하게 나타났다. 따라서 갯방풍과 석방풍의 감별 가능성을 제시할 수 있으며 개발된 SCAR 마커를 이용하여 시중에 유통되고 있는 방풍류 건조약재의 감별에 유용한 마커로 활용될 수 있을 것이다.

고추의 Tobamovirus 저항성 L 유전자좌와 연관된 대립유전자 특이적인 마커 세트 (A Set of Allele-specific Markers Linked to L Locus Resistant to Tobamovirus in Capsicum spp.)

  • 이준대;한정헌;윤재복
    • 원예과학기술지
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    • 제30권3호
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    • pp.286-293
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    • 2012
  • 고추에 있어서 Tobamovirus 저항성은 고추 염색체 11번 긴 팔 끝부분에 위치한 L 유전자좌의 다섯 개 대립유전자($L^0$, $L^1$, $L^2$, $L^3$, and $L^4$)에 의해 조절된다고 알려져 있다. 표현형 분석 없이 L 대립유전자를 구분할 수 있는 분자표지를 개발하기 위해서 다섯 개의 고추 판별 계통{Capsicum annuum Early California Wonder(ECW, $L^0L^0$), C. annuum Tisana($L^1L^1$), C. annuum Criollo de Morelos 334(CM334,$L^2L^2$), Capsicum chinense PI 159236($L^3L^3$), and Capsicum chacoense PI 260429($L^4L^4$)}을 식물재료로 사용하였다. 대립유전자 특이적 분자표지는 고추 판별 계통에 대해 $L^3$ 연관 분자표지(189D23M, A339, and 253A1R)와 BAC 염기서열(FJ597539 and FJ597541)의 PCR 증폭산물 염기서열을 비교 분석하여 개발되었다. 총 53개의 상용 고추 품종 중 48개에서 분자표지에 의한 추정 유전자형과 Tobamovirus{Tobacco mosaic virus(pathotype 0, $P_0$), Tomato mosaicvirus($P_1$), and Pepper mild mottle virus($P_{1,2}$)} 접종 표현형과 일치했다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 분자표지는 고추 육종에 있어서 TMV 저항성 도입에 필요한 선발마커로 충분히 활용될 수 있을 것이다.

분자 모니터링을 이용한 서낙동강과 남해 연안 플랑크톤 군집 분석 (Molecular Monitoring of Plankton Diversity in the Seonakdong River and Along the Coast of Namhae)

  • 김보경;이상래;이진애;정익교
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권1호
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    • pp.25-35
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    • 2010
  • 플랑크톤의 종다양성은 특정 지역의 수계환경 변화 모니터링에 있어 중요 생태지표로써, 환경 평가에 유용한 정보로 사용되고 있다. 기존의 종다양성 평가는 주로 형태학적 형질에 근거한 종동정을 통해 이루어졌으나, 많은 시간과 전문성을 필요로 하고 연구자의 주관적 판단에 의존하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 채수된 환경시료에 대해 보다 빠르고 정확한 플랑크톤 종다양성을 파악하기 위하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법을 도입하였다. 서낙동강(김해교)과 남해 연얀(남해도) 정점에서 각각 채수된 환경시료에서 DNA를 추출한 후 18S nuclear ribosomal RNA 유전자를 대상으로 중합효소연쇄반응을 수행하였다. 클로닝 과정을 통해 만들어진 각각의 클론 라이브러리에서 클론을 무작위로 선택하여 제한효소절편다형성 패턴분석을 한 후 특이성을 가지는 클론을 선별하였다. 김해교에서는 60개 블론을 대상으로 44개의 특이적 클론을 선별하였고 남해에서는 150개 클론을 대상으토 27개의 클론을 선별하였다. 이틀 클론틀에 대한 염기서열 분석결과 다양한 계통분류군에 속승하는 플랑크톤의 종조성 결과를 보여주었다(김해교: Heterokontophyta(7), Ciliophora(23), Dinophyta(l), Chytridiomycota(l), Rotifera(I), Arthropoda (11), 남해: Ciliophora( 4), Dinophyta(3), Crγptophyta(l),Arthropoda(19)). 본 연구를 통하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법이 기존 형태학적 형질에 근거한 분석이 가지는 한계를 보완하여 채수된 환경시료의 종조성 분석에 효율적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

탄소 나노튜브와 생체 분자와의 결합을 통한 나노-바이오 응용 (Nano-Bio Applications Using Carbon Nanotube-Biomolecule Conjugates)

  • 황응수;조승범;홍상현;정혜진;차창용;최재붕;김영진;백승현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.179-186
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    • 2006
  • Single-walled carbon nanotubes (SWNT) exhibit strong Raman signals as well as fluorescence emissions in the near infrared regions where most biomolecules are transparent. Such signals do not blink or photobleach under prolonged excitation. which is advantageous to optical nano-bio marker applications. In this paper, single walled carbon nanotubes are conjugated with specific types of single-stranded DNA in order to detect oligonucleotides of corresponding complimentary sequences. Dot blotting experiments and comparative Raman spectroscopy observations demonstrated excellent sensitivity and specificity of carbon nanotube-DNA probes. The results show the possibility of using SWNT as generic nano-bio markers for the precise detection of specific kinds of genes.

EST로부터 개발된 SSR 마커를 이용한 상추 유전자원 및 유통품종의 식별 (Identification of Lettuce Germplasms and Commercial Cultivars Using SSR Markers Developed from EST)

  • 홍지화;권용삼;최근진;;김두환
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.772-781
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 상추(Lactuca sativa)의 expressed sequence tag(EST)로부터 simple sequence repeat(SSR) 마커를 개발하고, 개발된 EST-SSR 마커를 이용하여 상추의 3가지 야생종의 유전자원 9점과 61개의 유통품종을 식별하는 것이다. NCBI 데이터베이스로부터 총 81,330개의 상추 EST를 대상으로 SSR을 탐색하였고, 총 4,229개의 SSR을 발견하였다. SSR의 반복 motif 중 trinucleotide(59.12%, 2,500개)가 가장 많았고, 그 다음으로 dinucleotide(29.70%, 1,256개), hexanucleotide(6.62%, 280개) 순의 분포를 나타내었다. EST로부터 총 474개의 EST-SSR primers를 개발하였고, 이 중 267개의 primer를 9점의 유전자원과 61품종에 대한 유전적 다양성 평가에 활용하였다. 267개의 마커 중 47개의 EST-SSR 마커가 7개 품종 내에서 다형성을 보였으며, 이 중 다형성 정도와 반복 재현성 및 밴드의 선명성을 고려하여 26개의 EST-SSR 마커를 선발하였다. 최종 선발된 26개의 SSR 마커를 이용하여 70개 공시재료를 분석한 결과 대립유전자 수는 총 127개였으며, 최소 2개에서 9개의 분포를 나타내었으며 마커당 평균 대립유전자 수는 4.88개를 나타내었다. PIC평균값은 0.542로 나타났으며, 0.269-0.768의 범위를 나타내었다. 70개 공시재료의 유전적 거리는 0.05-0.94로 나타났으며, 유사도 지수 0.34를 기준으로 할 때 7개의 주요 그룹으로 나누어졌다. 26개의 EST-SSR 마커를 이용한 유전적 다양성 분석 결과 9점의 유전자원과 61개의 유통품종이 마커의 유전자형에 의해 모두 식별이 되었다. 본 연구를 통해 신규 개발된 EST-SSR 마커는 상추의 품종식별과 구별성, 균일성, 안정성 검정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

배추좀나방의 계절적 발생과 월동집단의 유전적 분화 감소 (Decrease in Genetic Variation of Overwintering Populations of the Diamondback Moth during Seasonal Occurrence)

  • 김은성;박아름;박영진;김주일;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.303-310
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    • 2015
  • 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다.

경상도지역 닥나무의 수목학 및 분자계통학적 연구 (Molecular Phylogenetic and Dendrological Study of Paper-mulberry (B. kazinoki) in Gyeongsang-do Region)

  • 고인희;조아현;장경주;박규태;박선미;박선주;정선화
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.68-68
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    • 2019
  • 닥나무(Paper mulberry)는 뽕나무과(Moraceae) 닥나무속(Broussonetia)에 속하는 낙엽 활엽 관목으로 중국, 일본, 한국 등에 자생하며 Hutchinson(1967)에 의하면 닥나무 속은 열대, 아열대, 난대지방에서 자라는 낙엽성 관목으로 세계적으로 약 6종이 있다고 보고되었다. 일반적으로 닥나무의 품종을 구분하는 것은 수목학적 관점으로 잎의 성상, 줄기의 색과 무늬 유무로 구분한다. 그러나 상기의 수목학적 특징은 닥나무(Broussonetia kazinoki Siebold)와 꾸지나무[Broussonetia papyrifera (L.) L'Her. ex Vent.]가 유사하여 오동정의 사례가 발생하기도 한다. 경상도지역에서는 닥나무를 참닥나무, 머구닥나무, 개닥나무 3가지의 향명으로 구분하고 있다. 본 연구에서는 경상도지역 9개체 닥나무를 대상으로 수목학적 특징을 확인하였다. 나아가 식물종의 기준을 명확히 규명하기 위하여 엽록체 속의 matK, trnL-F, ndhF, 3개 마커와 핵에 존재하는 ITS, 총 4개 마커의 염기서열을 생산하였고 상기 구간에서 얻어진 염기서열 비교분석 및 계통학적 분류를 통해 유연관계를 파악하였다. 수목학적 관점으로는 품종을 명확하게 구분하기가 어려웠으며 분자계통학적 연구로 모든 시료는 닥나무와 꾸지나무의 교잡종으로 확인되었다. 본 연구 결과는 우리나라 전통한지의 원재료로 사용되는 닥나무류 식물자원의 분류체계의 확립을 위한 기초자료로 활용 될 것이다.

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세발당귀(Angelica gigas Jiri)의 판별을 위한 ARMS-PCR용 분자표지 개발 (Development of molecular markers for the differentiation of Angelica gigas Jiri line by using ARMS-PCR analysis)

  • 이신우;이수진;한은희;신용욱;김윤희
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권1호
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    • pp.26-33
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    • 2021
  • 당귀는 일반적으로 이용되는 대표적인 다년생의 약용식물이다. 최근 국제적 추세에 따라 자국의 유전자원의 발굴, 보존 등이 강화됨에 따라 인접국가와 국내 자생 당귀 계통을 판별할 수 있는 기준설정에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 분자생물학적 판별 기술의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 토종 당귀인 참당귀와 세발당귀, 그리고 해외 유래 당귀 종의 기원을 판별하기 위해 핵의 리보솜에 존재하는 ITS 유전자단편에서 SNP를 이용한 판별 프라이머를 확보하였으며, 이를 보완하여 보다 신속하게 판별하기 위하여 ARMS-PCR 기술을 이용한 판별 마커와 그 조건을 확립하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 마커는 다양한 지역 또는 국가에서 서식하는 당귀 종들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.