• 식물분류학회지
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• 제36권4호
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• pp.263-277
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• 2006

태백바람꽃(Anemone pendulisepala)은 태백산에서 처음 보고된 후, 백두산에서도 발견된 적이 있으며, 회리바람꽃(A. reflexa), 들바람꽃(A. amurensis) 및 꿩의바람꽃(A. raddeana)과 혼생하여 분포하고 있다. 태백바람꽃은 총포엽의 중앙열편의 모양, 총포엽병의 길이, 꽃받침의 정단부, 줄기 내 중심주의 모양에 있어서 이들 세 분류군과 구별된다. 본 연구는 과거 제기되었던 태백바람꽃의 잡종 여부를 확인하고 분류학적 실체를 판단하기 위하여 형태적으로 유사한 회리바람꽃, 들바람꽃과 꿩의바람꽃과 함께 DNA 염기서열(ITS, psba-trnH, rps16, trnLF)을 분석하였다. 분석결과 태백바람꽃은 핵 DNA인 ITS구간에서 회리바람꽃과 동일한 염기서열을 가지며, 들바람꽃, 꿩의바람꽃 순으로 유집되었다. 태백바람꽃은 엽록체 DNA의 rps16구간에서 4개의 염기의 삽입, trnLF구간에서 2개 염기의 차이 및 6개 염기의 삽입에 의해 근연종들로부터 구분되었다. 또한 태백바람꽃은 형태적 특징에 의해 양친종으로 추정되었던 분류군들과 공유하는 염기서열이 없었고, 유전자다형성도 나타내지 않았다. 따라서 태백바람꽃은 독립된 종으로 처리되는 것이 타당하며, 유사종간의 교배종은 아닌 것으로 추정되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권1호
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• pp.142-151
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• 2012

식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조 종자에 감마선($^{60}Co$, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수 계통의 $M_7$(2010년)과 $M_8$(2011년) 세대에서 평균 출수기는 대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(${\gamma}$-2 계통), 10일(${\gamma}$-5 계통), 6일(${\gamma}$-1 계통), 5일(${\gamma}$-3 계통), 4일(${\gamma}$-4 계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 ${\gamma}$-2 계통 5.9%, ${\gamma}$-1 계통 7.5%, ${\gamma}$-4 계통 15.1%, ${\gamma}$-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, ${\gamma}$-5 계통 23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조 품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

• 농업생명과학연구
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• 제43권6호
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• pp.35-43
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• 2009

본 연구에서는 서로 다른 지역에서 재배된 장뇌삼 8품종과 밭에서 재배된 재배인삼 등 총 9개체에 대해 장뇌삼 품종들 간의 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 40종류(OPA 1~20, OPB 1~20)였으며, 이 중 34개가 각기 다른 지역에서 재배된 품종간의 집단을 형성하여 9개 품종간 유연관계를 밝히는데 유용하였다. 유연관계를 분석한 결과, 홍천과 재배인삼, 의성과 금산, 진안과 풍기와 강화, 상주와 안동 4개의 그룹으로 구분되었으며 이는 다시 2개의 그룹 "홍천-재배인삼-의성-금산", "풍기-강화-상주-안동"으로 구분 되었다. 9개 지역에서 수집한 품종간의 유사도 값은 최저 0.30, 최고 0.53으로 나타났다. RAPD방법은 사용법이 간단하고 소요시간이 적게 소요될 뿐만 아니라 적은 양의 DNA시료로도 분석이 가능한 검정법으로 형태적인 차이가 구별되지 않는 장뇌삼 품종 간의 유전적 유연관계를 밝히는 데 유용한 방법임을 알 수 있었다. 그러나 품종별 계통유연관계를 보다 정확히 분석하기 위해서 AFLP 또는 Molecular Maker를 이용하거나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 엽록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.161-167
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• 2015

고구마는 척박한 환경에서도 생육이 가능한 세계 7대 농작물로 식량뿐만 아니라 사료용, 전분 등의 산업용으로도 중요하다. 최근 고구마는 항산화물질, 식이섬유질 등을 고함유하는 건강식품으로 각광을 받고 있다. 그러나 고구마 유전체 해독에 관한 연구는 고구마의 중요도에 비해 많이 이루어지지 않고 있다. 본 총설의 목적은 고구마 유전체 연구 동향분석을 통하여 유전체 해독 연구의 효율성 증대 및 유용형질 유전자의 실용화 연구를 위한 기반구축을 모색하는데 있다. 최근 NGS 분석을 통한 동식물 유전체해독이 급진적으로 많이 이루어지고 있다. 고구마 유전체 해독의 경우는 다배수성 문제와 이질유전체 문제로 유전체 완전해독 연구가 이루어지지 않고 있으며 반면 전사체 분석 연구는 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 최근 2015년 일본 연구자들에 의해 2배체 고구마의 유전체 해독 초안이 보고되었다. 한중일 고구마 연구협의회(Trilateral Research Association of Sweetpotato, TRAS)에 의해 6배체 고구마 Xushu 18의 유전자지도 작성 및 유전체 해독 연구가 2014년부터 이루어지고 있다. 빌게이츠재단(Bill & Melinda Gates Foundation)은 사하라사막 남쪽 아프리카지역의 기근과 영양문제를 해결하기 위해 고구마 유전체 기반 분자육종을 위한 분자도구 개발에 관한 프로젝트를 미국을 중심으로 한 컨소시엄을 구성하여 출범하였다. 고구마 유전체 해독과정 중에 분석된 고구마 엽록체 유전체 분석을 통하여 진화학적 해석연구가 이루어지고 있다. 본 총설을 통하여 고구마 유전체 해독 연구동향을 살펴보았다. 이러한 연구 동향 분석은 고구마의 생산성 및 기능성 향상 등의 실용화 연구를 수행하는 연구자들에게 최근의 연구현황을 제공할 수 있을 것이며 세계적인 식량, 에너지, 환경문제의 해결에 크게 기여 할 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권3호
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• pp.317-324
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• 2012

본 연구는 식품원료의 진위여부를 판별하기 위한 시험법으로 일반 프라이머를 이용한 DNA barcode 기법을 도입하였다. 동물성식품원료의 경우 미토콘드리아 DNA 중 cytochrome oxidase subunit I(COI) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2)와 cytochrome b(cyt b) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(L14724/H15915)를 사용하였다. 상기 3 종류의 프라이머를 사용하여 가축류 6종(소, 돼지, 염소, 양, 말 및 사슴), 가금류 4종(닭, 오리, 칠면조 및 타조), 어류 7종(명태, 대구, 청대구, 청어, 송어, 다랑어 및 우럭)을 대상으로 PCR 후 전기영동하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. 가축류 6종에 대하여는 LCO1490/HCO2198, VF2/FISH R2 및 L14724/H15915 프라이머를 사용한 경우 COI 및 cyt b가 모두 검출되었으며, 가금류 4종은 LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우만 COI이 검출되었다. 또한 어류 7종은 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우에만 COI 부위가 검출됨을 확인하였다. 식물의 경우 엽록체 DNA 부위를 이용하여 디자인된 3 종류의 프라이머(trnH/psbA, rpoB 1F/4R 및 rbcL 1F/724R)를 사용하였다. 각각의 프라이머를 이용하여 식물 5종(마늘, 양파, 무, 녹차 및 시금치)에 대하여 실험한 결과 3종류의 프라이머에서 PCR의 산물을 모두 확인하였으며 trnH/psbA 프라이머의 경우 식물 종마다 PCR 산물의 크기는 다르게 검출되었다. 본 연구에서는 17종의 식품원료별 일반 프라이머 및 PCR 조건을 확립하였으며, 생산된 PCR 산물을 대상으로 염기서열을 결정하고 유전자은행에 있는 염기서열과 DB 비교 분석을 통하여 식품에 사용된 원료의 진위여부 판별에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
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• 제48권4호
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• pp.249-259
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• 2018

물부추속($Iso{\ddot{e}}tes$ L.)은 물부추과($Iso{\ddot{e}}taceae$)에 속하는 이형포자성을 보이는 다년생 정수성 수생식물로, 전 세계에 200여종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 물부추속 식물은 고생대 말기에 출현하여 오랜 진화적인 역사를 지닌다. 다양한 생육환경에서 광범위하게 분포하고, 분포 지역에서는 많은 종들이 높은 고유성을 보임으로서 멸종위기종으로 보호되고 있다. 오랜 종분화 과정에서 극도의 수렴진화와 자가배수체 형성과정을 거치면서 형태적으로 매우 단순화되었다. 이로 인하여 이 식물군의 형태적인 형질을 이용한 계통학적 연구와 유연관계의 규명에 많은 어려움을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분자계통학적 마커를 이용하여 극동아시아에 분포하는 물부추속의 계통학적 유연관계를 파악하고, 분자시계를 이용하여 이들의 식물지리학적 기원 및 분화시기 등에 대해서 알아보고자 하였다. 분자마커로서 핵과 엽록체 DNA의 염기서열을 이용한 분자계통학적 연구결과, 동아시아 물부추속은 크게 두 개의 분계군으로 구분된다: 일본 홋카이도에 분포하는 북방계분계군과 나머지 물부추속 식물을 포함하는 동아시아 분계군으로 구분이 된다. 북방계인 아시아물부추($Iso{\ddot{e}}tes$ asiatica)는 극동러시아와 북미의 북서부지역의 물부추속 식물과 깊은 유연관계를 보인다. 이 분계군은 북미의 알래스카 지역에서 베링육교(Bering land bridge)를 통해 중신세후기(late Miocene)에 시베리아로 전파된 것으로 분석되었다. 나머지 동아시아 물부추속 식물분계군($Iso{\ddot{e}}tes$ sinensis, I. yunguiensis, I. hypsophila, I. orientalis, I. japonica, I. coreana, I. taiwanensis, I. jejuensis, I. hallasanensis)은 파푸아뉴기니아와 호주의 물부추속 식물과 밀접한 유연관계를 보인다. 이들은, 점신세 후기(late Oligocene)에 호주 대륙의 동부 지역으로부터 원거리 산포과정(long-distance dispersal)을 통해 이동되어진 것으로 추론되었다. 향후에 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing)과 같은 대규모 유전자 분석법을 이용하여 유용한 분자마커들을 개발하게 되면 전 세계에 분포하는 물부추속 식물에 대한 전반적인 계통지리학적 분석과 각 대륙에 고유종으로 분포하고 있는 이들의 진화적인 역사를 규명할 수 있을 것으로 보인다.