• 한국산림과학회지
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• 제104권4호
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• pp.549-557
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• 2015

본 연구에서는 잣나무 엽록체 DNA의 전체 염기서열을 기반으로 엽록체 SSR(chloroplast simple sequence repeat) 영역을 특이적으로 증폭하는 primer를 개발하고 그 특성을 분석하였다. 잣나무 엽록체 DNA에서 총 30개의 SSR 영역을 탐색하였으며, 이들 영역을 증폭하기 위한 30개의 primer를 제작하였다. 모든 primer가 잣나무를 대상으로 PCR 증폭이 가능하였다. 근연종에 대한 primer의 종간 전환률은 잣나무와 동일한 아속(Subgenus Strobus)에 속하는 눈잣나무(100%)와 섬잣나무(97%)에서 가장 높게 나타났다. 반면 소나무아속(Subgenus Pinus)에 속하는 소나무와 구주소나무에서의 종간 전환률은 73%로 비교적 낮게 나타났다. 점봉산 잣나무 집단을 대상으로 조사한 결과 13개의 유전자좌에서 다형성이 관찰되었으며, 평균 haploid 다양도(H)는 0.512로 계산되었다. 다형적 유전자좌로부터 조합된 haplotype의 수(N)는 25개로 확인되었고, haplotype 다양도($H_e$)는 0.992로 매우 높게 나타났다. 집단내 독특하게 관찰되는 haplotype은 22개(88%)로 전체 28개체 중에서 22개체(79%)를 식별하였다. 본 연구에서 개발한 cpSSR primer는 높은 종간 전환률을 나타냄에 따라 소나무속의 근연종, 특히 잣나무아속 수종에 활용 가능성이 높고, 잣나무 유전변이 분석을 위한 충분한 다형성을 제공하는 유용한 표지자로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.33-38
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• 1999

재래산양의 유전자원 보존과 유전적 개량을 위하여 재래산양과 수입산양의 genomic DNA의 유전적 다형을 분석하기 위하여 수행되었으며 재래산양과 수입산양의 유전적 판별 분석은 RAPD 기법을 이용하였으며 공시품종은 재래산양 30두, 재래산양 교잡종 10두, 수입산양 10두를 이용하였다. 재래 산양육과 수입 산양육의 판별을 위한 시료는 재래 산양육 10두와 수입 산양육 10두를 이용하였다. 이들로부터 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재래산양, 수입산양 및 재래산양 교잡종으로부터 추출된 genomic DNA는 전기영동에 의해 약 23kb 크기의 DNA을 얻을 수 있었으며 UV spectrophotometer를 이용하여 흡광도 A 260과 A 280의 비율로 측정한 결과, 그 비율이 1.75~2.10의 범위로 순도는 비교적 양호한 결과를 얻었다. 2. 순수 재래산양의 유전자원의 보존을 위한 재래산양의 유전자 감식여부를 탐색하기 위하여 약 110 여종의 random primer를 이용한 RAPD 기법에 의하여 재래산양, 수입산양 및 교잡종의 다형성을 분석한 결과 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 이용하였을 때 재래산양에서만 396bp에서 band가 나타났으며 수입산양과 교잡종에서는 band가 나타나지 않았다. 3. 또한, 재래 산양육과 수입 산양육의 유전적인 차이를 구명하기 위하니 RAPD 기법에 의한 genomic DNA의 다형성 분석에 있어서도 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 사용하였을 때 396bp에서 재래 산양육에서는 band가 나타났지만, 수입 산양육에서는 band가 나타나지 않았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권5호
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• pp.517-522
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• 2012

설악산 눈잣나무 천연집단은 국내 유일하게 분포하는 남방한계 분포지 수종으로 유전자원보존을 위하여 침엽의 형태적 해부학적 특성과 I-SSR 표지자를 이용한 유전변이를 조사하였다. 8가지 침엽특성에 대한 ANOVA 분석결과 모든 특성에서 개체 간에 통계적인 유의성이 인정되었다. 조사된 66개체의 평균특성은 침엽길이 53.59 mm, 침엽폭 0.78 mm, 침엽지수 68.98 및 침엽두께 0.65 mm, 최대기 공열수 4.56개, 최소기공열수 3.80개, 전체기공열수 8.36개 및 수지구수 1.71개로 각각 나타났다. 특히, 수지구는 모두 바깥쪽에 위치하는 외위 형태의 1~3개 범위로 수지구 2개 유형이 69.47%을 나타낸 반면 1개 유형은 30.45%를 나타냈다. 선발된 9개 I-SSR Primer에서 총 78개의 증폭산물을 얻었으며, 다형적 유전자좌의 비율은 61.5%, 유효대립유전자의 수 1.698개, 이형접합도의 기대치 0.388 및 Shannon의 다양성지수 0.567로 각각 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.595-600
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• 2022

Oenanthe javanica와 O. javanica var. japonica 한국 내 식용미나리이다. Cicuta virosa는 독미나리로 시큐톡신을 함유하고 있다. 미나리에 대한 RAPD 마크에 의한 분자적 변이를 조사하였다. RAPD 분석을 위해 10개 올리고프라이머(오페론, OPB)로 6개 집단을 분석하였다. 6개 집단에서 72개 DNA 분절(밴드)을 찾았다. 72 밴드 중 61개(84.7%) 밴드는 다형현상을 나타내었다. 한국 내 독미나리 자연 집단은 작고 격리되어 패치 분포를 이루고 있지만 높은 유전적 다양도를 가지고 있었다. 반면에, 재배종 미나리(Oenanthe javanica var. japonica) 집단은 채소용으로 논에서 광범위한 분포를 나타내지만 독미나리와 야생종 미나리에 비해 낮은 유전적 다양도를 나타내었다. 비록 야생집단이 재배집단에 비해 다양도가 높지만 유의한 차이는 없었다. 전체 유전적 다양도(H_T)는 0.342였다. 집단 내 유전적 다양도(H_S)는 0.201이였다. 유전자 좌위에 근거한 집단 간 분화에서 전체 유전적 다양도의 비율(G_ST)은 0.414이므로 전체 변이의 41.4%는 집단 간에 있었다. 결론으로 RAPD기법은 독미나리와 식용미나리의 동정에 유용하였다. 또, RAPD의 OPB 마크는 미나리의 다른 자원과 식품 자원을 식별하는 데 도움이 될 수 있는 분자 마크임을 보여주었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.292-302
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• 2012

본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.291-297
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• 2008

본 연구의 목적은 1) 캡사이신(75 mg), 세사민(30 mg), 그리고 카르니틴(900 mg) 복합성분(CCSC)이 에너지 대사조절자로서 열발생 교감신경활동과 관련된 자율신경활동을 향상시키는지, 2) 본 연구의 대상자들의 ${\beta}_3-AR$ 유전자 다양성이 자율신경활동에 영향을 주는지를 조사하였다. 7명의 대상자 ($24.7{\pm}1.8$세)가 이 실험에 자발적으로 참여하였다. 심박수변이성 파워스펙트랄 분석에 의해 평가된 심장 자율신경활동은 CCSC 섭취 전과 후 총 120분간 매 30분마다 5분간 측정하였으며, CCSC 또는 위약 (CON)그룹은 무작위로 대상자에서 섭취되었다. 본 연구의 결과에서, 총 대상자중, ${\beta}_3-AR$ 유전자CC 타입을 가진 대상자는 없었다 . 두 그룹간의 안정시 심박수에서는 유의한 차이가 없었다. 자율신경활동에서도 그룹간 차이는 없었으나, CCSC그룹에서 섭취전과 섭취 후 30분에서 총자율신경활동(TOTAL power), 부교감신경활동(PNS power), 그리고 교감${\cdot}$부교감 신경활동지수에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05, respectively). 이상의 결과로서, 비록 각각의 성분들은 지방분해와 관련이 있다 할지라도CCSC의 섭취는 열생산 교감신경 자극에 영향을 주지 않았으며, 오히려 양 교감${\cdot}$부교감신경활동의 향상과 관련이 있다는 것을 시사하였다. 따라서 미래의 연구에서는 ANS 활동에 영향을 주는 유전적 다양성뿐만 아니라 운동능력 향상 보조물 그리고/또는 지방분해 효과를 위한 더 많은 복합 영양 성분이 연구되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.972-978
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• 2005

제주말의 혈통보존을 위한 기초자료를 마련할 목적으로 국내에서 사육중인 제주말 102두를 대상으로 적혈구항원형 및 혈액단백질형의 유전적 다형성을 조사한 결과는 다음과 같다. 적혈구항원형의 표현형 빈도는 $A^{af}$28두($27.45\%),\;C^{a}$ 101두 ($99.02\%),\;K^{-}$ 99두 ($97.06\%),\;U^{a}$ 64두 ($62.75\%),\;P^{b}$ 37두 ($36.27\%),\;Q^{c}$ 48두 ($47.06\%$)에서 높은 빈도를 나타냈으며, D시스템의 31개의 대립유전자 중 $D^{cgm/dghm}$ 14두($13.73\%),\;D^{adn/cgm}$ 10두($9.80\%),\;D^{ad/cgm}$ 9두($8.82\%),\;D^{dghm/dghm}$ 8두($7.84\%),\;D^{cgm/cgm}$ 8두($7.84\%$)에서 높은 빈도의 유전자형이 관찰되었다. 또한 null allele로 추정되는 $D^{ad/c(e)fgm}\;D^{adn/c(e)fgm}\;D^{c(d)fgm/dghm}$대립유전자가 4두에서 관찰되었다. 혈액단백질형은 $AL^{B}$ 49두($48.04\%),\;GC^{F}$ 101두($99.02\%),\;AlB^{K}$ 99두($97.06\%),\;ES^{FI}$ 37두($36.27\%),\;TF^{F2}$ 26두($25.49\%),\;HB^{B1}$ 46두($45.10\%$), and $PGD^{F}$ 88두($86.27\%$)로 높은 빈도를 보였으며, $HB^{A2B1}$ 4두($3.92\%),\;HB^{AB1}$ 2두($1.96\%),\;HB^{AB2}$ 1두($0.98\%),\;PGD^{D}$ 1두($0.98\%$가 특이하게 관찰되었다. 유전자 빈도는 $A^{af}$ (0.3726), $A^{C}$ (0.2647), $C^{-}$ (0.5050), $K^{-}$ (0.9853), $U^{-}$ (0.6863), $P^{b}$ (0.4657), $Q^{c}$ (0.5294), $D^{cgm}$ (0.3039), $HB^{B1}$(0.6863), $PGD^{F}$ (0.9265), $AL^{B}$ (0.6912), $ALB^{K}$ (0.9852), $GC^{F}$ (0.9950), $ES^{I}$ (0.5000) and $TF^{F2}$ (0.4950) 대립유전자가 가장 높은 빈도를 나타내었고 $D^{cgm(f)}$ (0.0196), $HB^{A}$ (0.0147), $HB^{A2}$ (0.0196), $ES^{G}$ (0.0441), $ES^{H}$ (0.0098), $TF^{E}$TF'(0.0246), $TF^{H2}$ (0.0049) and $PGD^{D}$ (0.0098)의 대립유전자가 제주말 에서 특이하게 관찰되었다. 결론적으로 혈액형에 의한 제주말의 유전적 다형은 $A^{af},\;A^{c},\;C^{-},\;K^{-},\;U^{-},\;P^{b},\;Q^{c},\;D^{cgm},\;D^{dghm},\;D^{adn},\;HB^{B1}$, $PGD^{F},\;AL^{B},\;A1B^{K},\;GC^{F},\;ES^{I},\;TF^{F2},\;AL^{B}$, 대립유전자의 빈도가 비교적 높은 것으로 관찰되었고 $A^{ab},\;A^{abf},\;D^{cgm(f)},\;(D^{cfg(k)m}$ 혹은$D^{c(e)fgm}),\;HB^{A},\;HB^{A2},\;ES^{H},\;TF^{E},\;TF^{H2},\;PGD^{D},\;AL^{B}$의 대립유전자가 제주말에서 특이하게 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.626-631
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• 2006

밀양 토종개의 일반적인 특징을 구명할 수 있는 기초자료를 확보하고자 밀양 토종개 44두를 대상으로 형태학적 특징 및 microsatellite DNA형의 유전적 다양성의 출현빈도에 기초한 유전적인 특징을 조사한 결과 밀양 토종개의 체고는 43-55 cm(평균 49.5 cm)로서 수캐는 44-55 cm(평균 50.3 cm), 암캐는 43-52 cm(평균 48.1 cm)로 나타났고 체장은 45-60 cm(평균 54.3 cm)로서 수캐는 45-60 cm(평균 55.9 cm), 암캐는 45-57 cm(평균 52.6 cm)였다. 또한 가슴둘레는 수캐가 51-64 cm(평균 59.2 cm), 암캐는 50-62 cm(평균 56.3 cm)로 측정되었다. 머리의 형태는 정면에서 보았을 때 44두 모두에서 역삼각형 형태를 가지고 있었으며, 눈의 모양은 삼각형 형태가 40두(90.9%)였고 초승달 모양이 4두(9.1%)로 관찰되었다. 모색은 백색이 41두(93.2%), 황색이 3두(6.8%)로 나타나 두 색깔을 가지고 있었다. 혀와 발톱의 색깔은 전 두수에서 각각 연분홍색과 분홍색이 관찰되었고 항문의 색깔은 연한 흑색이 40두(90.9%), 연분홍색이 4두(9.1%)로 나타났다. 그리고 귀의 형태는 전 두수가삼각형의 곧게 서 있는 형태였으며, 꼬리의 형태는 반말린 꼬리가 25두(56.8%)로 가장 많았고 선꼬리(장대꼬리)가 15두(34.1%), 말린 꼬리가 4두(9.1%)로 나타났다. 15개의 marker로 분석한 microsatellite DNA 다형의 유전자 빈도에 기초하여 heterozygosity, PIC 그리고 PE를 분석한 결과 대립유전자의 수는 $2{\sim}14$개(평균 6.13개)로 검출되었으며 expected heterozygosity와 PIC는 각각 $0.455{\sim}0.863$ (평균 0.635), $0.348{\sim}\;0.837$(평균 0.570)으로 나타났고 PEZ 10, PEZ 13, PEZ 17, FHC 2054의 marker는 PIC 0.7이상으로 관찰되었다. PE 1은 $0.101{\sim}\;0.548$으로서 15개 marker를 조합시 0.9895, PE 2는 $0.174{\sim}\;0.710$으로서 전체 조합시 0.9996으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1644-1650
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• 2012

본 연구는 소 유전자 database들에 대한 사전 비교연구에서 발견된 삽입/결실(indel) marker들의 다형성과 각각의 유전자형의 분포를 확인하고자 수행하였다. 먼저, 소의 유전체 서열과 발현서열표식(EST) database 간의 생물정보학적 비교를 통해 전체 51 종의 indel marker들을 검출하였다. 이 중에서 42 종을 평가하여 최종적으로 9 종의 정보력이 있는 marker들을 집단분석을 위해 선발하였다. 각각의 marker들에 대한 염기서열을 재분석하였으며, marker의 다형성을 한국 재래소 품종인 한우와 제주흑우(JBC), Holstein, Angus, Charolais, Hereford 등 6 품종에서 조사하였다. 본 연구에서 이용한 소 6 품종은 8 종의 marker들에 대해 다형성을 나타내었으나, Indel_15의 경우 Holstein과 Charolais에서 다형성이 발견되지 않았다. JBC 집단에 대한 분석에서는 관찰된 이형접합자 빈도는 HW_G1 (0.600)에서 가장 높고, Indel_29 (0.274)에서 가장 낮았다. Marker에 대한 다형정보량의 수준은 HW_G4 (0.373)에서 가장 높고, Indel_6 (0.305)에서 가장 낮은 수준을 보였다. 본 연구에서 조사한 새로운 indel marker들은 특히 제주흑우 집단의 생산성 향상을 위한 분자육종 체계의 개발뿐만 아니라 친자확인이나 생산이력추적을 위한 유전정보를 제공하는데 유용할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.165-171
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• 2019

Marker-assisted backcrossing (MABC)은 marker-assisted selection (MAS)와 함께 다양한 작물에서 여교배 초기세대에서 반복친 게놈의 회복률이 높은 개체선발을 위한 분자육종 기술로 매우 유용하게 사용하고 있다. 본 연구에서는 토마토 MABC 육종 프로그램의 일환으로 저장성이 강한 rin유전자를 주)토마토연구소에서 육성한 핑크계 엘리트 토마토계통에 도입하고자 수행하였다. foreground 선발은 RIN SCAR 분자 마커를 이용하여 100개 $BC_1F_1$ 식물체에서 Rr 유전자형 가진 42개체를 선발하였다. 그리고 이를 이용하여 GBS 분석을 이용하여 background 선발을 하였다. 총 3,086개 SNP를 대상으로 반복친 HK13-1151과 게놈 회복률을 조사한 결과, 56.7%에서 84.5%를 보여 평균 70.5%로 나타났다. 이 중 87.2%을 보인 $BC_1F_1$개체를 이용하여 192개 $BC_2F_1$ 식물체를 육성하여 foreground 선발을 하였다. 선발된 102개 중 88개 식물체를 이용하여 GBS 분석을 수행한 결과 4,868개의 다형 SNP 마커를 얻었으며, 이를 이용하여 RPG 회복률을 조사하였다. $BC_2F_1$ 식물체들에서 HK13-1151 반복친 게놈과 87.8%에서 97.8% 유사하였다. 본 연구에서 $BC_2F_1$ 식물 중 RPG 회복률이 97.8%인 5-1 개체는 반복친인 HK13-1151과 과일특성에서 매우 유사하였다. 따라서 선발된 5-1 개체는 $BC_2F_2$ 세대를 육성하여 계통화 하고자 한다. 본 연구를 통해 MABC는 전통 여교배 육종에 비해 육종연한을 획기적으로 줄일 수 있으며, 원하는 육종모델을 완수할 수 있는 첨단육종 기술로 평가 할 수 있다.