• 농업생명과학연구
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• 제53권4호
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• pp.93-101
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• 2019

개(Canis lupus familiaris)는 인간의 소외 현상을 개선하고, 공동체 생활 의식 향상에 기여하는 반 려동물이다. 반려견 품종을 명확히 관리하는 것은 유전병을 감소시키거나, 형질 개량, 종 다양성 유지 등을 위해 중요하다. 본 연구에서는 고밀도 SNP 칩 유전자형 데이터와 기계학습 기술을 이용하여, 유 전자형 데이터에 기반한 품종 식별이 가능한지, 가능하다면 최소 몇 개의 유전마커로 품종 식별을 유 의하게 수행할 수 있는지 확인하기 위하여, 반려견 11 품종 226두의 23K SNP 칩 데이터를 분석하였 다. 9종의 기계학습 다중범주 분류 알고리즘과 2종의 특징 선택 방법의 성능을 비교하여, 선형 서포트 벡터 머신 분류기와 주성분 분석 특징 기여도를 이용한 특징 선택 방법을 이용했을 때, 11종의 반려견 품종을 90% 이상 정확도로 식별하였으며, 이 때 40개의 유전마커가 필요함을 확인하였다. 최종 선발 된 40개의 반려견 품종 식별 유전마커는 타 질병 예측 마커와 결합하여 유전자 검사 키트로 제작될 수 있으며, 반려견 품종 관리 및 질병 관리 기술로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.20-26
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• 2015

본 연구에서는 상업용 곶감의 꽃받침과 종자를 이용하여 대사체 수준에서의 원산지와 품종 식별 체계를 확립하였다. 실험에 이용된 곶감 시료는 국내산 곶감 함안수시(Hamansusi), 예천고종시(Yecheongojongsi), 산청단성시(Sancheongdanseongsi), 그리고 논산월하시(Nonsanwalhasi) 4개 품종과 국내에서 판매되고 있는 중국산 곶감 2개 종류의 꽃받침과 종자를 사용하였으며, 꽃받침과 종자 시료의 전세포 추출물로부터 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량 통계분석(PCA, PLS-DA)을 실시하였다. 이 결과 국내산 곶감 4품종과 중국산 곶감 2종류가 두 그룹으로 확연히 나뉘어지는 것을 확인할 수 있었다. 상업용 곶감의 꽃받침을 PLS regression을 실시한 결과 국내산과 중국산 곶감을 100% 예측할 수 있었다. 또한 곶감 종자를 이용하여 품종 식별한 결과 각 4개의 그룹으로 나뉘어지는 것을 확인할 수 있었으며, PLS regression을 실시한 결과 약 86%의 정확도로 품종 식별이 가능함을 알 수 있었다. FT-IR 스펙트럼 분석의 간편성과 신속성을 고려할 때, 본 연구 결과는 상업용 곶감에 대한 원산지나 품종 식별의 신속한 수단으로 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 더 나아가 본 기술을 이용하여 다른 농산물의 원산지 또는 품종 식별 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 산림경영
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• 통권132호
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• pp.32-33
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• 1998

• 산림경영
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• 통권112호
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• pp.11.1-11.1
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• 1995

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.59-65
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• 2013

대추나무는 우리나라에서 중요한 과수이다. 이전의 대추나무의 분류는 형태적 특성에 근거하였다. 그러나 표현형적인 특성은 환경의 영향 받아 정확한 품종 식별에 문제가 있다. 반면에 DNA 표지자는 빠르고 정확하게 식물종을 식별할 수 있다. I-SSR은 DNA를 이용한 분자표지의 하나로 유전적 유연관계와 가까운 관계에 있는 품종들의 식별에 유용하다. 본 연구에서는 16개의 I-SSR primer를 이용하여 5종의 한국 대추나무 품종과 중국에서 도입된 1종의 대추나무 품종을 분석하였다. I-SSR 분석을 통하여 primer당 6.25개인 100개의 증폭산물을 얻었고, 그 중 45개의 증폭산물(45%)이 다형성을 나타냈다. Primer별로 증폭된 밴드의 수는 2개에서 13개였다. 다형성 유전자좌의 비율은 10%에서 100%였다. I-SSR 지문분석 결과 '보은대추'와 '대리대추'는 분자수준에서 품종 특이적인 식별 가능한 DNA 패턴들이 나타났다. 군집분석결과 유전적 유사도지수는 0.68~0.92로 나타났다. '보은대추'와 '대리대추'가 독립적인 그룹들로 유집되었으며, '월출대추', '금성대추', '무등대추' 그리고 '복조대추'가 한 그룹으로 합쳐졌다. 이상의 결과로, I-SSR 표지를 이용한 분석방법은 '복조대추'와 '보은대추' 품종의 식별에 활용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.302-310
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• 2019

정확하고 신속한 품종식별은 효율적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위하여 필수적이다. 대추나무 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적 특성을 근거로 하지만, 시기적 제약과 환경의 영향으로 형태적 형질만을 이용하여 구별하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 ISSR 분석으로 얻어진 단편을 복제하여 안정적인 식별을 위한 SCAR 표지를 개발하였다. 대리조와 보은대추 품종에서 특이성을 보이는 ISSR 밴드를 대상으로 정제, 복제, 염기서열 분석을 수행함으로써 827Dalizao550, 827Boeun750, 846Boeun700, 847Dalizao850로 명명된 4개의 클론을 확인하였다. 대추나무 품종 특이성 분석을 위한 4쌍의 SCAR 프라이머를 제작하였으며, 대추나무와 묏대추나무를 포함하는 32개체에 대하여 PCR 분석을 수행하였다. 827Dalizao550 SCAR 표지의 PCR 결과 6개체(대리조, 산동이조, 동조, 원령 신 2호, 묏대추나무 2, 묏대추나무 4)에서 550 bp의 특이적인 밴드가 증폭되었고, 나머지 개체에서는 예기치 않은 밴드(490 bp)가 증폭되었다. 또한 847Dalizao850 SCAR 표지의 PCR 결과 대리조, 산동이조, 동조에서 850 bp의 밴드가 나타났고 예기치 않은 900 bp의 밴드가 5개체(파조, 묏대추나무 1, 묏대추나무 2, 묏대추나무 3, 묏대추나무 4)에서 증폭되었다. 이상의 결과로 보아 새롭게 개발된 표지들은 대추나무 품종식별을 위한 빠르고 신뢰성 있는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 보다 다양한 품종들의 식별을 위해서는 다형성 정보의 추가와 SCAR 표지의 개발이 필요하다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.160-165
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• 1998

쌀의 품종 식별 기술은 아직까지 적절한 방법이 연구되지 않아, 최근 불법 유통사례가 빈번히 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 신속하게 현장에서 응용가능한 쌀의 품종을 식별하기 위해서, 비파괴 측정법 중 화상처리법을 응용하였다. MFG board, CCD camera, Zoom lens 및 Ring light로 구성된 화상처리 장치로 쌀알의 영상을 취득하여, Threshold, Median filtering으로 쌀알 영상의 노이즈를 제거하고, 윤곽을 추출하여 중심점에서 360도 각도에 대한 가장자리까지의 거리를 쌀알의 화상데이타로 이용하였다. 쌀 품종 내에서 영상 변이는 다소 있었지만, 형태가 상이한 쌀 품종에서는 품종간 변이 보다 품종 내의 변이가 적었으며, 동일 품종의 쌀알의 착립위치에 따라서는 변이 폭이 매우 적었다. 추출된 화상 데이터는 Normalize, FFT의 전처리 과정으로 정규화 및 변수 축소가 가능하였다. 각 품종의 쌀알의 평균 영상에 Matching하는 Library model과 BP neural network model에 의한 품종 판별 결과, 형태가 상이한 품종간에는 100% 판별 가능하였으며, 형태가 유사한 품종간에는 85%의 판별 결과를 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.457-465
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• 2016

핵심 microsatellite 마커를 활용하여 우리나라에서 품종보호출원 및 등록된 콩 148 품종에 대한 DNA 프로파일 데이터베이스를 구축한 다음 유전적 유사도 분석을 통한 품종 식별력 정도를 조사하였다. 콩 148품종을 120개의 microsatellite 마커로 검정하고 밴드의 패턴이 명확하고 다형성 정도가 높은 핵심 마커 16개의 대립유전자의 수는 6 ~ 28개로 나타났고 평균 대립유전자의 수는 12.75개였다. PIC 값은 0.753 ~ 0.951 사이에 분포하였고 평균값은 0.863으로 아주 높았다. 콩 148 품종에 대하여 Jaccard 방법에 따라 유전적 유사도를 설정한 다음 비가중 산술평균결합에 의해 집괴분석하여 계통도를 작성하였을 때, 콩의 품종 유형 및 품종 육성 계보에 따라 5개의 대그룹으로 나누어졌으며 모든 품종이 식별이 가능하였다. 본 연구에서 콩 품종식별용 핵심 microsatellite는 품종보호출원 품종의 구별성, 균일성, 안정성의 확인, 품종진 위성과 관련된 종자분쟁, 종자 순도 관리에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.525-534
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• 2014

Microsatellite 표지를 이용하여 국내에서 시판되고 있는 멜론 58품종의 식별과 멜론 육종 계통 '10H08'을 이용하여 $F_1$ 종자 순도를 평가하였다. 412개의 microsatellite 표지 중 다형성 정도가 높은 29개는 품종 그룹 내에서도 다양한 유전 변이를 나타내었으며 분자표지의 유전자형에 의해 모든 품종을 식별할 수 있었다. Microsatellite 표지의 대립유전자를 이용하여 멜론 58품종에 대한 계통도를 작성하였을 때 멜론의 형태적 특성과 일치하면서 2개의 대그룹으로 구분되었다. $F_1$ 종자의 순도 검정에 microsatellite 표지를 활용하기 위하여 29개의 표지를 '10H08' 계통의 양친에 대하여 검정하였을 때 5개의 프라이머가 다형성을 보였으며, 이 중 한 개의 프라이머 'CMGAN12'는 양친간에 뚜렷한 다형성 밴드를 나타내었다. 이 프라이머를 192개의 $F_1$ 종자에 대하여 검정하였을 때 자식주로 보이는 개체가 분석된 종자 내에서 명확하게 구분되었다. 본 연구 결과에서 선정된 멜론 품종 식별용 microsatellite 표지는 멜론 품종의 지문화뿐만 아니라 $F_1$ 종자의 순도 검정이 가능하여 종자회사에서 매우 유용하게 활용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1441-1446
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• 2007

본 연구는 서로 다른 상염색체에 위치하고 있는 초위성체유전 표지를 활용하여 제주마 집단의 타 품종과의 차별적 유전특성분석과 제주마 집단에서 활용할 수 있는 효율적인 개체 식별 시스템 설정을 위해 수행되었다. 공시재료로서는 5품종에서 총 191두가 사용되었으며 13종의 좌위에 대한 개체별 유전자형을 분석하였다. 이들 13종에서 출현된 총 대립 유전자수는 제주마의 경우 155종이 나타났다. 한국 제주마 집단에서 나타난 평균 이형접합도는 0.317-0.902였으며 marker 다형성 정보량은 0.498-0.799로 나타났다. 제주마 집단에서 나타난 대립 유전자 발현 특성은 다른 외래 품종 집단과 매우 상이한 결과를 나타냈다. ATH4 좌위의 경우 제주마 집단에서는 5종의 대립 유전자가 고른 분포를 나타낸 반면 QUA종의 경우와 THO종집단에서 특정 좌위의 극단적 발현 빈도를 나타냈다. 품종특이성을 나타내는 분자표지의 대립유전자 발현양상이 확인되었으며 이러한 품종특이성 발현 분자표지는 집단 내 개체에 대한 품종식별 유전자표지로 활용이 가능한 것으로 나타났다. 9종의 초위성체 유전 표지를 활용할 경우 누적 개체 식별력은 99.9%를 나타냈으며 두 마리의 서로 다른 개체가 서로 같은 유전자형을 가질 짝확률은 $0.60\;{\times}\;10^{10}$으로 추정되었다. 따라서 9종의 선정된 유전표지는 제주마 품종 집단에서 적정 신뢰도를 제공할 수 있는 개체 식별 시스템을 설정할 수 있을 것으로 생각된다.