• 제목/요약/키워드: Breed-specific

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rDNA-ITS 염기서열 분석을 통한 시호 종 감별용 유전자 마커 개발 및 유연관계 분석 (Molecular Authentication and Phylogenetic Relationship of Bupleurum Species by the rDNA-ITS Sequences)

  • 문병철;추병길;지윤의;윤태숙;이아영;전명숙;김보배;김호경
    • 대한본초학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.59-68
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    • 2009
  • Objectives : Bupleuri Radix (Siho) is prescribed as the root of different Bupleurum species on the pharmarcopoeia in Korea and China. Moreover, other species and varieties of the genus Bupleurum have been also distributed on the herbal market as Bupleuri Radix. However, due to the morphological similarity and frequent occurrence of intermediate forms, the correct identification of this radix is very difficult. To develop a reliable method for correct identification and improving the quality standards of official Bupleuri Radix, we analyzed sequences of the ribosomal RNA gene and internal transcribed spacer (rDNA-ITS) region. Methods : PCR amplification of rDNA-ITS region was performed using ITS1 and ITS4 primer from 6 Bupleurum species and 1 variety, B. falcatum L. (Siho), an improved breed of B. falcatum L. (Samdo-Siho), B. chinense DC. (Buk-Siho), B. scorzonerifolium Willd. (Nam-Siho), B. longiadiatum Turcz. (Gae-Siho), B. euphorbiodes Nakai (Deungdae-Siho) and B. latissimum Nakai (Seom-Siho), and nucleotide sequence was determined after sub-cloning into the pGEM-Teasy vector. Authentic marker nucleotides were estimated by the analysis of ClastalW using entire rDNA-ITS sequence of three samples per species. Results : In comparative analysis of the rDNA-ITS sequences, we found specific nucleotides to distinguish Korean (B. falcatum L. and its variety) and Chinese official species (B. chinense DC. and B. scorzonerifolium Willd.) from others at positions 411 and 447, and positions 89, 101, 415 and 599, respectively. Futhermore, we also found nucleotide indels (insertion and/or deletion) and substitutions to identify each of different Bupleurum species, 2 positions for B. falcatum L. and its variety, 6 positions for B. chinense DC., 49 positions for B. scorzonerifolium Willd., 8 positions for B. euphorbioides Nakai, 7 positions for B. longiradiatum Nakai and 9 positions for B. latissimum Nakai. These sequence differences at corresponding positions are avaliable nucleotide markers to determine the botanical origins of Bupleuri Radix. Moreover, we confirmed the phylogenetic relationship of B. latissimum Nakai, a Korean endemic speices, among Bupleurum species based on the rDNA-ITS sequence. Conclusions : These marker nucleotides would be useful to identify the official herbal medicines by the providing of definitive information that can identify each plant species and distinguish it from unauthentic adulterant Bupleurum species.

ATHEROSCLEROSIS, CHOLESTEROL AND EGG - REVIEW -

  • Paik, I.K.;Blair, R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제9권1호
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    • pp.1-25
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    • 1996
  • The pathogenesis of atherosclerosis can not be summarized as a single process. Lipid infiltration hypothesis and endothelial injury hypothesis have been proposed and investigated. Recent developments show that there are many points of potential interactions between them and that they can actually be regarded as two phases of a single, unifying hypothesis. Among the many risk factors of atherosclerosis, plasma homocysteine and lipoprotein(a) draw a considerable interest because they are independent indicators of atherogenicity. Triglyceride (TG)-rich lipoproteins (chylomicron and VLDL) are not considered to be atherogenic but they are related to the metabolism of HDL cholesterol and indirectly related to coronary heart disease (CHD). LDL can of itself be atherogenic but the oxidative products of this lipoprotein are more detrimental. HDL cholesterol has been considered to be a favorable cholesterol. The so-called 'causalist view' claims that HDL traps excess cholesterol from cellular membranes and transfers it to TG-rich lipoproteins that are subsequently removed by hepatic receptors. In the so-called 'noncausalist view', HDL does not interfere directly with cholesterol deposition in the arterial wall but instead reflects he metabolism of TG-rich lipoproteins and their conversion to atherogenic remnants. Approximately 70-80% of the human population shows an effective feedback control mechanism in cholesterol homeostasis. Type of dietary fat has a significant effect on the lipoprotein cholesterol metabolism and atherosclerosis. Generally, saturated fatty acids elevate and PUFA lower serum cholesterol, whereas MUFA have no specific effect. EPA and DHA inhibit the synthesis of TG, VLDL and LDL, and may have favourable effects on some of the risk factors. Phospholipids, particularly lecithin, have an antiatherosclerotic effect. Essential phospholipids (EPL) may enhance the formation of polyunsaturated cholesteryl ester (CE) which is less sclerotic and more easily dispersed via enhanced hydrolysis of CE in the arterial wall. Also, neutral fecal steroid elimination may be enhanced and cholesterol absorption reduced following EPL treatment. Antioxidants protect lipoproteins from oxidation, and cells from the injury of toxic, oxidized LDL. The rationale for lowering of serum cholesterol is the strong association between elevation of plasma or serum cholesterol and CHD. Cholesterol-lowing, especially LDL cholesterol, to the target level could be achieved using diet and combination of drug therapy. Information on the link between cholesterol and CHD has decreased egg consumption by 16-25%. Some clinical studies have indicated that dietary cholesterol and egg have a significant hypercholesterolemic effect, while others have indicated no effect. These studies differed in the use of purified cholesterol or cholesterol in eggs, in the range of baseline and challenge cholesterol levels, in the quality and quantity of concomitant dietary fat, in the study population demographics and initial serum cholesterol levels, and clinical settings. Cholesterol content of eggs varies to a certain extent depending on the age, breed and diet of hens. However, egg yolk cholesterol level is very resistant to change because of the particular mechanism involved in yolk formation. Egg yolk contains a factor of factors responsible for accelerated cholesterol metabolism and excretion compared with crystalline cholesterol. One of these factors could be egg lecithin. Egg lecithin may not be as effective as soybean lecithin in lowering serum cholesterol level due probably to the differences of fatty acid composition. However, egg lecithin may have positive effects in hypercholesterolemia by increasing serum HDL level and excretion of fecal cholesterol. The association of serum cholesterol with egg consumption has been widely studied. When the basal or control diet contained little or no cholesterol, consumption of 1 or 2 eggs daily increased the concentration of plasma cholesterol, whereas that of the normolipemic persons on a normal diet was not significantly influenced by consuming 2 to 3 eggs daily. At higher levels of egg consumption, the concentration of HDL tends to increase as well as LDL. There exist hyper-and hypo-responders to dietary (egg) cholesterol. Identifying individuals in both categories would be useful from the point of view of nutrition guidelines. Dietary modification of fatty acid composition has been pursued as a viable method of modifying fat composition of eggs and adding value to eggs. In many cases beneficial effects of PUFA enriched eggs have been demonstrated. Generally, consumption of n-3 fatty acids enriched eggs lowered the concentration of plasma TG and total cholesterol compared to the consumption of regular eggs. Due to the highly oxidative nature of PUFA, stability of this fat is essential. The implication of hepatic lipid accumulation which was observed in hens fed on fish oils should be explored. Nutritional manipulations, such as supplementation with iodine, inhibitors of cholesterol biosynthesis, garlic products, amino acids and high fibre ingredients, have met a limited success in lowering egg cholesterol.

토종 종계 이면교배조합 시험에 따른 생산형질의 결합능력 추정 (Estimation of Combining Ability of Production Traits from Diallel Crosses of Korean Native Chicken Strains)

  • 최은식;방민희;김기곤;권재현;정옥영;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.189-198
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    • 2017
  • 본 연구는 국산 신품종 토종닭 개발을 위하여 국내 보유중인 원종계 5계통을 대상으로 $5{\times}5$ 이면교잡을 통해 생산된 교배조합종 암컷 1,157수를 대상으로 조합별 능력을 검정하고, 이를 이용하여 결합능력 및 상반교잡효과를 추정하였다. 생산능력에 대한 검정형질로는 체중, 생존율, 시산일령, 난중 및 산란율을 대상으로 하였다. 분석 결과, 일반결합능력에 있어 생존율은 -9.6~11.1의 범위를 보이며 W계통이 가장 높았고, 12주 체중에서는 F계통이 가장 높은 추정치를 보이며, -209.7~162.2의 범위로 추정되었다. 산란형질에 대한 일반결합능력의 추정치는 시산일령에서 -2.8~3.7, 난중은 -0.91~0.96, 일계산란율은 -4.9~6.0의 범위를 보이며, W계통이 가장 높은 산란율을 나타내었다. 특정결합능력의 추정 결과, 생존율은 Y와 W계통 간의 조합이, 12주 체중은 F와 W계통 간의 조합이 가장 높았으며, 일계산란율은 G와 W간의 조합이 가장 높게 추정되었다. 상반교잡효과의 분석 결과, 거의 모든 형질에서 유의한 차이를 보이며, 동일한 교배조합이라 할지라도 어느 쪽을 부모계로 이용하느냐에 따라 상이한 능력의 차이를 보였다. 결합능력을 근거로 한 조합가의 추정치로 생존율은 WY, WF, GW 순으로 높았고, 12주 체중에서는 GF, HG, HF 순으로 높았으며, 일계 산란율은 GW, YW, FW 순으로 높은 추정치를 나타내었다. 이상의 결과를 바탕으로 우수한 실용계(commercial chicken)를 작출하기 위한 최적의 종계(parents stock) 조합의 선정은 부 계통으로는 체중이 우수하면서 상대적으로 생존율이 양호한 GF나 HF조합이 적합할 것으로 사료되고, 모 계통은 산란능력이 우수하며 적절한 체중을 지닌 GW나 FW조합이 가장 바람직 할 것이라 사료된다.

mtDNA D-loop의 염기서열에 의한 제주견과 우리나라 재래견 및 외국견품종과의 유연관계 (Phylogenetic Relationships of Jeju Dogs to Other Domestic and Foreign Dog Breeds Determined by Using mtDNA D-loop Sequences)

  • 김미경;김남영;이성수;김규일;양영훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.303-310
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    • 2011
  • mtDNA D-loop 970 bp의 염기서열을 이용하여 제주견과 우리나라의 토종견인 진도견, 풍산견, 삽살견과의 관계와 외국 품종들과의 유연관계를 분석하였다. 또한 초가변영역인 598 bp의 D-loop 부위가 보고된 염기서열들은 추가로 GenBank에서 수집하여 전체 30개의 품종으로부터 214종의 단상형들을 이용하여 AMOVA 분석을 하였다. 염기서열 분석결과 제주견에서 5종류, 진도견 4종류, 삽사리 4종류, 풍산견 5종류, 이스트라이카와 웨스트라이카(Canis familiaris) 각 2종류, 회색늑대(Canis lupus) 2종류, 코요테(Canis latrans) 2종류의 단상형을 얻었다. 한국, 일본, 중국, 유럽의 견품종 사이에 지역의 차이로부터 오는 변이성(1.4%)은 동일 지역에 서로 다른 품종들 사이의 변이(16.2%) 보다도 매우 적은 변이를 보이고 있었다. 개의 조상으로 여기는 늑대와 오늘날 개의 집단과의 염기서열 분산성분 분석에서 개(1.63%)와 늑대(3.64%)의 집단내 변이보다는 개와 늑대 사이의 진단간 변이(4.51%)가 높게 나타난 것으로 나타났으며, 이 값을 근거로 하면 개와 늑대사이에 유전적 분기시기는 약 1~2백 만년 전인 것으로 추정되었다. 염기서열의 변이성과 유연관계분석에서 제주견, 진도견, 풍산견, 삽살견 모두 독특한 계통분기를 형성하지 못했다. 즉 이러한 결과는 국내 토종견들 사이와 또는 유입된 외래품종들 사이에 오랜 세월 동안 서로 상당한 교류가 있었을 것으로 생각되었다. 제주견에서는 삽살이, 진도견, 풍산견의 염기서열과 가까운 유연관계를 보이는 단상형들이 산포되어 있는 것으로 확인되어 제주견 집단이 우리나라 재래종들과의 모계조상에 있어서 구분은 어려운 것으로 확인되었다. 제주견이 집단으로 고정정도를 가늠하는 Fixation index인 Fst값은 진도견, 풍산견, 삽살견 가운데 가장 낮게 나타났다.

특성평가 정보를 활용한 보리 유전자원 형태적 형질 다양성의 통계적 분석 (A Statistical Analysis of Phenotypic Diversity Based on Genetic Traits in Barley Germplasms)

  • 유동수;신명재;박진천;강만정
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.641-651
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    • 2022
  • 보리는 베타글루칸, 폴리페놀, 안토시아닌 등을 이용한 건강식품 소비 증가로 최근 관심이 높아지고 있다. 따라서 보리에 대한 수요자의 기호에 맞춘 기능성 품종개발과 소재로서 유전자원 활용성을 증대시키기 위해서는 자원의 특성 분석과 종, 원산지과의 관계, 군집화(Clustering)을 통한 유사성과 대표성, 형질 간의 상호관계 등과 같은 유전자원의 다양성 연구가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 보리 25,104 유전자원(25종, 국적미상을 포함한 102개 원산지)을 대상으로 종과 원산지에 따른 다양성 분석을 수행하였다. 특히 종에 대한 작물 유효수(ENCS)는 1.17로 원산지(24.73)에 비해 매우낮게 나타났다. 이는 보존하고 있는 보리 유전자원의 대부분이 Hordeum vulgare subsp. vulgare 로 확인되었는데, 원산지에 비해 보존 자원이 특정 종에 편중된것을 알 수 있지만, 형태적으로 구분한 20가지 특성평가 항목에 대하여 종과 원산지에 따라 유의적인 차이(P-value < 0.05)가 검정되었다. 비록 종 다양성은 낮지만 종과 종간의 차이와 종 내에서도 다양한 특성이 존재함을 추정할 수 있었으며, 이를 토대로 특성평가 항목을 이용한 군집화를 통해서 특성에 대한 다양성을 확인하였다. 특성평가 항목을 바탕으로 cacGMS 알고리즘을 이용한 군집 분석을 수행했을 때, 전체 97%의 자원이 분류된 1번~7번 군집에서 병와성, 도복, 깜부기병 항목이 공통적으로 동일한 형질을 보였다. 반면에 군집 별 특이성에서는 특성평가 항목에 대한 조합의 차이와 함께 생장습성, 망활, 한해, 파성, 보리누른모자이크병에서 다른 군집과 차별되는 특이성이 확인되었다. 이러한 특성평가 항목에 의한 대표성과 특이성, 그리고 각 군집에 따른 특성의 조합은 특성 간의 상호적 관계와 관련이 있을 것으로 추정되어 상관관계를 분석하였다. 그 결과 1수립수와 보리누른모자이크병이 높은 상관성(상관계수 0.79)을 보였고, 종자연구에서 중요한 지표로 사용되고 있는 천립중은 낮은 상관계수이지만 이삭조성(0.31), 이삭길이(0.23), 병와성(0.24), 이삭모양(0.28), 보리누른모자이크병(0.23), 1수립수(0.43), 조단백함량(0.29)과 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서 사용된 연구방법과 결과는 신품종개발, 육종산업에 활용가능한 정보를 제공하고, 이를 통해 농업유전자원의 활용성 제고와 연구 선진화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.