• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.309-313
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• 2006

본 연구는 흰잎마름병 K1 레이스에 감수성인 상주찰벼와 저항성인 HR13721-53-3-1-3-3-2-2를 인공교배하여 육성된 F2, F3를 재료로 하천 Kl 레이스에 대한 저항성 검정과 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석 및 저항성과의 연관성을 분석하였다. Kl 레이스에 대한 저항성 검정 결과 $F_2,\;F_3$에서 각각 이론적 분리비인 3:1, 1:1의 분리비를 나타냈으며 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석은 16PFXa1 primer를 이용하여 유전자를 증폭한 후 Eco RV 제한효소 처리하여 다형성을 분석하여 저항성 및 유전자형을 확인할 수 있었다. K1 레이스에 대한 저항성 검정과SNP마커를 이용한 유전자형의 연관분석 결과 저항성과 마커간에 연관성이 일치하였으며, 특히 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석에서는 K1 레이스에 대한 저항성 검정에서 알 수 없었던 $F_2$ 개체가 동형접합체인지 이형접합체인지를 판별할 수 있어 저항성 품종 육종을 위한 선발 효율을 높일 수 있었다.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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• pp.195-205
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• 2001

태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.1-7
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• 2013

다금바리, 자바리 및 능성어는 농어목(Perciformes Order) 바리과(Serranidae Family)에 속하며, 고급횟감으로 인기가 높은 어종이다. 자바리 및 능성어의 경우 몸통부분에 줄무늬가 선명하게 있으나 성어가 되면서 점차 불분명해지는 특징이 있어 무늬의 유무로 인하여 다금바리와 구별하기는 쉽지 않다. 또한 자바리는 제주도에서 다금바리라는 명칭으로 불리고 있으며, 일부 유통업자들이 자바리 및 능성어를 다금바리로 유통시키는 사례가 있어 종 특이 프라이머를 이용한 판별법을 마련하게 되었다. 종 특이 프라이머를 설계하기 위하여 유전자은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 다금바리(Accession No. AY947575), 자바리(Accession No. JN603832), 능성어(Accession No. AY947559), 우럭(Accession No. DQ678295) 등의 16S DNA부위의 염기서열을 대상으로 하였으며 비교 및 분석에는 소프트웨어인 BioEdit ver. 7.0.9.0 프로그램을 사용하였다. 그 결과 다금바리, 자바리, 능성어를 판별할 수 있는 각각의 NS-003-F/NS-005-R(136 bp), EB-001-F/EB-002-R(181 bp), ES-001-F/ES-001-R(123 bp) 프라이머를 개발하였으며, PCR 조건을 확립하였다. 또한 적용성 검토를 위하여 우럭, 참돔을 대상으로 실시한 결과 비 특이적 밴드가 형성되지 않는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 다금바리 등에 대한 판별법은 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권4호
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• pp.243-248
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• 2012

This study was conducted to find a useful marker for gene polymorphism analysis using Microsatellite marker (MS marker) in Gyeongju Donggyeong dog. Twenty three MS marker analyzed the genetic features of DNA using 100 Gyeongju Donggyeong dogs in Gyeongju area. It was performed multiplex PCR with 3 set primer divided 9, 10 and 4 by analysis of conditions among MS markers. The results were calculated heterozygosity, polymorphic information content (PIC), allele frequency and number of allele at each locus using Microsatellite Toolkit software and Cervus 3.0 program. Total 148 alleles were genotyped to determine and average 6.43 alleles was detected. FH3381 had the highest of 15 alleles and FH2834 had the lowest of 2 alleles. Expected heterozygosity had a wide range from 0.282 to 0.876 and had average value of 0.6496. Also, Observed heterozygosity had a more wide range from 0.200 to 0.950 and had average value of 0.6404. PIC had range from 0.262 to 0.859 and average PIC was calculated 0.606. Especially, FH2998 represented the highest rate of observed heterozygosity of 0.950 and FH3381 represented the highest rate of expected heterozygosity of 0.876 and PIC of 0.859. The use of these markers was considered to be useful to study genetic traits of Gyeongju Donggyeong dog.

• 한국버섯학회지
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• 제9권4호
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• pp.135-138
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• 2011

느타리의 품종 다양화를 위해 단핵균주교잡에 의해 육성된 봉지재배용 느타리버섯 '곤지2호'의 주요특성은 다음과 같다. 가. 균사생장적온은 $26{\sim}29^{\circ}C$이고 버섯발생 및 생육온도는 $14{\sim}18^{\circ}C$로 광온성을 나타내었다. 나. 갓색은 진회색(L=40.8)이고 얕은 깔대기형으로 갓 조직의 탄력성이 우수하였다. 다. 대는 백색이며 굵고 긴형태를 나타내었으며, 버섯조직은 수한1호와 탄력성이 유사하였고 씹음성과 깨짐성이 높아 대조에 비해 질긴편이었다. 라. 봉지재배시 배양일수는 $20^{\circ}C$에서 20일, 초발이 소요일수는 5일, 자실체 생육일수는 4일이었다. 마. 버섯의 균일성에 있어서 갓색과 갓형태의 이형개체 발생은 없었으며, 환경 및 배지적응성이 우수하였다. 바. 세균성 갈변병과 푸른곰팡이병에 대한 병해에 없었으며 재배 환경관리가 적정할 경우 병해에 강한 편이었다. 사. DNA다형성을 비교 분석한 결과 UFPF2, UFPF5, UFPF7등의 모든 primer에서 대조구인 수한1호와는 완전히 다른 밴드양상을 나타내어 품종간의 구분이 확실하였고, 교잡모본과 혼합된 밴드양상을 나타내었다. 아. 수량은 생산력검정시 1kg 봉지에서 323.3g을 나타내어 27% 증수효과가 있었고, 농가실증재배시 301g으로 대조품종에 비해 16%증수가 되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제38권2호
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• pp.130-135
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• 2014

Background: Panax ginseng, the most famous medicinal herb, has a highly duplicated genome structure. However, the genome duplication of P. ginseng has not been characterized at the sequence level. Multiple band patterns have been consistently observed during the development of DNA markers using unique sequences in P. ginseng. Methods: We compared the sequences of multiple bands derived from unique expressed sequence tagsimple sequence repeat (EST-SSR) markers to investigate the sequence level genome duplication. Results: Reamplification and sequencing of the individual bands revealed that, for each marker, two bands around the expected size were genuine amplicons derived from two paralogous loci. In each case, one of the two bands was polymorphic, showing different allelic forms among nine ginseng cultivars, whereas the other band was usually monomorphic. Sequences derived from the two loci showed a high similarity, including the same primer-binding site, but each locus could be distinguished based on SSR number variations and additional single nucleotide polymorphisms (SNPs) or InDels. A locus-specific marker designed from the SNP site between the paralogous loci produced a single band that also showed clear polymorphism among ginseng cultivars. Conclusion: Our data imply that the recent genome duplication has resulted in two highly similar paralogous regions in the ginseng genome. The two paralogous sequences could be differentiated by large SSR number variations and one or two additional SNPs or InDels in every 100 bp of genic region, which can serve as a reliable identifier for each locus.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.888-901
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• 2020

Objective: A set of microsatellite markers with high polymorphism from Tsaiya duck were used for the genetic monitoring and genetic structure analysis of Brown and White Tsaiya duck populations in Taiwan. Methods: The synthetic short tandem repeated probes were used to isolate new microsatellite markers from the genomic DNA of Tsaiya ducks. Eight populations, a total of 566 samples, sourced from Ilan Branch, Livestock Research Institute were genotyped through novel and known markers. The population genetic variables were calculated using optional programs in order to describe and monitor the genetic variability and the genetic structures of these Tsaiya duck populations. Results: In total 24 primer pairs, including 17 novel microsatellite loci from this study and seven previously known loci, were constructed for the detection of genetic variations in duck populations. The average values for the allele number, the effective number of alleles, the observed heterozygosity, the expected heterozygosity, and the polymorphism information content were 11.29, 5.370, 0.591, 0.746, and 0.708, respectively. The results of analysis of molecular variance and principal component analysis indicated a contracting Brown Tsaiya duck cluster and a spreading White Tsaiya duck cluster. The Brown Tsaiya ducks and the White Tsaiya ducks with Pekin ducks were just split to six clusters and three clusters when K was set equal to 6 and 3 in the Bayesian cluster analysis. The individual phylogenetic tree revealed eight taxa, and each individual was assigned to its own population. Conclusion: According to our study, the 24 novel microsatellite markers exhibited a high capacity to analyze relationships of inter- and intra-population in those populations with a relatively limited degree of genetic diversity. We suggest that duck farms in Taiwan could use the new (novel) microsatellite set to monitor the genetic characteristics and structures of their Tsaiya duck populations at various intervals in order to ensure quality breeding and conservation strategies.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.274-281
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• 2006

흑두청국으로부터 분리된 혈전용해력이 우수한 Bacillus subtilis BB-1(KFCC 11344P)으로부터 혈전용해효소 유전자를 PCR법에 의해 크로닝하였고 이를 BCF-1으로 명명하였다. BCF-1의 DNA 염기서열결정 결과 1,145 bp 크기의 혈전용해 효소로, 일본의 natto로부터 분리된 nattokinase 유전자와 99%의 상동성을 보임을 확인하였다. 혈전용해효소 유전자의 발현을 위하여 Bacillus 발현계인 Bacillus-E. coli의 shuttle vector인 pEB vector에 크로닝 하고 host로서 B. subtilis 168에 형질전환시켜 대량 발현시켰다. 생산된 혈전용해효소의 최 적활성 pH와 온도는 7.0과 $35^{\circ}C$로 확인되었다, 기질에 대한 분해양상을 조사한 결과 fibrin에서만 특이적으로 강한 분해가 일어났으며, skim milk에서 아주 약한 분해능을 보였으나 blood agar, gelatin, casein에서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 특히 blood agar plate에서 분해능이 없는 것으로 보아 혈액 내에서의 적혈구 파괴현상과 같은 부작용에 대한 위험을 배제할 수 있을 것으로 사료된다. BCF-1에 의해 생산된 혈전용해효소는 fibrin 특이적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있으며, 이는 임상적이나 산업적으로 적용하였을 때 부작용에 대한 위험적인 문제는 배제될 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권4호
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• pp.739-745
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• 2003

Interleukine-1(IL-1)은 여러 가지 기능을 가진 싸이토카인으로써 미생물에 대한 면역반응을 일으킨다. IL-1의 유전자 다형성과 치주질환과의 관련성에 대한 많은 연구가 있어왔지만, 대부분이 백인을 대상으로 한 연구였다. 이후 중국인과 일본인을 대상으로 한 연구에서 IL-1의 유전자 다형성의 분포가 인종간에 차이를 보인다는 점이 발견되었다. 이번 연구에서는 치주적으로 건강한 한국인에서 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에 대한 유전자형의 분포를 조사하고자 하였다. 서울대학교 치과병원에 근무하는 치과의사, 치과위생사, 간호조무사 및 서울대학교 치과대학 4학년 학생 중 치주낭 깊이와 부착소실이 4mm 이하인 치주적으로 건강한 한국인 65명을 대상으로 하였다. IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN의 유전자 다형성은 분리한 DNA에 각 대립유전자에 특이성을 지닌 primer를 넣고 PCR(Polymerase Chain Reaction)법을 이용하여 증폭시킨후 전기영동법을 이용하여 각 대립유전자의 존재를 확인함으로써 결정하였다. IL-1${\beta}$-511 대립유전자 11, 대립유전자 12, 대립유전자 22의 유전자형에 대하여 각각 23.1%, 49.2%, 26.2%의 분포를 보였다. IL-1${\beta}$+3954의 유전자 다형성은 대립유전자 11, 대립유전자 12의 유전자형에 대하여 각각 89.2%, 10.8%의 분포를 보였으며, 대립유전자 22의 유전자형을 갖는 사람은 한명도 발견되지 않았다. IL-1RN의 유전자형은 5가지의 대립유전자 중에서 1, 대립유전자 2, 대립유전자 4만일 발견되었으며, 대립유전자 11, 대립유전자 12, 대립유전자 14의 유전자형이 86.2%, 12.3%, 1.5%로 분포하였다. 이를 바탕으로 각 대립유전자의 발생빈도 계산한 결과 IL-1${\beta}$-511에서는 대립유전자 1과 2의 비율이 거의 유사하였으나 (47.7%, 52.3%), IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에서는 대립유전자 1이 90%이상 발견되었으며, 또한 대립유전자 1외의 다른 대립유전자가 발견된 경우, 모두 이형접합체였다. 이 연구는 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에 대한 유전자형의 분포를 조사한 것으로 한국인에서 이들 유전자의 유전자형의 분포는 백인에서의 분포와 차이를 보이고 있었다. 이후 치주질환자의 유전자형 분포와의 비교로 치주질환과 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN의 유전자다형성과의 관련성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 여겨진다.

• 한국버섯학회지
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• 제10권3호
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• pp.115-119
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• 2012

버섯생산성 향상을 위해서는 주년재배체계가 확립되어야 하는데 여름철 재배가 가능한 중고온성 봉지재배용 고품질버섯 '곤지5호'의 주요특성은 다음과 같다. '곤지5호'는 균사생장적온은 $26{\sim}29^{\circ}C$이고 버섯발생 및 생육온도는 $18{\sim}20^{\circ}C$로 중고온성을 나타내었다. 갓색은 $20^{\circ}C$재배시 회색(색차값(L)=56.0)이고 얕은 깔대기형이며 다발형으로 발생하였다. 또한, 대는 회백색이고 굵고 긴형태를 나타내었으며 '수한1호'에 비해 탄력성이 우수하였다. 봉지재배시 $20^{\circ}C$에서 초발이 소요일수는 3일, 자실체 생육 일수는 4일이었다. 수량은 생산력검정시 1kg 봉지에서 221.4g을 나타내어 '수한1호' 201.0g에 비해 10% 증수효과가 있었다. 또한, 농가실증재배시 Farm 1과 Farm 3 지역에서는 대조구인 '수한1호' 217g/1kg봉지 대비 13% 증수효과가 있었으며, Farm 2지역에서는 '부평33호'의 230.8g/1kg봉지와 비슷하였다. DNA다형성을 비교 분석한 결과 URP-2F, URP-2R, URP-25F등의 모든 primer에서 모본과 다른 밴드양상을 나타내어 품종간의 구분이 확실하였고, 교잡모본과 혼합된 밴드 양상을 나타내었다.