• 제목/요약/키워드: Environmental clone

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Symptom Determinant as RNA3 of Lily Isolates of Cucumber mosaic virus on Zucchini Squash

  • Cho, Seung-Kook;Ahn, Hong-Il;Kim, Min-Jea;Choi, Jang-Kyung;Ryu, Ki-Hyun
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제20권3호
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    • pp.212-219
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    • 2004
  • Three isolates of Cucumber mosaic virus (CMV) from lily plants showing mosaic and distortion symptoms were detected by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) using primers specific to Cucumovirus genus namely, LK-CMV, LK4-CMV, and LKS-CMV. Restriction enzymes patterns of the RT-PCR products revealed that the lily isolates belonged to subgroup IA of CMV. In terms of biological properties, the lily isolates have highly similar but distinct pathogenicity as reported in other lily strains and ordinary strains of CMV. To characterize the molecular properties, cDNAs containing coat protein (CP) gene and 3' non-coding region (NCR) of RNA3 for the isolates were cloned and their nucleotide sequences were determined. The CP similarity (218 amino acids) was highly homologous (>97%) with that of subgroup I CMV strains. However, an additional 20-nulcleotide long segment was only present in 3' NCR of lily isolates, which form an additional stem-loop RNA structure. By using chimeric construct exchange cDNA containing 3'NCR of LK-CMV into the full-length cDNA clone of RNA3 of Fny-CMV, this additional segment may prove to be significant in the identification and fitness of the virus in lily plants. The pathology of zucchini squash infected by F1F2L3-CMV, a pseudorecombinant virus was showed to change drastically the severe mosaic and stunting symptom into a mild chlorotic spot on systemic leave, compared with Fny-CMV. To delimit the sequence of RNA3 affected the pathology, various RNA3 chimeras were constructed between two strains of CMV. The symptom determinants of F1F2L3-CMV were mapped to the positions amino acid 234, 239, and 250 in 3a movement protein (MP). RNA3 chimeras changed the sequences encoding three amino acids were resulted in alteration of systemic symptom.

작물 육종에서 분자유전자 지도의 이용 (Genome Mapping Technology And Its Application In Plant Breeding)

  • 은무영
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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    • pp.57-86
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    • 1995
  • Molecular mapping of plant genomes has progressed rapidly since Bostein et al.(1980) introduced the idea of constructing linkage maps of human genome based on restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers. In recent years, the development of protein and DNA markers has stimulated interest for the new approaches to plant improvement. While classical maps based on morphological mutant markers have provided important insights into the plant genetics and cytology, the molecular maps based on molecular markers have a number of inherent advatages over classical genetic maps for the applications in genetic studies and/or breeding schemes. Isozymes and DNA markers are numerous, discrete, non-deleterious, codominant, and almost entirely free of environmental and epistatic interactions. For these reasons, they are widely used in constructing detailed linkage maps in a number of plant species. Plant breeders improve crops by selecting plants with desirable phenotypes. However a plant's phenotyes is often under genetic control, positioning at different "quantitative trait loci" (QTLs) together with environmental effects. Molecular maps provide a possible way to determine the effect of the individual gene that combines to produce a quantitative trait because the segregation of a large number of markers can be followed in a single genetic cross. Using market-assisted selection, plants that contain several favorable genes for the trait and do not contain unfavourable segments can be obtained during early breeding processes. Providing molecular maps are available, valuable data relevant to the taxonomic relationships and chromosome evolution can be accumulated by comparative mapping and also the structural relationships between linkage map and physical map can be identified by cDNA sequencing. After constructing high density maps, it will be possible to clone genes, whose products are unknown, such as semidwarf and disease resistance genes. However, much attention has to be paid to level-up the basic knowledge of genetics, physiology, biochemistry, plant pathology, entomology, microbiology, and so on. It must also be kept in mind that scientists in various fields will have to make another take off by intensive cooperation together for early integration and utilization of these newly emerging high-techs in practical breeding. breeding.

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유류오염대수층 고온공기분사공정시 제한효소다형성 미생물 군집 (Microbial Community in the TPH-Contaminated Aquifer for Hot Air Sparging using Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism)

  • 이준호;박갑성
    • 한국물환경학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-29
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    • 2008
  • Hot air sparging is a groundwater remediation technique, in which organic contaminants volatilized into hot air from the saturated to vadose zone. In the laboratory diesel (10,000 mg TPH/kg) was spiked in contaminated saturated aquifer soil. The hot air ($34.9{\pm}2.7^{\circ}C$) was injected in intermittent (Q=1,500 mL/min, 10 minute injection and 10 minute idle) modes. We performed microcosm tests using the groundwater samples to assess TPH reductive remediation activity. For Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis of eubacterial communities in sludge of wastewater treatment plants and soil of experiment site, the 16S rDNA was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) from the sludge and the soil. The obtained 16S rDNA fragments were digested with Msp I and separated by electrophoresis gel. We found various sequence types for hot air sparging experiment with sludge soil samples that were closely related to Bacillus (149 bp, Firmicutes), Methlobacterium (149 bp, Euryarchaeotes), Pseudomonas (492 bp, ${\gamma}$-Proteobacteria), etc., in the clone library. In this study we find that TPH-water was reduced to 78.9% of the initial value in this experiment aquifer. The results of the present study suggests that T-RFLP method may be applied as a useful tool for the monitoring in the TPH contaminated soil fate of microorganisms in natural microbial community.

질소(窒素) 시비(施肥)와 간벌(間伐)이 잣나무 당년생(當年生) 침엽(針葉)과 소지(小枝)의 생장(生長) 및 양분(養分)에 미치는 영향(影響) (Effects of Nitrogen Fertilization and Thinning on Growth and Nutrition of Current Needle and Twigs in Pinus koraiensis)

  • 손요환;황재우;이도형;김종성;양수영
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권1호
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    • pp.28-35
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    • 2001
  • 시비와 간벌이 잣나무 당년생 침엽과 소지의 생장 및 양분 상태에 미치는 영향을 연구하기 위하여 용인과 춘천지역에 조성된 잣나무 다수확 품종 클론보존원에서 세 수준의 질소 비료를 2개 임령의 임분에 처리하였고, 양평지역 2개 임령의 임분을 대상으로 세 수준의 간벌을 실시하였다. 질소 시비와 간벌의 효과는 지역과 임령에 따라 큰 차이를 나타내었는데, 질소 시비의 경우는 높은 임령의 소량시비목에서 침엽과 소지의 건량이 증가하였으며, 간벌의 경우는 12년생 임분의 중도 간벌 후 소지의 생장과 소지내 질소의 농도가 증가하는 현상을 보였다.

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Characteristics and Germination of Xanthoceras sorbifolia Bunge Seeds Originated from Inner Mongolia and Liaoning, China

  • An, Chan-Hoon;Lee, Hyun-Seok;Yin, Zhi-Yang;Yi, Jae-Seon
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제27권3호
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    • pp.151-156
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    • 2011
  • Seeds of Xanthoceras sorbifolia Bunge were collected from two plantations and two superior trees in Inner Mongolia: and one plantation and one superior tree in Liaoning, China in late August, 2011. Yellowhorn or goldenhorn is an important tree species, from the aspects of source of edible oil and biodiesel and pioneering capacity of degraded and desert land. Characteristics investigated were seed length, width, and weight: weight and volume of 1,000 seeds: and weight and volume of one-liter seeds. The seeds of Qingsonglingxiang No. 1, growing alone in an open space, showed the highest values in seed length (16.08 mm), width (14.48 mm) and weight (1.40 g), while those of Tree No. 160 in Ar Khorqin Banner were the lowest ones: that is, 11.48mm for length, 11.81 mm for width, and 0.73 g for weight, respectively. Traits of seeds varied quite much between trees and among areas; for example, Tree No. 38 and No. 160 produced quite different seeds in several traits, although they are adjacent to each other in the same farm. Weight of 1,000 seeds varied from 718.0 g to 1,010.1 g and volume from 0.76 L to 1.52 L. Weight of one-liter seeds were 522.3 g to 688.2 g, while the number of seeds were 603 to 935. Seeds which were soaked in the water at $4^{\circ}C$ for 2 days showed the highest germination rate (89%) in a 30-day test, which was about 10% to 40% higher than those of non-treatment and dipping treatment at $36^{\circ}C$ followed by keeping under room temperature for 2 days. 81% of seeds in the wet sand at room temperature germinated, while 23% of seeds deprived of seed coat germinated. It is necessary to understand seed traits to select superior clones or provenances for the increased, unfluctuating production of seed.

토양의 DNA로부터 4-Hydroxyphenylpyruvate Dioxygenase 유전자 탐색 및 분리 (Screening and Isolation of a Gene Encoding 4-Hydroxyphenylpyruvate Dioxygenase from a Metagenomic Library of Soil DNA)

  • 윤상순;이정한;김수진;김삼선;박인철;이미혜;구본성;윤상홍;여윤수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.345-351
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    • 2005
  • 난배양 미생물로부터 천연물질을 찾기 위하여 토양으로부터 직접분리 된 DNA와 cosmid vector를 이용하여 metagenomic library를 제작하고 탐색 하였다. 대장균에서 발현되는 유전자은행 초기 탐색 결과 LB배지에서 잘 자라면서 브라운 색깔을 내는 여러 개의 clone을 선발 하였다. 선발된 여러 후보 clone중 pYS85C는 돌연변이를 유도하였으며 색깔을 생산하지않는 clone 들에 대하여 염기서열을 결정 하였다. 돌연변이clone들로부터 결정된 pYS85C 염기서열 결과 아미노산이 393개이며 44.5 kDa으로 색소형성에 관여하는 4-hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase(HPPD) 유전자로 판명 되었다. 또한, BLAST비교 분석에서 이효소는 기존에 밝혀진 HPPD효소와 60% 정도의 identity를 보였고 C-말단에서는 많은 conserved domain이 있었다. 이러한 결과로 볼 때 천연물질을 합성 할 수 있는 유전자는 토양DNA로부터 직접 분리되어 발현될 수 있으며 이러한 기술은 새로운 물질을 찾는데 중요한 tool이 될 수 있다.

무측지성 국화 형질전환 계통 영양번식 제2세대의 형태적 및 분자생물학적 특성 (Phenotypic and molecular characteristics of second clone (T0V2) plants of the LeLs-antisense gene-transgenic chrysanthemum line exhibiting non-branching)

  • 이수영;김정호;천경성;이은경;김원희;권오현;이혜진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제40권4호
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    • pp.192-197
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    • 2013
  • 환경위해성평가 연구 대상인 형질전환 이벤트로서의 자격을 확인하고자 형질전환세대($T_0V_0$)에서와 같이 영양번식 제1세대($T_0V_1$)에서도 도입유전자 LeLs-antisense의 발현 특성인 무측지성을 유지한 국화 무측지성 형질전환계통 LeLs80의 영양번식 제2세대($T_0V_2$)의 형태적 및 분자 생물학적 특성을 조사하였다. LeLs80 계통의 $T_0V_2$에서도 LeLs-antisense 유전자의 발현 특성인 무측지성이 안정적으로 유지되는 것을 확인하였다. 또한, Southern 및 Northern 분석에 의해 LeLs-antisense 유전자가 3 copy 도입되었으며, LeLs-antisense 유전자의 전사체가 정상적으로 발현되는 것도 확인할 수 있었다. 또한 flanking T-DNA sequencing method를 이용하여 LeLs-antisense 유전자의 주변 염기서열 분석 통해 LeLs80 계통의 genome내 LeLs-antisense 유전자 주변에 186 ~ 464 bp의 pCAMBIA2300 T-DNA right border 부근으로 추정되는 염기서열이 확인되었고, pCAMBIA2300 전 염기서열과의 비교 분석한 결과, pCAMBIA2300 T-DNA left border와 right border내 선발마커 유전자 NPT II의 발현 promoter 부분과 LeLs-antisense 유전자 발현 terminator 일부 염기서열과 일치하였다.

형질전환 초파리에서 Heterocyclic Amines와 Aflatoxin $B_1$에 의한 체세포 돌연변이 유발의 고감수성에 관한 연구 (Hypersensitivity of Somatic Mutations and Mitotic Recombinations Induced by Heterocyclic amines and Aflatoxin $B_1$ in Transgenic Drosophila)

  • 최영현;유미애;이원호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.315-320
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    • 1996
  • Drosophila의 actin 5C 유전자 promoter에 쥐의 DNA polymerase $\beta$cDNA를 도입시킨 형질전환 초파리가 고감수성 환경성 변이원 검출계로 사용할 수 있는지를 조사하였다. 체세포 염색체 재조환과 체세포 염색체 돌연변이의 검출을 위해서는 geterozygous(mwh/+) 계통을 사용하였다. 염색체상의 결실이나 비분리 등에 의한 small mwh spot의 자연 발생적 빈도는 non-transgenic w 계통과 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통에서 각각 0.351 및 0.606 정도였다. 체세포 염색체 재조환에 의한 large mwh spot의 자연 발생적 빈도의 경우는 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통(0.063)이 non-transgenic w 계통(0.021)에 비해 약 3배 정도 높게 나타났다. IQ, Glu-P-1 및 {TEX}$AFB_{1}${/TEX} 등의 돌연변이원의 처리에 의한 경우, 두 종류의 mutant clone의 발생 빈도는 쥐의 DNA polymerase $\beta$가 도입된 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통이 non-transgenic w 계통에 비하여 모두 약 2-3배 정도 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 쥐의 DNA polymerase $\beta$가 최소한 체세포 염색체 돌연변이 유발이나 체세포 염색체 재조환의 생성 과정에 관여함을 의미하며, 형질전환 초파리 계통이 환경성 변이원 검출계로서 충분한 응용가능성이 있음을 보여 주었다.

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제주연안 갯녹음(백화) 지역의 해수에 분포하는 세균군의 분자생물학적 분석 (Molecular Analysis of Bacterial Communities Distributed in Sea Water of Whitening Areas of Jeju Coast)

  • 강형일;강봉조;김미란;윤병준;이동헌;오덕철
    • 미생물학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.127-132
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    • 2002
  • 본 연구에서는 갯녹음(백화)현상이 세균생태계와 어떤 관련 이 있는 지에 대한 기초자료 및 정보를 얻기 위하여 갯녹음 현상이 일어난 제주도 성산과 강정지역 연안의 해수에 존재하는 세균군을 16S rRNA중폭기법을 이용하여 조사하였다. 강정지 역에서는 Alcanivorax, Paracoccus, Damselae, Pseudomonas, Rhodovulum, Silicibacter, Sulfitobacter, Roseobacter등 다양한 종류의 세균이 분포되어 있었으며, Alcanivorax가 20%의 빈도로 가장 많이 나타났다. 반면, 성산 지역에서는 Pseudomonas속 균주가 우점종으로서 존재하였으며, Pseudomonas tolaasii (혹은 Pseudomonas corrugata)와 유연관계가 가까운 세균은 44%, Pseudamonas mandeli와 가까운 세균이 24%, Verrucomicrobiales와 가까운 세균은 4%,기타 동정되지 알은 세균은 세 group으로 구분되었으며, 각각 8%,8%, 12%를 차지하여, 두곳에 분포되어 있는 세균군상이 상당한 차이점 이 있음을 확인하였다. 갯녹음 지역인 강정과 성산 해수의 8월(표품 채집시기)의 수온은 $27^{\circ}C$~$27.4^{\circ}C$, 염분의 농도는 30.24-30.60%, pH는 8.23~8.36,용존산소량(DO)은 각각 7.20~7.28로, 두지역에서 매우 비슷한 것으로 조사된 바 있는 데, 이는 수온이나 염분의 농도, 또는 pH보다는 다른 원인에 의하여 두 갯녹음 지역에 분포하는 세균군의 차이를 가져왔음을 제시해 주었다.

양돈폐수 처리에 의한 포플러클론의 산화스트레스와 항산화반응 (Oxidative Stress and Antioxidant Responses in Poplar Clones Irrigated with Livestock Waste Leachate)

  • 제선미;여진기;우수영
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.140-147
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    • 2011
  • 고온과 고광으로 인해 항산화요구도가 높은 8월 시기에 포플러클론들의 산화피해와 항산화반응에 대하여 양돈폐수의 영향에 대하여 알아보았다. 잎의 이온유출량과 항산화효소 APX와 GR의 활성, 그리고 카로테노이드 함량을 조사였다. 포플러클론의 양돈폐수 처리에 따른 산화피해와 항산화반응은 다양하게 나타났다. 산화스트레스로 인한 세포막 피해 수준을 알 수 있는 이온유출량 기준으로, 크게 세 그룹으로 분류하였다. 첫번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구보다 높게 나타난 클론들로서 Eco 28, 62-10, Bonghwa1, Dorskamp가 포함되었다. 이들 그룹은 양돈폐수 처리로 인한 고농도 질소함량이 스트레스로 작용하여 여름철 항산화요구도가 더욱 가중된 것으로 보인다. 그래서 결과적으로 활성산소에 대한 항상성을 유지하지 못하였다. 두번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구와 유사한 Suwon, 72-30, 72-31 이었다. 세 번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구보다 낮게 나타난 97-18 이었다. 97-18 클론의 경우 양돈폐수 처리로 인해 공급된 질소가 여름철 산화스트레스에 대한 피해를 경감시켜, 양돈폐수 처리로 인한 여름철 산화피해가 가장 적은 클론으로 나타났다. 이러한 결과들은 양돈폐수로 인한 고농도 질소가 클론마다 서로 다르게 작용할 수 있음을 의미한다. 생장시기인 여름철에 가중되는 산화피해는 전체 생중량에 영향을 주어 양돈폐수 정화능력에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 이러한 부분에 대해 추후 연구가 더 필요하다.