• 제목/요약/키워드: Expected Inbreeding

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인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)의 Microsatellite 마커에 대한 유전적 다형성과 특성 규명 (Genetic Polymorphism of Microsatellite Markers in Panax ginseng C.A. Meyer)

  • 박선화;현영세;정기화
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권3호
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    • pp.199-205
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    • 2009
  • 인삼에 대한 microsatellite 개발은 다른 분자적 마커들에 비해 늦게 이루어져, 최근에 와서야 인삼의 microsatellite 들이 보고되고 있는 실정이다. 본 연구에서는, 분리된 microsatellite들 중에서 5 개의 다형성 마커를 선별하여 국내 경작지나 시장에서 유통되는 인삼을 대상으로 유전적 다형성을 조사하고, 각 마커의 특성을 규명하였다. 유전자형 분석은 변성 PAGE와 silver staining법으로 하거나 형광표지 primer로 표지한 PCR 산물을 자동 염기서열 분석기로 분석하였다. 본 연구에서 개발한 5개의 microsatellite 마커들의 평균 대립유전자 수는 3.2 개였으며, 평균 GD는 0.367 였다. 전체적으로 볼 때, PG1419가 가장 높은 다형성을 보였으며 (PIC: 0.460, GD: 0.543), PG770은 가장 낮은 다형성을 나타내었다 (PIC: 0.070, GD: 0.078). 각 좌위들의 예상 이형접합도 (H$_{exp}$)는 0.077에서 0.541 (mean = 0.313)로 계산되었으나, 관측 이형접합도 (H$_{obs}$)는 0.040에서 0.130 (mean = 0.083)으로 훨씬 낮게 관찰되었으며, 유전자형의 분포는 Hardy-Weinberg 평형상태에서 벗어남을 보였다. 본 연구에서 개발한 인삼의 microsatellite 마커들은 인삼의 분자적 마커의 데이터베이스 확립의 기초 자료로 활용될 뿐 아니라, 인삼의 분자적 구별법 및 QTL 좌위의 염색체지도 작성에 유용하게 활용될 것이다.

유전적 다양성이 고려되지 않은 어미 관리에 의한 양식 넙치(Paralichthys olivaceus)의 유전적 다양성의 변화 (Genetic Variability of Farmed Olive Flounder (Paralichthys olivaceus) Populations Managed with no Consideration of Genetic Diversity)

  • 노재구;김현철;박철지;이정호;김종현;이미숙;김우진;김경길;명정인
    • 한국어류학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.248-254
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    • 2008
  • 우리나라의 주요 양식 대상종인 넙치에 있어 유전적 조성에 대한 고려없이 구성된 양식 넙치 어미 집단에서 세대의 경과에 따른 집단의 유전적 다양성의 변화를 알아보기 위하여 총 8개의 microsatellite DNA markers를 이용하여 분석하였다. 동일한 수정란 생산업체에서 2003년에 생산된 양식 넙치와, 동일한 집단내에서 생산된 넙치로 어미 그룹이 완전히 교체된 2006년 및 2007년에 생산된 넙치 집단을 비교한 결과, 대립유전자 수와 이형접합기대치의 비교에서 2003년산 집단의 경우 9.75개와 0.796에서 2006년 7.78개와 0.785로 유전적 다양성이 다소 감소되는 경향이었다. 또한 대립유전자의 빈도에 있어서도 몇몇 대립유전자의 경우 소실되거나 빈도에 변화를 보이는 등 왜곡되어 나타났다. 그러나 여러 가지 다양성 지표들에서 수치상 감소를 나타내고 있는 이러한 결과들은 비록 유의적인 수준에서 유전적 다양성의 축소라고는 판단되지 않지만 양식 넙치 집단이 HWE에 어긋나 있어 세대가 진행될수록 집단의 유전적 다양성은 감소될 것으로 예상되었다.

황벽나무 자연집단의 유전다양성 및 유전구조 분석 (Genetic Diversity and Genetic Structure of Phellodendron amurense Populations in South Korea)

  • 이제완;홍경낙;강진택
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권1호
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    • pp.51-58
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    • 2014
  • 본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 국내 분포하는 황벽나무 7개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개의 ISSR primer를 이용하여 분석한 결과 primer 당 평균 4.5개의 다형성 band를 확인하였고, 각 집단의 다형성 유전자좌의 비율은 평균 78.8%로 나타났다. Shannon의 유전다양성 지수(I)는 0.421로 나타났고, 이형접합체 기대치($H_e$)는 평균 0.285로 베이즈 방법을 이용한 평균 이형접합체 기대치(hs=0.287)와 유사하였다. AMOVA에서 전체 유전변이의 92.4%가 집단내 개체간 차이에 기인하며, 7.6%는 집단간 차이에 기인하였다. 베이즈 방법을 이용한 유전분화(${\theta}^{II}$)는 0.066으로 추정되었으며, 전체 집단의 근친교배율(f)은 0.479로 계산되었다. 유연관계 분석과 베이즈 군집분석결과 우리나라 황벽나무 집단은 가평, 화천, 봉평, 용평이 하나의 군집을 형성하였고, 산청 지역의 2개 집단(삼장 및 시천)이 다른 하나의 군집을 형성하였으며, 무주 집단이 산청지역의 집단과 지리적으로 근접함에도 불구하고 독립적인 군집을 나타내었다. Mantel's test 결과 집단간 유전적 유연관계와 지리적 분포의 상관성은 나타나지 않았다. 황벽나무의 유전자원보존을 위한 대상 집단 선정 시 생태적 및 생활사적 특징과 함께 본 연구결과에서 나타난 유전다양성과 군집구조 분석결과를 고려하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.

Genetic diversity and phylogenetic relationship analyzed by microsatellite markers in eight Indonesian local duck populations

  • Hariyono, Dwi Nur Happy;Maharani, Dyah;Cho, Sunghyun;Manjula, Prabuddha;Seo, Dongwon;Choi, Nuri;Sidadolog, Jafendi Hasoloan Purba;Lee, Jun-Heon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권1호
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    • pp.31-37
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    • 2019
  • Objective: At least eight local duck breeds have been recognized and documented as national germplasm of Indonesia so far. It is necessary to genetically characterize the local duck breeds for aiding conservation and future improvement strategies. Thus, this study was carried out to assess genetic diversity and phylogenetic relationship of eight local duck populations of Indonesia using microsatellite markers. Methods: In total, 240 individuals (30 individuals each population) from Alabio (AL), Bayang (BY), Magelang (MG), Mojosari (MJ), Pegagan (PG), Pitalah (PT), Rambon (RM), and Turi (TR) duck populations were genotyped using 22 microsatellite markers. Results: The results showed a moderate level of genetic diversity among populations, with a total of 153 alleles detected over all loci and populations, ranging from 3 to 22 alleles per locus. Observed (Ho) and expected heterozygosity (He), as well as polymorphism information content over all loci and populations were 0.440, 0.566, and 0.513, respectively. Heterozygote deficiency in the overall populations ($F_{IT}=0.237$), was partly due to the heterozygote deficiency within populations ($F_{IS}=0.114$) and moderate level of genetic differentiation among populations ($F_{ST}=0.137$). The most diverse population was MG (He = 0.545) and the least diverse population was AL (He = 0.368). The majority of populations were relatively in heterozygote deficiency (except AL), due to inbreeding. The genetic distances, phylogenetic trees, and principal coordinates analysis concluded that the populations can be grouped into two major clusters, resulting AL, MG, and MJ in one cluster separated from the remaining populations. Conclusion: The present study revealed a considerable genetic diversity of studied populations and thus, proper management strategies should be applied to preserve genetic diversity and prevent loss of alleles.

Genetic diversity and population structure in five Inner Mongolia cashmere goat populations using whole-genome genotyping

  • Tao Zhang;Zhiying Wang;Yaming Li;Bohan Zhou;Yifan Liu;Jinquan Li;Ruijun Wang;Qi Lv;Chun Li;Yanjun Zhang;Rui Su
    • Animal Bioscience
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    • 제37권7호
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    • pp.1168-1176
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    • 2024
  • Objective: As a charismatic species, cashmere goats have rich genetic resources. In the Inner Mongolia Autonomous Region, there are three cashmere goat varieties named and approved by the state. These goats are renowned for their high cashmere production and superior cashmere quality. Therefore, it is vitally important to protect their genetic resources as they will serve as breeding material for developing new varieties in the future. Methods: Three breeds including Inner Mongolia cashmere goats (IMCG), Hanshan White cashmere goats (HS), and Ujimqin white cashmere goats (WZMQ) were studied. IMCG were of three types: Aerbas (AEBS), Erlangshan (ELS), and Alashan (ALS). Nine DNA samples were collected for each population, and they were genomically re-sequenced to obtain high-depth data. The genetic diversity parameters of each population were estimated to determine selection intensity. Principal component analysis, phylogenetic tree construction and genetic differentiation parameter estimation were performed to determine genetic relationships among populations. Results: Samples from the 45 individuals from the five goat populations were sequenced, and 30,601,671 raw single nucleotide polymorphisms (SNPs) obtained. Then, variant calling was conducted using the reference genome, and 17,214,526 SNPs were retained after quality control. Individual sequencing depth of individuals ranged from 21.13× to 46.18×, with an average of 28.5×. In the AEBS, locus polymorphism (79.28) and expected heterozygosity (0.2554) proportions were the lowest, and the homologous consistency ratio (0.1021) and average inbreeding coefficient (0.1348) were the highest, indicating that this population had strong selection intensity. Conversely, ALS and WZMQ selection intensity was relatively low. Genetic distance between HS and the other four populations was relatively high, and genetic exchange existed among the other four populations. Conclusion: The Inner Mongolia cashmere goat (AEBS type) population has a relatively high selection intensity and a low genetic diversity. The IMCG (ALS type) and WZMQ populations had relatively low selection intensity and high genetic diversity. The genetic distance between HS and the other four populations was relatively high, with a moderate degree of differentiation. Overall, these genetic variations provide a solid foundation for resource identification of Inner Mongolia Autonomous Region cashmere goats in the future.

Microsatellite 표지를 이용한 부안지역 소나무 집단의 화분 유동과 교배양식 추정 (Estimating the Parameters of Pollen Flow and Mating System in Pinus densiflora Population in Buan, South Korea, Using Microsatellite Markers)

  • 김영미;홍경낙;박유진;홍용표;박재인
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.101-110
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    • 2015
  • 부안지역 소나무 집단의 화분유동과 교배양식 모수를 추정하기 위하여 7개 microsatellite 표지로 모수, 주변 성목 및 종자에 대한 유전변이를 분석하였다. 이형접합도 기대치($H_e$)와 근교계수(F)는 각각 모수에서 0.614과 0.018, 종자에서 0.624과 0.087이며, 각 세대간에 차이는 없었다(P > 0.05). MLTR로 추정한 타가교배율($t_m$)은 0.967이며, 양친간 근연계수($t_m-t_s$)는 0.057, 부계상관($r_p$)은 0.012로 나타났다. 기존에 보고된 소나무의 동위효소 분석 결과에 비하여 타가교배율은 높고 근친교배 및 부계상관은 낮았으나, microsatellite 표지를 이용한 소나무류의 결과들과는 유사하였다. TwoGener로 추정한 최적 화분비산 모델은 유효밀도(d = 220 trees/ha)를 가정한 정규확산모델로 판명되었으며, 평균 화분비산거리(${\delta}$)는 11.42 m로 계산되었다. 화분원 유전적 분화(${\Phi}_{ft}$)는 0.021이며, Mental 검증에서 모수간 지리적 거리와 화분원의 유전적 분화는 상관성이 없는 것으로 나타났다(r = -0.141, P > 0.05). 부안지역 소나무 집단은 대부분의 화분이 가까운 거리에서 공급되지만, 화분수의 유전다양성이 높고 화분원의 유전적 차이가 작은 상태로 추정된다. 이러한 조건에서 완전한 임의교배가 이루어지기 때문에 종자의 유전자형이 다양하며 세대간 유전변이의 감소가 없는 것으로 사료된다.

남한지역 구상나무와 분비나무 집단에서의 nSSR 표지 유전 변이 (Genetic Variation of nSSR Markers in Natural Populations of Abies koreana and Abies nephrolepis in South Korea)

  • 홍용표;안지영;김영미;앙병훈;송정호
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권4호
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    • pp.577-584
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    • 2011
  • 구상나무 3개 집단과 분비나무 5개 집단에 존재하는 유전변이량과 집단간 유전분화를 추정하기 위해서 5개 nSSR 표지를 분석하였다. 유전자좌당 대립유전자가 과다하게 관찰된 1개 유전자좌를 제외한 나머지 유전자좌를 대상으로 통계분석을 실시한 결과, 평균 이형접합체 빈도 기대값($H_e$)이 구상나무는 0.292, 분비나무는 0.220으로 계산되어 구상나무의 유전변이량이 더 큰 것으로 나타났다. 집단내 고정지수(F)는 구상나무가 평균 0.065, 분비나무가 평균 0.095로 양의 값을 나타내어 두 수종 공히 집단 내 동형접합체가 H-W 평형상태에서의 기대 개체수 보다 많은 것으로 나타났다. 집단 간 유전분화를 분석한 결과, 분비나무 집단들에 비해서($F_{ST}=0.039$) 구상나무 집단간 유전분화($F_{ST}=0.063$)가 더 심화된 것으로 나타났다. 두 수종간의 유전분화($F_{PT}$)는 0.049로 나타나 유전변이의 대부분이 두 수종 간에 공유되고 있음이 확인되었다. 집단간 유전적 유연관계를 분석한 결과, 구상나무의 2개 집단(덕유산, 한라산)이 분비나무 집단들과 분리되어 나타났으나 지리산집단은 분비나무 집단들과 그룹을 형성하고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 분석된 대부분의 집단들이 빙하기 이후의 기온 상승으로 산 정상부에 국소적으로 남겨지게 됨에 따라 집단 크기가 점진적으로 감소되어 초래된 유전적 부동과 근친교배의 결과 동형접합체가 증가되었으며, 두 수종의 종분화 과정이 비교적 최근에 일어났으나 아직 충분히 분화되지 못한 상태인 것으로 추정할 수 있었다.