• 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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• 제89권4호
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• pp.536-542
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• 2000

소나무 단일개체에서 채취한 풍매종자 중 임의로 선택한 96개의 반수체 genome을 이용하여 RAPD 및 I-SSR PCR 증폭산물을 분석하였다. RAPD 분석용 primer 200개와 I-SSR 분석 용 primer 90개를 screen하여 증폭산물의 분획양상이 선명한 RAPD primer 45개와 I-SSR primer 22개를 선택하여 PCR을 수행하였다. 45개의 RAPD primer중 25개와 22개의 I-SSR primer중 18개를 사용한 PCR 분석결과에서 멘델의 유전양식을 만족하는 52개 (2.08/primer)와 46개 (2.56/primer)의 다형성 유전자좌를 각각 확인하였다. 멘델의 유전양식을 만족하는 96개의 다형성 유전자좌를 대상으로 LOD 3.0에서 two-point 연관분석을 수행한 결과 총 63개(35개의 RAPD와 26개의 I-SSR)의 유전자화가 20개의 연관군에 속하는 것이 확인되었다. 총 연관거리는 1097.8 cM이었으며, 유전자좌간 평균연관 거리는 25.5 cM, 최소 및 최대연관 거리는 각각 4.3 cM 및 54.9 cM이었다. 그리고 20개의 연관군 중 14개의 연관군이 RAPD와 I-SSR 유전자좌의 통합에 의해서 형성된 연관군이었다. 즉, 52개의 RAPD와 46개의 I-SSR 유전자좌를 각각 분석한 결과보다 길고 새로운 연관군이 형성되었다. 보다 정밀한 유전자 연관지도를 작성하기 위해서는 보다 많은 수의 DNA marker가 필요하다고 판단되며, 본 연구의 결과는 소나무의 유용 유전자의 확인 및 생장과 재질과 같은 유용형질에 대한 QTL의 위치를 결정하는 데 기초자료가 될 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제95권4호
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• pp.435-442
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• 2006

국내 소나무 19개 집단을 대상으로 cpSSR 표지자 분석을 통해서 관찰된 28개 변이체로부터 총 167개의 독특한 haplotype이 확인되었고, 동일한 haplotype을 보인 13개체가 10집단에 고르게 분포하였으며, 각 집단에서 관찰된 유효 haplotype의 수는 평균 13.37개로 나타났다. cpSSR haplotype의 집단내 다양도(He)는 0.987로 계산되어 기존의 임목을 대상으로 한 연구에서 보고된 수치와 유사하거나 약간 높은 수치를 보였다. 각 haplotype을 구성하고 있는 cpSSR 변이체를 대상으로 각 집단에서의 다양성(S.I.)을 계산한 결과 강원도 영월집단이 1.109로 계산되어 가장 높은 수치를 보였으며, 경북 문경집단이 0.411로 가장 낮은 수치를 보였다(평균 0.887), 관찰된 cpSSR 변이체들의 대부분이 19개 집단에 공통적으로 존재하는 것으로 나타났으며(97.62%), 집단간에 cpSSR 변이체 분화는 미약한 것으로 나타났는데(${\Phi}_{ST}=0.024$) cpSSR 표지자의 높은 돌연변이 발생빈도가 주요 원인인 것으로 추정된다. 반면에 비교 가능한 173개 집단 쌍 간에 동일한 haplotype이 전혀 존재하지 않는 집단 쌍이 39쌍으로 나타나 집단간의 유전적 유연관계에 대한 직접적인 비교가 불가능했으며, 따라서 분석된 19개 집단간에 유전적 교류가 자유롭게 일어나지 않는 것으로 나타났다. cpSSR 표지자 변이체의 분포양상과 기존의 I-SSR 표지자 변이체의 분포양상을 비교 고찰해 볼 때 국내 소나무 유전자원의 효율적인 관리를 위해서는 분석된 소나무 집단의 현재 위치 정보와 유전정보가 함께 고려되어야할 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.142-153
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• 2016

국내외에서 재배되고 있는 감귤속 식물 108 품종 및 유전자원과 SSR 마커를 활용하여 유전적 유사도 분석을 통한 품종식별력 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 감귤 8품종을 203개의 SSR 마커로 검정하여 반복 재현성이 높은 뿐만 아니라 다형성 정도가 높은 18개를 선정하였다. 이들 마커와 국내외에서 재배되고 있는 감귤 108품종을 검정하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 9.28개로 나타났고, 5-14개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값은 분자표지에 따라 0.417-0.791 범위에 속하였으며 평균값은 0.606으로 나타났다. 감귤류 108품종에 대하여 계통도를 작성하였을 때 감귤류 식물의 분류학적 특성 및 품종 육성의 계보도에 따라 13개의 그룹으로 크게 나누어졌다. 감귤류 식물 품종중 오렌지나 온주 밀감의 경우 대부분의 품종이 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분이 되지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 감귤속 식물의 품종별 SSR DNA 프로파일 데이터베이스는 감귤속 식물의 유전자원 특성평가와 육종가의 지식재산권 보호의 수단으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제32권1호
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• pp.84-90
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• 2014

우리나라에서 먹넌출은 안면도 지역에서만 소나무 숲에서 제한적으로 분포하는 덩굴성 식물이다. 본 연구는 먹넌출 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하는데 있다. 선발된 8개 I-SSR primer에서 총 50개의 I-SSR 증폭산물을 얻었으며 37개의 단형성 증폭산물을 제외한 13개의 다형적 증폭산물을 분석에 이용하였다. 공간적 자기상관 분석을 위한 조사구 $90m{\times}70m$내에 총 39개체의 먹넌출이 자생하고 있었으며, 군집지수(aggregation index)는 0.706으로 집중분포(clumped distribution)하는 공간분포를 나타냈다. I-SSR 표지자 분석 결과 39개체 중 유전자형이 서로 다른 21개의 유성생식체(genet)가 식별되었으며, 유전자형 비율(G/N)은 53.8%, 유전자형 다양성(D)은 0.966, 유전자형 균등도(E)는 0.946으로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.598)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타냈다. Tanimoto distance를 이용한 공간적 자기상관 분석 결과 안면도 먹넌출의 현지외 보존을 위한 표본 추출 전략은 6m 이상의 간격을 두고 개체를 선발하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.273-281
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• 2011

Fusarium head blight (FHB), also known as scab, caused mainly by Fusarium graminearum is a devastating disease of wheat in regions that are warm and humid during flowering. In addition to significant yield and quality losses, the mycotoxin deoxynivalenol produced by the pathogen in infected wheat kernels is a serious problem for food and feed safety. Twenty- three Korean cultivars and "Sumai 3", which is a FHB-resistant Chinese cultivar were tested for Type I, Type II resistances of FHB. Three cultivars were identified as resistant in Type I assessment, and two cultivars were resistant in Type II assessment. Genetic variation and relationship among the cultivars were evaluated on the basis of 11 Simple Sequence Repeat (SSR) and 29 Sequence Tagged Site (STS) markers that were linked to FHB resistance Quantitative Trait Loci (QTL) on chromosome 3BS. One SSR and 7 STS markers detected polymorphisms. Especially, using a STS marker (XSTS3B-57), 32.4% of the variation for Type II FHB resistance could be explained. Genetic relationship among Korean wheat cultivars was generally consistent with their released year. These markers on chromosome 3BS have the potential for accelerating the development of Korean wheat cultivars with improved Fusarium head blight resistance through the use of marker-assisted selection.

• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.366-373
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• 2011

국내 감자품종들의 품종간 유연관계를 분석하고 품종구분을 위한 DNA 표지인자를 개발하기 위하여 SSR(simple sequence repeats) 분석 및 다중초위성체 마커세트(multiplex-SSR set)를 개발하였다. 기존에 보고된 92개의 SSR 마커를 디자인 하고 이들을 이용하여 국내에서 육성된 24개 감자 품종에 대해 유전적 다양성을 분석하였다. 92개의 SSR 마커 중 PIC(polymorphism information contents) 값이 높은 14개의 SSR 마커를 선발하였고 PIC 값은 SSR 마커별로 0.48에서 0.89로 나타났고, 평균 값은 0.79였다. PSSR-29의 PIC 값은 0.48로 가장 낮은 값을 나타내었으며 PSSR-191에서 0.89로 가장 높은 값을 보였다. 선발된 14개의 SSR 마커를 이용하여 UPGMA 집괴분석 결과 24개의 감자 품종 중 21개의 품종이 2개의 집단으로 구분 할 수 있었으며 I 집단과 II 집단에는 각각 16개, 5개의 품종들이 군집되었으나 3개의 품종은 군집되지 않았다. 선발된 14개의 SSR 마커를 이용한 결과 24개의 품종에서 총 121개의 대립인자가 확인되었으며 각 마커별 대립인자는 3개에서 34개까지 확인되었고 평균 10.8개로 나타났다. 선발된 SSR 마커 중에서 PSSR-17, PSSR-24, PSSR-29 마커를 조합하여 다중초위성체 마커세트(multiplex-SSR set)를 개발하였다. 다중초위성체 마커세트는 한번의 PCR 반응과 PAGE 분석 만으로 본 연구에서 사용된 국내 24개의 감자 품종을 구분할 수 있었며 PIC 값은 0.95로 나타났다.

• Plant Resources
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• 제6권1호
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• pp.16-26
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• 2003

Molecular markers are useful tools for evaluating genetic diversity and determining cultivar identity. Present study was conducted to evaluate the genetic diversity within a diverse collection of rice accessions used for Korean breeding programs. Two hundred eighty-seven rice cultivars, composed of temperate japonica, tropical japonica, indica, and Tongil-type of Korean crossing parents were evaluated by means of 15 simple sequence repeat (SSR) markers. A total of 99 alleles were detected, and the number of alleles per marker ranged from 4 to 11, with an average of 6.6 per locus. Polymorphism information content (PIC) for each of the SSR markers ranged from 0.2924 to 0.8102 with an average of 0.5785. These results, with the result that use of only 15 SSR markers made all rice cultivars examined could be uniquely distinguished, imply the efficiency of SSR markers for analysis of genetic diversity in rice. Cluster analysis was performed on similar coefficient matrics calculated from SSR markers to generate a dendogram in which two major groups corresponding to japonica (Group I) and indica and Tongil type rice (group II) with additional subclasses within both major groups. The narrowness of the Korean breeding germplasm was revealed by the fact that most of the Korean-bred and Japan-bred temperate japonica cultivars were concentrated into only 2 of the sub-group I-1 (143 cultivars) and I-2 (58 cultivars) among six sub-groups in major group of japonica. This is because of the japonica accessions used in this study was a very closely related ones because of frequent sharing of the crossing parents with similar genetic background with synergy effect of the inherited genetic difference between indica and japonica. A rice breeding strategy with the use of molecular markers was discussed for overcoming of genetic vulnerability owing to this genetic narrowness.

• 한국육종학회지
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• 제42권1호
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• pp.87-99
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• 2010

한국의 농업유전자원센터로부터 분양받은 한국 야생콩, 일본의 Biological Resource Center in Lotus and Glycine, Frontier Science Research Center, University of Miyazaki로부터 분양 받은 일본 야생콩, 그리고 중국 지린성에서 수집되어진 야생콩 의 유전적 다양성과 유연관계를 SSR마커로 분석하여 콩 육종의 유전적 변이 확대를 위한 기초자료로 이용하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국 야생콩 67종, 일본 야생콩 71종 및 중국 지린성의 야생콩 46종을 포함한 총 184종을 23개의 SSR마커로 유전적 다양성과 유연관계를 분석한 결과, 총 964개의 대립인자가 확인되었고, 평균 41.9개의 대립인자가 확인되었다. SSR마커별로 대립인자 수는 최소 23개(Satt635)에서 최대 56개(Satt157)까지 확인되었으며, PIC 값의 범위는 0.880~0.968로 평균 0.945이었다. 2. 한국 야생콩은 대립인자의 수는 총 513개이었고 평균 22.3개 이었으며, 일본 야생콩은 대립인자의 수는 총 511개이었고 평균 22.2개이었으며, 중국 지린성 야생콩의 대립인자의 수는 총 312개 이었으며 평균 13.6개이었다. 평균 유전적 다양성(PIC 값)은 한국 야생콩이 0.905, 일본 야생콩이 0.897 및 중국 지린성의 야생콩이 0.850로서 큰 차이가 없었다. 3. 한국, 일본 및 중국 지린성의 야생콩들은 SSR마커를 이용한 유전적 거리에 따른 군집분석에서 3그룹으로 구분되었다. I그룹은 중국 지린성의 야생콩만이 분포하였고, II그룹은 대부분이 일본의 야생콩이 분포하였는데 한국의 야생콩 5종이 포함되었으며, III그룹은 대부분이 한국의 야생콩이 분포하였으며 일본의 야생콩 6종과 중국 지린성의 야생콩 1종이 포함되었다. I그룹은 동일그룹 내에서 다른 군이 형성되지 않았으나, II그룹과 III그룹은 동일그룹 내에서 각각 몇 개의 군으로 분류되었다. 4. SSR마커에 의한 유연관계는 한국과 일본의 야생콩 간의 유전적 거리가 한국과 중국 지린성 및 일본과 중국 지린성의 야생콩 간의 유전적 거리보다 더 가까웠다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.405-412
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• 2011

옥수수에서 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 정보는 1대잡종 품종개발을 위한 교배조합 선발에 유용한 전략을 제공한다. 본 연구는 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계를 밝히기 위하여 옥수수 전체 게놈을 대표할 수 있도록 50개의 SSR primer를 선발하여 분석에 이용하였다. 그 결과 50개의 SSR primer들은 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에서 총 256개의 대립단편을 나타내었으며, SSR loci당 평균 5.1개가 증폭되었다. 각 SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서 최대 16개의 범위로 나타났고, 유전적 다양성 값은 0.210에서 0.831 범위로 나타나 평균 0.579 값을 나타내었다. 계통유연관계 분석에서 86개의 튀김 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 35.8% 수준에서 크게 3개의 Group으로 구분되었는데, Group I은 40계통을, Group II는 39계통을, 그리고 Group III은 7계통을 각각 포함하였다. 본 연구에서 분석에 이용한 SSR 마커들은 우리나라에서 육성한 86개의 튀김 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계를 평가하는데 효율적이었음을 나타내었다.