• 한국약용작물학회지
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• 제20권6호
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• pp.440-446
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• 2012

Gastrodia elata, an achlorophyllous orchid plant, is rare medicinal plant. We investigated the genetic diversity in G. elata from 4 locations by using Inter-Simple Sequence Repeats (ISSR) markers. Shannon's information Index (S.I.) indicating genetic diversity ranged from 0.255 (Pocheon) to 0.322 (Muju) with the mean of 0.29. The level of genetic diversity was lower than other plant and most genetic diversity was allocated among individuals within populations (26.81%). The UPGMA dendrogram based on genetic distance failed in showing decisive geographic relationship. In the case of gastrodin (GA), the major components in G. elata, Sangju was highest. The ergothionine (ERG) was detected a lot of contents in Muju and Pocheon. In conclusion, our results is very important information for explaining relationship of genetic variation and functional substances without the effects of environment factors and developing genetic marker by ISSR in G. elata, which may be responsible for the development of breeds with a lot of functional substance in G. elata.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제30권1호
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• pp.6-16
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• 2015

This study established the genetic characterisation of 10 microsporidian isolates infecting non-mulberry silkworms (Antheraea assamensis and Samia cynthia ricini) collected from biogeographical forest locations in the State of Assam, India, using PCR-based markers assays: inter simple sequence repeat (ISSR) and random amplified polymorphic DNA (RAPD). A Nosema type species (NIK-1s_mys) was used as control for comparison. The shape of mature microsporidian spores were observed oval to elongated, measuring 3.80 to $4.90{\mu}m$ in length and 2.60 to $3.05{\mu}m$ in width. Fourteen ISSR primers generated reproducible profiles and yielded 178 fragments, of which 175 were polymorphic (98%), while 16 RAPD primers generated reproducible profiles with 198 amplified fragments displaying 95% of polymorphism. Estimation of genetic distance coefficients based on dice coefficients method and clustering with un-weighted pair group method using arithmetic average (UPGMA) analysis was done to unravel the genetic diversity of microsporidians infecting Indian muga and eri silkworm. The similarity coefficients varied from 0.385 to 0.941 in ISSR and 0.083 to 0.938 in RAPD data. UPGMA analysis generated dendrograms with two microsporidian groups, which appear to be different from each other. Based on Euclidean distance matrix method, 2-dimensional distribution also revealed considerable variability among different identified microsporidians. Clustering of these microsporidian isolates was in accordance with their host and biogeographic origin. Both techniques represent a useful and efficient tool for taxonomical grouping as well as for phylogenetic classification of different microsporidians in general and genotyping of these pathogens in particular.

• 한국산림과학회지
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• 제103권2호
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• pp.182-188
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• 2014

ISSR 표지를 이용하여 전나무 6개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개 ISSR primer로 유전다양성을 추정한 결과, 집단별 다형성 유전자좌의 비율은 평균 85.6%, 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.288로 나타났다. AMOVA 결과, 전체 유전변이에서 5.6%는 집단간, 94.4%는 집단내 개체간 차이에 기인하는 것으로 나타났다. 베이즈 추론에 근거한 유전분화는 ${\theta}^{II}$와 $G_{ST}$가 각각 0.045, 0.038로, 근연교배 정도는 0.509로 추정되었다. Mental 검증에서 집단간 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 판명되었다(r = 0.74, P < 0.05). UPGMA 방법과 PCA 결과에 따라서 남원, 청도, 문경 집단을 한 군집으로, 인제, 홍천, 평창 집단을 다른 군집으로 나눌 수 있었다. 베이즈 군집분석에서는 유전변이 분포에 따라서 남원, 문경 집단이 한 군집으로 인제, 홍천, 평창, 청도 집단이 다른 한 군집으로 묶여서 2개의 상위 군집으로 나뉘었다. 빈도주의 분석에 따른 '군집'을 반영한 AMOVA 결과에서 전체 유전변이의 3.9%를 군집의 영향으로 설명할 수 있었으며, 전나무 집단의 지리적 분포는 베이즈 분석보다는 UPGMA 방법에 의한 구분과 일치하는 것으로 나타났다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제8권2호
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• pp.211-215
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• 2004

Genetic diversity within the natural populations of Daba ecorace of Antheraea mylitta Drury was studied using individual silkworms collected from the South Singhbhum district of Jharkhand state of India with 21 inter simple sequence repeat (ISSR) primers. A total of 148 bands were produced, of which 79% was polymorphic. The pair wise genetic distance among the individuals varied from 0.186 to 0.329. The dendrogram grouped the individuals into 3 major clusters. Nei's heterozygosity analysis revealed 0.265 ${\times}$ 0.18 variability within the population. The high genetic variability present within the natural population of Daba ecorace of A. mylitta is indicative of their adaptational strategy in nature and have much importance for in situ conservation as well as utilization in breeding programs.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권3호
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• pp.329-338
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• 2012

Genus Taraxacum has been widely used as a folkloric medicine for treatment of diverse diseases. The genetic diversity and relationship among 32 accessions belonging to five Taraxacum species (T. mongolicum T. coreanum, T. coreanum var. flavescens, T. officinale and T. laevigatum) which collected from field, mountain, island and seaside of Korea were evaluated using ISSR markers. A total of 142 ISSR loci detected in the overall species were all polymorphic loci (100%) and interspecies polymorphisms obtained from Korean native and naturalized species were 98.2% and 94.5%, respectively. The genetic similarity matrix (GSM) among 32 accessions ranged from 0.025 to 0.860 with an average of 0.303. According to the clustering analysis, the Korean native species and naturalized species were divided two major clusters. In addition, the different species were divided into independent groups except for the T. coreanum and T. coreanum var. flavescens, and all the 32 accessions could be classified into 7 categories. The study findings indicate that Taraxacum accessions have a high genetic diversity and the dandelion accessions as breeding materials can be effectively utilized for the improvement of Taraxacum breeding.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.54-54
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• 2020

지구온난화에 따라 농업부문 신재생에너지의 중요성이 증대되고 있으며, 화본과 식물은 바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하고 있다. 화본과 식물의 기내대량증식연구의 일환으로 홍띠식물의 기내 재생 식물체의 유전적 안정성에 대한 기초자료를 제공할 목적으로 기내배양으로 재분화시킨 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 재분화 식물체 중 녹색체 재생식물체를 대상으로 ISSR 표지를 사용하여 유전적 안정성을 조사하였다. 재분화식물체는 MS (Murashige and Skoog, 1962)배지에 생장조절제를 첨가한 배지에서 배양하였다. 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화( 0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS배지에서 식물체를 양성하고 순화시켰다. 배양은 26±2℃, 25 µmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하에서 실시하였다. 재분화식물체는 홍띠 및 녹색 재분화식물체 2 종류로 나타났는데, 이는 생장점에서는 홍띠가 분화되었음에도 불구하고 생장점 주변조직에서 유래한 녹새체가 분화된 후 우세하게 자라서 녹색재생체가 우점하는 것으로 추정된다. ISSR 분석은 대조구로 모식물체 홍띠를(8개체), 재분화식물체는 녹색체 중, 1년간 노지포장에서 재배중인 녹색체(10개체)와 실험실내 화분에서 재배중인 시료를(10개체) 사용하였다. ISSR 밴드패턴을 비교한 결과, 재분화체는 실내포트 재배식물체 10.3%, 노지1년 재배식물체 8.3%로 대조구의 4.1%보다 유전적 다형성 비율이 2배 이상 높게 나타났다. 또한 재분화식물체들의 유전적 유사도를 평가하고 군집분석을 실시하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.302-310
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• 2019

정확하고 신속한 품종식별은 효율적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위하여 필수적이다. 대추나무 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적 특성을 근거로 하지만, 시기적 제약과 환경의 영향으로 형태적 형질만을 이용하여 구별하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 ISSR 분석으로 얻어진 단편을 복제하여 안정적인 식별을 위한 SCAR 표지를 개발하였다. 대리조와 보은대추 품종에서 특이성을 보이는 ISSR 밴드를 대상으로 정제, 복제, 염기서열 분석을 수행함으로써 827Dalizao550, 827Boeun750, 846Boeun700, 847Dalizao850로 명명된 4개의 클론을 확인하였다. 대추나무 품종 특이성 분석을 위한 4쌍의 SCAR 프라이머를 제작하였으며, 대추나무와 묏대추나무를 포함하는 32개체에 대하여 PCR 분석을 수행하였다. 827Dalizao550 SCAR 표지의 PCR 결과 6개체(대리조, 산동이조, 동조, 원령 신 2호, 묏대추나무 2, 묏대추나무 4)에서 550 bp의 특이적인 밴드가 증폭되었고, 나머지 개체에서는 예기치 않은 밴드(490 bp)가 증폭되었다. 또한 847Dalizao850 SCAR 표지의 PCR 결과 대리조, 산동이조, 동조에서 850 bp의 밴드가 나타났고 예기치 않은 900 bp의 밴드가 5개체(파조, 묏대추나무 1, 묏대추나무 2, 묏대추나무 3, 묏대추나무 4)에서 증폭되었다. 이상의 결과로 보아 새롭게 개발된 표지들은 대추나무 품종식별을 위한 빠르고 신뢰성 있는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 보다 다양한 품종들의 식별을 위해서는 다형성 정보의 추가와 SCAR 표지의 개발이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권5호
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• pp.645-654
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• 2000

가시오갈피 군락의 유전변이를 파악하기 위하여 국내산 8개 군락과 러시아산, 중국산 각 1개 군락등 총 10개 군락, 67개체에 대한 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 국내산 가시오갈피의 ISSR 표지자 분석에서 76%의 다형성 증폭산물 (primer당 평균 11.5개)을 확인했으며, 가시오갈피 수집종에 대한 RAPD 표지자 분석 (Kim등(等), 1998)의 다형성 비율 57%(primer당 평균 5.7 개) 보다 높게 나타나서, ISSR 표지자 분석이 RAPD 표지자 분석보다 많은 정보를 제공할 수 있었다. 국내 가시오갈피 8개 군락의 유전변이분석에서 군락간 유전변이가 62.8%로 매우 높게 나타났는데, 이러한 결과는 자생지의 좁은 면적과 무성번식에 의한 군락 유지기작에 기인하는 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 제한된 시료수가 군락간 높은 유전변이를 설명하는 요인이 될 수도 있지만, 가시오갈피 군락의 번식특성과 분포양상을 고려할 때 유전적 해석에 미치는 영향은 미미한 것으로 생각된다. 유연관계분석에서는 자생지의 지리적 위치와 군락의 유전적 연관성을 찾을 수 없었으며 이러한 경향은 AMOVA 결과 및 주성분분석에서도 확인할 수 있었다. 따라서 국내 가시오갈피의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 현지의(ex situ)보존에서는 군락당 소수 개체를 다수의 군락에서 선발하는 군락 위주의 선발이 효과적일 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권2호
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• pp.320-327
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• 2013

활용가치가 높은 부존식물자원인 갈대의 기내 번식을 통한 배양체계를 확립하고 재분화 식물체들의 유전적 다양성을 검토한 결과, 성숙종자 유래의 캘러스를 통한 기내 식물체 재분화는 N6배지에서 MS배지보다 양호하였고, 0.25~0.5 mg/L의 BA를 포함한 N6배지에서 가장 높았다. ISSR 마커를 이용하여 재분화 식물체의 유전적 안정성을 분석한 결과, 검출된 총 94 유전좌중 유전적 다형성은 17%였고, 평균 유전자다양도 값(h)은 0.03, BA 5 mg/L를 포함한 N6배지에서 0.008, NAA 0.1 mg/L와 kinetin 2 mg/L를 포함한 MS 배지에서 0.040으로 나타났다. 이것은 재분화된 갈대식물체 개체간에 유전적으로 구조가 매우 단순하고 균일하며, 유전적 다양성 진단에 ISSR 마커가 효과적임을 시사한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권4호
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• pp.360-367
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• 2010

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.