International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제10권2호
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pp.79-86
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2005
Molecular markers have increasingly been used in plant genetic analysis, due to their obvious advantages over conventional phenotypic markers, as they are highly polymorphic, more in number, stable across different developmental stages, neutral to selection and least influenced by environmental factors. Among the PCR based marker techniques, ISSR is one of the simplest and widely used techniques, which involves amplification of DNA segment present at an amplifiable distance in between two identical microsatellite repeat regions oriented in opposite direction. Though ISSR markers are dominant like RAPD, they are more stable and reproducible. Because of these properties ISSR markers have recently been found using extensively for finger printing, pohylogenetic analysis, population structure analysis, varietal/line identification, genetic mapping, marker-assisted selection, etc. In mulberry (Morus spp.), ISSR markers were used for analyzing phylogenetic relationship among cultivated varieties, between tropical and temperate mulberry, for solving the vexed problem of identifying taxonomic positions of genotypes, for identifying markers associated with leaf yield attributing characters. As ISSR markers are one of the cheapest and easiest marker systems with high efficiency in generating polymorphism among closely related varieties, they would play a major role in mulberry genome analysis in the future.
외나로도 식물상을 조사하던 중 분홍색 포를 가진 산딸나무 개체를 발견하였다. 흰색 포를 가지는 일반 산딸나무 개체와 식별가능한 유전자 marker를 탐색하기 위하여 ISSR primer를 사용하였다. 50개의 primer 중 6개 primer에서 총 58개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, primer당 평균 9.67개가 증폭되었다. UPGMA 방법에 의한 유집분석을 수행한 결과, 산딸나무 개체들은 포가 분홍색인 개체들과 흰색인 개체들이 따로 유집되었으며, 흰색인 개체들은 도서지역 개체들과 내륙지역 개체들로 유집되었다. 산딸나무 화색의 변이에 따른 유전적 다양성조사 결과, 특정 ISSR primer는 꽃이 없는 상태에서 변이 개체를 구분할 수 있는 유용한 marker로 사용될 수 있는 것으로 사려되었다.
Morphologically, nine different slow-growing protoclones were screened from regenerated protoplasts of heterokaryotic Agaricus bisporus. As such, the present study is the first report on differentiating homo- and heterokaryotic protoclones using random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Among 80 primers tested, the seven ISSR and seven RAPD primers selected for the analysis generated a total of 94 ISSR and 52 RAPD fragments, respectively. The ISSR fingerprinting also detected more polymorphic loci (38.29%) than the RAPD fingerprinting (34.61%). A principal coordinate analysis (PCA) was employed to evaluate the resolving power of the markers as regards differentiating protoclones. As a result, the mean polymorphism information content (PIC) for each marker system (i.e., 0.787 for RAPD and 0.916 for ISSR) suggested that ISSR is more effective for determining polymorphisms. The dendrograms constructed using RAPD, ISSR, and an integrated RAPD and ISSR marker system were highly correlated with one another as revealed by a high Mantel correlation (r= 0.98). The pairwise similarity index values also ranged from 0.64 to 0.95 (RAPD), 0.67 to 0.98 (ISSR), and 0.67 to 0.98 (RAPD and ISSR), whereas the mean similarity index values of 0.82, 0.81, and 0.84 were obtained for the RAPD, ISSR, and combined data, respectively. As there was a good correspondence between the RAPD and ISSR similarity matrices, ISSR would appear to be an effective alternative to RAPD in the genetic diversity assessment and accurate differentiation of homo- and heterokaryotic protoclones of A. bisporus.
ISSR markers를 이용하여 수박 18품종의 유전적 유연관계를 분석하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 수박 18품종의 genomic DNA와 ISSR primer 100개를 PCR 반응시킨 결과 다형성을 뚜렷하게 나타내는 primer는 21개 이였으며, 이들 primer에 의해 증폭된 밴드는 105개 이였고 다형성을 보이는 밴드는 58개 였으며 증폭된 DNA 단편의 크기는 $0.2{\sim}5.0kb$ 사이에 위치하였다. 다형성을 나타낸 primer는 18개의 anchored primer와 3개의 non-anchored primer로 구분되었고 모든 anchored primer는 2개의 염기서열이 반복된 형태를 나타내었으며, non-anchored primer보다. 다형성 정도가 높게 나타났다. 수박 18품종은 유전적 유사도 값 0.42를 기준으로 할 때 18개 품종을 2개의 그룹 으로 구분할 수 있었으며, 국내에서 육성된 품종은 유전적 유사도가 아주 높은 것으로 분석 되었고, 이들 품종은 수박의 과형에 따라 유사하게 구분되었다.
Simmondsia chinensis (Link) Schneider, a multipurpose and monogeneric dioecious shrub from arid zones, has emerged as a cash crop all over the globe. Its seed propagation poses severe problems due to its male-biased population: the male:female ratio is 5:1. Investigations have been carried out to generate a sex-specific Inter-simple sequence repeat (ISSR) marker for the early detection of male and female plants. Of the 42 primers analysed with a bulk sample of pooled male DNA and a bulk sample of pooled female DNA, only one primer, UBC-807, produced a unique ~1,200 base-pair fragment in the male DNA. To validate this observation, this primer was re-tested with individual male and female samples from eight cultivars. A similar unique ~1,200 bp fragment was present in the male individuals of all eight cultivars and completely absent in the female individuals tested. This is the first report of the use of ISSR markers to ascertain sex in physiologically mature S. chinensis plants.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제9권2호
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pp.207-215
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2004
The present study was carried out to evaluate the ISSR and RAPD markers for their efficiency as genetic marker systems to establish the relationships between 18 mulberry genotypes. A total of 36 from 56 (64%) RAPD primers and 12 from 48 (25%) ISSR primers produced reproducible amplification patterns. A high proportion of polymorphic bands ranging from 44 to 91% was observed respectively with RAPD and ISSR markers. The average Resolving Power (Rp) of ISSR primers was higher than RAPD primers. The ISSR primers, UBC 825, 868 and 873, and RAPD primers, UBC 712, 720 and 729, possessed the highest Rp values and could in each instance distinguish all the 18 genotypes. Similarity matrix values were estimated based on Jaccards coefficient, considering 109 polymorphic ISSR and 212 polymorphic RAPD bands and two dendrograms were constructed. The dendrograms obtained with ISSR and RAPD markers distinguished the eight exotic genotypes from the ten indigenous (Indian) genotypes. A significant correlation value (r=0.959; p=0.001) for the cophenetic matrix between the RAPD and ISSR matrices was observed. The results indicated that the ISSR and RAPD markers could assist in the differentiation of genotypes and permit the determination of genetic distances that might be exploited by mulberry breeders in improvement programs.
느티만가닥버섯은 맛과 기능성이 풍부한 버섯으로 많이 활용되고 있다. 하지만 긴 재배기간과 낮은 자실체 수확량, 균이 오랜시간 배양되어 오염이 쉽게 발생되는 문제점을 극복할 새로운 품종육성이 필요하다. 이에 따라 육종모본으로 활용되는 느티만가닥 55균주의 종내 유전자원의 정확한 정보를 얻고자 분자유전학적 ISSR 마커분석을 활용하였다. 사용된 마커 중에서 ISSR 13과 15 마커를 사용했을 때 다형성이 분석되었으며 특히 ISSR 15마커 분석으로 다형성이 쉽게 구분되었다. UPGMA분석법으로 계통도를 분석하였을 때, 일부 백색을 가지고 있는 KMC03106, KMC03107, KMC03108 3 균주가 두 마커 모두에서 가까운 유연관계를 가졌으며, ISSR 15는 수집년도에 따라 3개의 그룹으로 구분되는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과로 ISSR마커의 다형석 분석은 느티만가닥버섯의 몇몇 균주에서는 갓색의 유연관계 확인과 수집 시기에 따른 유전변이 구분이 가능하며 자원의 유전적 다양성 확인할 수 있어, 느티만가닥버섯의 품종육성을 위한 효율적인 모본 선발이 가능 할 것으로 사료된다.
한국에서 채집한 잔디속(genus Zoysia) 식물 종의 유전적 변이를 단순 서열 반복(Inter-Simple Sequence Repeat Markers, ISSR) 마커 시스템으로 조사하였다. 8개의 ISSR 시발체를 이용한 중합효소 사슬 증폭반응에서 86개의 분절의 증폭물을 얻었으며 이 중 76(87.1%)개 분절이 다형성을 나타내었다. ISSR 마커 시스템에서 다형성 정보 지수(PIC)는 0.848이었다. 다형성 대립유전자좌위의 퍼센트(Pp)는 41.2%에서 44.7%까지 나타내었다. 네이(Nei)의 유전자 다양성(H)은 0.149에서 0.186까지 이며 평균은 0.170이었다. 샤논(Shannon)의 정보 지수(I)의 평균값은 0.250이었다. 대립유전자좌위에 근거하여 전체 변이에서 종 간 차이를 나타내는 변이의 몫(GST)은 0.601였다. 이는 전체변이의 약 60.1%는 종 간에 있음을 의미한다. 따라서 변이의 약 39.9%는 종 내에 있었다. GST에 근거한 유전자 흐름(이동)은 잔디속 간에는 대단히 낮았다(Nm = 0.332). 계통도는 3개의 뚜렷한 분지군으로 분리되었다. 왕잔디(Zoysia macrostachya)와 금잔디(Z. tenuifolia) 분지군, 갯잔디(Z. sinica) 단독 분지군, 잔디(Z .japonica) 단독 분지군이었다. 결론적으로 잔디속 식물에 대한 ISSR 분석은 유전적 변이를 탐지하는데 유용하며, 종을 구분하는 유전자형의 대한 식별력을 주었다.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제24권2호
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pp.57-61
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2012
The Indian Oak Tasar silkworm, Antheraea proylei J. is a beneficial insect with great economic importance in India for its silk production. In this study, six populations of Antheraea proylei and A. frithi Moore (as an out group) were subjected to inter simple sequence repeat (ISSR) marker analysis in order to assess its genetic diversity. Fifteen ISSR primers produced 91 markers among different breeds of A. proylei and A. frithi of which 89 are polymorphic, generating 97.8% polymorphism. The dendrogram constructed using the Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) and cluster analysis made using Nei's genetic distance resulted in the formation of one major group containing four sub-groups separating the breeds. This result suggests that ISSR amplification is potentially useful for molecular characterization of oak tasar silkworm genotypes.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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