ISSR마크를 사용하여 고려 인삼의 품종 및 계통간 분자적 인증과 유전적 다형현상을 조사하였다. 56개의 ISSR 프라이머 중 5개가 일곱 품종 및 계통간 명확하고 재현성이 높은 DNA분절을 나타내는 최적 프라이머로 선택되었다. 전체 43밴드는 250 bp - 1,700 bp의 분자량을 가지며 프라이머당 8.6개의 밴드를 나타내었다. 고려 인삼에서 다형현상 정도는 20.9%였다. 특히 천풍 품종이 가장 높은 다형현상을 나타낸 반면 다른 품종은 거의 다형현상을 나타내지 않았다. 결론적으로 DNA수준에서 ISSR마크로 천풍이 다른 고려 인삼의 품종 및 계통인 연풍, 황숙종, 자경종과 구분에 이용될 수 있음이 판명되었다.
Acrylamide is present as a contaminant in heated food products, predominantly from the precursor asparagine. Nonanchored inter simple sequence repeats (ISSRs) are arbitrary multiloci markers produced by PCR amplification with a microsatellite primer. In order to assess the feasibility of microsatellite primers as markers for DNA damage, the study was conducted on common bean (Phaseolus vulgaris L.) exposed to different concentrations of acrylamide. Polymorphisms were abundant among plant samples treated with acrylamide in comparison to control (untreated one) tested with 4- tri-nucleotide, 2 tetra-nucleotide, and 3- dinucelotide primers. The primer (CCG)4 was the best tested primer to generate polymorphism between the DNA of plants treated or not by acrylamide. Polymorphisms became evident as the presence and absence of DNA fragments in treated samples compared with the untreated one. The highest number of DNA variation on ISSR patterns was observed at the micromollar concentrations of acrylamide. Acrylamide was able to induce DNA damage in non concentration-dependent manner with effectiveness at micromollar concentrations. This study demonstrated that ISSR markers can be highly reliable for identification of DNA damage induced by acrylamide.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제15권2호
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pp.145-155
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2007
Mulberry (Morus spp.) is an economically important tree crop being cultivated in India, China and other sericulturally important countries for its foliage to feed the silk producing insect Bombyx mori L. Genetic improvements of mulberry lag behind to the same in many other economically less important crops due to the complexity of its genetics, the breeding behavior, and the lack of basic information on factors governing important agronomic traits. In this review, the general usage and advantages of different molecular markers including isoenzymes, RFLPs, RAPDs, ISSRs, SSRs, AFLPs and SNPs are described to enlighten their applicability in mulberry genetic improvement programs. Application of DNA markers in germplasm characterization, construction of genetic linkage maps, QTL identification and in marker-assisted selection was also described along with its present status and future prospects.
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.
Platycodon grandiflorum is a long-lived herbaceous and one of the very important herbal medicine and foods. P. grandiflorum is called do-ra-ji in Korea. Inter-simple sequence repeats (ISSR) markers were performed in order to analyse the phenetic relationships of four accessions of P. grandiflorum. Wild groups had higher expected diversity, 0.164 for Korean and 0.157 for Chinese accessions than those of cultivated groups, 0.079 for Korea and 0.059 for China. The total genetic diversity in P. grandiflorum was 0.268 across species and the value was lower than average values for species with similar life history traits. The patchy distribution and domestication are proposed as possible factors contributing to low genetic diversity. An assessment of the proportion of diversity within species, HAccession/HSpecies, indicated that about 57.1% the total genetic diversity was among species. Thus, the majority of genetic variation (42.9%) resided within accessions. The estimated Nm (the number of migrants per generation) was very low among four accessions (mean Nm = 0.376). The low estimate of Nm indicated that gene flow was not extensive among four accessions. ISSR01-02 locus can be recognized as an unique locus of Korean groups (wild and cultivated accessions). Thus the locus can be used to distinguish Korean accessions from Chinese accessions. ISSR04-06 locus was found specific to Chinese groups (wild and cultivated accessions) and was not shown in Korean accessions. Although the size of sampling was not large enough for P. grandiflorum, the analyses of ISSRs will certainly provide an enhanced view on the phylogeny of accessions.
제주도에 자생하는 희귀식물종인 황근(아욱과) 3개 집단을 대상으로 ITS 염기서열 변이와 ISSR 변이를 분석하는 방법으로 유전적 다양성을 조사하였다. 집단 1(북제주군 하도리 집단)에 포함된 18개체의 ITS 염기서열을 분석한 결과 총 14개 지점(다형 뉴클레오티드까지 포함하면 17개 지점)에서 뉴클레오티드 변이가 관측되었으며, 각 개체들은 최소 1개에서 최대 13개 뉴클레오티드 지점에서 염기서열의 차이를 보였다. 그러나 집단 2(남제주군 오조리 집단) 17개체와 집단 3(남제주군 세화리 집단) 17개체의 ITS 염기서열은 모두 동일한 것으로 확인되었다. ISSR 변이분석 방법에 의해 생산된 자료를 분석한 결과 역시, 집단 1이 집단 2와 3에 비해 상대적으로 더 높은 유전적 다양성 지표들을 나타내었다. 이와 같은 결과는 집단 2와 3의 형성 과정에서 극심한 유전적부동이 존재했었으며, 이후 인접 집단으로부터 이들 집단으로의 유전자 유입이 매우 제한적이었던 반면, 집단 1은 오랫동안 개체군이 안정적으로 유지되어왔기 때문으로 해석되었다. 우리나라에 자생하는 황근을 보존하기 위해서는 유전적 다양성이 월등히 더 높은 하도리 집단을 우선적으로 보존하는 것이 매우 중요하며, 만일 현지외 보존이 필요할 경우 하도리 집단에 포함된 개체를 집중적으로 활용하는 것이 더 효율적일 것으로 판단된다.
원추리속(Genus Hemerocallis) 식물은 초본이며 일부 종은 약용으로 매우 중요하다. 이 속내 8개 분류군에 대해 ISSR (inter simple sequence repeats) 마커로 계통학적 관계를 분석하였다. 조사한 식물은 원추리(Hemerocallis fulva), 왕원추리(H. fulva for. kwanso), 각시원추리(H. dumortieri), 골잎원추리(H. coreana), 홍도원추리(H. hongdoensis), 큰원추리(H. middendorffi), 노랑원추리(H. thunbergii), 애기원추리(H. minor)이다. 또한 이들 분류군에 대한 유전적 변이와 구조를 조사하였다. 종간 유전적 다양도는 $0.068{\sim}0.123$이며 평균 유전적 다양도는 0.098로 전반적으로 낮았다. 애기원추리가 가장 높은 값을 나타내었다. 세대 당 이주하는 개체수는 매우 적었다(Nm=0.128). 원추리속 종은 계통도에서 세 분지군으로 나누어졌다. 한 그룹은 H. fulva, H. fulva for. kwanso, H. middendorffi였다. 다른 그룹은 Hemerocallis, H. dumortieri, H. thunbergii, H. minor였다. 나머지는 H. coreana와 H. hongdoensis로 두 번째 그룹과 자매군을 형성하였다. 비록 종 내 적은 개체수로 분석하였지만 원추리속 식물종이 ISSR 마커로 잘 분리되었다.
바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하는 화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra')의 기내재생 식물체의 유전적 안정성을 조사하고자 생장점 부위를 기내배양하여 재분화시킨 녹색 재생식물체의 변이성을 ISSR 마커로 조사하였다. MS(Murashige and Skoog, 1962) 배지에 식물체 기부의 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 MS 배지에서 발근시켜 재분화 식물체를 유도하고 100% 활착시켰다. 대조구인 모식물체 홍띠 8개체, 1년간 노지 포장에서 재배중인 재분화 녹색 식물체 10개체와 실험실 내 화분에서 재배중인 재분화 녹색 식물체 10개체, 총 28개체에 대하여 ISSR 분석한 결과 유전적 다형성은 재분화 식물체가 실내포트 재배식물체 4.1% 및 노지 재배식물체 3.1%로 0%인 대조구보다 높게 나타났다. 또한, 총 28개체들 간의 유전적 유사도를 평가한 결과, 유전적 유사도 지수는 0.919~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.972로 유전적 충실도가 높게 나타났다. 군집분석 결과 노지에서 재배한 재분화 식물체와 모식물체(대조군)가 독립적으로 유집되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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