• 제목/요약/키워드: Inter-simple sequence repeats (ISSR)

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조팝나무의 유전적 다양성과 집단구조 분석을 위한 ISSR 분석 (Genetic Diversity and Population Structure of Spiraea prunifolia for. simpliciflora by Inter-Simple Sequence Repeats)

  • 허만규
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1183-1189
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    • 2009
  • 조팝나무는 목본이며 약용으로 매우 중요하며 우리나라 산림청 지정 보호수종이다. 이 속내 7집단에서 85개체에 대해 ISSR (inter simple sequence repeats) 마커로 이들 집단에 대한 유전적 변이와 집단구조를 조사하였다. 65개의 다형성 좌위와 78개 ISSR 유전자형을 얻었다. 덕유산 집단과 능동산 집단에는 1개체 이상 공유하는 유전자형이 포함되어 있었다. 전체 유전적 다양도는 종수준과 집단수준에서 각각 0.293과 0.183이였다. 집단의 분화($G_{ST}$)는 0.373으로 나타났다. 따라서 전체 변이의 37.3%는 집단 간에 있었다. ISSR 마커로 한국 내 조팝나무 집단의 분화는 잘 분리되어 ISSR로 조팝나무 집단 연구에 유익하며 유전적 다양도와 집단구조의 통찰은 종보전에 대한 기초 정보로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Analysis of the Genetic Relationship among Mulberry (Morus spp.) Cultivars Using Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers

  • Park, Eun-Ju;Kang, Min-Uk;Choi, Myoung-Seob;Sung, Gyoo-Byung;Nho, Si-Kab
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제41권2호
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    • pp.56-62
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    • 2020
  • Mulberry (Morus spp. family: Moraceae) has prime importance in the sericulture industry, and its foliage is the only natural feed of the silkworm Bombyx mori L. Traditional classification methods using morphological traits were largely unsuccessful in assessing the diversity and relationships among different mulberry species because of environmental influences on the traits of interest. For these reasons, it is difficult to differentiate between the varieties and cultivars of Morus spp. In the present study, inter-simple sequence repeat (ISSR) markers were used to investigate the genetic diversity of 48 mulberry samples genotyped using nine ISSR primers. The ISSR markers exhibited polymorphisms (53.2%) among mulberry genotypes. Furthermore, similarity coefficient estimated for these ISSR markers was found to vary between 0.67 and 0.99 for the combined pooled data. The phenogram drawn using the UPGMA cluster method based on combined pooled data of the ISSR markers divided the 48 mulberry genotypes into seven major groups. No genetic association was found in the collection area, and there was a mixed pattern between the mulberry lines. The hybridization between different mulberry species is highly likely to be homogenized due to natural hybridization.

ISSR 표지에 의한 천마의 유전 다양성분석 및 기능성 물질분석 (Genetic Diversity and Metabolite Analysis of Gastrodia elata by Inter-Simple Sequence Repeats (ISSR) Markers)

  • 김현태;김지아;박응준
    • 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.

Evaluation of Nonanchored Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Marker to Detect DNA Damage in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Exposed to Acrylamide

  • Enan, Mohamed R.
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제24권2호
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    • pp.61-68
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    • 2008
  • 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.

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ISSR에 의한 한국 내 원추리속 식물의 유전적 및 계통학적 연구 (Genetic and Phylogenetic Relationships of Genus Hemerocallis in Korea Using ISSR)

  • 최주수;허홍욱;이설아;허만규
    • 생명과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.753-758
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    • 2008
  • 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.

ISSR Markers of Authentication for Korean and Chinese Platycodon Grandiflorum

  • Shin, Soon-Shik;Choi, Ju-Soo;Huh, Man-Kyu
    • 동의생리병리학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.214-218
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    • 2009
  • 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.

ISSRs 마크에 의한 고려 인삼의 분자적 인증과 유전적 다형현상 (Molecular Authentication and Genetic Polymorphism of Korean Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) by Inter-Simple Sequence Repeats (ISSRs) Markers)

  • Bang, Kyong-Hwan;Lee, Sung-Woo;Hyun, Dong-Yun;Cho, Joon-Hyeong;Cha, Seon-Woo;Seong, Nak-Sul;Huh, Man-Kyu
    • 생명과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.425-428
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    • 2004
  • 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.

ISSR 자료에 기초한 만리화(물푸레나무과)의 유전적 다양성 (Genetic diversity of Forsythia ovata Nakai (Oleaceae) based on inter-simple sequence repeats (ISSR))

  • 김상용;김영동;김진석;양병훈;김성희;이병천
    • 식물분류학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.48-54
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    • 2009
  • 우리나라 특산식물이며 희귀식물인 만리화(물푸레나무과) 집단의 유전적 다양성을 조사하기 위하여 5 집단 84개체에 대한 ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 14개의 ISSR 프라이머에서 총 93개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, 유전적 다양성을 나타내는 P (Percentage of polymorphic loci)값과 S.I. (Shannon's information Index)가 다른 관목류에 비해 비교적 낮게 나타났다. 집단별 유전적 다양성은 석병산집단 (P = 64.5%, S.I. = 0.281)과 설악산B집단(P = 62.4%, S.I. = 0.292)이 높았으며, 석개재집단(P = 37.6%, S.I. = 0.178)이 가장 낮았다. 전체 유전변이 중 30.6%가 집단간에 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 69.4%는 집단내 개체간의 차이에서 기인하였다. 이러한 결과는 분포역이 매우 제한되어 있으며 불연속적으로 출연하는 희귀종이라는 점으로 미루어 볼 때 지역간의 유전자 교류가 원활하지 못해 나타난 결과라고 추정해 볼 수 있다. 유전적 거리를 이용하여 UPGMA 방법에 의한 유집분석을 실시한 결과, 집단의 지리적 격리정도와 유전적 연관성은 비교적 일치하는 경향이었다. 본 연구 결과, 만리화의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 동적인 현지외 보존(dynamic ex situ conservation)과 같은 보다 적극적인 대책이 요구되며, 더 높은 유전적 다양성을 확보하기 위해서는 소수의 집단에서 다수 개체를 선발하기보다는 집단당 소수 개체를 다수의 집단에서 선발하는 집단 위주의 보존이 더욱 효과적일 것으로 판단된다.