Kim, Woo-Jin;Jung, Hyungtaek;Shin, Eun-Ha;Baek, Ilseon
한국패류학회지
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제30권3호
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pp.197-210
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2014
Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are widely acknowledged as the marker of choice for many genetic and genomic applications because they show co-dominant inheritance, are highly abundant across genomes and are suitable for high-throughput genotyping. Here we evaluated the applicability of SNP markers developed from Crassostrea gigas and C. virginica expressed sequence tags (ESTs) in closely related Crassostrea and Ostrea species. A total of 213 putative interspecific level SNPs were identified from re-sequencing data in six amplicons, yielding on average of one interspecific level SNP per seven bp. High polymorphism levels were observed and the high success rate of transferability show that genic EST-derived SNP markers provide an efficient method for rapid marker development and SNP discovery in closely related oyster species. The six EST-SNP markers identified here will provide useful molecular tools for addressing questions in molecular ecology and evolution studies including for stock analysis (pedigree monitoring) in related oyster taxa.
Subtyping of Brucella abortus isolates is epidemiologically important for monitoring of bovine brucellosis outbreaks. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) is considered as a gold standard of molecular typing methods to study the DNA polymorphisms of bacteria. In this study, we analyzed using PFGE the DNA fragment profiles of B. abortus isolated in Gyeongbuk province from 1998 to 2006. The genomic DNA was digested with the restriction endonuclease Xba I, Xho I and Smi I followed gel electrophoresis. No distinguishable patterns of the genomic DNA digested with Xba I and Xho I were observed among the field isolates of B. abortus tested in this study. But Smi I restriction enzyme resulted in two PFGE patterns consisting of 13-15 bands that ranged in size from 33 to 668bp by standard marker. The cluster analysis by DNA fingerprinting software showed 93.75% similarity between two PFGE patterns. No different PFGE patterns were recognized among the isolates originated from various years, regions and cow breeds.
Kim, Min Jee;Jeong, Su Yeon;Kim, Sung Soo;Kim, Iksoo
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제35권1호
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pp.30-38
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2017
The red-spotted apollo butterfly, Parnassius bremeri Bremer, 1864 (Lepidoptera: Papilionidae), is an endangered species in South Korea. Development and application of molecular markers to assess population genetics perspectives can be used as a basis to establish effective conservation strategies. In this study, we developed 12 microsatellite markers specific to P. bremeri using Illumina paired-end sequencing and applied the markers to South Korean populations to understand population characteristics. Genotyping of 40 P. bremeri individuals from three localities showed that at each locus, the observed number of alleles ranged from 6 to 22 and the observed and expected heterozygosities were 0.500-1.00 and 0.465 to 0.851, respectively. Significant deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was not observed in all loci studied. The population based $F_{ST}$ and $R_{ST}$ collectively suggest that at least the Samcheok population in northernmost Gangwon Province has a significant divergence from the remaining two populations (P < 0.01), and this result is also reflected in the forewing length. Further studies with an increased sample size will be necessary to draw robust conclusions and devise conservation strategies.
Mattarucchi, Elia;Marsoni, Milena;Binelli, Giorgio;Passi, Alberto;Lo Curto, Francesco;Pasquali, Francesco;Porta, Giovanni
BMB Reports
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제38권5호
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pp.555-562
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2005
Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are becoming the most common type of markers used in genetic analysis. In the present report a SNP has been chosen to test the applicability of Real Time PCR to discriminate and quantify SNPs alleles on DNA pools. Amplification Refractory Mutation System (ARMS) and Mismatch Amplification Mutation Assay (MAMA) has been applied. Each assay has been pre-validated testing specificity and performances (linearity, PCR efficiency, interference limit, limit of detection, limit of quantification, precision and accuracy). Both the approaches achieve a precise and accurate estimation of the allele frequencies on pooled DNA samples in the range from 5% to 95% and don't require standard curves or calibrators. The lowest measurement that could be significantly distinguished from the background noise has been determined around the 1% for both the approaches, allowing to extend the range of quantifications from 1% to 99%. Furthermore applicability of Real Time PCR assays for general diagnostic purposes is discussed.
Kim, Joonki;Jo, Beom Ho;Lee, Kyoung Lyong;Yoon, Eui-Soo;Ryu, Gi Hyung;Chung, Ki Wha
Molecules and Cells
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제24권1호
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pp.60-68
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2007
Microsatellites, also called simple sequence repeats (SSR), are very useful molecular genetic markers commonly used in crop breeding, species identification and linkage analysis. In the present study, we constructed a microsatellite-enriched genomic library of Panax ginseng, and identified 251 novel microsatellite sequences. Tri-nt repeat units were the most abundant (46.6%), followed by di-nt repeats (35.5%). The $(AG)_n$ motif was most common (23.1%), followed by the $(AAC)_n$ motif (22.3%). From the genotyping of 94 microsatellites using marker-specific primer sets, we identified 11 intraspecific polymorphic markers as well as 14 possible interspecific polymorphic markers differing between P. ginseng and P. quinquefolius. The exact allele structures of the polymorphic markers were determined and the alleles were named. This study represents the first report of the bulk isolation of microsatellites by screening a microsatellite-enriched genomic library in P. ginseng. The microsatellite markers could be useful for linkage analysis, genetic breeding and authentication of Panax species.
Kim, Tae-Sung;Kim, Jeong-Haw;Kim, Jung-Bun;Jang, Suk-Woo
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.114-114
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2017
The aim of this research is to improve Korean lettuce varieties in terms of Fusarium wilt, bolting under hot weather and nutritional function applying genomics approaches. To find related gene/molecular markers, we selected 96 lettuce varieties which are popular in domestic fresh vegetable markets. To construct frame works of the genomic approaches, we exploited GBS(Genotyping by Sequencing) and found total 61,407 SNPs from lettuce whole genomes (MAF>0.02). We observed that Three SNPs array per 100kb of lettuce genome. Average LD decay is expected to expand up to 3.9M(million)bp. Thus, we concluded that about 104 SNPs exist within a LD, which is sufficient to use GWAS(Genome-wide Association Study) to explore the useful gene/molecular markers. In addition, we optimized mass screening method to evaluate disease resistance levels against Fusarium wilt and are testing the bolting sensitivity during summer growing season for those lettuce allele mining set.
Ali, Asjad;Yang, Eun Mi;Lee, Sun Young;Chung, Sang-Min
원예과학기술지
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제31권2호
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pp.219-223
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2013
DNA markers can determine the genotype of many species. Single nucleotide polymorphism (SNP) detection is difficult without sequencing but it becomes easier with sdCAPS method. Here an experiment was performed for developing molecular markers using two SNPs, CSatpB-SNP and CSycf1-SNP, of chloroplast in cucumber plants. Properly designed primers with nucleotide sequences for restriction enzymes proved success of PCR and efficacy of digestion by the restriction enzymes. Then these markers were used to study the genotyping of cucumber breeding lines and cultivars obtained from various sources in respect of their chilling stress response. We confirmed that a U.S. cucumber line, 'NC76' known to possess a nuclear factor for the chilling tolerance showed the chloroplast genotypes related to chilling tolerance. However all Korean cucumber cultivars tested in this study showed the chloroplast genotypes related to chilling susceptibility. In conclusion, to develop chilling tolerant cucumber, both maternal and a nuclear factors related to chilling tolerance should be transferred from 'NC76' when 'NC76' is used as a female source and other elite lines as recurrent parents.
Next generation sequencing (NGS) technologies have led to the rapid accumulation of genome sequences through whole-genome sequencing and re-sequencing of crop species. Genomic resources provide the opportunity for a new revolution in plant breeding by facilitating the dissection of complex traits. Among vegetable crops, reference genomes have been sequenced and assembled for several species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families, including tomato, pepper, cucumber, watermelon, and melon. These reference genomes have been leveraged for re-sequencing of diverse germplasm collections to explore genome-wide sequence variations, especially single nucleotide polymorphisms (SNPs). The use of genome-wide SNPs and high-throughput genotyping methods has led to the development of new strategies for dissecting complex quantitative traits, such as genome-wide association study (GWAS). In addition, the use of multi-parent populations, including nested association mapping (NAM) and multiparent advanced generation intercross (MAGIC) populations, has helped increase the accuracy of quantitative trait loci (QTL) detection. Consequently, a number of QTL have been discovered for agronomically important traits, such as disease resistance and fruit traits, with high mapping resolution. The molecular markers for these QTL represent a useful resource for enhancing selection efficiency via marker-assisted selection (MAS) in vegetable breeding programs. In this review, we discuss current genomic resources and marker-trait association analysis to facilitate genome-assisted breeding in vegetable species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families.
Lee, Jihye;Kang, Heeyoon;Kim, Sarang;Yoo, Heekyung;Kim, Hee Jin;Park, Young Kil
Tuberculosis and Respiratory Diseases
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제76권2호
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pp.59-65
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2014
Background: Variable-number tandem repeat (VNTR) typing is a promising method to discriminate the Mycobacterium tuberculosis isolates in molecular epidemiology. The purpose of this study is to determine the optimal VNTR combinations for discriminating isolated M. tuberculosis strains in Korea. Methods: A total of 317 clinical isolates collected throughout Korea were genotyped by using the IS6110 restriction fragment length polymorphism (RFLP), and then analysed for the number of VNTR copies from 32 VNTR loci. Results: The results of discriminatory power according to diverse combinations were as follows: 25 clusters in 83 strains were yielded from the internationally standardized 15 VNTR loci (Hunter-Gaston discriminatory index [HGDI], 0.9958), 25 clusters in 65 strains by using IS6110 RFLP (HGDI, 0.9977), 14 clusters in 32 strains in 12 hyper-variable VNTR loci (HGDI, 0.9995), 6 clusters in 13 strains in 32 VNTR loci (HDGI, 0.9998), and 7 clusters in 14 strains of both the 12 hyper-variable VNTR and IS6110 RFLP (HDGI, 0.9999). Conclusion: The combination of 12 hyper-variable VNTR typing can be an effective tool for genotyping Korean M. tuberculosis isolates where the Beijing strains are predominant.
Reddy, Inja Naga Bheema Lingeswar;Kim, Sung-Mi;Yoon, In Sun;Kim, Beom-Gi;Kwon, Taek-Ryoun
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.188-188
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2017
Rice (Oryza sativa L.) is one of the major crops that is seriously impacted by global soil salinization. Rice is among those crops where most of the high-yielding cultivars are highly sensitive to salinity. The key to a plant survival under NaCl salt stress is by maintaining a high $K^+/Na^+$ ratio in its cells. Selection for salinity tolerance genotypes of rice based on phenotypic performance alone is less reliable and will delay in progress in breeding. Recent advent of molecular markers, microsatellites or simple sequence repeats (SSRs) were used to find out salt tolerant rice genotypes. In the current experiment phenotyping and genotyping studies were correlated to differentiate different rice accessions for salinity tolerance. Eight rice accessions along with check plant Dongjin were screened by physiological studies using Yoshida solution with 50mM NaCl stress condition. The physiology studies identified four tolerant and four susceptible accessions based on their potassium concentration, sodium concentration, $K^+/Na^+$ ratio and biomass. 17 SSR markers were used to evaluate these rice accessions for salt tolerance out of which five molecular markers were able to discriminate tolerant accessions from the susceptible accessions. Banding pattern of the accessions was scored comparing to the banding pattern of Dongjin. The study identifies accessions based on their association of $K^+/Na^+$ ratio with molecular markers which is very reliable. These markers identified can play a significant role in screening large set of rice accessions for salt tolerance; these markers can be utilized to improve salt tolerance of commercial rice varieties with marker-assisted selection (MAS) approach.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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