• 제목/요약/키워드: Molecular diversity

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SSR 마커에 의한 최근 육성 보급된 한국 벼 품종의 다양성과 품종 판별 (Genetic Diversity and Discrimination of Recently Distributed Korean Cultivars by SSR Markers)

  • ;최근진;김홍식;송범헌;우선희;이철원;정승근;조용구
    • 한국육종학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.115-125
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    • 2009
  • 국내에서 육성된 벼 품종 중에서 1998년부터 2005년까지 국립종자관리소를 통하여 보급된 67개 벼 품종을 가지고 벼 11개 염색체로부터 선발한 20개 SSR 마커들로 분석한 결과 총 대립인자수는 149개였으며 대립인자 수의 범위는 4~14개이었고 평균 대립인자 수는 7.5개였다. 대립인자들의 분자량의 변이는 RM335에서 51bp로 가장 컸고 RM253이 4 bp로서 가장 작았다. 분석에 사용한 20개 SSR 마커의 PIC값은 0.45(RM202) ~ 0.87(RM204)의 범위이었으며 평균 PIC값은 0.67이었다. 벼의 품종판별 기술을 확립하기 위하여 20개 SSR 마커 중에서 7개의 SSR 마커(RM204, RM257, RM21, RM224, RM249, RM253 및 RM264)를 이용하였는데, 총 대립인자 수는 67개이었고, 범위는 4~14개이었으며, 평균 대립인자 수는 9.6개이었다. PIC값은 0.48(RM253) ~ 0.87(RM204)의 범위이었으며, 평균 PIC값은 0.72이었다. 7개 SSR 마커의 대립인자들의 조합으로 7단계의 판별을 통하여 총 67품종 중에서 63품종이 구별되어 약 94%가 판별되었다. 판별 1단계에서 RM204로 판별하였을 때 일미벼와 동진찰벼의 2품종만이, 2단계의 RM257로 화동벼 등 15품종이, 3단계의 RM21로는 수라벼 등 23품종이, 4단계의 RM224로는 운광벼 등 10품종이, 5단계의 RM249로는 만안벼 등 6품종이, 6단계에서는 RM253으로 신동진벼 등 3품종이, 7단계에는 RM264로 화영벼 등 3품종이 판별되었다. 이와 같이 SSR 마커의 대립인자들을 효과적으로 조합하여 이용하면 동일한 품종명으로 알려져 있지만 서로 다른 벼 품종의 판별에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 전망된다.

다유전자 분석을 통한 한국산 녹조류 Desmodesmus속의 계통 (Phylogeny of Desmodesmus (Scenedesmaceae, Chlorophyceae) in Korea based on multigene data analysis)

  • 유영채;이남주;전가영;이옥민;양은찬
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.345-363
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    • 2023
  • 뗏목말과 녹조류는 담수생태계 주요 우점생물군으로, 형태적 가변성과 종 구분 기준의 복잡성이 증가하고 있어 전 세계 40속 약 380종의 계통분류체계는 명확하지 않다(Comas and Komárek 1984; Kim 2015a). 우리나라의 뗏목말과는 17속 119종이 알려져 있으나, Desmodesmus 속 38종의 계통관계에 대한 연구는 전무하다. 본 연구 결과는 우리나라 뗏목말과 Desmodesmus속 종간 계통관계를 다유전자 분석을 기반으로 제시한다. 본 연구는 국립낙동강생물자원관 담수생물자원은행 (FBCC)이 보유하고 있는 Desmodesmus속 19종(unidentifies spp 제외) 70개 배양주의 총 299개 유전자(핵 18S rRNA, 색소체 atpB, petA, rbcL, 및 tufA) 서열을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 Desmodesmus속 종의 생태 및 형태적 특징으로 유연관계를 추정하기는 매우 어려웠다. 그러나 색소체 유전자(atpB, petA, rbcL 및 tufA)는 핵 18S rRNA보다 높은 변이율(P-distance)을 보여주며 종간 계통관계 구축의 유용성을 보여주고 있다. 다유전자 유합계통수는 Desmodesmus속 내 6개 이상의 clades 구분을 제안하고 있다. Clade-1에는 D. serratus, unidentified Desmodesmus sp. 1 FBCC-A515, 및 unidentified Desmodesmus sp. 2 FBCC-A1236를 포함하며, Clade-2는 D. communis, D. dispar, D. maximus, D. pannonicus 및 unidentified Desmodesmus sp. 3 (FBCC-A724 와 FBCC-A725)를 포함한다. Clade-3는 D. bicaudatus와 D. intermedius의 2종을, Clade-4는 D. microspina, D. pleiomorphus, D. subspicatus, 및 unidentified Desmodesmus sp. 10 (FBCC-A1279 및 FBCC-A1332)의 4종을, Clade-5는 D. abundans, D. spinosus, unidentified Desmodesmus sp. 4 FBCC-A1293, 및 unidentified Desmodesmus sp. 5 (FBCC-A1277 등)의 4종을, Clade-6는 D. armatus, D. armatus var. longispina, D. opoliensis, unidentified Desmodesmus spp 6~9를 포함한다. 담수생물자원은행(FBCC) 배양주의 새로운 유전자 정보는 뗏목말과 녹조류의 종동정 및 분자생태학적 연구에 활용할 수 있다. 또한 분자계통 결과는 우리나라 Desmodesmus속 녹조류의 종다양성 정보 확대에 기여할 수 있다.

Monitoring of genetically close Tsaiya duck populations using novel microsatellite markers with high polymorphism

  • Lai, Fang-Yu;Chang, Yi-Ying;Chen, Yi-Chen;Lin, En-Chung;Liu, Hsiu-Chou;Huang, Jeng-Fang;Ding, Shih-Torng;Wang, Pei-Hwa
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권6호
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    • pp.888-901
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    • 2020
  • Objective: A set of microsatellite markers with high polymorphism from Tsaiya duck were used for the genetic monitoring and genetic structure analysis of Brown and White Tsaiya duck populations in Taiwan. Methods: The synthetic short tandem repeated probes were used to isolate new microsatellite markers from the genomic DNA of Tsaiya ducks. Eight populations, a total of 566 samples, sourced from Ilan Branch, Livestock Research Institute were genotyped through novel and known markers. The population genetic variables were calculated using optional programs in order to describe and monitor the genetic variability and the genetic structures of these Tsaiya duck populations. Results: In total 24 primer pairs, including 17 novel microsatellite loci from this study and seven previously known loci, were constructed for the detection of genetic variations in duck populations. The average values for the allele number, the effective number of alleles, the observed heterozygosity, the expected heterozygosity, and the polymorphism information content were 11.29, 5.370, 0.591, 0.746, and 0.708, respectively. The results of analysis of molecular variance and principal component analysis indicated a contracting Brown Tsaiya duck cluster and a spreading White Tsaiya duck cluster. The Brown Tsaiya ducks and the White Tsaiya ducks with Pekin ducks were just split to six clusters and three clusters when K was set equal to 6 and 3 in the Bayesian cluster analysis. The individual phylogenetic tree revealed eight taxa, and each individual was assigned to its own population. Conclusion: According to our study, the 24 novel microsatellite markers exhibited a high capacity to analyze relationships of inter- and intra-population in those populations with a relatively limited degree of genetic diversity. We suggest that duck farms in Taiwan could use the new (novel) microsatellite set to monitor the genetic characteristics and structures of their Tsaiya duck populations at various intervals in order to ensure quality breeding and conservation strategies.

Dunaliella tertiolecta LB999 유래 바이오디젤의 산화특성 연구 (A Study on the oxidation characteristics of micro-algal bio diesel derived from Dunaliella tertiolecta LB999)

  • 이돈민;이미은;하종한;류영진;최창용;심상혁;임상민;이철균;이봉희
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • Bio diesel has advantages to reduce GHG(Greenhouse Gas) compare with the fossil fuel by using oil comes from plant/animal sources and even waste such as used cook oil. The diversity of energy feeds brings the positive effects to secure the national energy mix. In this circumstance, micro-algae is one of the prospective source, though some technical barriers. We analyzed the bio diesel which was derived from Dunaliella tertiolecta LB999 through the BD100 quality specifications designated by the law. From that result, it is revealed that the oxidation stability is one of the properties to be improved. In order to find the reason for low oxidation stability, we analyzed the oxidation tendency of each FAME components through some methods(EN 14111, EN14112, EN16091). In this study, we could find the higher double bond FAME portion, the more oxidative property(C18:1${\ll}C18:3$) in bio diesel and main unsaturated FAME group is acted as the key component deciding the bio diesel's oxidation stability. It is proved experimentally that C18:3 FAME are oxidized easily under the modified accelerated oxidation test. We also figure out low molecular weight hydrocarbon and FAME were founded as a result of thermal degradation. Some alcohol and aldehydes were also made by FAME oxidation. In conclusion, it is necessary to find the way to improve the micro-algal bio diesel's oxidation stability.

부산지역 설사환자에서 분리한 MRSA 균주의 다양성 분석 (Analysis of the Diversity of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Strains Isolated from Diarrhea Patients in Busan Area)

  • 최성화;박은희;박연경;김정아;김남호;이영숙;빈재훈;박호국
    • 생명과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.1083-1089
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    • 2008
  • 부산 지역 5개 2차 종합병원 설사환자 변에서 유래한 메치실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대한 연구 결과, 분리된 황색포도상구균 142주 중 총 49주(34.5%)가 MRSA인 것으로 확인되었으며, 황색포도상구균 중 MRSA 분리율이 '04, '05, '06년에 걸쳐 각각 30.0%, 32.7%, 46.7%인 것으로 나타나, 지속적으로 증가하고 있음을 알 수 있었다. MRSA 균주의 항균제 내성 양상은 75.5%가 10종 이상의 항균제에 내성을 나타내었으며, 특히 11종 항균제에 대한 다제 내성균이 가장 많은 것으로 확인되었다. MRSA주의 장독소 유전자 시험을 실시한 결과 51%가 장독소 유전자를 가지고 있지 않았고, 30.6%가 독소유전자 A를 가지고 있었으며 그 밖에 C (8.3%), B (4.1%) 순이었다. MRSA 총 49주에 대해 PFGE를 수행하여 dendrogram을 작성한 결과, 크게 7개의 그룹으로 구분되었으며, 부산지역 전체에 뚜렷하게 동일한 균주의 유행은 확인 할 수 없었으나, 종합병원 내에 소규모의 MRSA 유행은 있을 것으로 사료되었다.

Diversity of VC and incidence of hypovirulence-associated ds-RNAs in the chestnut blight fungus Cryphonectria parasitica in Korea

  • Byeongjin Cha;Jinyoung Lim;Ju, Young-Jik;Kim, Dae-Hyuk
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.23-23
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    • 2003
  • Chestnut blight, caused by Cryphonectria parasitica, is the most destructive disease of American and European chestnut trees. A total of 672 C prasitica was isolated from blight lesion on chestnut twigs, which were collected from major chestnut plantations all over Korea in 1999. Isolation rates were over 30% in Kyunggj-, Kyongnam-, and Chonnam-do. The highest isolation rate was 37.4% and recorded in Kyongnam-do. On the other hand, Chonbuk-do had the lowest isolation rate as 13.5%. In grouping of C parasitica by colony shape and color, yellow colony with irregular margin were the most dominant colony type with a frequency of 65.2%. When the 672 isolates were inoculated on the chestnut twigs, 380 isolates (56.5%) caused lesions larger than the standard virulent isolate EP155-2, while 158 isolates (23.4%) caused smaller lesions than the standard hypovirulent isolate UEP-1. In Bavendamm test that determines phenol oxidase activity, 97.1% of all the isolates resulted the same or darker discoloration than EP155-2, and only 12.2% resulted the same or lighter discoloration than UEP-1. In the vegetative compatibility (VC) tests, total 670 isolates were divided into 121 VC groups (VCGs). Kyongnam-, Chonnam-, and Chungnam-do, the three principal chestnut plantation area, had 49, 33, and 27 VCGs, respectively. Among the VCGs, the biggest VCG, KR-VC104, was composed of 164 isolates and the second biggest VCG had 62 isolates. But, 64 of 121 VCGs consisted of sole member. More than 65.8% of KR-VC104, was isolated from the three provinces, Kyongnam-, Kangwon-, and Chungbuk-do. In KR-VC104, 62.8%, 59.1%, and 85.9% of the isolates looked like virulent in colony type, pathogenicity test, and Bavendamm test. In ds-RNA detection tests using cellulose chromatography, 77 of total 650 isolates were ds-RNA positive and detected ds-RNA segments were approximately 12kb, 3kb, 2.7kb, 2kb, and 1.8kb in size. Among the 77 isolates, 46 isolates had 12kb and 25 isolates had 12kb and 2.7kb. Other 6 Isolates had small ds-RNA segments. Kyongnam-, Chonnam-, and Chungnam-do had 43, 16, and 5 ds-RNA positive isolates, respectively. Among the 121 VCGs, only 29 VCGs had ds-RNA positive isolates.(중략)

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Cloning and Expression of Partial Japanese Flounder (Paralichthys olivaceus) IgD

  • Choi, Dae-Han;Jang, Han-Na;Ha, Dae-Mang;Kim, Jae-Wha;Oh, Chan-Ho;Choi, Sang-Hoon
    • BMB Reports
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    • 제40권4호
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    • pp.459-466
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    • 2007
  • The cDNA sequence of the Japanese flounder (Paralychthys olivaceus) IgD has been previously reported (GenBank accession no. AB052658) and this was followed by the detection of IgD mRNA expression in some flounder organ tissues. However, it has not been determined whether the flounder IgD gene is virtually expressed into IgD protein. To characterize the flounder immunoglobulins utilized in elucidating the mechanism, evolution and diversity of the flounder immune system, antibodies specific to IgD and IgM were necessary. In the present study, partial flounder recombinant IgD (rIgD), IgM (rIgM) and the conserved regions of IgD and IgM (rCIg) were produced by cloning the cDNA sequence using isotype specific primers which were designed to produce unique fragments of IgD and IgM specific amino acid sequences. The production of recombinant Igs was ascertained by SDS-gel electrophoresis and immunoblot analysis using anti-T7$\cdot}$Taq antibody. The produced recombinant Igs were purified using affinity columns, and used as immunogens. Antibodies specific to the isotype of flounder Igs were generated by immunizing rabbits with rfIgs and the antibodies produced were identified by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and immunoblotting. Specificities of the generated antibodies were evaluated by testing cross-reactivity between recombinant IgM and IgD. By ELISA, rabbit antibodies against the rfIgD fragment (anti-rfIgD) failed to recognize any kind of flounder serum Igs, whereas respective antibodies against rfCIg (anti-rfCIg) and rfIgM fragments (anti-rfIgM) reacted with serum Igs. Likewise, in immunoblot assays, though anti-rfIgD did not, both anti-rfCIg and anti-rfIgM bound with the ~85 kd flounder IgM heavy chain. By flow cytometry analysis, anti-rfCIg, anti-rfIgD and anti-rfIgM reacted with 6%, 3% and 6.5% of cells, respectively, suggesting that flounder IgD is not secreted in serum but expressed on flounder B-like cell surfaces as in mammals. Antibodies produced against recombinant flounder Igs could be used to develop sandwich assay systems for detecting flounder Igs and for further investigating the flounder immune system.

5종류의 인간유래 시알산전이효소 유전자들의 게놈구조 분석 (Genomic Structure Analyses of Five Kinds of Human Sialyltransferase Gene)

  • 강남영;김상완;김철호;이영춘
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1009-1017
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    • 2004
  • 인간유래 시알산전이효소 유전자들의 특이적 발현과 그들의 mRNA isoform의 생성에 대한 조절기구를 이해하기 위하여 5종류의 human 시알산전이효소 유전자(hST3Cal II, hST8Sia II, hST8Sia III, hSTS8Sia IV, hST8Sia V)들의 게놈구조를 분석하였다. hST3Gal II 유전자는 17 kb이상의 게놈상에 46 bp에서 1017 bp의 길이를 가진 exon이 6개로 이루어져 있고, hST8Sia III유전자는 10 kb이상의 게놈상에 125bp에서 2023bp의 길이를 가진 exon이 4개로 이루어져 있어 다른 human 시알산전이효소 유전자들보다 짧고 단순한 구조를 가지고 있었다. 반면에 다른 3종류의 유전자(hST8Sia II, hST8Sia IV, hST8Sia V)들은 70 kb이상의 게놈상에 5개이상의 exon으로 이루어져 있으며, 5종류 모두 exon-intron boundary는 GT-AG rule을 나타내고 있었다. 특히 모든 시알산전이효소에 고도로 보존되어 있는 sialylmotif L은 hST8Sia III유전자에서는 하나의 exon에 존재하는 반면에, 다른 시알산전이효소 유전자에서는 분리된 exon에 존재하여 exon의 구조적 다양성을 나타내고 있다. 또한, 본 연구에서는 5'-RACE와 cap site hunting법에 의해 hST3Gal II 유전자의 전사개시점을 결정하였다.

제주 연안에서 분리된 해양방선균의 이화학적 특성 및 다양성 (Physico-chemical Characteristics and Diversity of Marine Actinomycetes Isolated from the Coast of Jeju Island)

  • 김만철;허문수
    • 환경생물
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    • 제28권4호
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    • pp.223-230
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    • 2010
  • 제주도 연안해역 4개 지역(한림, 애월, 신촌, 함덕) 해수의 온도, 염분농도, 용존산소량(DO), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 암모니아성 질소($NH_3-N$), 질산성 질소($NO_3-N$) 및 아질산성 질소($NO_2-N$)와 같이 다양한 이화학적 특성을 확인하였다. 해수의 평균 온도는 $26.23{\sim}28.6^{\circ}C$, 염분농도는 31.4~32.88‰, pH는 8.15~8.35, COD는 0.48~0.91 mg $L^{-1}$, DO는 6.78~6.87 mg $L^{-1}$로 나타났다. 해수에서 분리된 해양방선균은 총 52종으로 제주시 동부지역(A, B)에서는 24균주, 서부지역(C, D)은 28균주가 분리되었다. 분리된 해양방선균은 16S rRNA 염기서열 분석을 이용하여 최종적으로 동정되었으며, 염기서열 정보를 기초로하여 유사도(similarity)를 조사하였다. 분리된 방선균의 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 계통 분류학적으로 어떤 division에 속하는지를 확인하여 본 결과 제주도 제주시 동부지역(Site A, B) 해양에서 분리된 방선균 24균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomy-cineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces(genus)에 22 균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 2 균주가 분리되었다. 제주시 서부지역(Site C, D) 해양에서 분리된 방선균 28균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomycineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces (genus)에 27균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 1균주가 분리되었다.

토마토 유전자연관지도 상의 DarT 마커 분포 (Distribution of DArT Markers in a Genetic Linkage Map of Tomato)

  • Truong, Hai Thi Hong;Graham, Elaine;Esch, Elisabeth;Wang, Jaw-Fen;Hanson, Peter
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.664-671
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    • 2010
  • 토마토풋마름병에 저항성인 $Solanum$ $lycopersicum$ H7996와 극도감수성인 $S.$ $pimpinellifolium$ WVa700 간의 교배를 통해 획득한 재조합순계계통 $F_9$ 세대의 188개체를 이용하여 유전자연관지도를 작성하였다. 유전자지도는 DarT 260종, AFLP 74종, RFLP 4종, SNP 1종 및 SSR 22종 등 총 361종의 마커로 구성되었다. 작성된 유전자지도는 총 13개의 연관군(LG)에 2042.7cM을 포함하였으며 마커간의 평균지도거리는 5.7cM이고 이중 DArT마커는 평균 7.9cM당 1개가 분포하였다. SSR 마커의 분포를 기초로 작성된 11개 연관군들은 토마토 염색체의5번과 12번을 제외한 10개 염색체에 해당하였다. DArT 마커는 다른 마커들처럼 토마토 유전체 상에 고르게 분포하였으며, 인접 마커와의 상호분석(${\leq}$ 0.5cM) 결과 클러스터링 빈도가 13.5%인 AFLP 마커보다 3배 정도 높은 38.8%의 빈도로 최고치를 나타내었다. 본 연구를 통해 토마토에서 최초로 DarT 마커를 이용한 유전자연관지도를 작성하였다.