• 제목/요약/키워드: Neighbor-Joining

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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.

Bacillus sp. PCE3 균주에 의한 질산이온 흡수 특성 (Characterization of Microbial Nitrate Uptake by Bacillus sp. PCE3)

  • 윤영배;박수진;한민우;김영기
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권4호
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    • pp.241-244
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    • 2013
  • 질산이온은 식물체의 주된 영양분중의 하나이며, 다수확을 위하여 자주 과량이 시용되고 있다. 이것은 토양중 질산이온이 집적되어 염류장애의 주된 이유가 되며, 유리 및 비닐 온실의 토양에서 심각한 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 축산농가의 배수구 주위 젖은 토양으로 부터 6가지 미생물을 분리하였으며, 그들의 질산이온 흡수 활성을 측정하였다. 이 미생물들은 1,000-3,000 ppm (10-50 mM) 수준의 질산이온을 제거할 수 있었으며, 특히 PCE3 균주는 4,000 ppm으로 가장 높은 활성을 보였다. 이 균주들을 동정하기 위하여, 16S rRNA 유전자 서열을 결정하고 분석하였다. 이들 균주중 PCE3 균주는 Bacillus 속으로 확인되었다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활성을 측정하였을 때, $37^{\circ}C$와 pH 7-9 범위에서 최대 값을 보였다. Bacillus sp. PCE3 균주는 배지의 질산이온 농도에 따라 40-60 mM (2,500-3,700 ppm)의 질산이온을 제거할 수 있었다. 그러므로, Bacillus sp. PCE3 균주는 질산이온이 집적한 시설원예 토양에서 질산이온 제거에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

팔공산 금붓꽃 계열의 자연 잡종 현상 (Natural hybridization of Iris species in Mt. Palgong-san, Korea)

  • 손오경;손성원;서강욱;박선주
    • 식물분류학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.243-253
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    • 2015
  • 붓꽃속(Genus Iris)의 금붓꽃계열(Series Chinensis)은 극동아시아에 국한되어 분포하고 있으며 한국에는 총 6분류군이 자생하고 있다. 이는 크게 두 개의 주요 그룹 (각시붓꽃 complex와 금붓꽃 complex)으로 나뉜다. 본 연구에서는 팔공산에서 발견된 잡종추정개체들의 실체와 붓꽃속 금붓꽃계열 분류군간의 계통학적 유연관계를 규명하기 위해 핵 rDNA ITS와 엽록체 matK 유전자의 염기서열을 확보하여 분석하였다. 총 55개체로부터 얻은 106 개 ITS amplicon의 염기서열 및 군외군의 염기서열을 분석한 결과, 금붓꽃계열의 노랑무늬붓꽃, 노랑붓꽃, 금붓꽃 및 잡종추정군은 군외군과 구분되어 유집되었으나, 군내군 사이에서는 높은 다형성 염기서열이 관측되었다. ITS 계통수에서 잡종추정군의 일부는 노랑무늬붓꽃과 하나의 분계조를 나타내었고, 나머지 잡종추정군의 경우는 금붓꽃+노랑붓꽃과 분계조를 형성하였다. 한편 cpDNA의 경우 matK를 제외한 나머지 마커는 금붓꽃과 노랑붓꽃의 차이를 보여주지 못하였다. matK의 NJ 계통수에서 잡종추정군이 금붓꽃과 높은 Bootstrap 값으로 하나의 분계조를 형성하였으며, 염기서열이 일치하였다. 이 결과를 바탕으로 팔공산에서 발견된 잡종추정군의 모계는 금붓꽃이고 부계는 노랑무늬붓꽃이라는 가능성을 제시하였다.

3종의 페루산 entomopathogenic fungi의 전자현미경적 구조와 ITS1, 5.8S ribosomal RNA gene, ITS2의 염기서열 다양성 (Comparison of scanning electron microscopic structures and nucleotide sequences variation of ITS1, 5.8S ribosomal RNA gene and ITS2 region in three Peruvian entomopathogenic fungal isolates)

  • 한상훈;남성희;이희삼;여주홍
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.137-141
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    • 2013
  • ITS 1, 2, 5.8S ribosomal RNA gene 염기서열 분석과 주사전자현미경 구조 분석을 통해 3종의 페루산 곤충병원성진균들의 동정을 수행하고자 하였다. 이를 위해 두개의 ITS 부위와 5.8S rRNA gene 부위를 포함하는 PCR product를 증폭하여 염기서열 분석을 수행하였으며 분석된 염기서열을 이용하여 NCBI의 BLAST를 이용하여 가장 높은 상동성을 보이는 종들의 ITS1-5.8S-ITS2 염기서열 정보와 비교분석을 위한 근연종들의 염기서열 정보를 다운로드하여 neighbor joining 분석을 수행하였다. 이를 통해 5.8S rRNA 유전자 염기서열은 속 수준에서도 거의 차이를 보여주지 않을 정도로 매우 안정적으로 보존되어 있음을 확인할 수 있었으며 종간 구분이 모호한 결과를 보여주었다. 그와 반대로 ITS 부위의 염기서열은 종에 매우 특이적임을 확인할 수 있었으며, 비교분석에 사용된 Beauveria bassiana strain 간의 차이는 확인할 수 없었다. ITS 염기서열 분석결과를 뒷받침하고자 곤충병원성 진균류의 동정을 위한 분류 key로 사용되는 미세구조 관찰을 위해 주사전자현미경 관찰과 광학현미경 관찰을 통해 B. bassiana 및 Lecanicillium attenuatum의 전형적 구조를 관찰할 수 있었다.

rDNA의 ITS 부위 염기서열 분석에 의한 구름버섯 균주의 유전적인 유연관계 분석 (Phylogenetic relationships of genera Trametes on the basis of ITS region sequences)

  • 이찬중;전창성;정종천;오진아;한혜수;엄나나
    • 한국버섯학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.27-33
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    • 2011
  • 보존중인 구름버섯속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. rDNA의 ITS 영역의 염기서열을 바탕으로 보존 당시 동정된 결과와 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 종이 다른 균주가 5균주와 학명이 다른 균주가 6균주로 전체의 61%를 차지하였다. 국내에서 수집한 구름버섯의 경우 T. versicolor, T. elegans, T. gibbosa 등 3개 속으로만 동정되었고, 미국에서 수집한 균주는 T. junipericola로 동정되었다. Trametes spp의 RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 T. versicolor와 T. gibbosa는 아주 다른 밴드패턴을 보였다. 또한 같은 종내에서서 분포지역에 따라 상이한 밴드 패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 T. vericolor 등 4개의 분류군으로 나누어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 비교에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 보존진균의 오염 여부를 판단하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

rDNA의 ITS 부위 염기서열 분석에 의한 겨울우산버섯(Polyporus)속 균주의 유전적인 유연관계 분석 (Phylogenetic relationships of genera Polyporus on the basis of ITS region sequences)

  • 이찬중;전창성;정종천;공원식
    • 한국버섯학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.37-43
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    • 2012
  • 보존중인 Polyporus속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. 보존 당시 동정한 결과와 rDNA의 ITS 영역의 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 종이 다른 균주가 3균주와 학명이 다른 균주가 4균주로 전체의 53.8%를 차지하였다. 국내에서 수집한 Polyporus속은 경우 P. alveolarius, P. brumalis, P. squamosus, P. tuberaster, P. arcularius 등 5개 종으로 동정되었고, 미국에서 수집한 균주는 P. alveolarius와 P. arcularius로 동정되었다. 그리고 일본에서 수집한 균주는 P. arcularius로 동정되었다. RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 Polyporus속간에는 완전히 다른 밴드 패턴을 보였지만 같은 종내에서는 비슷한 밴드 패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 P. alveolarius 등 5개의 분류군으로 나누어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 분석에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

Genetic diversity and population structure of indigenous chicken of Bangladesh using microsatellite markers

  • Rashid, Muhammad Abdur;Manjula, Prabuddha;Faruque, Shakila;Bhuiyan, A.K. Fazlul Haque;Seo, Dongwon;Alam, Jahangir;Lee, Jun Heon;Bhuiyan, Mohammad Shamsul Alam
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권11호
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    • pp.1732-1740
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    • 2020
  • Objective: The objectives of this study were to investigate the genetic diversity, population structure and relatedness among the five chicken populations of Bangladesh using microsatellite markers. Methods: A total of 161 individuals representing 5 chicken populations (non-descript Deshi [ND], naked neck [NN], hilly [HI], Aseel [AS], and red jungle fowl [JF]) were included in this study to investigate genetic diversity measures, population structure, genetic distance and phylogenetic relationships. Genotyping was performed using 16 selected polymorphic microsatellite markers distributed across 10 chromosomes. Results: The average observed and expected heterozygosity, mean number of alleles and polymorphic information content were found to be 0.67±0.01, 0.70±0.01, 10.7 and 0.748, respectively in the studied populations. The estimated overall fixation index across the loci (F), heterozygote deficiency within (FIS) and among (FIT) chicken populations were 0.04±0.02, 0.05 and 0.16, respectively. Analysis of molecular variance analysis revealed 88.07% of the total genetic diversity was accounted for within population variation and the rest 11.93% was incurred with population differentiation (FST). The highest pairwise genetic distance (0.154) was found between ND and AS while the lowest distance was between JF and AS (0.084). Structure analysis depicted that the studied samples can be categorized into four distinct types or varieties (ΔK = 3.74) such as ND, NN, and HI where AS and JF clustered together as an admixed population. The Neighbor-Joining phylogenetic tree and discriminant analysis of principal component also showed close relatedness among three chicken varieties namely AS, HI, and JF. Conclusion: The results reflected that indigenous chicken of Bangladesh still possess rich genetic diversity but weak differentiation among the studied populations. This finding provides some important insight on genetic diversity measures that could support the designing and implementing of future breeding plans for indigenous chickens of Bangladesh.

Genetic diversity and divergence among Korean cattle breeds assessed using a BovineHD single-nucleotide polymorphism chip

  • Kim, Seungchang;Cheong, Hyun Sub;Shin, Hyoung Doo;Lee, Sung-Soo;Roh, Hee-Jong;Jeon, Da-Yeon;Cho, Chang-Yeon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권11호
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    • pp.1691-1699
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    • 2018
  • Objective: In Korea, there are three main cattle breeds, which are distinguished by coat color: Brown Hanwoo (BH), Brindle Hanwoo (BRH), and Jeju Black (JB). In this study, we sought to compare the genetic diversity and divergence among there Korean cattle breeds using a BovineHD chip genotyping array. Methods: Sample data were collected from 168 cattle in three populations of BH (48 cattle), BRH (96 cattle), and JB (24 cattle). The single-nucleotide polymorphism (SNP) genotyping was performed using the Illumina BovineHD SNP 777K Bead chip. Results: Heterozygosity, used as a measure of within-breed genetic diversity, was higher in BH (0.293) and BRH (0.296) than in JB (0.266). Linkage disequilibrium decay was more rapid in BH and BRH than in JB, reaching an average $r^2$ value of 0.2 before 26 kb in BH and BRH, whereas the corresponding value was reached before 32 kb in JB. Intra-population, interpopulation, and Fst analyses were used to identify candidate signatures of positive selection in the genome of a domestic Korean cattle population and 48, 11, and 11 loci were detected in the genomic region of the BRH breed, respectively. A Neighbor-Joining phylogenetic tree showed two main groups: a group comprising BH and BRH on one side and a group containing JB on the other. The runs of homozygosity analysis between Korean breeds indicated that the BRH and JB breeds have high inbreeding within breeds compared with BH. An analysis of differentiation based on a high-density SNP chip showed differences between Korean cattle breeds and the closeness of breeds corresponding to the geographic regions where they are evolving. Conclusion: Our results indicate that although the Korean cattle breeds have common features, they also show reliable breed diversity.

Ribosomal DNA ITS 유전자를 이용한 왕지렁이(빈모강: 지렁이과) 그룹의 계통분류 (Molecular Phylogeny of the Amynthas-complex (Oligochaeta: Megascolecidae) Inferred from ITS Nucleotide Sequences)

  • 홍용;;황의욱;이보은;박순철;김태흥
    • 환경생물
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    • 제25권4호
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    • pp.349-355
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    • 2007
  • 지렁이과 (family Megascolecidae) 왕지렁이속 (genus Amynthas) 그룹을 rDNA ITS 유전자를 이용하여 계통 유연관계를 알아보고자 하였다. 2과 10속에서 26종의 DNA 염기서열을 이용하여 종간 계통적 유연관계를 MP (Maximum Parsimony), NJ (Neighbor Joining), QP (Quartet Puzzling)로 계통도를 작성하였다. 염기서열이 확보된 Megascolecidae (지렁이과)의 국내외 26종에 대한 계통 분석은 위 3개의 알고리즘 모두 동일한 5개의 그룹으로 나뉘는 것을 확인하였다. 또한 Amynthas 속은 크게 한국산 그룹과 필리핀산 그룹으로 구분되었다. 첫 번째 그룹, Amynthas jirensis, A. agrestis, A. gucheonensis, A. sopaikensis, A. bubonis, A. multimaculatus, A. koreanus, A. dageletensis, A. heteropodus, A. odaesanensis, Pontoscolex sp., Pheretima sp. 1와 다른 그룹, Dendropheretima banahawensis. Amynthas halconensis, A. isarogensis, A. mindrooensis, Pithemera sp. 2, Pithmera sp. 1, and Pleionogaster sp.이다. 이는 ITS 유전자가 속간의 차이를 보여주는 것보다 동일한 속이라 하더라도 지리적 차이에 따른 환경의 영향을 받았음을 알 수 있다. 즉 형태적 분화가 이루어졌다고 하더라도 유전적으로는 동질성을 나타내고 있음을 알 수 있다. 형태적 특징에 의한 명백한 차이는 구분되지 않았다.

미토콘드리아 ND1 유전자 염기서열 비교를 통한 국내 서식 황소개구리의 유전적 다양성 조사 (Genetic Diversity of Rana catesbiana Captured on various sites in Korea based on mitochondrial ND1 sequence)

  • 이지영;심재한;정인실
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.297-300
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    • 2005
  • 1970년대 식용을 위한 양식을 목적으로 일본에서 수입된 황소개구리가 국내 하천과 호서생태계에 큰 피해를 주었으나, 최근 급속히 그 개체수가 줄어든 것으로 추정되므로 이번 연구에서는 국내에 서식하는 북미산 황소개구리의 유전자 분석을 통하여 개체동태군에 대한 유전적 연관을 조사하였다. 이를 위하여 전라남도 지역에서 서식하는 황소개구리를 채집하여 이미 발표된 북미산 황소개구리와 미토콘드리아 ND1/tRNA 유전자 1215bp의 염기서열을 비교, 분석하였다. 북미산과 비교하였을 때 조사한 국내 서식 개체 모두에게 ND1/tRNA 유전자 1개 위치에서 염기변화가 발견되었으나 이는 도입 개체군의 유전자인지 국내 특이변이가 진행된 것인지 확실하지 않다. 또한 조사한 개체 일부에서 유전자 염기서열의 6위치에서의 변이가 발견되었으나 국내 서식 황소개구리는 미국산 황소개구리와의 유전적 차이가 거의 없으며, Kimura-2-parameter 분석결과 국내 서식 황소개구리 개체 내에서 $98.7\%\~100\%$의 높은 유사성을 보여 종내 유전적 차이가 거의 없는 것으로 보인다. Neighbor-Joining과 Maximum Parsimony 분석 결과, cluster를 이루는 개체군의 차이를 보였으므로 개체들이 분화되어 나온 시점과 위치가 다른 것으로 확인되었지만 장흥, 영암, 고흥의 개체가 국내 도입시기의 개체군에 속하며 광주, 남평 지역의 개체군이 고흥의 한 개체로부터 분화되어 나왔음을 추정할 수 있다. 이러한 결과로부터 국내에 서식하는 황소개구리가 도입 후 지역 특이적 분화가 일어났다고 결정하기는 무리가 있으며, 이와 같이 유전적 유전도가 높은 개체들간의 교배에 따른 유전적유전적 다양성의 감소가 최근에 관찰되는 국내산 황소개구리의 급격한 감소원인들 중의 하나일 가능성을 시사한다.년도) 18,756, 2045(년도) 22,595, 시장점유율 증가로 인한 수출액 증가분 누적(억원) : 2015(년도) 3,411, 2025(년도) 8,847, 2035(년도) 14,433, 2045(년도) 18,005 또한 시나리오 비교평가를 실시하여 본 결과, 본 연구에서 정의한 순편익 누적(Cumulative Net Profit) 변수를 적용하면 현재 연구비 추세 대비 $30\%$ 까지 연구비를 증가 시키는 것이 효율적임을 알 수 있었다.성, 생산 용이성, 제품 디자인의 우수한 정도가 a=0.01 수준 하에서 유의적으로 추정되었다. 이들 변수들 중에서 품질경쟁력에 가장 큰 영향을 미치는 측정변수는 제품의 기본 성능, 수명(내구성), 신뢰성, 제품 디자인의 순서로 추정되었다. 이것은 한국 제조업이 아직 산업 디자인이 품질경쟁력에 크게 영향을 미치는 성숙단계에 이르지 못하였음을 의미한다. (2) 제품 디자인에게 영향을 끼치는 유의적인 변수는 연구개발력, 연구개발투자 수준, 혁신활동 수준(5S, TPM, 6Sigma 운동, QC 등)이며, 제품 디자인은 우선 품질경쟁력을 높여 간접적으로 고객만족과 고객 충성을 유발하는 것으로 추정되었다. 상기의 분석결과로부터, 본 연구는 다음과 같은 정책적 함의를 도출하였다. 첫째, 신상품 개발과 혁신을 위한 포괄적인 연구개발 프로젝트를 품질 경쟁력의 주요 결정요인(제품의 기본성능, 신뢰성, 수명(내구성) 및 제품 디자인)과 연계하여 추진해야 할 것이다. 둘째, 기업은 디자인 경영 마인드 제고와 디자인 전문인력 양성을, 대학은 디자인 현장 업무를 통하여 창의력 증진과 기획 및 마케팅 능력 교육을, 정부는 디자인 기술개발 및 디자인 교육지원의 강화를 통하여 각각 디자인 경쟁력$\rightarrow$품질경쟁력을 제고시켜야 할 것이

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