• 제목/요약/키워드: Phylogenetic diversity

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Genetic diversity and population structure of Chinese ginseng accessions using SSR markers

  • An, Hyejin;Park, Jong-Hyun;Hong, Chi Eun;Raveendar, Sebastin;Lee, Yi;Jo, Ick-Hyun;Chung, Jong-Wook
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.312-319
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    • 2017
  • The need to preserve and use plant genetic resources is widely recognized, and the prospect of dwindling plant genetic diversity, coupled with increased demands on these resources, has made them a topic of global discussion. In the present study, the genetic diversity and population structure of 73 ginseng accessions collected from six regions in China were analyzed using eight simple sequence repeat (SSR) markers. Major allele frequencies ranged between 0.38 ~ 0.78, with a mean allele frequency value of 0.571. The number of alleles discovered ranged from 3 to 10 per accession, with a mean number of 7; 56 alleles were discovered in total. Gene diversity (GD) and polymorphic information content (PIC) values were similar to each other, and they ranged from 0.36 ~ 0.77 (mean 0.588) and 0.33 ~ 0.74 (mean 0.548), respectively. Accessions were divided into three clusters based on their phylogenetic relationships and genetic similarities, and although the populations were similar, they were not classified according to the region. Regional genetic diversity was also similar, with slight differences observed based on the number of accessions per region. It is expected that the findings of the present study can provide basic data for future studies on ginseng genetic diversity and for breeding ginseng cultivars.

순천만 칠면초의 근권으로부터 분리된 해양세균의 다양성 및 계통학적 분석 (Diversity and Phylogenetic Analysis of Culturable Marine Bacteria Isolated from Rhizosphere Soils of Suaeda japonica Makino in Suncheon Bay)

  • 유영현;박종명;남윤종;김현;이명철;김종국
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.189-196
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    • 2015
  • 순천만 일대 칠면초 군락의 근권 토양에 존재하는 근권 세균의 다양성 분석을 위해 몇 개 지점을 선정한 후 샘플링을 실시하였다. 채취한 토양시료는 marine broth, tryptic soy broth 한천배지를 이용하면서 세균 집락 간 형태학적인 구분을 통해 순수분리 되었다. 분리된 세균의 genomic DNA를 획득한 후, 각각의 16S rDNA 염기서열을 증폭 분석하여 총 29 strain이 부분동정 되었다. 이들의 유연관계 확인을 위해 계통수를 작성한 결과, 이들은 각각 firmicutes문 (44.8%), gamma-proteobacteria group (27.6%), alpha-proteobacteria group (10.3%), bacteriodetes 문(10.3%), actinobacteria 문(6.8%)에 속하였다. 최우점하는 firmicutes 문에서는 Bacillus 속이, 차 우점하는 gamma-proteobacteria group에서는 각각 Marinobacterium, Halomonas, Vibrio 속이 집중 분포하는 것으로 나타났다. 또한 채취 지점별로 몇 가지 척도를 사용하여 다양성 지수를 도출하였을 때, 채취 지점 간 지수의 차이를 보여 전체 순천만 갯벌 중 위치에 따라 상이한 미생물상을 가지는 것으로 추측된다. 분리된 균들 중 일부는 갯벌 특유의 극한환경을 극복하면서 칠면초 근권에서 생존하며 물질순환, 식물생장 촉진 및 병원체 방어작용 유도 등 식물생장에 긍정적 역할을 수행할 것으로 생각된다.

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

  • 이찬중;전창성;정종천;공원식;서장선
    • 한국버섯학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • 보존중인 잎새버섯속 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 학명이 다른 균주가 4균주로 전체의 40%를 차지하였다. 국내에서 수집한 잎새버섯속은 모두 G. frondosa로 동정되었고, 일본에서 수집한 3균주 중 1균주는 완전히 다른 속으로 동정되었으며 2균주는 G. frondosa로 동정되었다. 그리고 중국에서 수집한 3균주중 2균주는 완전히 다른 속으로 동정되었고, 1균주만 G. frondosa로 동정되었다. RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 같은 종내에서도 분포지역에 따라 서로 상이한 밴드패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 G. frondosa 1개의 분류군으로 이루어졌으며, 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.

Phylogenetic Analysis of 16S rDNA Sequences Manifest Rumen Bacterial Diversity in Gayals (Bos frontalis) Fed Fresh Bamboo Leaves and Twigs (Sinarumdinaria)

  • Deng, Weidong;Wanapat, Metha;Ma, Songcheng;Chen, Jing;Xi, Dongmei;He, Tianbao;Yang, Zhifang;Mao, Huaming
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권7호
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    • pp.1057-1066
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    • 2007
  • Six male Gayal (Bos frontalis), approximately two years of age and with a mean live weight of $203{\pm}17$ kg ($mean{\pm}standard\;deviation$), were housed indoors in metabolism cages and fed bamboo (Sinarundinaria) leaves and twigs. After an adjustment period of 24 days of feeding the diet, samples of rumen liquor were obtained for analyses of bacteria in the liquor. The diversity of rumen bacteria was investigated by constructing a 16S rDNA clone library. A total of 147 clones, comprising nearly full length sequences (with a mean length of 1.5 kb) were sequenced and submitted to an on-line similarity search and phylogenetic analysis. Using the criterion of 97% or greater similarity with the sequences of known bacteria, 17 clones were identified as Ruminococcus albus, Butyrivibrio fibrosolvens, Quinella ovalis, Clostridium symbiosium, Succiniclasticum ruminis, Selenomonas ruminantium and Allisonella histaminiformans, respectively. A further 22 clones shared similarity ranging from 90-97% with known bacteria but the similarity in sequences for the remaining 109 clones was less than 90% of those of known bacteria. Using a phylogenetic analysis it was found that the majority of the clones identified (57.1%) were located in the low G+C subdivision, with most of the remainder (42.2% of clones) located in the Cytophage-Flexibacter-Bacteroides (CFB) phylum and one clone (0.7%) was identified as a Spirochaete. It was apparent that Gayal have a large and diverse range of bacteria in the rumen liquor which differ from those of cattle and other ruminants. This may explain the greater live weights of Gayal, compared to cattle, grazing in the harsh natural environments in which Gayal are located naturally.

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.

비닐하우스 고추재배지의 토양과 근계로부터 분리된 형광성 Pseudomonads의 계통 분류 및 다양성 (Diversity and Phylogenetic Analysis of Fluorescent Pseudomonads Isolated from Soil-Root System of Red Pepper in Greenhouse)

  • 권순우;김종식;송재경;류진창
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.275-282
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    • 2000
  • 고추 시설 재배지 토양, 근권과 근면등으로부터 형광성 pseudomonads를 분리한 후 이들 중 35균주에 대해 계통 분석을 실시하였다. 계통 분석에 이용된 분류키는 165 rDNA의 일부 염기서열로, 종 수준에서 분류동정을 실시하였다. 고추재배지로부터 분리된 형광성 pseudomonads중 P. putida group으로 분류된 균주는 17균주 였으며, 이들은 주로 비근권 토양으로부터 분리되었다. 이들은 4개의 소그룹 (subgroup I, II, III, IV)으로 분류되었으며, 소그룹 I, IV에 속한 균주는 P putida의 표준균주가 속한 소그룹 II, III의 균주와는 분류학적으로 뚜렸히 구분되는 독특한 균주들이었다. P. fluorescens로 분류된 균주는 15균주였으며, 나머지 3균주는 P. fluorescens와 P. chloraphis의 중간 그룹으로 분류되었다. 근권으로부터 분리된 균주는 대부분 P. fluorescns로 분류되었으며, 이들의 유전적 유연관계는 매우 높게 나타났다. 본보의 결과에 비추어 볼 때, 고추의 근계는 P. fluorescens의 특정 균주에 의해 정착되는 것으로 생각되었다.

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한국인 HIV 감염자에서 분리된 HIV-1 Subtype A의 env 유전자 V3-V5 부위의 계통적 분석 (Phylogenetic Analysis of env Gene V3-V5 Region of HIV-1 Subtype A Isolates from Korean)

  • 이주실;김은영;강춘;남정구;이성래;구본기;신영오
    • 대한바이러스학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.119-127
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    • 1999
  • Phylogenetic analysis was conducted to monitor transmission of HIV and to investigate the genetic structure of primary isolates from 12 HIV-1 subtype A infected Koreans. The individuals infected with subtype A viruses had been diagnosed as HIV-1 seropositives during the period 1987 to 1995 and blood samples have been collected from 1991 to 1997. DNA of each individual was isolated from uncultured or cultured peripheral blood mononuclear cells. V3-V5 (0.7 kb) fragment of HIV-1 env gene was amplified by nested polymerase chain reaction and the PCR products were sequenced. The mean value of the divergence of nucleotide of HIV-1 env V3-V5 fragment was $17.0{\pm}4.06%$ ($8.6{\sim}25.8%$) within HIV-1 subtype A isolates from Koreans. This diversity was higher than those of African isolates ($13.7{\pm}2.66%$). In the phylogenetic tree, Korean subtype A isolates were not grouped together, but intermingled into African isolates. The results of this study suggested that HIV-1 subtype A variants be introduced from multiple sites of Africa into Korea and the big genetic diversity of Korea HIV-1 subtype A isolates may be further influenced by the range of geographic locations in which the infection occurred rather than the elapsed time between infection and collection of samples and the disease progression.

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섬진강-광양만 하구 기수 재첩 (Corbicular japonica)의 분자 계통유전학적 분석 (Molecular Phylogenetic Analysis of the Brackish Water Clam (Corbicular japonica) from Seomjin River to Gwangyang Bay, South Korea)

  • 김지훈;김원석;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제55권3호
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    • pp.212-220
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    • 2022
  • 재첩은 하구생태계에 서식하는 종으로, 우리나라에는 섬진강 하구에서 가장 많이 분포하는 것으로 알려져 있다. 섬진강 하구에 서식하는 재첩은 담수와 해수생태계의 변화를 잘 반영하는 종이다. 재첩은 외부형태만으로는 종 동정이 어려운 분류군에 속한다. 본 연구에서는 섬진강 서식 재첩의 종 동정을 위해 형태적 관찰뿐만 아니라 미토콘드리아 DNA의 COI 유전자 기반 DNA 바코딩을 통해 분석하였다. 그 결과 재첩 간 다른 두 종을 확인하였으며, COI 염기서열의 다중배열 분석결과 약 98%의 높은 상동성을 보였다. 재첩과 내 다양한 종들과 계통수 분석으로 계통유 전학적 위치를 확인한 결과, 본 연구에서 사용한 재첩은 C. japonica, C. fluminea와 하나의 계통군으로 묶여졌고 진화적 거리는 0.003 이하로 나타났다. 또한 재첩속인 C. leana와 0.089, C. fluminalis와 0.096으로, 재첩과 내 3종과는 약 0.2로 C. japonica에 비해 상대적으로 진화적 거리가 먼 것으로 나타났다. 계통유전학적 분석을 통해 본 연구에서 사용한 재첩은 C. japonica이고, 그중 한 개체가 C. fluminea인 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 DNA 바코딩을 이용한 섬진강 하류 지역에 서식하는 재첩의 COI 시컨스를 통해 계통유전학적 정보를 제공하여 형태학적 분석에 어려움이 있는 종에 대한 중요한 자료로 활용될 것이다.

Phylogenetics, Safety and In Vitro Functional Properties of Bacillus Species Isolated from Iru, a Nigerian Fermented Condiment

  • Adewumi, Gbenga Adedeji;Grover, Sunita;Isanbor, Chukwuemeka;Oguntoyinbo, Folarin Anthony
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.498-508
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    • 2019
  • Bacillus species were isolated from iru, a traditional fermented condiment in Nigeria. Polyphasic approach was used to evaluate the phylogenetic relationship and strain sub-type of the isolated species. Additionally, the phylogenetic profiles of the species isolated from iru were compared with those of bacilli isolated from different continents. The phylogenetic diversity analysis was performed using the combination of 16S rRNA gene sequencing, ITS-PCR, ITS-PCR-RFLP, and M13 RAPD-PCR. The analysis revealed that Bacillus subtilis U170B and B. subtilis U146A isolated from iru were the closest relatives of strains belonging to the phylogeny of B. subtilis sensu stricto and were related to other bacilli isolated from different continents that had functional benefits. The two isolated species exhibited resistance to acidic pH (pH 2.0). The survival rates of B. subtilis U170B, B. subtilis U146A, and B. clausii UBBC-07 (commercial probiotic strain) cultured at pH 2.0 for 3 h were 33.45, 12.44, and 9.53%, respectively. The strains were highly tolerant to bile salts [0.3% (w/v)]. B. subtilis U170B exhibited the highest cell viability (43.45%) when cultured for 3 h in the presence of bile salts, followed by B. subtilis U146A (25%) and B. clausii UBBC-07 (18.94%). B. subtilis U170B and B. subtilis U146A did not exhibit haemolytic activity and were susceptible to different antibiotics. Additionally, these two strains exhibited weak antagonistic activity against B. cereus. The diverse wild strains of B. subtilis can be used as a safe multifunctional starter culture for the industrial production of condiments with health benefits.