• 제목/요약/키워드: Phylogenetic diversity

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Determination of Genetic Diversity among Korean Hanwoo Cattle Based on Physical Characteristics

  • Choi, T.J.;Lee, S.S.;Yoon, D.H.;Kang, H.S.;Kim, C.D.;Hwang, I.H.;Kim, C.Y.;Jin, X.;Yang, C.G.;Seo, K.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권9호
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    • pp.1205-1215
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    • 2012
  • This study was conducted to establish genetic criteria for phenotypic characteristics of Hanwoo cattle based on allele frequencies and genetic variance analysis using microsatellite markers. Analysis of the genetic diversity among 399 Hanwoo cattle classified according to nose pigmentation and coat color was carried out using 22 microsatellite markers. The results revealed that the INRA035 locus was associated with the highest $F_{is}$ (0.536). Given that the $F_{is}$ value for the Hanwoo INRA035 population ranged from 0.533 (white) to 1.000 (white spotted), this finding was consistent with the loci being fixed in Hanwoo cattle. Expected heterozygosities of the Hanwoo groups classified by coat colors and degree of nose pigmentation ranged from $0.689{\pm}0.023$ (Holstein) to $0.743{\pm}0.021$ (nose pigmentation level of d). Normal Hanwoo and animals with a mixed white coat showed the closest relationship because the lowest $D_A$ value was observed between these groups. However, a pair-wise differentiation test of $F_{st}$ showed no significant difference among the Hanwoo groups classified by coat color and degree of nose pigmentation (p<0.01). Moreover, results of the neighbor-joining tree based on a $D_A$ genetic distance matrix within 399 Hanwoo individuals and principal component analyses confirmed that different groups of cattle with mixed coat color and nose pigmentation formed other specific groups representing Hanwoo genetic and phenotypic characteristics. The results of this study support a relaxation of policies regulating bull selection or animal registration in an effort to minimize financial loss, and could provide basic information that can be used for establishing criteria to classify Hanwoo phenotypes.

늦반딧불이 Pyrocoelis rufa(딱정벌레목: 반딧불이과)의 미토콘드리아 DNA 염기서열 변이 (Mitochondrial DNA Swquence Variation of the Firefly, Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), in Korea)

  • 이상철;김익수;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.181-191
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    • 2000
  • 국내 늦반딧불이(Pyrocoelia rufa)이 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부(403 bp)의 염기서열을 결정, 집단내 유전적 다양도, 지역적 변이, 계통유전적 관련에 대한 분석을 실시하였다. 남해, 부산, 무주, 용인 등 우리나라 4개 지역으로부터 채집된 총 26개체로부터 7개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.2~1.2%이었다. 도심인 부산에서 채집한 늦반딧불이는 다른 산림 및 농업의 채집지역과 달리 하나의 haplotype으로 고정되어 있어 도시화에 따른 집단의 병목현상과 서식처 파편화가 심각했음을 보여주었다. 그러나 우리나라 최대의 반딧불이 서식처이자 보호지역으로 지정된 무주로부터 4개의 haplotype을 얻었으며 이들의 최대염기 치환율은 1.0%로 가장 높은 집단내 유전적 다양도를 나타내었다. 근해의 섬인 남해의 늦반딧불이는 상대적으로 낮은 haplotype 다양도(H=0.25)와 계통유전적으로 이질적인 haplotype(PR7)의 존재로 요약되었는데 이는 비교적 가까운 과거의 한반도 생물지리 역사 및 유전자 이동에 의해 나타난 현상으로 설명하였다. 계층적 유전분석 결과 무주-용인과 부산-남해 그룹의 형성은 역사적으로 두 그룹사이에 유전자 이동에 반한 장벽의 존재 가능성을 제시한다고 설명하였다.

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mtDNA cytochrome b 분석을 통한 백한우의 계통유전학적 특성 분석 (Phylogenetic Characterization of White Hanwoo Using the Mitochondrial Cytochrome b Gene)

  • 김재환;조창연;김승창;김성우;최성복;이성수
    • 생명과학회지
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    • 제25권9호
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    • pp.970-975
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    • 2015
  • 본 연구는 mtDNA cytochrome b (cyt b) 유전자의 염기변이를 동정하고 이를 토대로 백한우의 계통유전학적 유연관계를 파악하기 위하여 실시하였다. 백한우 14두에 대한 mtDNA cyt b 유전자 전체서열 내에서 염기의 삽입/결실변이 없이 1개의 silent mutation이 동정되었고, 2개의 haplotype으로 분류되었다. 14두 중 13두가 major haplotype인 H1에 포함되었으며, 나머지 1두는 칡소와 같은 haplotype에 속하였다. Haplotype 다양성지수 및 염기변이율은 각각 0.143, 0.00013으로, 기존에 보고된 한국 재래소 및 중국소 품종들보다 현저히 낮게 나타났다. 한국, 일본, 중국 및 유럽 소 품종과의 유전적 유연관계를 확인하기 위해서 Dxy 유전거리 산출 및 neighbor-joining tree를 작성하였다. 2개의 group (A, B)으로 분류되었으며, 백한우는 B. taurus 계열인 A group에 포함되었다. Dxy유전거리 산출 결과, 백한우는 흑우(0.00018) 및 Yanbian (0.00021) 품종과 가까운 유연관계를 보였다. 이상의 결과를 종합해보면, 모계유전특성에 기초하여 백한우는 칡소, 흑우 및 Yanbian과 유전적으로 높은 연관성을 보였다. 이러한 결과는 백한우의 효율적인 관리 및 지속가능한 활용을 위한 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

16S rDNA Analysis 9f Bacterial Diversity in Three Fractions of Cow Rumen

  • Cho, Soo-Jeong;Cho, Kye-Man;Shin, Eun-Chule;Lim, Woo-Jin;Hong, Su-Young;Choi, Byoung-Rock;Kang, Jung-Mi;Lee, Sun-Mi;Kim, Yong-Hee;Kim, Hoon;Yun, Han-Dae
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권1호
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    • pp.92-101
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    • 2006
  • The bacterial diversity of the bovine rumen was examined using a PCR-based approach. 16S rDNA sequences were amplified and cloned from three fractions of rumen (solid, fluid, and epithelium) that are likely to represent different bacterial niches. A total of 113 clones were sequenced, and similarities to known l6S rDNA sequences were examined. About $47.8\%$ of the sequences had $90-97\%$ similarity to 16S rDNA database sequences. Furthermore, about $62.2\%$ of the sequences were $98-100\%$ similar to 16S rDNA database sequences. For the remaining $6.1\%$, the similarity was less than $90\%$. Phylogenetic analysis was also used to infer the makeup of the bacterial communities in the different rumen fractions. The Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides group (CFB, $67.5\%$), low G+C Gram-positive bacteria (LGCGPB, $30\%$), and Proteobacteria $(2.5\%)$ were represented in the rumen fluid clone set; LGCGPB $(75.7\%)$, CFB$(10.8\%)$, Proteobacteria $(5.4\%)$, high G+C Gram-positive bacteria (HGCGPB, $5.4\%$), and Spirochaetes $(2.7\%)$ were represented in the rumen solid clone set; and the CFB group $(94.4\%)$ and LGCGPB $(5.6\%)$ were represented in the rumen epithelium clone set. These findings suggest that the rumen fluid, solid, and epithelium support different microbial populations that may play specific roles in rumen function.

한국근해 및 외해역에 채집된 멸치의 미토콘드리아 DNA 다양성 (Mitochondrial DNA Polymorphism of the Japanese Anchovy (Engraulis japonicus Temminck & Schlegel) Collected from the Korean Offshore and Inshore Waters)

  • 조은섭;김주일
    • 생명과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.812-827
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    • 2006
  • 멸치의 유전적 집단구조 및 지리적 거리를 조사하기 위하여 한국근해 및 외해역 12개 정점에서 채집된 멸치의 미토콘드리아 DNA control 부위를 대상으로 염기서열을 상호 비교 및 분석했다. 염기서열 분석결과 89개체 중 29 haplotype이 나타났고, 상호 염기치환율은 0-3.5% 차이를 보였다. E9 haplotype이 근해 및 외해역에서 가장 넓게 분포하고 있는 것으로 나타났다 (58.3%). 반면에, E26, E27, E28, E29 haplotype 들은 서남해역 (정점 10)에서만 보였다. PHYLIP 프로그램을 이용한 유전적 관계에서도 두개의 clade로 분리되었다. E26, E27, E28, E29 haplotype을 제외한 나머지 haplotype 들은 상호 잘 유지되는 것으로 나타났다 (bootstrap 75% 이상). 그러나 clade A와 B bootstrap은 매우 약하게 나타났다 (51%). haplotype 간의 상호분석 결과 다양도는 0.75-1.00, 염기다양도는 0.015-0.0244로 보였다.

순천만에 자생하는 염생식물의 뿌리로부터 분리된 내생진균의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Endophytic Fungi Isolated from the Roots of Halophytes Naturally Growing in Suncheon Bay)

  • 서영교;김미애;유영현;윤혁준;우주리;이경민;김종국
    • 한국균학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.7-10
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    • 2012
  • 순천만에 자생하는 2종의 염생식물의 뿌리로부터 내생 진균을 분리하였다. 사용 되어진 염생식물은 칠면초와 천일사초이며, 스트렙토마이신이 포함된 최소배지를 사용하여 내생진균을 배양한 후 순수 분리하였다. 분리된 15 내 생진균 균주 rDNA의 ITS 영역의 염기서열을 분석한 결과 칠면초에서 5속, 천일사초에서 7속의 내생진균이 확인되었다. 그리고 Shannon's diversity index(H')를 이용하여 칠면초와 천일사초로부터 분리된 내생진균들의 종 다양성은 각각 1.561과 1.889로 확인되었으며 유연관계를 확인하기 위하여 계통분석을 수행하였다. 순천만 자생식물인 칠면초와 천일사초의 내생진균에서 자낭균문 Pezizomycotina 아문이 많이 분포하고 있음을 알 수 있었으며, Pezizomycotina 아문 중에서도 Sordariomycetes 강, Dothideomycetes 강, Eurotiomycetes 강에 속하는 내생진균이 칠면초와 천일사초에 모두 분포는 것을 확인하였다.

16S rDNA 염기서열에 의한 청정지역 및 공단지역 내 식물잎권의 내산성세균 군집의 다양성 (Diversity of Acid-Tolerant Epiphytic Bacterial Communities on Plant Leaves in the Industrial Area and the Natural Forest Area Based on 16S rDNA)

  • 정필문;신광수;임종순;이인수;박성주
    • 미생물학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.265-272
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    • 2001
  • 깨끗한 대기가 유지되는 청정지역 및 산성강하물의 영향을 받는 공단지역에서 자라는 떡갈나무(Quercus dentate Thunb.) 잎표면에서 분리한 내산성세균 배양으로부터 16S rDNA를 추출하여 모두 444개의 clone을 얻었으며, 이를 대상으로 Restriction fragment length polymorphism (RFLP)을 실시한 결과 총 17종류의 계통형 (phylotype)이 나타났다. 두 지역에서 나타난 대표적인 내산성 잎권세균 군집은 매우 단순하여 ${\gamma}$-Proteobacteria와 low-G+C gram-positive bacteria의 2개 group이었다. 식물 잎의 나이가 들수록 내산성 잎권세균 계통형의 다양성은 현저하게 증가하였다. 내산성 잎권세균 군집 구조는 $\gamma$-Proteobacteria에 속하는 Pseudomonas group과 Enterobacteriaceae, 그리고 low-G+C gram-positive bacteria 즉 Bacillus/Clostridium group에 속하는 Streptococcaceae와 Staphylococcus group이 우점하였다. 산성강하물에 따른 내산성 잎권세균 군집 구조의 변화는 상위 계통분류군(subphylum 수준)에서는 뚜렷이 볼 수 없었지만 보다 하위분류군에서 볼 때 $\gamma$-Proteobacteria의 Xanthomonadales group은 공단지역에서만, 그리고 $\alpha$-Proteobacteria의 Acetobacteraceae는 청정지역에서만 각각 검출되었으므로 이들 세균집단을 산성강서만, 그리고 $\alpha$-Proteobacteria의 Acetobacteraceae는 청정지역에서만 각각 검출되었으므로 이들 세균집단을 산성강 하물에 대한 지표세균으로서 사용할 수 있는 가능성을 남겨 놓았다.

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염도의 변화에 따른 미생물 군집의 변화: 경북 형산강 하류 미생물 군집 변화의 DGGE pattern 분석 (Bacterial Community Structure Shift Driven by Salinity: Analysis of DGGE Band Patterns from Freshwater to Seawater of Hyeongsan River, Korea)

  • 백보람;;황철원;도형기
    • 생명과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.406-414
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    • 2013
  • 강의 하류지역에서 미생물의 군집이 점진적인 염도의 증가에 따라 변한다는 것을 실험적으로 보기 위하여, 경북 형산강의 하류에서부터 연안해역으로 유입되는 곳까지 약 2.91 km 간격으로 0.02%, 1.48%, 2.63%, 3.62%의 염분을 포함하는 물 시료를 얻어 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 수행하였다. 계통분석, 계통수 및 각 시료간의 연관성을 조사한 결과, 미생물 군집의 변화가 염분의 증가에 따라 점진적으로 변화하는 것을 확인하였으며, 이는 염분의 농도가 미생물 군집에 큰 영향을 미치는 요소임을 제시한다. 덧붙여 연안 지역이나 다른 수계환경에 비해 하류지역은 염분의 점진적인 변화로 인해 좁은 면적에 비하여 미생물 다양성이 크고, 이는 곧 특이하고 새로운 종을 찾기에 좋은 장소임을 시사하였다.

제주 연안의 괭생이모자반(Sargassum horneri)에서 분리된 세균의 계통학적 다양성 및 군집 구조 분석 (Phylogenetic Diversity and Community Structure of Microbiome Isolated from Sargassum Horneri off the Jeju Island Coast)

  • 문경미;박소현;허문수
    • 생명과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1179-1185
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    • 2018
  • 최근 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 제주의 해안가와 해변, 연근해 양식장 등 매년 대량으로 속출되어 인근 양식업자 및 주민에게 막대한 피해를 주고 있는 추세이다. 본 연구에서는 제주 인근 연안으로 흘러 들어온 괭생이 모자반에 서식하고 있는 미생물의 다양성을 탐색하고 동정을 통한 미생물의 기능을 파악함으로써 생태학적 문제에 관한 기초자료를 제공하고자 하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 88%를 차지한 우점문으로 ${\alpha}-proteobacteria$강은 6속 10종으로 Pseudorhodobacter속이 40%를 차지하고 Paracoccus속 20%, Rhizobium, Albirhodobacter, Skermanella 및 Novosphingobium 속은 각각 10%를 차지했다. ${\beta}-proteobactera$강은 5속 10종으로 Hydrogenophaga속이 50%, Azoarcus 20%, 나머지 Oxalicibacterium, Duganella, Xenophilus속은 각각 10%를 차지했다. ${\gamma}-proteobacteria$강은 13속 57종으로 Proteobacteria문에서 74%로 우점강을 차지했고, Shewanella는 23%, Pseudomonas속 12%, Cobetia 19%, Rahnella, Vibrio 및 Serratia속은 4%, 나머지 Rheinheimera, Raoultella, Pantoea, Acinetobacter, Moraxella 및 Psychrobacter속은 2%를 차지했다. Actinobacteria는 1속 2종으로 Gordonia와 Nocardioides속이 각각 50%를 나타냈다. Bacteroidetes문은 3속 5종으로 Lacihabitans, Mariniflexile속은 33%, 나머지 Dyadobacter, Cellulophaga와 Ferruginibacter속은 11%를 차지했다.

16S rDNA 클론들의 RFLP 비교분석에서 얻어진 Pentachlorophenol의 혐기성 분해에 따른 미생물군집의 변화 (Diversity of Uncultured Microorganisms Associated with the Anaerobic Pentachlorophenol Degradation Estimated by Comparative RELP Analysis of PCR-Amplified 16S rDNA Clones)

  • 성창수;권오섭;박영식
    • 미생물학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.149-156
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    • 1997
  • Pentachlorophenol(PCP)가 첨가된 혐기성 무기배지에 혐기성 소화조슬럿지와 쓰레기 매립장의 침출수를 각각 접종한 후, 활성을 보이기 전과 후의 각 시료 내에 존재하는 총유전물질로부터 16S rRNA 유전자를 PCR 증폭하여 이들에 대한 restriction fragment length polymorphism(RFLP) 비교분석과 계통수분석을 실시하였다. 3차에 걸친 RFLP 분석 결과 Ala와 Bld로 명명된 두 가지의 FRLP 유형이 두 가지의 활성시료 모두에서 높은 빈도로 발견되었다. 이들 유형에 속하는 모든 클론들의 5'쪽에 해당되는 180개씩의 염기서열분석을 실시하여 계통수 분석을 실시한 결과, 각각의 유형에 속하는 클론들간에는 높은 상동성을 가지는 것으로 확인되었다. 특히 Bld 유형에서는 78%에 해당되는 클론들이 동일한 염기서열을 가지는 것으로 확인되었다. 이들 Ala와 Bld 유형에 속하는 클론들은 PCP에 대한 분해활성의 결과로서 증식된 유사종의 미생물 군집에서 비롯된 것으로 추정된다. 이 두 가지 유형에 속하는 클론들 중 하나씩의 16S rDNA 전체으 염기서열을 분석한 결과 Ala의 클론은 Clostridium ultunae (Genbank No. Z69293)의 염기서열과 89%의 상동성을 보였으며, Bld의 클론은 Thermobacteroides proteolyticus (Genbank No. X69335)의 것과 97%의 상동성을 가지는 것으로 나타났다.

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