• 제목/요약/키워드: Phylogenetic diversity

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Genetic Traceability of Black Pig Meats Using Microsatellite Markers

  • Oh, Jae-Don;Song, Ki-Duk;Seo, Joo-Hee;Kim, Duk-Kyung;Kim, Sung-Hoon;Seo, Kang-Seok;Lim, Hyun-Tae;Lee, Jae-Bong;Park, Hwa-Chun;Ryu, Youn-Chul;Kang, Min-Soo;Cho, Seoae;Kim, Eui-Soo;Choe, Ho-Sung;Kong, Hong-Sik;Lee, Hak-Kyo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권7호
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    • pp.926-931
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    • 2014
  • Pork from Jeju black pig (population J) and Berkshire (population B) has a unique market share in Korea because of their high meat quality. Due to the high demand of this pork, traceability of the pork to its origin is becoming an important part of the consumer demand. To examine the feasibility of such a system, we aim to provide basic genetic information of the two black pig populations and assess the possibility of genetically distinguishing between the two breeds. Muscle samples were collected from slaughter houses in Jeju Island and Namwon, Chonbuk province, Korea, for populations J and B, respectively. In total 800 Jeju black pigs and 351 Berkshires were genotyped at thirteen microsatellite (MS) markers. Analyses on the genetic diversity of the two populations were carried out in the programs MS toolkit and FSTAT. The population structure of the two breeds was determined by a Bayesian clustering method implemented in structure and by a phylogenetic analysis in Phylip. Population J exhibited higher mean number of alleles, expected heterozygosity and observed heterozygosity value, and polymorphism information content, compared to population B. The $F_{IS}$ values of population J and population B were 0.03 and -0.005, respectively, indicating that little or no inbreeding has occurred. In addition, genetic structure analysis revealed the possibility of gene flow from population B to population J. The expected probability of identify value of the 13 MS markers was $9.87{\times}10^{-14}$ in population J, $3.17{\times}10^{-9}$ in population B, and $1.03{\times}10^{-12}$ in the two populations. The results of this study are useful in distinguishing between the two black pig breeds and can be used as a foundation for further development of DNA markers.

닭우모 단백질 가수분해물을 처리한 토마토 근권토양 내 세균군집의 계통 해석 (Phylogenetic Analysis of Bacterial Populations in a Tomato Rhizosphere Soil Treated with Chicken Feather Protein Hydrolysate)

  • 김세종;한송이;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.328-335
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    • 2013
  • 케라틴 단백질 분해 세균 Chryseobacterium sp. FBF-7(KACC 91463P)을 이용하여 대량생산한 닭우모 단백질 가수분해물(CPH)을 토마토에 처리한 결과, 토마토 줄기와 뿌리의 생장이 현저하게 증가되었다. 닭우모 가수분해물을 처리한 토마토 근권토양 내 세균군집 변동에 대한 계통학적 해석을 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 454 pyrosequencing을 수행하였다. 가수분해물을 처리하지 않은 토마토 근권토양(NCPH)의 16S rRNA 유전자 염기서열(3,281 reads)과 가수분해물을 처리한 토마토 근권토양(TCPH)의 16S rRNA 유전자 염기서열(2,167 reads)은 각각 6.33과 6.54의 다양성 지수를 나타내어 세균군집의 다양성에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 각 토마토 근권토양에는 총 19개의 문(phyla)의 세균이 존재하였고, 이중의 약 40%가 Proteobacteria이었다. Proteobacteria의 Bradyrhizobiaceae에 속하는 Bradyrhizobium, Agromonas, Nitrobacter 그리고 Afipia (BANA group)는 NCPH와 TCPH의 모든 근권토양에서 우점을 이루어 닭우모 가수분해믈 처리에 의해 토양 토착세균 군집에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

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.

팽이버섯 (Flammulina velutipes) 계통의 분류를 위한 SSR 마커개발 (Development of SSR markers for classification of Flammulina velutipes strains)

  • 우성이;서경인;장갑열;공원식
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.78-83
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    • 2017
  • 버섯과에서 한국, 중국, 일본에서 재배 또는 수집하여 농촌진흥청에 보관 중인 32개의 팽이버섯 계통에 대하여 조사하였다. 팽이버섯의 미소반복서열(microsatellite)을 포함하고 있는 490개의 DNA 단편을 얻었다. 다양한 팽이버섯 균들의 PCR을 통한 DNA 프로파일링을 수행함으로써 다형성 변이가 많이 검출되었다. 총 34개의 대립 유전자가 12개의 다형성 SSR 마커 중에서 검출되었고, 평균 3.42개의 대립 유전자와 대립 유전자의 수는 유전자좌당 2개에서 7개까지 분포하였다. 대립 형질 빈도는 0.42(GB-FV-127)에서 0.98(GB-FV-166)이었으며 이형접합체 관측치($H_O$)와 기대치($H_E$)는 각각 0.00에서 0.94(평균 = 0.18)와 0.03에서 0.67(평균 = 0.32)이었다. 다형성 지수는 (PIC) GB-FV-127 마커에서 가장 높은 0.61, 평균대립 유전자 수는 5를 나타내었고, GB-FV-166마커에서 0.03과 2로 가장 낮았다. 본 연구에서 평균 PIC 값(0.29)은 대립 유전자의 평균 수(3.42)로 관찰되었다. 결론적으로 우리는 풍부한 SSR 라이브러리에서 12 개의 다형성 SSR 마커를 개발하는데 성공했다. 이러한 SSR은 계통 발생 분석, 유전적 변이 평가에 중요하게 사용될 것이다.

A report on 57 unrecorded bacterial species in Korea in the classes Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria

  • Kim, Hyun Sik;Cha, Chang-Jun;Cho, Jang-Cheon;Im, Wan-Taek;Jahng, Kwang Yeop;Jeon, Che Ok;Joh, Kiseong;Kim, Seung Bum;Seong, Chi Nam;Kim, Wonyong;Yi, Hana;Lee, Soon Dong;Yoon, Jung-Hoon;Bae, Jin-Woo
    • Journal of Species Research
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    • 제6권2호
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    • pp.101-118
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    • 2017
  • In an investigation of indigenous prokaryotic species in Korea, a total of 57 bacterial strains assigned to the classes Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria were isolated from diverse environments. Samples were collected from fresh water, natural caves, soil, paddy fields, lakes, sea water, jeotgal (fermented seafood), salt flats, soil from abandoned mines, plant roots, digestive organs of both Japanese crested ibis (Nipponia nippon) and Burmese python (Python molurus bivittatus) and tidal flats. From the high 16S rRNA gene sequence similarity (>98.7%) and formation of robust phylogenetic clades with closely related species, it was determined that each strain belonged to an independent and predefined bacterial species within either the Betaproteobacteria or Gammaproteobacteria. There is no official report or publication that describes these 57 proteobacterial species in Korea. Overall, in the class Betaproteobacteria there were 16 species in 12 genera of 4 families in the order Burkholderiales and two species in two genera of one family in the order Neisseriales. Within the class Gammaproteobacteia, there were five species in four genera of four families in the order Alteromonadales, 12 species in 11 genera of one family in the order Enterobacteriales, four species in four genera of three families in the order Oceanospirillales, 11 species in four genera of two families in the order Pseudomonadales, two species in the order Vibrionales and five species in five genera of one family in the order Xanthomonadales. Gram reaction, colony and cell morphology, basic biochemical characteristics, isolation source and strain IDs are described in the species description section.

Mitochondrial Cytochrome b Sequence Variations and Population Structure of Siberian Chipmunk (Tamias sibiricus) in Northeastern Asia and Population Substructure in South Korea

  • Lee, Mu-Yeong;Lissovsky, Andrey A.;Park, Sun-Kyung;Obolenskaya, Ekaterina V.;Dokuchaev, Nikolay E.;Zhang, Ya-Ping;Yu, Li;Kim, Young-Jun;Voloshina, Inna;Myslenkov, Alexander;Choi, Tae-Young;Min, Mi-Sook;Lee, Hang
    • Molecules and Cells
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    • 제26권6호
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    • pp.566-575
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    • 2008
  • Twenty-five chipmunk species occur in the world, of which only the Siberian chipmunk, Tamias sibiricus, inhabits Asia. To investigate mitochondrial cytochrome b sequence variations and population structure of the Siberian chipmunk in northeastern Asia, we examined mitochondrial cytochrome b sequences (1140 bp) from 3 countries. Analyses of 41 individuals from South Korea and 33 individuals from Russia and northeast China resulted in 37 haplotypes and 27 haplotypes, respectively. There were no shared haplotypes between South Korea and Russia - northeast China. Phylogenetic trees and network analysis showed 2 major maternal lineages for haplotypes, referred to as the S and R lineages. Haplotype grouping in each cluster was nearly coincident with its geographic affinity. In particular, 3 distinct groups were found that mostly clustered in the northern, central and southern parts of South Korea. Nucleotide diversity of the S lineage was twice that of lineage R. The divergence between S and R lineages was estimated to be 2.98-0.98 Myr. During the ice age, there may have been at least 2 refuges in South Korea and Russia - northeast China. The sequence variation between the S and R lineages was 11.3% (K2P), which is indicative of specific recognition in rodents. These results suggest that T. sibiricus from South Korea could be considered a separate species. However, additional information, such as details of distribution, nuclear genes data or morphology, is required to strengthen this hypothesis.

구상나무에 있어서 Inter-Simple Sequence Repeats Marker의 유전양식(遺傳樣式) (Mendelian Inheritance of Inter-Simple Sequence Repeats Markers in Abies Koreans Wilson)

  • 홍용표;조경진;김용율;신은명
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권3호
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    • pp.422-428
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    • 1998
  • 구상나무 개체목으로부터 채취한 48개의 배유조직을 이용해서 PCR 방법에 의해 생성된 inter-simple sequence repeats(I-SSR) 표지자를 분석했다. 예비실험에서 6개의 배유조직을 이용해서 35개의 primer를 검색했으며, 그들 중에서 PCR 반응이 가장 잘되는 19개 primer를 선정해서 48개 배유조직을 이용한 본 실험에 사용했다. 카이자승 검정 결과, 19개 primer에 의해 증폭된 51개의 증폭산물이 5% 유의 수준에서 멘델의 분리비(1:1)에 따라 차대에 유전됨을 확인할 수 있었다. 멘델 유전자좌로 확인된 51개 표지자들의 게놈내 분포양상을 확인하기 위해서 연관분석을 수행한 결과, 51개 유전자좌들이 상호간에 서로 연관되어있지 않은 것으로 확인되어 이들이 전체 게놈상에 고르게 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 관찰된 51개 유전자좌들이 게놈상에 고르게 분포하고 있다는 특성 때문에 게놈상의 특정부위에 편중되지 않은 유전정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 즉, 기존의 RAPD 표지자들 중 상당수가 독립적인 연관군을 형성하는 것으로 알려져 있기 때문에 이들 연관군이 위치한 특정 부위의 DNA를 증폭하여 분석하는 RAPD 표지자에 비해서 I-SSR 표지자들이 유전 다양성을 추정하는데 더 유용한 표지자로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 이들 표지자들이 독립적인 진화의 과정을 겪을 것으로 기대되기 때문에 cladistic 방법에 의해 진화적 유연관계를 추정하는데 더 적합한 표지자로 생각된다.

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16S rDNA-RFLP에 의한 Spirastrella abata와 Spirastrella panis 해면에 서식하는 배양가능한 공생세균 군집의 비교 (Comparative Analysis of the Community of Culturable Bacteria Associated with Sponges, Spirastrella abata and Spirastrella panis by 16S rDNA-RFLP)

  • 조현희;박진숙
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.155-162
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    • 2009
  • 계통적으로 근연하며 지리적 분포가 유사한 두 종의 Spirastrella 속의 해양 해면, S. panis와 S. abata의 배양 가능한 공생세균 군집구조를 16S rDNA-RFLP 방법에 의해 분석하였다. 공생세균의 배양은 해면추출물 3%를 포함하는 MA 배지를 사용하였다. 증폭된 16S rDNA의 RFLP (restriction fragment length polymorphism) 분석을 위한 제한효소로 HaeIII와 MspI을 이용하였으며, 그 결과 24개의 RFLP type을 구별할 수 있었다. 각 패턴별로 1~5개의 분리균주를 선별하여 부분 염기서열 분석 결과, 알려진 세균 종과 98.4% 이상의 유사도를 나타내었으며 2종의 Spirastrella 해면으로부터 분리된 세균들은 모두 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 4개의 강(class)에 포함되었다. Alphaproteobacteria는 S. abata에서 39.3%, S. panis에서 47.6%가 관찰되어 두 해면에서 우점하는 세균 군집이었다. Gammaproteobacteria의 경우 S. abata에서 38.5%로 관찰된 반면 S. panis에서 1.6%의 아주 적은 비율로 관찰되었다. 또한 Bacillus (phylum Firmicutes) 종은 S. abata에서 9.7%를 나타낸 반면, S. panis에서는 44.3%의 분포를 나타내었다. Planococcus maritimus (8.1%, phylum Firmicutes)와 Psychrobacter nivimaris (28.9%, phylum Gammaproteobacteria)는 S. abata에서만 관찰되어 이들은 S. abata에 특이적인 세균 종임을 알 수 있었다. 같은 장소에 서식하는 계통적으로 근연한 두 종의 해면에서 공생세균의 군집 구조는 차이가 큰 것으로 나타났다.

둥근성게(Strongylocentrotus nudus) Estrogen Receptor-Related Receptor(ERR)의 초기 발생시 유전자 발현 패턴과 전사 활성 (Gene Expression Pattern during Early Embryogenesis and Transcriptional Activities of Estrogen Receptor-Related Receptor(ERR) in Sea Urchin, Strongylocentrotus nudus)

  • 맹세정;김미순;손영창
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.249-256
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    • 2009
  • 구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의 ERR에 대한 기능 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 주로 서식하는 둥근성게(Strongylocentrotus nudus) ERR의 초기 발생기 유전자 발현 변화와 전사 활성 기능을 조사하기 위해 먼저 polymerase chain reaction(PCR)을 이용하여 cDNA를 동정하였다. 둥근성게 ERR은 S. purpuratus와 91%의 높은 상동성을 보였으며, 계통수 분석을 통해 무척추동물 ERR의 clade에 포함되는 것을 알았다. 둥근성게 배발생 시기에 ERR 유전자 발현을 알아보기 위하여 real-time PCR을 실시한 결과, 4~64세포기와 유생기에 mRNA level이 높은 경향을 나타내었다. 또한 호르몬 및 co-regulator에 의한 둥근성게 ERR의 전사 활성을 조사한 결과, 호르몬에 의한 특이성은 확인되지 않았지만, peroxisome proliferator activated receptor-(PPAR) $\gamma$ coactivator $1\alpha$(PGC-$1\alpha$)가 둥근성게 ERR의 coactivator임을 입증할 수 있었다. 이 연구 결과는 향후 새로운 ligand 발굴과 coregulator와 의 상호작용 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

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Salivary microbiota in periodontal health and disease and their changes following nonsurgical periodontal treatment

  • Ko, Youngkyung;Lee, Eun-Mi;Park, Joo Cheol;Gu, Man Bock;Bak, Seongmin;Ji, Suk
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제50권3호
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    • pp.171-182
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    • 2020
  • Purpose: The aims of this study were to examine the salivary microbiota in conditions of periodontal health and disease and to explore microbial changes following nonsurgical periodontal treatment. Methods: Non-stimulated saliva samples were collected from 4 periodontally healthy participants at baseline and from 8 patients with chronic periodontitis at baseline and 3 months following nonsurgical periodontal therapy. The V3 and V4 regions of the 16S rRNA gene from the DNA of saliva samples were amplified and sequenced. The salivary microbial compositions of the healthy participants and patients with periodontitis prior to and following nonsurgical treatment of periodontitis were compared based on the relative abundance of various taxa. Results: On average, 299 operational taxonomic units were identified in each sample. The phylogenetic diversity in patients with periodontitis was higher than that in healthy participants and decreased following treatment. The abundance of the phylum Spirochaetes and the genus Treponema in patients with periodontitis was 143- and 134-fold higher than in the healthy control group, respectively, but decreased significantly following treatment. The species that were overabundant in the saliva of patients with periodontitis included the Peptostreptococcus stomatis group, Porphyromonas gingivalis, the Fusobacterium nucleatum group, Parvimonas micra, Porphyromonas endodontalis, Filifactor alocis, and Tannerella forsythia. The phylum Actinobacteria, the genus Streptococcaceae_uc, and the species Streptococcus salivarius group were more abundant in healthy participants than in those with periodontitis. There was a trend toward a decrease in disease-associated taxa and an increase in health-associated taxa following treatment. Conclusions: Our results revealed differences in the taxa of salivary microbiota between conditions of periodontal health and disease. The taxa found to be associated with health or disease have potential for use as salivary biomarkers for periodontal health or disease.