• 제목/요약/키워드: Polymorphic index

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국내 귀리품종 탈부특성에 따른 품질 및 유연관계 분석 (Quality and genetic relationship on dehulling characteristic in oat variety)

  • 김경민;신동진;김경훈;권유리;박효진;현종내;김영진;오명규;박영훈
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권4호
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    • pp.375-381
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    • 2018
  • 귀리(Avena Sativa L., Oat)에서 이삭모양과 탈부특성이 다른 겉귀리와 쌀귀리를 품질특성으로 구분하고자 12 품종 귀리종실의 이화학적 특성 및 식이섬유를 분석하였고, 61개의 SSR 분자마커를 이용하여 근연관계 및 조양 판별 마커조합을 설정하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시한 12개의 귀리 품종을 생육조사 한 결과 쌀귀리는 이삭의 한 소수에서 영화수가 4~5개 생기는데 비해 겉귀리는 2~3개 생겼으며, 탈곡 후 종실의 껍질 유무 또한 쌀귀리는 없었고 겉귀리는 껍질이 남아있는 형태로 기존에 알려진 것과 같은 결과를 보였다. 2. 단백질은 쌀귀리가 13.45 ~ 16.56%, 겉귀리는 12.95 ~ 15.31%의 함량 분포를 나타내었으며, 지방은 쌀귀리가 7.26 ~ 10.34%, 겉귀리는 7.53 ~ 10.82%의 함량 분포를 나타내었으며, 베타글루칸은 쌀귀리가 4.19 ~ 5.05%, 겉귀리는 3.49 ~ 5.60%의 함량 분포를 나타내어 귀리 품종 간에는 품질특성이 차이가 나타났으나 쌀귀리와 겉귀리를 구분 할 수 있을 정도는 아니었다. 3. 지방산 조성 비율은 쌀귀리가 겉귀리에 비해 올레인산(C18:1, Oleic acid, 40.2 ~ 50.9%)과 스테아르산(C18:0, Stearic acid, 1.2 ~ 2.5%)이 높은 비율을 나타냈으며, 겉귀리는 쌀귀리에 비해 리놀레산(C18:2, Linoleic acid, 30.6 ~ 41.2%)과 리놀렌산(C18:3, Linolenic acid, 0.7 ~ 1.3%)이 더 높은 비율을 보였다. 4. 귀리의 근연관계는 계수(Coefficient) 1.22에서 그룹 하여 정리한 결과 겉귀리 6품종과 쌀귀리 1품종으로 그룹 되었고 유전적 거리(Genetic Distance)는 '동한'과 '태한'이 가장 가깝게 나타났으며 다음은 '풍한', '삼한', '옥한', '조풍', '중모2005' 순으로 나타났다. 계수(Coefficient) 1.22에서 그룹 되지 않은 귀리는 겉귀리 1품종과 쌀귀리 4품종으로 '수양', '다한', '대양', '선양', '조양' 순으로 그룹에서 먼 것으로 나타나 대체적으로 겉귀리와 쌀귀리가 서로 멀게 나타났다. 5. 12개의 귀리품종에 61개의 SSR maker를 이용하여 분석한 결과 '조양'은 AM28, 29, 32, 34, 36의 5개 SSR마커에서 다른 품종과 다른 밴드 패턴을 나타내어 품종 구분이 가능하였다.

Empirical Selection of Informative Microsatellite Markers within Co-ancestry Pig Populations Is Required for Improving the Individual Assignment Efficiency

  • Lia, Y.H.;Chu, H.P.;Jiang, Y.N.;Lin, C.Y.;Li, S.H.;Li, K.T.;Weng, G.J.;Cheng, C.C.;Lu, D.J.;Ju, Y.T.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권5호
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    • pp.616-627
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    • 2014
  • The Lanyu is a miniature pig breed indigenous to Lanyu Island, Taiwan. It is distantly related to Asian and European pig breeds. It has been inbred to generate two breeds and crossed with Landrace and Duroc to produce two hybrids for laboratory use. Selecting sets of informative genetic markers to track the genetic qualities of laboratory animals and stud stock is an important function of genetic databases. For more than two decades, Lanyu derived breeds of common ancestry and crossbreeds have been used to examine the effectiveness of genetic marker selection and optimal approaches for individual assignment. In this paper, these pigs and the following breeds: Berkshire, Duroc, Landrace and Yorkshire, Meishan and Taoyuan, TLRI Black Pig No. 1, and Kaohsiung Animal Propagation Station Black pig are studied to build a genetic reference database. Nineteen microsatellite markers (loci) provide information on genetic variation and differentiation among studied breeds. High differentiation index ($F_{ST}$) and Cavalli-Sforza chord distances give genetic differentiation among breeds, including Lanyu's inbred populations. Inbreeding values ($F_{IS}$) show that Lanyu and its derived inbred breeds have significant loss of heterozygosity. Individual assignment testing of 352 animals was done with different numbers of microsatellite markers in this study. The testing assigned 99% of the animals successfully into their correct reference populations based on 9 to 14 markers ranking D-scores, allelic number, expected heterozygosity ($H_E$) or $F_{ST}$, respectively. All miss-assigned individuals came from close lineage Lanyu breeds. To improve individual assignment among close lineage breeds, microsatellite markers selected from Lanyu populations with high polymorphic, heterozygosity, $F_{ST}$ and D-scores were used. Only 6 to 8 markers ranking $H_E$, $F_{ST}$ or allelic number were required to obtain 99% assignment accuracy. This result suggests empirical examination of assignment-error rates is required if discernible levels of co-ancestry exist. In the reference group, optimum assignment accuracy was achievable achieved through a combination of different markers by ranking the heterozygosity, $F_{ST}$ and allelic number of close lineage populations.

AFLP 마커를 이용한 소규모 사시나무림의 공간적 유전구조 구명 (Fine-scale Spatial Genetic Structure of a Small Natural Stand of Populus davidiana in South Korea using AFLP markers)

  • 이민우;홍경낙;박유진;이제완;임효인
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권3호
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    • pp.309-314
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    • 2016
  • 변화하는 자연환경에서 식물이 생존하기 위해서는 적절한 유전다양성을 유지할 뿐 아니라 지역적응성을 갖추어야 세대를 성공적으로 이어나갈 수 있다. 만약 유전다양성이 급격히 감소하게 된다면 집단이 쇠퇴하고 소멸 위험성이 커지게 된다. 본 연구는 주변 집단으로 부터 화분이나 종자의 유입이 어려운 소규모 사시나무 집단의 유전구조를 구명하였다. 월악산 미륵리의 사시나무림은 전체 분포면적 $14,000m^2$에 성목은 350개체로 추정되며, 임분내에 설정한 $70m{\times}70m$ 조사구에 출현하는 123개체 중 61개체를 대상으로 AFLP 마커를 이용하여 유전변이를 분석하였다. 조사구내 사시나무의 수령은 평균 16년 최고 32년생이었으며, 개체의 공간적 분포는 약한 밀집 형태를 이루고 있었다. AFLP primer 6조합에서 196개 증폭산물을 확인하였으며, 이 중 151개는 다형성을 보였다. primer 조합당 평균 유전자좌수는 32.7(표준편차=7.2), 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.154, Shannon의 다양성 지수(S.I.)는 0.254로 나타나서, 월악산 사시나무는 우리나라 사시나무 집단 평균에 비하여 매우 낮은 유전다양성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 공간적 유전구조는 24 m 이내에서 분포하는 개체들 간에 유전적 유사성이 나타났으며, 소규모 면적과 고립된 분포지 특성으로 인하여 비교적 작은 유전군락이 형성된 것으로 생각된다.

AFLP 마커를 이용한 당단풍나무 집단의 유전다양성과 유전구조 (Genetic Diversity and Genetic Structure of Acer pseudosieboldianum Populations in South Korea Based on AFLP Markers)

  • 안지영;홍경낙;백승훈;이민우;임효인;이제완
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권4호
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    • pp.414-421
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    • 2016
  • 국내 당단풍나무 집단의 유전다양성, 유전분화 및 유연관계를 알아보기 위해 AFLP 분석을 실시하였다. 14개 당단풍나무 집단에 대한 7개 AFLP 프라이머 조합을 적용한 결과 유효대립유전자 수($A_e$)가 1.4개, 다형적 유전자좌 비율(%P)이 82.2%, Shannon의 다양성 지수(I)가 0.358, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.231이었고, 베이즈 방법으로 추론한 이형접합도 기대치(Hj)는 0.253으로 나타났다. 당단풍나무의 유전다양성은 단풍나무속 수종들과 비교했을 때 중간수준이었고, 생활사나 생태적 특성이 유사한 수종들에 비해 낮았다. 베이즈 방법으로 추정된 평균 $F_{IS}$값은 0.712로 나타나 자가수분이나 근연관계 개체 간 교배에 의한 동형접합체 증가가 유전다양성에 영향을 준 것으로 생각된다. AMOVA로 추정한 당단풍나무의 유전분화율(${\Phi}_{ST}$)은 0.107이었고, 베이즈 방법으로 추정한 유전분화율(${\Phi}^{II}$)은 0.110이었다. 당단풍나무는 생활사나 생태적 특성이 유사한 종들에 비해 유전분화가 적게 이루어진 것으로 나타났다. 유연 관계 분석에서 울릉도 집단은 내륙의 집단들과 유전적으로 가장 상이한 집단으로 나타났다. 울릉도 집단은 유전다양성이 가장 낮은 집단으로서, 내륙의 집단 일부가 이주하면서 생긴 창시자 효과와 유전적 부동에 의해 유전다양성 감소가 이루어졌고 내륙과의 지리적 격리로 인해 유전자 교류가 감소했기 때문으로 추정된다.

누에의 RAPD 분석을 위한 primer의 GC 함량과 사전 제한효소 처리한 주형 DNA의 PCR 증폭효율에 관한 연구 (Studied on Amplificative Efficiency of PCR of Predigested template DNA and GC Contents for RAPD Analysis in the Silkworm, Bombyx mori)

  • 이진성;황재삼;이상몽;황석조;강현아;성승현;서동상
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.58-65
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    • 1996
  • RAPD-PCR(Random Amplified Polymorphic DNAs-Polymerase Chain Reation) 기법에 누에의 유전적 변이 분석을 위한 첫 단계로 다양한 GC함량을 갖는 random primer에 의해서 증폭되는 DNA 단편의 양상 및 증폭도를 비교하였다. RAPD-PCR을 위한 random primer의 증폭도는 GC함량에 의해서 상당히 영향을 받음이 분석되었다. 특히, 50% GC 함량을 갖는 primer는 그 증폭도에 따라서 4가지의 그룹으로 DNA단편이 증폭되었으며 〔bad amplification (75.5%), poor amplification (11.1%), good and excellent amplification(11.1%)〕, primer의 GC 함량이 증가할수록, 휠씬 더 좋은 증폭도를 보여주었다. 그러나, 40% GC 함량을 갖는 primer에 의해서는 어떤 증폭산물도 관찰되지 않았다. PCR을 수행하기 전에 6가지의 제한효소(BamHI, HindIII, Xbal, HaeIII, MspI, Rsal)를 사용하여 누에 genomic DNA를 처리하여 이를 주형 DNA로 하여 RAPD-PCR을 수행한 결과, 유전적 마커의 생산에 대한 효율이 증가함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 60%이상의 GC함량을 갖는 random primer와 전처리한 주형 DNA의 사용은 여러 가지 다른 누에 계통의 동정 및 연관군 지도작성에 따른 경비 및 시간을 줄이는데 효율적이라고 사료된다.

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경북지방(慶北地方) 소나무 및 곰솔집단(集團)의 동위효소(同位酵素)에 의한 유전변이(遺傳變異) (Genetic Variation of Isozymes in Populations of Pinus densiflora and Pinus thunbergii Naturally Distributed in Kyungpook Province)

  • 손두식;홍성천;여진기;류장발
    • 한국산림과학회지
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    • 제78권4호
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    • pp.345-359
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    • 1989
  • 경북북부(慶北北部)와 남부지방(南部地方)소나무는 외부형태적(外部形態的)으로 차이(差異)가 있으므로 소나무 16개집단(個集團)과 곰솔 5개집단(個集團)의 동위효소(同位酵素) IDH, ME, PGI, ADH, GOT 및 LAP에 의한 종자(種子)의 megagametophyte tissue로 집단간(集團間)의 변이(變異)를 조사(調査)하였다.1. 6개(個)의 동위효소(同位酵素)에서 소나무는 13개(個)의 유전자좌중(遺傳子座中) 변이(變異)가 있는 8개(個) 유전자좌(遺傳子座)에서 24개(個)의 대립유전자(對立遺傳子) 변이(變異)가 있었고, 곰솔은 13개(個) 유전자좌중(遺傳子座中) 변이(變異)가 있는 6개(個) 유전자좌(遺傳子座)에서 18개(個)의 대립유전자(對立遺傳子)가 변이(變異)를 나타냈다. 2. 소나무의 유전자형(遺傳子型) 빈도(頻度)는 동위효소(同位酵素)에 따라 다소 차이(差異)는 있으나 대체로 Hardy-Weinberg의 평형법칙(平衡法則)을 따르고 있으며, 평형법칙(平衡法則)을 따르지 않는 일부집단(一部集團)은 fixation index 값이 높고 동형접합체(同型接合體)의 발생빈도(發生頻度)가 기대치(期待値)보다 높게 나타났다. 3. 소나무에서 상주(尙州), 영주(榮州) 및 봉화집단(奉化集團)을 제외(除外)하고 genetic distance에 의한 집단간(集團間)의 차이(差異)가 없었으나, 경북(慶北)의 북부지방(北部地方)과 태백산맥(太白山脈)의 소나무가 같은 group에 속하고 내륙지방(內l陸地方)인 성주(星州), 의성(義城) 및 금능(金陵)같은 group에 속하며, 경주(慶州)와 백암(白巖)은 각각(各各) 다른 group으로 구분(區分)되었다. 4. 외부형태적(外部形態的)으로 차이(差異)가 있는 경북(慶北) 북부지방(北部地方)과 남부지방(南都地方)의 소나무는 동위효소(同位酵素)에 의한 변이(變異)로서는 뚜렷한 차이점(差異點)을 찾아 볼 수가 없었다. 5. 소나무에서 한 개체당(個體當) 이형접합체(異型接合體)의 유전자좌(遺傳子座) 빈도(頻度)는 ME-A 및 ADH-B locus에서, 곰솔에서는 ADH-B, LAP-B 및 PGI-B에서 가장 높게 나타났으며, 그외(外) locus에서는 동형접합체(同型接合體)의 빈도(頻度)가 높게 나타났다.

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석류 종자유로부터 얻어진 Conjugated Linolenic Acid를 함유한 기능성 고체지의 효소적 합성 및 이화학적 특성 연구 (Enzymatic synthesis of structured lipids containing conjugated linolenic acids extracted from pomegranate seed oil and their physicochemical characteristics)

  • 이구;신정아;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.395-405
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    • 2012
  • 기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.

폐쇄성 수면무호흡증후군 환자에서 사람백혈구항원 분석 (Analysis of HLA in Patients with Obstructive Sleep Apnea Syndrome)

  • 이상학;김치홍;안중현;강지호;김관형;송정섭;박성학;문화식;최희백;김태규;최영미
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권3호
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    • pp.298-305
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    • 2005
  • 연구배경 : 폐쇄성 수면무호흡증후군은 다양한 원인에 의해 발생하게 된다. 주된 위험요소로는 비만과 좁은 상기도, 비정상적인 머리-얼굴 구조 등이 알려져 있으며 유전적 요인 또한 가족내 집단적 발생하였다는 보고들에 의해 뒷받침되고 있다. 본 연구에서 저자들은 HLA검사를 통하여 폐쇄성 수면무호흡증후군에서 유전학적인 배경을 규명하고자 하였다. 방 법 : 철야 수면다원검사로 진단한 25명의 폐쇄성 수면무호흡증후군 환자 (여자 1명과 남자 24명, 연령 30-66세)를 대상으로 하였으며 대조군은 200명의 건강한 한국인으로 하였다. HLA-A와 -B 대립유전자의 검사는 미세세포독성검사로 시행하였고 HLA-DRB1 유전자의 두번째 엑손의 다형성에 대한 분석은 PCRSSOP방법을 이용하여 시행하였다. 결 과 : HLA-A11 대립유전자의 빈도는 폐쇄성 수면무호흡증후군 환자군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되어 있었다 (p<0.05). HLA-B 대립유전자의 빈도는 양군간에 유의한 차이가 없었다. HLA-DRB1 유전자의 다형태 분석에서는 DRB1*09의 빈도가 폐쇄성 수면무호흡환자군에서 대조군에 비해 유의하게 증가되어 있었다 (p <0.05). 환자군을 무호흡지수 45를 기준으로 경-중등증군과 중증군으로 나누어 대조군과 비교하였을 때 중증군에서 HLA-DRB1*08의 빈도가 유의하게 증가되어 있었다 (p <0.05). 결 론 : 한국의 폐쇄성 수면무호흡증후군 환자에서 HLAA11과 DRB1*09가 폐쇄성 수면무호흡증후군과 관련되어 있고, HLA-DRB1*08이 이 질환의 중증도와 연관되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 폐쇄성 수면 무호흡 증후군의 발생뿐 아니라 경중도 여부에도 유전적인 요소가 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

3원교잡 비육돈 집단에 대한 이력추적용 13 Microsatellite Marker의 판별효율 및 혈연관계 추정효율 실증 연구 (An Empirical Study on Verifying the Estimated Discrimination and Parentage Test Powers of the 13 Traceability Microsatellite Markers for Commercial Pigs Produced by a Three-way Cross)

  • 임현태;김병우;조인철;유채경;박문성;박희복;이재봉;이정규;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.29-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Landrace, Large White와 Duroc 3품종의 3원 교잡 시스템으로 비육돈을 생산하는 9개 농가를 대상으로 Landrace와 Large White 교배를 통해 생산된 $F_1$ 모돈과 Duroc 웅돈 그리고 비육돈을 이용하여 기 보고한 바 있는 돼지 이력추적 및 브랜드육 식별을 위한 13종의 MS marker의 개체판별능과 혈연관계 추정 효율을 실증하였다. 우선 $F_1$ 모돈과 웅돈 즉 부모 집단을 대상으로 API-CALC version 1.0 프로그램을 이용하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단으로 가정시 개체 판별능이 각 각 $4.94{\times}10^{-34}$, $8.16{\times}10^{-23}$ 그리고 $2.01{\times}10^{-08}$으로 추정되었으며, 비육돈을 포함한 추정치는 $3.74{\times}10^{-35}$, $5.48{\times}10^{-25}$ 그리고 $2.96{\times}10^{-11}$으로 추정되었다. 또한 Cervus version 2.0을 이용하여 친자감별률을 추정한 결과 100% 인 것으로 추정되었다. 이론적으로 산출된 상기의 수치들을 검증하기 위해 PAPA version 2.0 프로그램을 이용하여 비육돈 전체 452두에 대한 친자감별을 실시한 결과 100% 친부모를 확인 할 수 있었으며, Cervus 프로그램을 이용하여 전체 축군에서 동일한 대립유전자형을 가진 개체의 출현을 조사한 결과 동일개체는 존재하지 않는 것을 확인하였다. 비록 개체 판별능에 대한 실증은 제시한 이론적 판별능에 상응하는 두수를 검증하지는 못하였으나, 친자확인의 경우는 제시한 이론적 효율성 100%는 실증적으로 검증되었다. 따라서 현재 국내에서 행해지는 3 품종 교잡에 의한 비육돈 생산 시스템의 경우 본 연구의 결과로 비추어 볼 때 13 MS marker를 이용하여 체계화된 전산정보와 병행하여 계열화된 생산체계하의 브랜드 단위 또는 지역별 권역으로 구분하는 이력추적이 충분히 가능하다고 사료된다.

제주연안에 서식하는 보라성게 Anthocidaris crassispina와 말똥성게 Hemicentrotus pulcherrimus의 지역별 번식생태학적 특성과 유전적 변이의 비교 (Reproductive Ecology and Genetic Variations in the Sea Urchins Anthocidaris crassispina and Hemicentrotus pulcherrimus in the Cheju Coast)

  • 이정재;김범규;강상균;정상철;이기완;최광식
    • 한국양식학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.129-135
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    • 2000
  • 보라성게와 말똥성게는 제주 전역에 널리 분포하며 중요한 수산 자원으로 간주된다. 말똥성게와 보라성게는 제주 연안에 있어 지역에 따라 크기, 성장률, 번식 시기 등이 다른 것으로 보고되고 있으나 그 원인은 아직 구명되지 않고 있다. 이 연구는 제주 연안에 서식하는 말똥성게와 보라성게의 지역에 따른 번식 특성과 RAPD 방법을 이용하여 이들의 유전적 변이를 조사하였다. 말똥성게의 경우 산란기인 3월에 함덕, 위미1리, 위미2리, 및 대포리 등지에서 채집하였으며, 보라성게는 주 산란기인 6월 중 함덕을 비롯한 6개 지역에서 채집하였다. 각 지역에서 채집된 성게는 각경, 육중량, 생식소 중량 등을 측정한 후, 생식소 일부를 Bouin's solution에 고정하여 생식소의 성숙정도를 분석하였다 또한 이들 생식소로부터 DNA를 추출한 후, RAPD방법을 이용하여 각 지역간의 유전적 변이를 비교하였다. 4개 지역에서 1997년 3월중에 채집된 말똥성게의 크기는 대포리에서 채집된 개체가 다른 세 지역에서 채집된 개체보다 현저하게 작았으며 (p<0.001) GSI의 경우 위미2지역에서 채집된 개체의 GSI가 다른 세 지역보다 현저하게 높게 나타났다 (p<0.0001). 보라성게의 경우 주 산란기인 6월에 제주 연안의 6개 지역에서 채집된 개체의 크기를 비교한 결과, 법환리 지역에서 채집된 개체가 다른 5개 지역에서 채집된 보라성게 보다 그 크기가 현저하게 작았다 (p<0.0001). 보라성게 생식소 중량지수의 경우 위미와 한림에서 채집된 개체의 생식소 중량지수가 다른 지역보다 높게 나타났다 (p<0.001). PCR 테크닉과 RAPD를 위하여 제작된 4 set의 double primer와 13개의 single primer를 분석한 결과, K13 primer를 사용했을 경우 RAPD분석 결과 종간 및 종 내의 지역적 유전적 변이를 확인 할 수 있었다. 그러나 K16/17과 K20/21 primer를 이용한 경우 종 내의 지역별 유전적 변이는 확인할 수 없었다. K13 primer의 경우 유사도 (similarity)는 보라성게 종 내의 지역적 차이가 0.67-0.92, 말똥성게의 경우 종 내의 지역적 변이 폭이 0.60-0.73으로 나타났으며 보라성게와 말똥성게의 종간 유사도는 17-44%로 낮게 나타났다. 제주 연안에 있어 지역에 따른 보라성게와 말똥성게의 크기, GSI등의 변이는 유전적 차이보다는 수온과 먹이 등 과 같은 생태학적 요인에 기인한 것으로 판단되었다.

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