• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.300-310
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• 2006

한국 서해안의 서천 및 고창지역과 남해안의 부산지역으로부터 채취한 전어(Konosirus punctatus) 3개 집단의 개체로부터 genomic DNA를 분리 추출하여 PCR로 반복해서 증폭시켰다. 8개의 decamer와 20-mer를 사용하여 전체적으로 서천의 전어집단에서 713개의 loci, 부산집단에서 791개 및 고창 전어집단으로부터 732개의 100 bp에서 2,800 bp의 크기에 해당되는 total loci를 얻어냈다. 우리는 서천 전어집단에서 독특한 50개의 unique loci, 부산 전어집단으로부터 70개의 unique loci 그리고 고창의 전어집단으로부터 130개의 unique loci를 각각 확인하였고, 또한 3개 전어집단 모두에 대해서 공통적으로 가지고 있는 120개의 shared loci도 확인하였다. 특이한 specific loci를 확인한 결과 서천 전어집단에서는 108개(15.1%), 부산집단에서는 74개(9.4%) 그리고 고창 전어집단에서는 67개(9.2%)를 각각 얻어냈다. 또한 8개의 primer를 통해서 서천 전어집단에서 48개 (6.7%), 부산 전어집단에서는 26개 (3.3%) 그리고 고창 전어집단에서 16개 (2.2%)의 polymorphic loci를 얻어냈다. Similarity matrix를 통해서 볼 때 서천 전어집단에서 0.756에서 0.936까지, 부산집단에서 0.800에서 0.938까지 그리고 고창 전어집단에서 0.731에서 0.959까지의 공유가(bandsharing value)를 확인하였다. 8개의 primer를 이용하여 얻어진 dendrogram을 통해서 볼 때 genetic cluster는 cluster 1 (SEOCHEON 01~SEOCHEON 10), cluster 2 (BUSAN 11~BUSAN 20과 GOCHANG 23~GOCHANG 24) 그리고 cluster 3 (GOCHANG 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29 및 30)와 같이 3개의 cluster로 나누어졌다. 위에서와 같이 고창 전어집단의 일부 개체는 부산 전어집단에 속하는 것으로 나타났으며, 따라서 2 전어집단의 일부 개체들은 부분적으로 오고 가는 이주현상을 나타내는 것으로 사려된다. 이러한 결과를 볼 때 RAPD-PCR 분석 방법을 통해서 우리는 지리적으로 떨어져 있는 3개의 전어 집단에 존재하는 유의성이 있는 유전적 거리를 확인할 수 있었다. 여러 가지 decamer와 20-mer를 이용한 RAPD-PCR 분석 방법은 종 및 지리적 집단과 지리적 전어집단에 존재하는 유전적 다양성, 다형성 및 유전적 유사성을 확인하는데 필요로 하는 독특한 specific/polymorphic marker를 확인할 수 있는 이용 가능한 방법이라고 할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.422-428
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• 2016

은행나무는 이식성이 좋고 열악한 환경에서도 잘 자라기 때문에 도심 가로수나 조경수로 매우 적합한 수종이다. 은행나무는 암수딴그루 식물로 수나무와 암나무의 생식기관(수꽃과 암꽃)의 비교를 통하여 성을 식별할 수 있으나, 꽃이 달리기까지 약 20년 이상이 필요하다. 가로수용 은행나무는 주로 꽃이 생성되기 이전에 식재되기 때문에 암나무와 수나무 구분 없이 가로수로 식재되어왔다. 가로수로 식재된 암나무에서 열리는 은행나무 열매는 악취를 발산하고 거리 오염을 야기하고 있다. 따라서 본 연구에서는 유시에 수나무를 선별하기 위하여 기존에 보고된 수나무 특이 RAPD 변이체의 염기서열을 기반으로 수나무에서만 675 bp의 PCR 산물을 증폭하는 SCAR 마커(SCAR-GBM)를 개발하였다. SCAR-GBM 마커의 우성 마커 특성에 기인한 위음성(false-negative)문제를 해결하고 식별 효율을 향상시키기 위하여 SCAR-GBM 마커와 mtDNA의 atp1 영역을 증폭하는 범용 프라이머를 동시에 적용하는 multiplex PCR을 이용하였다. 그 결과 암나무와 수나무에서 공히 atp1 영역에 해당하는 1,039 bp의 PCR 산물이 증폭되었으며, 수나무에서만 특이적으로 SCAR-GBM 마커가 증폭되었다. 전국 8개 지역에서 채취된 암나무와 수나무 각 80개체에 대한 분석을 통하여 SCAR-GBM 마커와 multiplex PCR 방법의 재현성이 확인되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권3호
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• pp.121-126
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• 1995

현사시나무 4배체의 약배양에 의하여 2배체 식물을 얻을 수 있었다. 약배양에 의한 캘러스 유도에는 2,4-D가 효과적 인 것으로 나타났다. 증식된 캘러스로부터 식물체 재분화를 위해서는 16시간의 광조건하에 6-8 $\mu$M의 zeatin 처리가 가장 좋은 반응을 보였는데 이때 얻어진 줄기수는 평균 7.7개 였다. 재분화된 식물체는 MS 기본배지에서 쉽게 뿌리를 유기시킬 수 있었으며, 이들 식물체는 폿트묘로 육성하여 온실 및 포지로 이식하였다. 약배양유래의 300클론에 대한 생육상태를 조사한 결과 삽목묘에 비하여 33%는 생장이 저해됨을, 47%는 생장이 더 좋은 것으로 나타났으며, 그중 20%는 삽목묘에 비해 직경이 5배 이상되는 거대 엽을 가지고 있었다. 염색체 수는 대체로 2배체성 혹은 4배성을 띠고 있었으며, RAPD marker를 이용하여 DNA polymorphism을 본 결과 약배양 유래의 몇몇 식물체에 있어 서 밴드 형태적인 차이를 나타내는 개체를 발견할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.247-252
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• 2002

1.5% NaCl이 함유된 배지에 캘러스를 치상하여 방사선을 처리한 결과 무처리구보다 처리구 (30, 50 Gy)에서 캘러스 생존율 및 재분화율이 증가하여 내염성 캘러스를 선발하는데 방사선의 적용이 효과적임을 알 수 있었고, 내염성 캘러스에서 재분화된 M$_3$세대 종자에서 내염성 계통들은 모품종보다 초장, 근장 및 근수의 생육이 우수하여 이러한 계통은 내염성 연구를 위한 유용한 유전자원으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 RAPD 기술은 대조구와 내염성 캘러스에서 재분화된 계통을 구분하는데 유용한 기술임을 알 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권1호
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• pp.38-48
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• 2019

Background: Interspecific ginseng hybrid, Panax ginseng ${\times}$ Panax quenquifolius (Pgq) has vigorous growth and produces larger roots than its parents. However, F1 progenies are complete male sterile. Plant tissue culture technology can circumvent the issue and propagate the hybrid. Methods: Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations (0, 2, 4, and 6 mg/L) of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was used for callus induction and somatic embryogenesis (SE). The embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 Schenk and Hildebrandt (SH) medium. The developed taproots with dormant buds were treated with $GA_3$ to break the bud dormancy, and transferred to soil. Hybrid Pgq plants were verified by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analyses and by LC-IT-TOF-MS. Results: We conducted a comparative study of somatic embryogenesis (SE) in Pgq and its parents, and attempted to establish the soil transfer of in vitro propagated Pgq tap roots. The Pgq explants showed higher rate of embryogenesis (~56% at 2 mg/L 2,4-D concentration) as well as higher number of embryos per explants (~7 at the same 2,4-D concentration) compared to its either parents. The germinated embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 SH medium to support the continued growth and kept until nutrient depletion induced senescence (NuDIS) of leaf defoliation occurred (4 months). By that time, thickened tap roots with well-developed lateral roots and dormant buds were obtained. All Pgq tap roots pretreated with 20 mg/L $GA_3$ for at least a week produced new shoots after soil transfer. We selected the discriminatory RAPD and ISSR markers to find the interspecific ginseng hybrid among its parents. The $F_1$ hybrid (Pgq) contained species specific 2 ginsenosides (ginsenoside Rf in P. ginseng and pseudoginsenosides $F_{11}$ in P. quinquefolius), and higher amount of other ginsenosides than its parents. Conclusion: Micropropagation of interspecific hybrid ginseng can give an opportunity for continuous production of plants.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권1호
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• pp.33-48
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• 2012

작물의 구조와 기능을 이해하려는 과학적 탐구심과 이를 작물 육종에 적용하려는 실험적 노력의 일환으로 다양한 작물에서 유전자 지도가 개발되었다. 특히, 배추과 작물의 경우 모델식물인 애기장대의 유전체 정보가 공개된 이후 다양한 정보 (염기서열 정보, 유전자 구조 및 기능정보 등)의 이용이 가능해져 유전자 지도 작성이 가속화 되었으며 이는 최근 $B.$ $rapa$ A genome (배추)유전체 해독이라는 결과를 가져왔다. 배추과 작물의 유전자 지도 작성에 있어서 초기에는 RFLP 마커들이 사용되었으나 이후 분자마커, 즉, RAPD, AFLP, SSR 등과 같이 비교적 사용이 간단하고 시간적 제약이 없는 PCR 마커의 형태로 점차 바뀌었다. 배추과 작물의 경제적, 학문적 가치가 고려되어 $B.$ $rapa$ (배추)를 표준재료로 A genome 유전체 염기서열 해독이라는 목표로 다국적 유전체 프로젝트가 결성되었고 2011년 국내연구진이 주도적으로 참여한 국제 컨소시엄 (BrGSPC, $B.$ $rapa$ Genome Sequencing Project Consortium)에 의해 배추 (10개 염색체)의 유전자 영역(gene space), 약 98% (83.8 Mb)의 염기서열이 해독되어 발표되었다. 유전체 해독 과정에서 축적된 염기서열 정보는 대량의 SSR, SNP, IBP 마커의 개발을 가능하게 하였고 이들 마커는 $B.$ $rapa$ A genome 유전자 지도와 물리 지도 작성에 이용되어 이후 배추과 작물연구 전반에 널리 적용되고 있다. 대량의 분자마커 개발은 유전자 지도 작성을 가속화하여 더욱 정밀한 유전자 지도를 가능하게 하였고 공통의 분자마커 정보는 애기장대와 배추과 작물 간 비교유전체 연구를 통해 농업적 우수 형질의 클로닝, 마커도움선발 (MAS)등의 방법으로 분자육종의 기반을 제공하고 있다. 뿐만 아니라. 최근 등장한 NGS 유전체 해독 기술로 생산된 대량의 정보는 분자육종 실현 가능성을 높여 분자육종 실용화에 박차를 가하는 계기가 되고 있다. 본 논문에서는 $B.$ $rapa$에서 분자마커를 이용한 유전자 지도 개발의 과정과 농업적 유용형질 탐색을 위한 양적 형질 유전자좌 (QTLs)의 연구 현황에 대하여 알아보고 유전체연구에서 유전자 지도의 중요성과 육종에의 응용에 대하여 서술하였다. 또한 다양한 유전체 정보와 오믹스 정보를 국내 배추과 분자육종에 효율적으로 활용하여 분자육종 실용화를 가능하게 하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로서 연구자와 육종가 간의 간격을 좁히고 원활한 정보교환의 필요성을 제기하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권2호
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• pp.97-103
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• 2009

Genomic DNA samples isolated from four geographical freshwater crab (Eriocheir sinensis) populations collected in the inland of the Korean Peninsula (Gunsan, Paju, and Nampo) and a Chinese site, were used for PCR amplification. Seven decamer primers generated 19 specific loci (19/243 loci, 7.81%) in the Gunsan population, 32 (32/215 loci, 14.88%) in the Paju population, 19 (19/231 loci, 8.23%) in the Nampo population and 62 (62/340 loci, 18.24%) in a Chinese population. The average 8.9 specific loci exhibited inter-individual-specific characteristics, thus revealing DNA polymorphisms in the Chinese population. The number of unique shared loci to each population and number of shared loci by the four populations were generated by molecular analysis using seven primers in four populations. 35 unique shared loci to each population, with an average of 5.0 per primer, were observed in the Gunsan population, and 50 loci, with an average of 7.1 per primer, were observed in the Chinese population. The hierarchical dendrogram indicates three main branches: cluster 1 (GUNSAN 01$\sim$GUNSAN 05, PAJU 06$\sim$PAJU 10 and NAMPO 11$\sim$NAMPO 15) and cluster 2 (CHINESE 16, 17, 18, 19 and 20). Conclusively individual no. 20 of the PAJU 10 freshwater crab was most distantly related to CHINESE no. 20 (genetic distance = 0.667). Taken together, these results demonstrate the potential of RAPD analysis to identify diagnostic markers for the identification of four freshwater crab populations.

• 한국해양생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.83-89
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• 2017

In abalones, interspecific hybridization has been suggested as a possible means to increase production and desired traits for the industry. In Korea, Haliotis gigantea is considered a species with a larger size and higher temperature tolerance than H. discus hannai. However, H. discus hannai is considered the most valuable and popular fishery resource due to its better acceptance and higher market prices. Thus, viable interspecific hybrids have been produced by artificial inseminating H. gigantea eggs with H. discus hannai sperm. However, the reciprocal hybrid cross was not successful. In this study, the hybridity and the growth and thermal tolerance performance of the interspecific hybrids were examined. A combination of various assays revealed maximum growth occurrence at 21℃ and the higher growth rate in the hybrids than that of H. discus hannai parent. In addition, the growth and survival at high-temperature (28℃) of the hybrids was equivalent to that of the highly tolerant H. gigantea parent, suggesting new possibilities to overcome the mass mortality in H. discus hannai during high temperature periods of summer season in Korea. Furthermore, the induced interspecific hybrid status was confirmed by the presence of species-specific bands for each parental species of the random amplified polymorphic DNA (RAPD) profiles using universal rice primer (URP), which could be used as speciesspecific markers to distinguish the hybrids and their parental species.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권1호
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• pp.19-32
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• 2006

참게(Eriocheir sinensis)와 꽃게(Portunus trituberculatus)의 2종으로부터 genomic DNA를 분리 추출하였다. 선택된 7개의 OPA-05, OPA-13, OPA-16, OPB-06, OPB-15, OPB-17 and OPD-10의 RAPD primer를 이용하여 identical, polymorphic 그리고 specific fragment를 얻어냈다. 본 연구에서 부안산 참게 집단에서는 505개의 fragment가 나타났고, 꽃게 집단에서는 513개의 fragment가 확인되었다. 참게 집단에서는 165개의 identical fragment가 나타났으며, 이는 primer당 평균적으로 23.6개의 fragment로 확인되었다. 또한 꽃게 집단에서는 66개로서 평균해서 primer당 9.4개의 identical fragment가 나타났다. 참게 집단과 꽃게 집단의 polymorphic fragment는 각각 50개와 14개로 나타났고, 참게 집단과 꽃게 집단의 경우 OPB-17에서 identical fragment가 300 bp의 크기에서 확인되었다. 각각을 비교해 보았을 때 유전적 차이는 참게 집단에서보다 꽃게 집단에서 더 높은 수치를 나타내었고, 2종 사이에서 $0.726{\pm}0.004$의 수치를 나타내었다. 7개의 primer를 사용하여 얻어진 dendrogram은 cluster 1(FRESHWATER 01), cluster 2(FRESHWATER 02, 03, 04, 05 및 06), cluster 3(FRESHWATER 07, 08, 09, 10 및 11) 및 cluster 4(SWIMMING 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 and 22)와 같이 4개의 유전적 클러스터로 나뉘어졌다. 꽃게 집단에서 18번째 개체(SWIMMING no. 18)와 17번째 개체 (SWIMMING no. 17) 사이가 가장 가까운 유전적 관계(genetic distance 0.096)를 나타내었다. 궁극적으로 볼 때 참게 집단의 2번째(FRESHWATER no. 02)와 참게 집단의 3번째(FRESHWATER no. 03) 개체 사이가 가장 먼 유전적 거리 (genetic distance=0.770)를 나타내었다. 위에서 언급했던 것처럼 RAPD-PCR 방법은 참게 및 꽃게 2종의 종 판별을 하기 위한 진단적 표지 (diagnostic marker)로 이용할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권4호
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• pp.227-238
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• 2006

한반도의 동쪽에 위치해 있는 삼척(venus clam from Samcheok; VCS)과 원산(venus clam from Wonsan; VCW) 지역에서 채취된 민들조개(Gomphina aequilatera)에서 genomic DNAs(gDNAs)를 분리 추출하였다. 증폭산물은 primer agarose 전기영동법에 의해서 생성되었고, EtBr에 의해서 염색된 이후에 자외선에 의해서 확인되었다. 150 bp에서 2,400 bp에 해당되는 shared loci, polymorphic 및 specific loci를 얻기 위해서 BION-21, BION-23, BION-25, BION-27, BION-29, BION-31 및 BION-33와 같은 7개의 primer를 사용하였다. 본 연구에서 7개의 primer는 VCS 민들조개 집단에서 147개의 polymorphic loci(147/954 loci, 15.41%)와 VCW 집단에서 274개의 polymorphic loci(274/996 loci, 27.51%)를 확인하였다. 이것은 VCS 민들조개 집단에서 보다 VCW 집단에서 더 높은 유전적 변이를 나타내고 있다는 것을 제시하고 있다. 특히 BION-21 primer에 의해서 나타난 700 bp는 민들조개 2개 집단에서 공통적으로 확인되었으며, 이러한 것은 집단이나 종을 확인할 수 있는 marker로서 활용이 가능할 것이다. 이러한 특이한 primer는 개체, 종 및 집단에서 서로 다른 DNA 다형성을 나타내며, 개체나 집단을 확인하는 데 유용하다는 것을 알 수 있다. 2개 민들조개 집단의 개체들을 비교해 보았을 때 SAMCHEOK no. 03와 WONSAN no. 22에서 가장 긴 유전적 거리(0.696)를 나타내었다. 3개의 genetic groupings and dendrogram을 포함한 complete linkage cluster analysis을 통해서 볼 때 지리적 거리가 있었지만 삼척과 원산 2 민들조개 집단의 개체 정체성과 다소 가까운 친척관계를 확인시켜 주었다. 분자적인 표지인자로부터 얻어진 종내 분류와 clustering analyses은 패각 크기, 패각 형태 및 패각 색깔과 같은 형태적인 형질을 기초한 재래적인 종 분류를 지원하고 있다. 따라서 위에서 언급된 바와 같이 RAPD 분석은 VCS 민들조개 집단이 VCW 집단과 어느 정도 차이가 있다는 것을 확인시켜 주었다.