• 식물분류학회지
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• 제34권1호
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• pp.43-61
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• 2004

한국산 제비꽃속 32분류군과 일본산 2집단 등 총 34집단에 대한 유연관계를 알아보기 위하여 RAPD(randomly amplified polymorphic DNA), ISSR(inter simple sequence repeat) 및 PCR-RFLP(restriction fragment length polymorphism) 분석을 실시하였다. RAPD 분석에서는 40개의 primer 중 6개가 분류군 전체에서 반응을 보였고 이로부터 총 70개(98.6%)의 다형화 밴드를 얻었으며, ISSR 분석에서는 4개의 primer로 부터 28개(96.6%)의 다형화밴드를 얻었다. 엽록체 DNA의 non-coding부분을 이용한 PCR-RFLP 분석에서는 반응이 일어난 4지역에서 증폭된 약 6.78 kb의 DNA 각각에 대하여 15가지 제한효소를 처리한 결과 총 80개의 restriction site를 얻었으며 그중 16 site는 polymorphic하게 나타나 20%의 다형화를 보였다. 본 연구에서 다룬 3가지 형질에 의한 유집분석 결과 각각의 형질에 의해서는 서로 일치하지 않는 유집형태를 보였지만 3가지 형질을 통합한 결과는 진정제비꽃절(sect. Nomimium)내 아절과 계열간 구분이 명확하게 나타났으며 무경종과 유경종도 구별이 가능하여 외부형태형질에 의한 기존의 분류체계와 일치하였다. 그러나 노랑제비꽃절(sect. Chamaemelanium)은 진정제비꽃절과 독립적인 군을 형성하지 않고 진정제비꽃절 내 무경종그룹인 Patellares아절과 Vaginatae아절 사이에 위치하여 나타났다. 형태적인 변이가 매우 심한 분류군으로 알려진 태백제비꽃군(V. albida complex)은 Patellares아절 내에서 하나의 군으로 유집되어 Pinnatae계열로 처리하는 것이 타당할 것으로 생각된다. 본 연구에서 사용한 3가지 형질 중 RAPD 분석방법은 ISSR과 PCR-RFLP 분석보다 제비꽃속의 종간 유연관계를 밝히는데 더 유용한 것으로 판단된다.

• 식물분류학회지
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• 제43권3호
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• pp.236-243
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• 2013

북방계 식물들의 잔존적 피난처인 아고산대에 분포하는 식물들은 기후변화에 따른 자생지 환경변화로 인해 멸종 및 멸절 위험에 크게 직면해 있는 실정이다. 본 연구는 한반도의 남부지역 아고산대에 제한적으로 분포하고 있는 특산식물이며 희귀식물인 설앵초(Primula farinosa subsp. modesta (Bisset & Moore) Pax)에 대한 유전적 다양성과 지리적 분화 양상을 구명을 통한 보존전략을 수립하기 위해 3지역 6집단 165개체를 대상으로 ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) 분석을 수행하였다. 그 결과 집단 수준의 유전 다양성의 평균은(P = 60.62, SI = 0.299, h = 0.190) 유사한 생활사를 갖는 다년생 초본류의 평균보다 낮은 수준이었으며, 이형화주의 특징을 갖는Primula속의 근연 분류군들에 비해서도 다소 낮은 결과를 보였다. 유전적 분화도 구명을 위해 AMOVA(Analysis of molecular variance) 분석 결과 전체 유전변이 중 약 50%가 지역 간에 분포하는 결과를 보여 종내 지역간 분화도가 매우 높은 수준으로 판단되며, Bayesian cluster 분석 결과에서도 조사된 세 지역이 각각 독특한 유전적 cluster를 형성함으로써 개체군간 유전자 이동이 매우 제한적임을 암시하였다. 따라서 설앵초 집단의 급속한 분획화와 낮은 수준의 유전적 다양성, 지역간 높은 분화도 등의 특성들을 고려하여 설앵초 집단의 개체군 감소 및 멸절 방지를 위한 현지 내 외 보전 전략 수립이 시급한 것으로 판단된다.

• 식물분류학회지
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• 제43권4호
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• pp.267-273
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• 2013

최근 환경부 멸종위기종 급에서 해제된 애기등(Millettia japonica) 집단의 유전적 다양성 분석을 위해 10개 집단(한국 9집단, 일본 1집단) 189개체에 대한 ISSR (Inter-Simple-Sequence-Repeat) 분석을 수행하였다. 조사된 애기등의 유전적 다양성은 같은 과내의 멸종위기종보다 더 높은 것으로 조사되었다(Shannon's information index: I = 0.2689). 집단별 유전적 다양성은 전북 고창(I = 0.2968) 집단과 경남 남해(I = 0.2951), 경북 토함산(I = 0.2823) 집단이 높았으며, 일본 큐슈(I = 0.2487) 집단이 가장 낮았다. 애기등 10개 집단이 공유하는 유전변이의 양은 전체 유전변이의 86.49%로 나타났고, 전체의 13.51%가 집단간 유전적 차이에 의한 것으로 나타났다. 또한 조사된 애기등 집단간 교류를 나타내는 Nm 값(1.8446)이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 이에 따라 집단간 유전적 분화가 크게 일어나지 않았음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 애기등의 유전자원 보존을 위해서는 유전다양도가 높은 집단을 중심으로 지속적인 자생지 모니터링이 요구되며, 현지외 보존을 위해서는 더 높은 유전적 다양도를 지닌 전북 고창, 경남 남해, 경북 토함산 집단에서 다수 개체를 선발하는 보존 전략이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제28권1호
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• pp.32-37
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• 2000

본 연구는 국내 주요 송이 산지에서 생산되는 송이{Tricholoma matsutake(S. Ito et Imai) Sing}의 개체간, 그리고 지역간 유전적 다양성을 구명하기 위하여 실시하였다. 경상북도의 봉화, 울진, 고령, 청도의 4개 지역, 경상남도의 창녕, 하동, 함양의 3개 지역, 강원도의 양양, 인제의 2개 지역, 충청북도의 괴산, 전라북도의 남원을 포함하여 총 11개의 송이 산지를 대상으로 1994년부터 1997년까지 산지별로 $3{\sim}8$개의 균환에서, 그리고 각 균환마다 2개의 자실체를 채집하여 6개의 primer를 이용하여 Inter Simple Sequence Repeat Polymerase Chain Reaction(I-SSR PCR)법을 이용하여 자실체의 유전적 특성을 조사하였다. 그 결과 총 131개의 DNA band가 재현성 있게 나타났다. 또한 산지간의 유연관계를 살펴보기 위하여 Nei의 genetic distance를 이용하여 UPGMA tree를 작성하였다. I-SSR PCR법을 이용하여 DNA를 분석한 결과, 산지간의 유전적 변이는 12.9%에 불과한 반면 산지 내 개체간 변이가 87.1%로 나타났다. 유집 분석 결과는 11개 송이 산지를 제 I 그룹(양양, 함양, 인제, 하동, 울진), 제 II 그룹(남원, 창녕, 청도), 제 III 그룹(고령), 제 IV 그룹(봉화, 괴산)의 4개 그룹으로 분류하였다. 송이의 유전적 다양성, 집단간의 유전적 차이를 나타내는 수치인 Fst 값이 0.13이므로 집단간의 유전적 변이를 어느 정도 나타낸다고 결론짓는다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.949-954
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• 2006

콩은 전 세계 시장의 48%를 차지하는 중요한 유료작물이다. 콩 종자를 구성하는 양적인 부분과 질적인 부분의 개선은 콩 육종 목표의 중요한 부분이다. 단백질함량과 종실의 크기는 두부와 콩나물의 질을 평가하는 중요한 특성이다. 따라서 본 연구는 콩에서 종실의 크기와 단백질 및 oil 함량을 조절하는 양적형질유전자좌(QTLs)를 확인하기 위하여 실시하였다. 시험재료로는 큰올콩과 신팔달콩을 교배한 후 $F_2$유래 $F_10$세대의 RIL을 이용하였으며, 이를 바탕으로 종실의 무게와 oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs를 탐색하였다. 종실의 무게와 단백질 및 oil 함량의 협의의 유전력은 각각 0.8과 0.78 및 0.71을 나타내었다. 종실의 무게와 관련된 QTLs는 연관군 F, I와 K의 세 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 단백질함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, H, I와 L의 다섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 그리고 oil 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, G, I, J와 N의 여섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E와 I에서 공통적으로 나타났다. 따라서 이들 주요 QTL은 콩 품종 육성과정에서 품질의 개선하기 위한 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.142-153
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• 2016

국내외에서 재배되고 있는 감귤속 식물 108 품종 및 유전자원과 SSR 마커를 활용하여 유전적 유사도 분석을 통한 품종식별력 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 감귤 8품종을 203개의 SSR 마커로 검정하여 반복 재현성이 높은 뿐만 아니라 다형성 정도가 높은 18개를 선정하였다. 이들 마커와 국내외에서 재배되고 있는 감귤 108품종을 검정하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 9.28개로 나타났고, 5-14개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값은 분자표지에 따라 0.417-0.791 범위에 속하였으며 평균값은 0.606으로 나타났다. 감귤류 108품종에 대하여 계통도를 작성하였을 때 감귤류 식물의 분류학적 특성 및 품종 육성의 계보도에 따라 13개의 그룹으로 크게 나누어졌다. 감귤류 식물 품종중 오렌지나 온주 밀감의 경우 대부분의 품종이 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분이 되지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 감귤속 식물의 품종별 SSR DNA 프로파일 데이터베이스는 감귤속 식물의 유전자원 특성평가와 육종가의 지식재산권 보호의 수단으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.772-781
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• 2013

본 연구의 목적은 상추(Lactuca sativa)의 expressed sequence tag(EST)로부터 simple sequence repeat(SSR) 마커를 개발하고, 개발된 EST-SSR 마커를 이용하여 상추의 3가지 야생종의 유전자원 9점과 61개의 유통품종을 식별하는 것이다. NCBI 데이터베이스로부터 총 81,330개의 상추 EST를 대상으로 SSR을 탐색하였고, 총 4,229개의 SSR을 발견하였다. SSR의 반복 motif 중 trinucleotide(59.12%, 2,500개)가 가장 많았고, 그 다음으로 dinucleotide(29.70%, 1,256개), hexanucleotide(6.62%, 280개) 순의 분포를 나타내었다. EST로부터 총 474개의 EST-SSR primers를 개발하였고, 이 중 267개의 primer를 9점의 유전자원과 61품종에 대한 유전적 다양성 평가에 활용하였다. 267개의 마커 중 47개의 EST-SSR 마커가 7개 품종 내에서 다형성을 보였으며, 이 중 다형성 정도와 반복 재현성 및 밴드의 선명성을 고려하여 26개의 EST-SSR 마커를 선발하였다. 최종 선발된 26개의 SSR 마커를 이용하여 70개 공시재료를 분석한 결과 대립유전자 수는 총 127개였으며, 최소 2개에서 9개의 분포를 나타내었으며 마커당 평균 대립유전자 수는 4.88개를 나타내었다. PIC평균값은 0.542로 나타났으며, 0.269-0.768의 범위를 나타내었다. 70개 공시재료의 유전적 거리는 0.05-0.94로 나타났으며, 유사도 지수 0.34를 기준으로 할 때 7개의 주요 그룹으로 나누어졌다. 26개의 EST-SSR 마커를 이용한 유전적 다양성 분석 결과 9점의 유전자원과 61개의 유통품종이 마커의 유전자형에 의해 모두 식별이 되었다. 본 연구를 통해 신규 개발된 EST-SSR 마커는 상추의 품종식별과 구별성, 균일성, 안정성 검정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.57-57
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• 2017

Chrysanthemum is one of the most important floral crop in Korea produced about 7 billion dollars (1 billion for pot and 6 billion for cutting) in 2013. However, it is difficult to breed and to do genetic study because 1) it is highly self-incompatible, 2) it is outcrossing crop having heterozygotes, and 3) commercial cultvars are hexaploid (2n = 6x = 54). Although low-density genetic map and QTL study were reported, it is not enough to apply for the marker assisted selection and other genetic studies. Therefore, we are trying to make high-density genetic mapping using GBS with about 100 $F_1s$ of C. boreale that is oHohhfd diploid (2n = 2x = 18, about 2.8Gb) instead of commercial culitvars. Since Chrysanthemum is outcrossing, two-way pseudo-testcross model would be used to construct genetic map. Also, genotype-by-sequencing (GBS) would be utilized to generate sufficient number of markers and to maximize genomic representation in a cost effective manner. Those completed sequences would be analyzed with TASSEL-GBS pipeline. In order to reduce sequence error, only first 64 sequences, which have almost zero percent error, would be incorporated in the pipeline for the analysis. In addition, to reduce errors that is common in heterozygotes crops caused by low coverage, two rare cutters (NsiI and MseI) were used to increase sequence depth. Maskov algorithm would also used to deal with missing data. Further, sparsely placed markers on the physical map would be used as anchors to overcome problems caused by low coverage. For this purpose, were generated from transcriptome of Chrysanthemum using MISA program. Among those, 10 simple sequence repeat (SSR) markers, which are evenly distributed along each chromosome and polymorphic between two parents, would be selected.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제2권4호
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• pp.14.1-14.9
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• 2010

Misidentification of cultured cell lines results in the generation of erroneous scientific data. Hence, it is very important to identify and eliminate cell lines with a different origin from that being claimed. Various methods, such as karyotyping and isozyme analysis, can be used to detect inter-species misidentification. However, these methods have proved of little value for identifying intra-species misidentification, and it will only be through the development and application of molecular biological approaches that this will become practical. Recently, the profiling of microsatellite variants has been validated as a means of detecting gene polymorphisms and has proved to be a simple and reliable method for identifying individual cell lines. Currently, the human cell lines provided by cell banks around the world are routinely authenticated by microsatellite polymorphism profiling. Unfortunately, this practice has not been widely adopted for mouse cells lines. Here we show that the profiling of microsatellite variants can be also applied to distinguish the commonly used mouse inbred strains and to determine the strain of origin of cultured cell lines. We found that approximately 4.2% of mouse cell lines have been misidentified; this is a similar rate of misidentification as detected in human cell lines. Although this approach cannot detect intra-strain misidentification, the profiling of microsatellite variants should be routinely carried out for all mouse cell lines to eliminate inter-strain misidentification.

• 농업과학연구
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• 제39권1호
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• pp.9-15
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• 2012

The study was conducted to evaluate the genetic similarity among commercial japonica rice varieties in Korea and China and to develop markers to differentiate between japonica cultivars developed in Korea and China. The genetic similarity and cluster of 38 accessions were analyzed using 47 SSR(simple sequence repeat) markers. The number of alleles by 47 SSR markers ranged from 2 to 9 with an average of 3.6. A total of 169 alleles were detected among these tested rice varieties. The PIC value varied from 0.05 to 0.79 with an average of 0.44. The Chinese japonica cultivars could be differentiated from the japonica cultivars in Korea by combining 2 SSR markers, RM223 and RM266. Cluster analysis showed that 38 tested varieties could be distinguished into japonica and indica based on the genetic distance.