• 제목/요약/키워드: Species discrimination

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유전자 분석 기반 수입산 형태 변이 반하 유통 사례 보고 (A Case Report of Imports Morphological Variation of Pinelliae Tuber Based on the Genetic Analysis)

  • 김욱진;최고야;노수민;문병철
    • 대한본초학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.9-16
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    • 2022
  • Objectives : The purpose of this study is to report that applying the genetic discrimination method to Pinelliae Tuber is suitable as a countermeasure for the limitations of morphological identification announced publicly in the Ministry of Food and Drug Safety(MFDS). Methods : Randomly selected fifty samples in Pinelliae Tuber imported from China were used for morphological and genetic identification. The morphological identification was applied method announced publicly by the MFDS. The traits of morphological identification were classified as Pinellia ternata, P. tripartita, Pinellia pedatisecta, and Typhonium flagelliforme, according to the formation of tuberous root and tuber morphology. The genetic identifications were conducted by Sequence Characterized Amplified Region(SCAR) marker and DNA barcoding analysis for cross-validation, respectively. SCAR marker was verified according to the presence or absence of amplicon through PCR amplification using species-specific primers. DNA barcoding analysis used sequence information of the matK region. Results : As a result of the morphological identification, 27 out of 50 samples were identified as original species 'P. ternata' of genuine 'Pinelliae Tuber', and 23 were identified as adulterant species 'P. pedatisecta'. Unlike this, the genetic identification was identified as the original species 'P. ternata' in all 50 samples in the SCAR marker and matK regional sequence analysis. Conclusions : Pinelliae Tuber of morphological mutant that can not be classified by morphological identification is imported from China. The SCAR marker would be used as accurate and efficient assays for species identification of the morphological mutant.

외부 및 미세형태 비교를 통한 견우자(牽牛子) 기원종 및 동속이종(同屬異種) 감별 (An External and Micromorphological Identification for Pharbitidis Semen and its Congeneric Species)

  • 송준호;양선규;최고야;문병철
    • 대한본초학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.43-51
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    • 2018
  • Objectives : Pharbitidis Semen, the seeds of Ipomoea nil (L.) Roth or I. purpurea (L.) Roth, is well-known traditional herbal medicine in Korea. But it is often marketed as a different seed or mixtures of its closely related species. Thus, the present study aims to provide external and micromorphological characters and identification key by using stereoscope (ST) and scanning electron microscope (SEM) for discriminating authentic of Pharbitidis Semen. Methods : A discrimination on external morphological characteristics of sepals, fruits, seeds, and hilum, testa cell micromorphology in the original plants and its congeneric species was carried out using digital calipers, ST, and SEM. Results : Number of valves (degree of apex of each valve), number of seeds per locule, hairy in capsules and size, luster, density of hairy, hilum shape in seeds and shape of cell, anticlinal, periclinal wall in testa may have high discriminative value. The seeds of Ipomoea nil as an original plant of Pharbitidis Semen were distinguished from other species by the relative larger in size, ovoid-trigonous in shape, mostly flabellate or triangular to trapezoid in outline (c.s.), dull, and puberulent in surface and thicken anticlinal wall. Conclusions : On the basis of the results, an identification key of Pharbitidis Semen and closely related species is provided. Our observations suggest that the combination of morphological characters and other studied results could be helpful in the successfully identified authentic herbal medicines. Moreover, micromorphological characters using SEM could be useful for discriminating authentic medicines.

춘란(Cymbidium goeringii) 품종에 대한 Simple Sequence Repeats (SSR) DNA 마커의 복합 유전자형 결정과 적용 (Determination and Application of Combined Genotype of Simple Sequence Repeats (SSR) DNA Marker for Cultivars of Cymbidium goeringii)

  • 이대건;고재철;정기화
    • 원예과학기술지
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    • 제30권3호
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    • pp.278-285
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    • 2012
  • 춘란(Cymbidium goeringii)은 동북아시아에서 난류중에서 가장 잘 알려진 중요한 종이다. 본 연구에서는 8개의 simple sequence repeats(SSR) 마커(CG409, CG415, CG709, CG722,CG787, CG1023, CG1210, and CG1281)를 동시증폭할 수 있는 multiplex PCR 시스템을 개발하여, 춘란의 40품종에 대한 유전자형을 분석하하는데 활용하였다. 품종은 모든 품종은 서로 다른 복합 유전자형을 가졌으며, 개체간 평균 복합식별력은 $7.14{\times}10^{-10}$로 매우 높게 나타났다. 관찰 이형접합도(Ho = 0.466)는 한국 내 야생집단과 유사한 값(동해안: 0.438, 서해안: 0.583)을 보였는데, 이 사실은 각 품종이 원래 야생에서 채집되어 품종으로 등록된 후 영양번식을 통해 번식을 하면서 유전적 본질이 변형되지 않았음을 의미한다. 본 연구에서 아울러 확립한 8개의 SSR 마커의 복합 유전자형을 이용하여 SSR DNA ID를 2차원 바코드로 표현하는 프로그램을 개발하였다. 복합 유전자형을 사용하여 개발된 개체별 고유 DNA ID의 개체 식별력은 통계적으로 99.999999% 이상이 되므로 높은 정확도로 개체간 구분이 가능해진다. 본 연구에서 개발한 SSR DNA ID와 2차원 바코드는 춘란 품종간 식별, 유지 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

제한절편 길이 다형성(RFLP) 분자마커를 이용한 납자루아과 담수어류 3종의 난과 치어 종 동정 기법 개발 (Development of a Species Identification Method for the Egg and Fry of the Three Korean Bitterling Fishes (Pisces: Acheilognathinae) using RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) Markers)

  • 최희규;이혁제
    • 환경생물
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    • 제36권3호
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    • pp.352-358
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    • 2018
  • 본 연구는 PCR 기반 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism; 제한절편 길이 다형성) 분자기법을 활용하여 난 및 치어 대상 납자루아과 어류 3종의 동정을 좀 더 빠르고 정확하게 파악하고 납자루아과 어류의 종별 산란양상 및 번식생태 이해에 대한 기여가 목적이다. 본 연구를 위해 기존 선행된 문헌자료를 확인하고 납자루아과 어류가 2종 이상 동서하고 있는 지역을 확인하여 현지조사를 수행하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류는 묵납자루(Acheilognathus signifer), 줄납자루(A. yamatsutae) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii)로 총 3종이 확인되었으며, 확인된 납자루아과 어류와 동서하고 있는 숙주조개(작은말조개; Unio douglasiae sinuolatus)를 채집하여 숙주조개 속 납자루아과 어류의 난 및 치어를 확보하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류 3종을 대상으로 미토콘드리아 DNA COI과 cyt b 유전자 염기서열을 비교하여 각각 종별로 특이성을 지닌 부위(단일염기변이; Single Nucleotide Variation: SNV)에 맞는 제한효소를 선정하였고, 숙주조개 속 난 및 치어를 대상으로 genomic DNA를 추출하여 PCR-RFLP 실험을 수행한 결과 현지조사 시 확인된 납자루아과 어류 3종의 독특한 제한절편 길이 양상을 전기영동을 통하여 확인하였다. 본 연구를 통해 묵납자루, 줄납자루 및 각시붕어의 종을 판별할 수 있는 RFLP 마커를 개발하였으며, 숙주조개 난 및 치어를 대상으로 정확한 종의 동정을 보다 빠르고 효과적으로 수행하여 각각 납자루아과 종별 산란양상을 보다 정확히 규명하고 향후 이들 자연개체군의 효과적인 유지, 관리 및 보전 방법 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

엽록체기반 SSR marker를 이용한 당귀의 기원 판별 (Determination of the Origin of Angelica Roots using Angelica gigas Chloroplast Based SSR Markers)

  • 박상익;황보경;길진수;정희;김호방;김옥태;김성철;구성철;엄유리;이이
    • 한국약용작물학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.361-366
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    • 2017
  • Background: In the herbal medicinal industry, Angelica gigas Nakai, Angelica sinensis (Oliv.) Diels. and Angelica acutiloba (Siebold & Zucc.) Kitag. are often confused, because the roots of the three species can not be distinguished by their appearance. This confusion can cause serious side effects. In this study, we determined the origins of Angelica roots distributed in the Korean market using the simple sequence repeat (SSR) markers developed based on the A. gigas chloroplast DNA sequence. Methods and Results: We collected twenty seven A. gigas and three A. acutiloba samples from the Seoul, Daegu, and Cheongju herbal medicinal markets. Fifty sections of one collection were mixed and ground to make a powder, which was used for DNA extraction using the cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) method. Chloroplast based SSR markers were applied to the DNA for the determination of the species. In addition, polymorphism was found in eight samples. The phylogenetic analysis showed that the A. gigas roots collected from herbal medicinal markets were clearly discriminated from A. sinensis and A. acutiloba even though they were grouped into four clusters. Conclusions: This study showed that chloroplast based SSR markers would help the discrimination of Angelica roots in the Korean herbal medicinal industry and the markers are useful to prevent confusion between Angelica roots.

근적외선 분광법과 머신러닝을 이용한 메꽃과(Convolvulaceae) 식물의 분류 (Classification of Convolvulaceae plants using Vis-NIR spectroscopy and machine learning)

  • 이용호;손수인;홍선희;김창석;나채선;김인순;장민상;오영주
    • 환경생물
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    • 제39권4호
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    • pp.581-589
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    • 2021
  • 본 연구는 메꽃과 6종의 식물에 대해 신속하고 비파괴적으로 분류하기 위해 근적외선(Vis-NIR) 스펙트럼을 이용하였고 데이터의 전처리와 머신러닝 기술을 적용하였다. 전국적으로 분포하는 메꽃과 6종에 대해 야외에서 휴대용 분광기를 이용하여 판별하였다. 식물의 잎의 표면에서 400~1,075 nm의 근적외선 스펙트럼(1.5 nm)을 수집하였다. 수집된 스펙트럼 데이터는 3가지의 전처리와 raw데이터를 이용하였고 4종류의 머신러닝 모델을 적용하여 높은 판별 정확도를 확인하였다. 전처리와 머신러닝 모델의 조합을 통해 분석된 판별의 정확도는 43~99%의 범위로 분석되었고, standard normal variate 전처리와 support vector machine 머신러닝 모델의 조합에서 판별 정확도가 98.6%로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 수집된 스펙트럼은 식물의 성장단계, 다양한 측정 지역 및 잎에서의 측정 위치 등과 같은 요인과 더불어 데이터 분석을 위한 조건으로 최적의 전처리와 머신러닝 기술을 적용한다면 메꽃과 식물의 야외에서의 정확한 분류가 가능하고 이들 식물의 효과적인 관리와 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

미토콘드리아 12S rRNA 유전자의 종 특이적 PCR-RFLP Fingerprint를 이용한 식육 원료의 판별 (Identification of Meat Species Using Species-Specific PCR-RFLP Fingerprint of Mitochondrial 12S rRNA Gene)

  • 박종근;신기현;신성철;정구용;정의룡
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.209-215
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    • 2007
  • 본 연구는 mt DNA 12S rRNA 유전자의 PCR-RFLP 분석기법을 이용하여 다양한 식육자원 및 각종 가공 육제품의 원료육에 대한 정확하고 재현성 높은 축종 및 육종 감별기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 국내에서 유통되고 있는 9종류 축종(소, 돼지, 양, 염소, 말, 사슴, 닭, 오리 및 칠면조)의 육류로부터 12S rRNA유전자의 특정 염기서열을 포함하는 primer를 설계 제작하여 PCR-RFLP 분석을 실시하였다. 각 공시축의 근육조직으로부터 genomic DNA를 추출하고 PCR 증폭 반응을 수행한 후 얻어진 PCR 증폭산물(약 455 bp)을 Tsp5091와 MboI 제한효소로 각각 절단한 결과 Tsp5091 제한효소는 포유류 6종간에서 그리고 MboI 제한효소는 가금류 3종간에서 명확한 차이를 보이는 종 특이적인 PCR-RFLP profile을 검출하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 12S rRNA 유전자의 종 특이적 DNA 분자표지는 각종 원료육 및 가공 육제품의 육종 및 축종 판별에 매우 유용한 동물 종 감별 DNA marker로 이용될 수 있을 것이다.

미각센서를 이용한 중국산 감초와 우즈베키스탄산 광과감초의 감별 (Discrimination of Chinese Glycyrrhiza uralensis and Uzbek Glycyrrhiza glabra Using Taste Sensor)

  • 최고야;김영화;채성욱;이혜원;고병섭;이미영
    • 대한본초학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.35-39
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    • 2011
  • Objectives : Genetic analysis and taste pattern were performed to identify species between Glycyrrhiza uralensis and G. glabra which are officially listed in Korean Pharmacopoeia IX as origin of Gamcho(g$\={a}$nc$\v{a}$o, licorice root, Glycyrrhizae Radix et Rhizoma). Methods : Genetic analysis showed that identification between two species was done by comparing base sequence of ITS(intergenic transcribed spacer) and trnH-psbA regions from eleven Gamchoes sold in market. There was different taste pattern using by taste sensor in Glycyrrhiza uralensis and G. glabra. Results : Genetic analysis showed that six Gamchoes from China were identified as Glycyrrhiza uralensis and five Gamchoes from Uzbekistan were G. glabra. From the results of taste pattern, sourness and astringency of Glycyrrhiza uralensis from China were significantly higher than G. glabra from Uzbekistan, and aftertaste of astringency, aftertaste of umami, and saltiness of Glycyrrhiza uralensis were signicantly low as compared to G. glabra. There is no significant difference between two species in terms of bitterness, aftertaste of bitterness, and umami. Conclusions : Taken together, Glycyrrhiza uralensis from China and G. glabra from Uzbekistan were identified by taste sensor, and this technic could be applied to establishment of taste pattern marker for identification of different species located in various regions.

Molecular Identification of Korean Mountain Ginseng Using an Amplification Refractory Mutation System (ARMS)

  • In, Jun-Gyo;Kim, Min-Kyeoung;Lee, Ok-Ran;Kim, Yu-Jin;Lee, Beom-Soo;Kim, Se-Young;Kwon, Woo-Seang;Yang, Deok-Chun
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제34권1호
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    • pp.41-46
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    • 2010
  • Expensive herbs such as ginseng are always a possible target for fraudulent labeling. New mountain ginseng strains have occasionally been found deep within mountain areas and commercially traded at exorbitant prices. However, until now, no scientific basis has existed to distinguish such ginseng from commonly cultivated ginseng species other than by virtue of being found within deep mountain areas. Polymerase chain reaction (PCR) analysis of the internal transcribed spacer has been shown to be an appropriate method for the identification of the most popular species (Panax ginseng) in the Panax ginseng genus. A single nucleotide polymorphism (SNP) has been identified between three newly found mountain ginseng (KGD4, KGD5, and KW1) and already established Panax species. Specific PCR primers were designed from this SNP site within the sequence data and used to detect the mountain ginseng strains via multiplex PCR. The established multiplex-PCR method for the simultaneous detection of newly found mountain ginseng strains, Korean ginseng, and foreign ginseng in a single reaction was determined to be effective. This study is the first report of scientific discrimination of "mountain ginsengs" and describes an effective method of identification for fraud prevention and for uncovering the possible presence of other, cheaper ginseng species on the market.

수산물 산지 중도매인 기능 변화에 관한 연구 (A Study of Middleman's Functions in Fisheries Port Market)

  • 장영수
    • 수산경영론집
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    • 제38권3호
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    • pp.89-108
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    • 2007
  • The purpose of the study are summarized as follows: First, it has researched the new functions of middleman in Fisheries Port Market. Second, the new functions which middleman have to perform in Fisheries Port Market consist of the origin function, marketing function, logistics function. The origin function consists of the discrimination of fish species and freshness, making the price by auction, financing, etc. Marketing function consists of various species assortment from not only fisheries port market but also non fisheries port market as frozen and import fish markets, finding the new selling markets as not broker but wholesaler, making the price and margin non through the action, processing, etc. Logistics function consist of fish stock, delivery Third, it has recognized the upcoming important problems by building up the new functions as middleman in Fisheries port Market. This study has used a questionnaire to verify 3 hypotheses. Research model, factor analysis, regression analysis. The result of this study are summarized as follows: The origin function influences positively on the effectiveness of middleman's performance in Fisheries port Market. Marketing function influences positively on the effectiveness of middleman's performance. However, logistics function did not directly influences on the effectiveness of middleman's performance.

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