• 제목/요약/키워드: UPGMA Cluster Analysis

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국내에서 사육되는 Holstein 젖소과 Jersey 젖소의 대변 미생물 분석 : 비교연구 (Fecal Microbiota Profiling of Holstein and Jersey, in South Korea : A Comparative Study)

  • 하광수;서지원;양희건;박세원;이수영;박영경;이란희;정도연;양희종
    • 생명과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.565-573
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    • 2023
  • 숙주 동물과 동물의 장내 미생물의 건강 또는 생산성에 대한 연구결과를 미루어 볼 때, 가축 동물의 장내 미생물에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구는 국내에서 사육되는 젖소 중 홀스타인 종과 저지종 젖소의 장내 미생물을 분석하고 차세대 염기서열 분석을 통해 젖소 종에 따른 장내 미생물 군집 구조의 차이를 규명하고자 하였다. 젖소의 원유 생산과 관련있는 것으로 알려진 종 풍부도와 종 다양성 지수 분석 결과 대부분의 풍부도 및 다양성 지수가 홀스타인 종 보다 저지 종에서 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났으나, 종 간의 계통학적 거리를 합산하여 산출되는 phylogenetic diversity 지수는 낮은 것으로 나타났다. 미생물 분포 분석 결과 홀스타인과 저지 종의 두 집단 장내 미생물 군집 구조가 다른 것으로 나타났다. 두 종의 젖소에서 과(family) 수준의 다양한 장내 미생물간의 분포에 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 저지 종의 장내 미생물은 다양한 미생물 분포 사이에 매우 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 두 종의 젖소 장내 미생물 구조에 차이가 있는지 확인하기 위해 beta-diversity 분석을 수행하였으며, PCoA 분석과 UPGMA clustering 분석 결과 두 그룹의 cluster가 명확히 분리되는 것을 시각적으로 확인하였으며, PERMANOVA 분석 결과 두 종의 장내 미생물 군집 구조가 통계적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 두 젖소 종의 장내 미생물 군집 구조 차이에 기여하는 미생물을 확인하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Firmicutes, Bacilli, Moraxellaceae, Pseudomonadales 등의 상대적인 미생물 분포 차이가 두 그룹간 장내 미생물 군집 구조 차이에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

SRAP과 SSR 마커를 이용한 국내 육성 팔레놉시스 품종의 유전적 다양성 분석과 품종판별 (Analysis of Genetic Diversity and Identification of Domestic Bred Phalaenopsis Varieties Using SRAP and SSR Markers)

  • 박부희;박용진;김미선;이영란;박필만;이동수;예병우
    • 원예과학기술지
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    • 제31권3호
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    • pp.337-343
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 SSR과 SRAP 마커 시스템을 이용하여 팔레놉시스 14품종 간 유전적 거리를 비교하고, SSR 마커를 이용하여 품종 간 구분을 하기 위한 것이다. 전체적으로 111개의 SSR 프라이머와 30조합의 SRAP primer를 먼저 스크리닝하였다. 국립원예특작과학원에서 보존중인 국내 육성품종을 포함한 14품종의 팔레놉시스에서 12개의 SSR 프라이머와 30조합의 SRAP 프라이머에서 높은 다형성을 보였다. 증폭된 DNA 단편들은 acrylamide gel에서 분리시킨 후 silver staining 방법으로 검출하였다. SSR 마커 55개와 SRAP 419개로, 총 474개의 마커를 획득하였으며 이를 유전적 다양성 분석에 사용하였다. 다형성 밴드들은 MVSP 3.1프로그램을 이용하여 유전적 유사도와 UPGMA clustering 분석을 위해 scoring 되었다. 14 팔레놉시스 품종은 SRAP과 SSR 분석을 통해 각각 0.683과 0.66의 유사도 지수에서 3그룹으로 분류되었다. 또한 SSR 20번과 22번만으로도 이들 육성 품종을 구분할 수 있었다. 이 결과는, SSR 분석은 팔레놉시스 품종간 구분에 효과적이고 SRAP은 염기서열의 정보가 없을 때 유전적 다양성 분석에 유용하다는 것을 보여준다. 이번 연구된 SSR과 SRAP 마커들은 팔레놉시스의 유전자형 판별, 유전자원 보존, 유전적 근연관계를 분석하는데 유용한 기술이 될 것이다.

팥배나무 집단의 열매의 형태적 특성에 의한 다변량분석과 선발효과추정 (Multivariate Analysis on Fruit Morphological Characteristics and Estimation on Selection Effect of Selected Individuals of Sorbus alnifolia (Sieb. et Zucc.) K. Koch)

  • 김문섭;김세현;한진규;권해연;송정호;김혜수
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권2호
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    • pp.196-202
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    • 2014
  • 본 연구는 팥배나무의 열매에 대한 우수개체 선발을 위한 기초자료를 얻고자 11개 집단에서 총 107개체를 선발하여 선발목 열매의 형태적 특성 변이를 조사하고 주성분 분석과 군집분석을 실시하였으며 열매 특성에 의한 선발효과를 추정하였다. 주성분 분석 결과, 제4 주성분까지 75.4%의 설명력을 나타냈으며 군집분석에서는 4 그룹으로 구분되어짐을 알 수 있었다. 열매 수확량과 관련된 특성인 열매 폭과 길이 그리고 송이 당 수확량 특성을 대상으로 광교산1, 2와 덕유산7 그리고 마니산 29, 30 등 5개체의 우수개체 후보목을 선발하였다. 선발개체 5본에 대해서 전체 평균 형질과 비교하여 선발효과를 추정한 결과, 열매 폭은 122.8%, 열매 길이는 115.5%, 송이 당 수확량은 182.7%의 선발효과를 추정할 수 있었다.

국내 5개 지역의 장뇌삼과 산삼의 유전 분석 (Genetic Analysis of 5 Mountain Cultivated Ginseng and Wild Ginseng in Korea)

  • 안지영;강상구;강호덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권6호
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    • pp.757-763
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    • 2009
  • 우리나라에서 주요 장뇌삼 재배지역인 진안, 홍천, 풍기, 안동, 영주 등 5개 지역을 대상으로 지역 간 유연관계를 분석하였으며 산삼의 cDNA library 구축을 통하여 EST 분석을 실시하였다. 24개의 ISSR 표지자를 이용하여 PCR을 수행한 결과, 총 127개의 다형적 증폭산물을 얻을 수 있었으며 지역별로는 영주가 다형적 증폭산물의 수가 18개로 가장 많았다. 유집분석을 수행한 결과, 지역 간 유사도 범위는 0.46~0.58의 범위로 나타났고 영주를 제외한 홍천과 풍기, 안동과 진안이 각각 다른 그룹을 형성함에 따라 지리적 거리와 유전적 유사도와의 관련성은 찾을 수 없었다. 산삼 뿌리에서 cDNA library를 구축하여 EST를 통해 유전자 기능을 분석하였으며 11개의 cDNA의 염기서열을 결정한 후 아미노산 상동성을 비교한 결과, 9개의 EST들이 기능이 알려진 유전자들과 상동성을 나타내었고 2개는 기능이 알려지지 않은 것으로 나타났다. 특히 Homeodomain transcription factor 유전자와 상동성을 나타낸 PGM002를 탐침 DNA로 만들어 장뇌삼의 잎과 뿌리를 대상으로 Northern Blot을 실시한 결과, 장뇌삼의 뿌리에서만 발현되는 전사체임을 확인하였다.

Microsatellite 마커를 이용한 오이 유통품종 DNA Profile Data Base 구축 (Construction of a DNA Profile Database for Commercial Cucumber (Cucumis sativus L.) Cultivars Using Microsatellite Marker)

  • 권용삼;최근진
    • 원예과학기술지
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    • 제31권3호
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    • pp.344-351
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    • 2013
  • 국내에서 유통되고 있는 오이 110 품종을 대상으로 microsatellite 마커를 이용하여 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위하여 품종식별력이 높은 분자 마커의 선정 및 이를 활용한 품종간 유전적 유사도 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 오이 11 품종을 358개의 microsatellite 마커로 검정하여 31개의 다형성이 높은 마커를 선정한 다음 110품종에 대한 DNA profile 데이터베이스를 구축하였다. 오이 110품종을 31개의 microsatellite 마커로 분석하였을 때 대립유전자의 수는 2-9개로 비교적 다양한 분포를 나타내었으며 전체 139개의 대립유전자가 분석되었다. PIC 값은 0.253-0.873 범위에 속하였으며 평균값은 0.610으로 나타났다. Microsatellite 마커들의 대립유전자를 이용하여 계통도를 작성하였을 때 110 품종이 과실의 형태에 따라 그룹화되는 것을 확인하였으며, 대부분이 품종이 microsatellite 마커의 유전자형에 의해 식별이 되는 것으로 나타났다. 이 연구결과에 의해 개발된 오이 품종별 DNA profile 데이터베이스는 품종보호 출원 품종의 선 DNA 검정을 통한 대조품종 선정, 구별성, 균일성, 안정성 확인에 매우 유용하게 이용할 수 있어 향후, 품종보호권 강화 등에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

RAPD 및 ITS 염기서열 분석을 이용한 곰취 속(Ligularia) 식물의 유연관계 분석 (Phylogenetic Relationship of Ligularia Species Based on RAPD and ITS Sequences Analyses)

  • 안순영;조광수;유기억;서종택
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.638-647
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    • 2010
  • RAPD와 ITS 염기서열 분석을 통하여 $Ligularia$ 속 식물 5종류의 유연관계를 밝혔다. RAPD 분석에서는 총 196개의 random primer를 사용하여 밴드수가 많고 선명한 63개의 primer를 선발하였다. 다형성을 나타낸 밴드는 141개(31.8%)이었으며, 증폭된 크기는 0.2-1.6kb로 다양하였다. 유집 분석 결과, 유사도 값은 0.54-0.95의 범위로 나타났고, 0.77을 기준으로 크게 5그룹으로 나누었다. ITS 영역의 염기서열 분석 결과, ITS 1과 ITS 2 지역은 각각 248-256bp와, 220-222bp로 구성되어 있으며, 5.8S 부분은 164bp로 나타났다. ITS 1과 ITS 2 지역의 총 478개의 염기 중 49(10.2%)군데에서 변이가 있었으며, 구아닌(G)과 시토신(C)의 비율은 ITS 1 지역에서 49.4%, ITS 2에서는 53.5%로 나타났다. 염기서열 분석결과 5종류는 단계통을 형성하였으며, 갯취는 군외군으로 부터 가장 먼저 분계조를 형성하였다. 한대리곰취와 어리곤달비는 79%의 지지율을 가지고 유집되었으며, 곰취와 곤달비도 함께 유집되었지만 지지도는 52%로 낮았다. 이상의 결과에서 두 데이터는 일치하는 결과를 보였지만 한 대리 곰취의 분류학적 위치는 RAPD와 ITS 분석결과가 일치하지 않았다.

한국산 빗살거미불가사리속(빗살거미불가사리과, 거미불가사리아강)의 3 종에 대한 분류학적 재검토

  • 유재원;홍재상;박흥식
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제11권4호
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    • pp.417-434
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    • 1995
  • 우리나라 서해 연안의 경기만 황해 전해역, 남해, 대한해협 주변 그리고 동해의 강릉 주변해역 등 한반도의 주변 해역에서 채집된 거미불가사리류 Ophirua 속의 3 종, O.kinbergi 와 O. sarsi 그리고 O.sarsi vadicola 를 대상으로 250개체의 운영분류단위를 무작위적으로 추출, 20개의 형질 및 형태비율을 측정하여 수리분류를 실시하였다. 유클리드 비상사성 지수값( Euclidean distance) 과 비가중 평균결합법(UPGMA)을 이용한 집괴 분석의 결과, 6.84 의 지수값에서는 O.kinbergi, O.sarsi , O.sarsi vadicola의 3개의 표현군으로 구분되었으며, 7.50에서는 O.sarsi 와 O. sarsi vadicola를 한 그룹으로 하는 표현군과 O. kinbergi 로 구성된 표현군으로 구분되었다. 단계적 판별분석의 결과, 종간의 구분 양상을 최적화하는 형질들로서 총완즐의 수 ,1 차 완줄의 형태(2) 등을 포함하는 13 양상을 변수들이 추출되었으며 , 종간 차이를 최적화하는 변수들을 이용한 정준상관 판별분석에서는 3개의 그룹으로 뚜렷이 구분되었다. 각 종별로 형성된 그룹간의 평균거리에서는 3개의 그룹으로 뚜렷이 구분되었다. 각 종별로 형성된 그룹 간의 평균거리에서는 O.sarsi 와 O.sarsi vadicola 가 8.26 의 최단거리를 나타내었고, O.kinbergi 와 O. sarsi vadicola가 24.24 그리고 O.kinbergi 와 O. sarsi 가 21.63 의 거리를 나타내어 O.sarsi vadicola를 아종으로 인정함이 타당하다고 판단되었다.

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아까시나무림의 군락분류와 군락생태 (Syntaxonomy and Synecology of the Robinia pseudoacacia Forests)

  • 조광진;김종원
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제28권1호
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    • pp.15-23
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    • 2005
  • 아까시나무 우점림의 식생유형에 대한 분류와 분포양식 그리고 생태식물상적 특성을 규명하였다. 전통적인 식물사회학적 방법과 식생조사자료 및 식생유형간의 유사성 분석을 위하여 주좌표분석법(Principal Coordinates Analysis)과 상관 계수(correlation coefficient)가 이용되었다. 생태식물상의 분석에는 출현 식물종들의 특질(넌출형, 일이년생 생명환, 삼림식생요소, 체감도시화지수)이 이용되었다. 이러한 분석은 출현종의 상대기여도를 바탕으로 하는 입지-식생조사구 매트릭스의 식물군락표 및 군락합성표를 토대로 이루어졌다. 아까시나무 우점림은 총 77과 193속 323종으로 이루어져 있었으며, 아까시나무-닭의장풀군집(전형아군집, 떡갈나무아군집, 자귀나무아군집, 소나무아군집, 굴참나무아군집, 가중나무아군집), 아까시나무-갈대군락(전형하위군락, 띠하위군락)으로 분류되었으며, 크게 네 가지 식생형(도시형, 농촌형, 하천형, 복합형)으로 구분되었다. 아까시나무-닭의장풀군집은 졸참나무-작살나무아군단의 냉온대 남부 저산지대의 아까시나무 조림식생을 대표하는 식생단위이며, 아까시나무-갈대군락은 하천(정수역)형으로 기재되었다. 가중나무아군집은 높은 체감도시화지수에 의하여 도시형 아까시나무림으로 규정되었다. 하천형을 제외한 우리나라의 아까시나무 우점림은 지속군락으로 고려되었다.

RAPD와 SSR 마커를 이용한 사과 품종의 유전적 다양성 분석 (Analysis of Genetic Diversity of Apple Cultivars Using RAPD and SSR Markers)

  • 조강희;허성;김정희;신일섭;한상은;김세희;김대현;김현란
    • 한국육종학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.525-533
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    • 2010
  • 본 연구는 사과 품종의 유전적 다양성을 분석하여 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 최근에 국내에서 육성된 품종 및 도입품종을 포함한 34품종을 대상으로 RAPD와 SSR 분석을 수행하였다. RAPD분석에서 총 37종의 선발된 임의 primer를 분석하여 193개의 다형성 밴드(36.2%)를 얻었으며, 평균 다형성 밴드 수는 5.6개였다. SSR 마커 26종을 이용하여 분석한 결과 총 112개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당 대립인자 수는 평균 4.3개였다. 유전적 다양성(PIC 값)은 평균 0.843이었고 범위는 0.536(CH03d12)-0.952(CH04c06)였다. RAPD와 SSR분석에서 획득된 305개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA(비가중 평균결합) 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.640를 기준으로 4개의 그룹으로 분류되었다. 제1그룹에는 '서광'이 단독으로 분류되었고, 제2그룹에는 12품종이 속하였는데 'Spur Earliblaze'와 'Jonathan'을 제외하고 대부분 'Golden delicious'를 교배친으로 이용하여 육성된 품종이 분포하는 것으로 나타났다. 제3그룹에는 'Fuji'와 'Fuji'를 교배친으로 이용되여 선발된 품종 및 그의 아조변이 품종 등 13개 품종이 속하였고 제4그룹에는 '홍로', '감홍', '새나라' 등 8품종이 포함되었다. 품종간 유전적 유사도는 0.529-0.987의 범위로 평균 유전적 유사도는 0.647이었다. 가장 높은 유사도 값(0.987)을 나타낸 품종은 '화랑'과 '단홍' 품종 간이었고 가장 낮은 유사도 지수(0.529)를 나타낸 품종은 '서광'과 '화랑' 품종 간이었다. 본 실험을 통해 사과 34품종 간의 유연관계는 알려진 pedigree와 일치하는 것을 알 수 있었다.

경남지역에서 분리한 Salmonella Enteritidis의 항생제 감수성 검사 및 random amplification polymorphic DNA (RAPD)-PCR을 이용한 유전형 분석 (Analysis of antibiotic susceptibility of Salmonella Enteritidis isolated from Gyeongnam province and the bacterial genotyping by using RAPD-PCR)

  • 김은경;김민경;권현애;윤도경;구정헌;박소연;이희근;조명희;하도윤;김철호;황보원;김상현
    • 한국동물위생학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.149-155
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    • 2018
  • Salmonella Enteritidis (S. Enteritidis) are found in animals, humans, and environment. In addition, S. Enteritidis draws attention to the public health concerns due to carriage of antibiotic resistance traits. For these reasons, the prevalence and antibiotic resistance patterns of S. Enteritidis are significant issues with regard to public health. To address this issues, a total of 24 strains of S. Enteritidis from 164 samples collected from several slaughterhouses in Gyeong-Nam province in order for antibiotic resistance profiles. Subsequently, we characterized the genotyping by random amplification polymorphic DNA (RAPD)-PCR. As a result, very high level of resistance to protein synthesis inhibition antibiotics and most isolates were susceptible to others. Six random primers were used for RAPD-PCR to reveal genotypes of S. Enteritidis isolates. One of the primer, P1245, generated 147 distinct RAPD-PCR fragments ranging from 400~3000 bp. The number of RAPD-PCR products ranged from 4 to 8 for this primer. The RAPD-PCR fragments could be placed these strains into 3 subgroups and 2 classes by UPGMA cluster analysis. Interestingly, several S. Enteritidis that isolated from different slaughterhouses showed same genotype. These results showed only limited genetic variation among the isolates, those were grouped into a few different patterns of antibiotic resistance.