일반 느타리(P. ostreatus) 59품종, 사철느타리(P. florida) 2품종, 여름느타리(P. sajor-caju) 1품종, 전복느타리(P. abalonus) 1품종, 큰 느타리(P. eryngii) 2품종을 포함 하는 국내 등록된 총 65느타리버섯 품종이 URP-PCR다형성 분석에 적용되었다. 12종류의 URP primer 중 6종류의 URP primer가 품종간의 PCR 다형성 분석에 유효하였으며, URP2F primer는 높은 PCR 다형성 밴드를 형성하면서 품종간 PCR 다형성을 15 type으로 분류할 수 있었다. URP2F, URP6R, URP4R, URP2R에 의해 생성된 느타리 품종의 PCR다형성 밴드가 유전적 유사도 산출에 이용되어 UPGMA cluster분석을 적용 dendrogram을 작성하였다. P. ostreatus의 품종군은 group 1에서 group 5까지를 포함하고 있었으며, 그룹간에 70% 이상의 유전적 유연관계를 보였으며 기 장려품종으로 보급된 원형느타리 1, 2, 3호와 춘추 1, 2호 농기2-1, 농기201, 농기202 등 8품종은 group 1에서 4에 포함되어 있었다. group 5는 수한 및 신농 품종군이 밀접한 유전적 유사도를 보여 특징적인 품종군을 이루고 있었다. outside group으로서는 전복느타리, 큰 느타리, 여름느타리, 백송이가 group 6과 group 7에 포함되었다.
국내 5개 지역에서 채집한 비자나무(Torreya nucifera Siev. et Zucc.) 95개체를 대상으로 I-SSR 표지자를 분석하였다. 총 62개의 I-SSR 증폭산물(增幅産物)이 관찰되었으며, 그 중 7개의 증폭산물(增幅産物)은 분석된 95개 개체에서 단형성(單形性)이었다. 관찰된 전체 I-SSR 증폭산물(增幅産物)을 통합(統合)하여 분석한 결과 개체목에 대한 DNA지방판별(指放判別)이 가능하였다. 대부분의 유전다양성(遺傳多樣性)이 임분(林分)내의 개체목 간에 존재하는 것으로 나타났고(90.65%), 전체 5개 임분(林分)에서 유사한 수준의 유전다양성(遺傳多樣性)을 보였다. 집단간의 유전적(遺傳的) 분화(分化)정도는 심하지 않았다(${\phi}_{ST}=9.35%$). UPGMA법에 의한 유집분석(類集分析) 결과 각 집단의 유전적(遺傳的) 유연관계(類緣關係)는 임분(林分)의 지리적(地理的) 분포양상(分布樣相)과 일치(一致)하지 않았으며, 각 교점(交點)의 형성(形成)에 있어서 통계적 유의성이 없었고 따라서 전체 집단들이 유전적(遺傳的)으로 크게 분화(分化)되지 않았음을 알 수 있었다.
느티만가닥버섯의 품종구분을 위하여 국내 버섯보존기관으로부터 수집한 30종의 품종에 대한 RAPD 분석을 실시하였다. 이를 위하여 고체배지상의 균사로부터 염색체 DNA를 분리하였고 이를 주형으로 하여 3개의 random primer로 PCR 반응을 수행하였다. 그 결과 각 PCR 반응에서 200 bp에서 3000 bp 범위의 크기를 가진 DNA 밴드 약 30종이 관찰되었다. DNA 밴드 패턴은 UPGMA 방법으로 분석하여 그 결과를 dentrogram으로 나타내었다. 느티만가닥버섯은 2개의 클러스터로 분석되었으며, 클러스터 1은 다시 3개의 작은 그룹으로 나눌 수 있었다. 반면, 클러스터 2의 경우에는 유전적으로 클러스터 1보다 다양한 품종으로 구성되어 있었다. 흥미롭게도 덕유산에서 채집된 야생종 Hm3-10의 경우 어느 클러스터에도 속하지 않는 고유의 품종임을 확인하였다. RAPD 결과 나타나는 품종별 고유의 DNA 밴드를 품종특이적 마커로 개발하기 위하여, Hm0-4 품종의 250 bp 특이밴드를 TA-클로닝하고 염기서열을 결정하였다. 결정된 염기서열을 바탕으로 PCR primer를 디자인하였고 이를 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그 결과 250 bp DNA 밴드는 Hm0-4 품종에서만 관찰되었으며 이는 이러한 접근법이 품종특이적 마커개발에 잘 적용됨을 보여주는 것이다.
본 실험은 29개 포도 품종(Vitis spp.)의 효율적 유전학적 유연관계를 분석함으로써 포도품종 육성을 위한 기초자료로 이용하고자 RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA) 방법을 이용하여 분석하였다. 총 60개의 프라이머를 이용하여 558개의 다형성 밴드를 얻었다. 획득된 다형성 밴드를 사용하여 UPGMA(unweighted pair-group method arithmetic average) clustering 분석 결과, 포도 품종은 유사도 0.588을 기준으로 나누었을 때 6개 그룹으로 분류되었다. 가장 높은 유사도 값(0.980)을 나타낸 것은 국내 육성 품종인 "흑보석"과 "수옥" 품종이었고, 가장 낮은 유사도 값(0.404) 을 나타낸 것은 프랑스 품종인 "S. 9110"과 일본 품종인 "Super Hamburg"로 나타났다. "Super Hamburg"는 첫 번째 그룹(I)에 구성되었다. 두 번째 그룹(II)은 "원교 라-23"과 "Muscat Hamburg" "Tano Red" 그리고 "탄금추"가 포함되어 있었다. 세 번째 그룹(III)은 "Alden" "원교 라-21", "원교 라-30" 그리고 "Dutchess" 품종이 속해있었다. 네 번째 그룹(IV)은 14개 포도 품종이 포함되었으며("흑구슬", "흑보석", "수옥", "원교라-29", "원교 라 -22", "거봉", "Pione", "홍이두", "Golden Muscat", "진옥", "두누리", "캠벨얼리", "Delaware", "Schuyler"), 거봉 계열의 5 품종과 캠벨얼리 계열의 4 품종 그리고 이들의 교배조합에 사용된 품종이 포함되어 있었다. 다섯 번째 그룹(V) 3개 품종으로 구성되었다(홍단', "탐나라", "홍이슬", "Himrod seedless"). 여섯 번째 그룹(VI)은 "청수"와 모본인 "S. 9110"이 포함되었다. 본 실험의 결과는 DNA 수준에서 포도의 교배육종에 이용할 양친의 선정이나 육종연구에 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.
보리 국가목록등재 48품종의 hordein 밴드패턴의 다양성을 보고 이러한 hordein 밴드패턴을 D/B화하여 기존(참고)품종으로 관리, 활용하면서 품종구별 및 출원품종과 비교될 대조품종의 선별 가능성에 대하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 보리 48품종의 hordein SDS-PAGE 결과, 총 22개의 hordein polypeptide밴드를 읽을 수 있었으며 다양한 15종류 의 hordein 밴드패턴을 볼 수 있었다. Hordein 밴드패턴에 따라 48품종을 집괴분석한 결과, 전체 유사도지수 0.54∼1.00 범위에서 3개군으로 분류되었고 주로 보리의 조성에 따라 분류되었다. Hordein polypeptide 밴드패턴 자체가 보리품종의 형태적 특성을 나타내는 유전적거리와 반드시 비례하는 것은 아니므로 현재의 UPOV관점과 마찬가지로 품종보호권 설정에 직접적인 근거를 제공할 순 없다고 판단되었지만 hordein polypeptide 밴드패턴 그 자체를 신품종의 구별성에 대한 보완적 자료로 이용할 수 있으리라 사료되었다.
Prunus cerasifera, P. domestica 및 P. salicina에서 기원된 자두 53 종 또는 품종으로 부터 27 형태형질의 특성을 조사하여 품종 동정에 필요한 기초자료를 제공하고, 그들간의 분류적 관계를 알아보기 위하여 주성분분석 및 집괴분석을 실시하였다. 조사된 형태형질 중 잎의 크기, 잎의 형태 및 엽내 털 발생정도 등이 자 두아속 식물의 동정 및 분류적 관계 해석에 있어서 상당히 유용하게 이용될 수 있을 것으로 단되었으며, 잎의 길이, 엽병 길이, 밀선수, 형, 엽저, 만개기 등은 P. domestica계 자두와 P. salicina계 자두간에 명확한 차이를 나타내었다. 또한 주성분분석 득점치를 이용한 비가 평균결합법에 의한 집괴분석 결과 53개 분류 군들은 평균거리 1.0을 기준으로 할 때 P. alicina-P. cerasifera 표현군, P. domestica 표현군 및 P. pinosa 표현군 등 3개의 표현군으로 분류될 수 있어, 분류군들의 대략적인 분류적 관계 분석이 가능하였다. 그러나 정확한 종군 분류를 위해서는 보다 많은 형태형질의 용이 필요할 것으로 판단되었다.
핵심 microsatellite 마커를 활용하여 우리나라에서 품종보호출원 및 등록된 콩 148 품종에 대한 DNA 프로파일 데이터베이스를 구축한 다음 유전적 유사도 분석을 통한 품종 식별력 정도를 조사하였다. 콩 148품종을 120개의 microsatellite 마커로 검정하고 밴드의 패턴이 명확하고 다형성 정도가 높은 핵심 마커 16개의 대립유전자의 수는 6 ~ 28개로 나타났고 평균 대립유전자의 수는 12.75개였다. PIC 값은 0.753 ~ 0.951 사이에 분포하였고 평균값은 0.863으로 아주 높았다. 콩 148 품종에 대하여 Jaccard 방법에 따라 유전적 유사도를 설정한 다음 비가중 산술평균결합에 의해 집괴분석하여 계통도를 작성하였을 때, 콩의 품종 유형 및 품종 육성 계보에 따라 5개의 대그룹으로 나누어졌으며 모든 품종이 식별이 가능하였다. 본 연구에서 콩 품종식별용 핵심 microsatellite는 품종보호출원 품종의 구별성, 균일성, 안정성의 확인, 품종진 위성과 관련된 종자분쟁, 종자 순도 관리에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
재조합 DNA probe를 이용하여 국내 Fusarium oxysporum 분화형간의 분류 가능성을 탐색하고 그들의 유전적 변이를 분석하였다. F. oxysporum f. sp. lycopersici, cucumerinum, fragariae, garlic, sesami 등 5종의 분화형을 공시하여 RFLP 분석을 실시하였다. Repetitive copy clone인 세종의 재조합 클론 pFC46, pFC52, pFC57을 이용하여 HindIII로 처리한 F. oxysporum의 genomic DNA에 대해 southern hybridization한 결과 나타난 밴드의 양상은 분화형에 따라 차이가 명확히 밝혀져 이들을 이용한 분류가 가능하였다. 또한 RFLP 분석 결과 f. sp. sesami는 다른 분화형에 비해 다소 변이가 심했으나 다른 분화형들은 변이가 거의 없어 f. sp. sesami를 제외한 f. sp. lycopersici 등 4종의 Fusarium oxysporum 분화형의 균주들은 채집 지역에 관계없이 대체로 유전적으로 안정되어 있는 것으로 판단되었다. Hybridization밴드의 양상에 기초하여 유전적 유연관계를 집괴 분석한 결과 각 분화형별로 유사도가 매우 높게 별도의 유사군을 형성하였다.
LeucoPhenga속에 속하는 초파리 L. maculata. L. concilia. L. orientalis 및 L. quinqµemaculiPennis를 대상으로 수용성 단백질을 전기영동법으로 분석하여 이 들 종간의 유연관계를 밝히고자 하였다. SDS-PAGE로 분석한 4종간의 전기영동상을 densitometer로 scanning한 결 과 band 양상이 L. maculata와 L. concilia가 유사했고, L.quinquemaculiPennis 는 이들 3종과 다른 양상을 보였다. TDE에 의한 4종간의 유전적 거리는 L. maculata와 L.concilia;가 0.393으로 가장 가까운 유연관계를 나타냈으며, L. maculata와 L.quinquemaculipennis가 0.496로 유연관계가 가장 멀었다. TDE의 유전적 거리의 지수를 근거로 UPGMA법 으로 분석한 결과 L. maculata와 L. concilia가 1차적으로 cluster 되었고 여기에 L. orientalis. L. quinquemaculiPennis순으로 cluster 되었다. 이 결과는 L.quinquemaculipennis가 다른 3종과는 유연관계가 멀고 나머지 3종 가운데서는 L. maculata와 L. concilia간의 유연관계가 더 가까운 것으로 생각된다.
본 연구는 Z. -M. 학파의 식물사회학적 연구방법에 의해 충북지역의 박달산, 계명산, 보련산, 월악산, 천등산, 조령산, 국망산, 부용산, 두타산, 만뢰산, 미동산, 감악산, 시루봉, 십자봉, 용산봉 일대의 산지대 하부의 참나무림을 분류하고 그 환경조건을 해석할 목적으로 실시하였다. 이 일대의 참나무림 식생은 A. 굴참나무군락(Quercus variabilis community), A-1. 상수리나무하위군락(Quercus acutissima subcommunity), A-2. 전형하위군락(Typical subcommunity), B. 신갈나무군락(Quercus mongolica community), C. 떡갈나무군락(Quercus dentata community)으로 구분되었다. 이들 식생단위는 인위 및 해발과 같은 환경복합의 경도에 의해 배비되었으며, 종의 우점도에 근거한 집괴분석(군평균법)의 결과와도 비교적 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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