본 연구는 URP-PCR 핵산지문법을 이용한 Paecilomyces spp.와 Cordyceps spp.의 종간, 종내 유전적 다양성분석을 실시 하였다. 12종류의 20mer의 URP primer가적용된 바 URP2F, URP2R, URP9F, URP4R, URP17R는 종간에 특이적인 PCR다형성밴드를 형성하였으며 Cordypces militaris 균주간에는 4가지 type의 PCR 다형성이 관찰되었다. 그러나 Paecilomyces japonica의 균주내에는 동일한 PCR 다형성을 나타내었다. URP-PCR profile을 이용하여 경동시장에서 수집한 미 동정 동충하초를 동정 할 수 있었다.
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.
Twenty universal rice primers (URPs) were used to detect PCR polymorphisms in 25 isolates of six different Alternaria species producing host specific toxins (HST). Eight URPs could be used to reveal PCR polymorphisms of Alternaria isolates at the intra- and inter-species levels. Specific URP-PCR polymorphic bands that are different from those of the other Alternaria spp. were observed on A. gaisen and A. longipes isolates. Unweighted pair-group method with arithmetic mean (UPGMA) cluster analysis using 94 URP polymorphic bands revealed three clustered groups (A. gaisen group, A. mati complex group, and A. logipes group).
평택일원의 6개의 배 저장고로부터 300개의 부패된 배를 수집 하여 병반부위로부터 곰팡이를이분리 하여 조사한 결과 Penicillium 균이 이병배중에서 84%가 분리되었다. 84 Penicillium 균주를 대상으로 URP2R primer로 균주 간의 DNA 다양성을 조사한결과 18 type의 Penicillium 균주를 검출 할 수 있었으며 URP1F, URP2F, URP2R, URP4R의 PCR 다형성밴드를 이용한 유전적 유연관계분석으로 4 group으로 나눌 수 있었다. 18 Penicillium균주의 형태적특징을 조사한결과 3가지의 특징적인 배양적 특징을 갖는 것으로 확인 되었으며 포자형성과 포자형태에서도 3가지 type이 관찰 되었는데 SP-15균주 type, KP-1-1 균주 type, SP-17 type으로 PCR 다형성결과와 유사한 경향을 나타내었다. SP-15형은 형태적, rDNA의 ITS 염기서열 분석에서 P. expansum로 동정 되었으며 분리된 Penicillium 균주 중 70%를 차지하는 우점종인 것으로 나타났으므로 향 후 URP-PCR profile은 종간, 종내 계통 분류에 유용하게 이용 할 수 있다.
25개의 큰느타리버섯 균주를 국내외의 다양한 지역에서 수집하여 본 실험에 사용하였다. PER-007과 PER-012균주는 다른 균주와 비교하여 볼 때 PDA 배지상에서 특징적인 균총 형태를 보였으나 대부분 균주간 유사한 균사생장률을 보였다. 자실체 유도 및 생육 실험에서 PER-007균주는 자실체가 형성 되지 않았고 PER-012균주의 발이가 되었으나 이후 성숙 자실체로 성장하지 않았으며 그 외의 공시한 균주의 자실체 대부분의 갓모양은 볼록반구형, 평판구형 등 다양하게 나타났다. URP primer의 PCR 반응 조건은 $48^{\circ}C$에서 $52^{\circ}C$의 annealing 온도에서 높은 다형성 밴드를 관찰할 수 있었으며 25개의 P. eringii strains의 다형성은 11개의 URP primer 중 URP1F, URP2R, URP2F, URP4R, URP6R, URP9F, URP17R primer에서 계통간 PCR 다형성 밴드를 형성하였다. URP-PCR다형성밴드를 기초로 하여 유전적 유연관계를 분석한 결과 P. eringii strain들은 $76%{\sim}100%$정도의 유전적 유사도를 가지는 3개의 주요 group으로 나눌 수 있었으며 PER-007과 PER-017균주는 outgroup으로 원연관계를 형성하였다.
Kim, J.G.;Kim, S.H.;Choi, J.E.;Lee, Y.K.;Kang, H.W.
한국식물병리학회:학술대회논문집
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한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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pp.120.2-120
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2003
Agrobacterium vitis is a causal agent of crown-gall disease on grapevine. In Korea, grapevine variety (GeoBong) have severely been infected by the bacteria since stems of the variety were buried in soil for overwintering. Infection ratio over 70-80% was observed on 7 years old GeoBong grapevine in Ansung and Cheonan. PCR specific primers for A. vitis strains were designed using nucleotide sequences of vir A gene in Ti-Plasmid, pheA gene in chromosomal DNA and a URP-PCR polymorphic band. Three hundred bacterial strains were isolated from the different 80 galls formed on GeoBong grapevine in Cheonan and Ansung of Korea and were screened to identify A. vitis using the three specific PCR primers for Agrobacterium vitis. Twenty-four bacterial strains that are detected by the primers were further confirmed by pathogenicity and biochemical methods. To investigate the genomic diversity of the bacterial strains, twenty primers of 20 mer referred to universal rice primers (URP) were applied for PCR fingerprinting, Of them, URP2R and URP2F primers could effectively be used to detect polymorphism within the bacterial strains.
본 연구에서는 국내외에서 수집한 A. bisporus 45계통과 Agaricus spp. 19균주를 포함한 64균주로부터 genomic DNA를 추출하고 12종류의 UFPF primer (JK Biotech., Ltd.)를 사용하여 PCR 다형성 분석을 실시한 바 양송이 계통간 PCR다양성이 관찰되었다. 7종류의 UFPF primer에 의해 생성된 A. bisporus계통의 95 PCR다형성 밴드가 유전적 유사도 산출에 이용되어 UPGMA cluster분석을 적용 dendrogram을 작성한 결과 A. bisporus의 계통군은 3 cluster 내에 8개의 세부 group으로 분류되었으며 유사성 함수가 0.75에서 0.90의 유연관계를 보였다. 한국에서 최근 개발된 새아, 새정, 새연, 새도는 같은 group에 포함되었으며 0.96%에서 1.0%의 밀접한 근연관계에 있었으며 그밖에 한국품종은 미국 유럽의 양송이 품종과 유전적 유연관계를 보였다.
URP-PCR 분석에서 유사품종으로 분류된 품종들을 이용하여 AFLP 방법과 체세포불화합성(VCG)으로 품종간 다형성을 조사하였다. AFLP로 분석 한 결과 원형 유사품종군에서는 ASI 2595와 2183이 차이를 보였으며, 수한 유사품종군에서는 ASI 2829만이 차이를 보이고 다른 균주간에는 차이를 볼 수 없었다. 그 차이는 8개의 primer 조합 중 P + AG/M + AAG와 P + GT/M + ATG primer 조합에서만 나타났다. 31개 느타리 품종에 대한 AFLP분석은 80~1000bp에서 총 330개 밴드를 나타내었다. UPGMA 유연관계 분석에서는 유사도 0.96에서 4개의 분리된 집단으로 구분되었으며 각 집단은 유사품종들로 구성되었다. 균주간 화합성 검정을 하여 버섯 품종 판별을 시도한 결과 대치배양에 의한 이질핵화는 품종간 차이가 있는 것으로 나타났으나. 유사품종간에는 대치선이 나타나지 않았다. 유사품종들의 대부분이 구별성이 인정되지 않는 것으로 나타나 품종육성에 이용된 교배모본의 계보가 아주 가깝거나 혹은 동일한 품종이 복제되어 다른 이름으로 유통되는 것으로 추정할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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