• 식물분류학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-15
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• 2007

제비꽃속 42집단에 대한 계통 유연관계를 알아보기 위하여 엽록체 DNA의 matK 유전자와 atpB-rbcL intergenic spacer 지역에 대한 염기서열을 분석하였다. MatK 분석에서는 노랑제비꽃절과 장백제비꽃절이 독립된 clade를 형성하였으며, 진정제비꽃절의 5개 아절은 paraphyletic하게 분리되었다. AtpB-rbcL 분석에서는 노랑제비꽃절이 단계통을 형성하였지만, 장백제비꽃절은 잔털제비꽃을 제외한 제비꽃아절 분류군들이 포함되어 있는 clade의자매군을 형성하였고, 진정제비꽃절은 paraphyletic한 분계조로 분리되어, matK 유전자와는 장백제비꽃절과 잔털제비꽃의 위치에 차이를 보였다. 두 가지 유전자의 염기서열 자료를 유합하여 분석한 결과는 제비꽃속 분류군들이 크게 3개의 분계조로 유집되는 것으로 나타났다. 즉, 기본염색체 수가 x=6인 노랑제비꽃절과 장백제비꽃절은 아욱제비꽃아절과 낚시제비꽃아절(x=10)에 속하는 분류군들이 포함된 clade의 자매군을 형성하면서 분리되었고, 잔털제비꽃은 진정제비꽃절의 콩제비꽃아절과 고깔제비꽃아절(x=10 또는 12)의 분류군들과 함께 분계조를 이루었으며, 잔털제비꽃을 제외한 제비꽃아절 (x=12)의 19개 집단도 하나의 clade를 형성하였다. 그러나 outgroup으로 부터 clade 각각의 기원에 대해서는 선행된 ITS와 trnL-F 지역에 의한 결과와는 일치하지 않는 것으로 나타났다.

• 식물분류학회지
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• 제44권1호
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• pp.39-50
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• 2014

엽록체 matK 유전자와 핵 ITS 염기서열을 이용하여 나도풍란속 및 풍란속의 계통학적 위치를 정립하였다. 또한, 이들 마커를 이용하여 종 및 원산지 추적에 활용가능성을 평가하였다. 풍란속과 나도풍란속은 두 마커 모두에서 뚜렷한 단계통군을 형성하였다. 풍란속의 자매군은 Vanda임이 두 마커 모두에서 입증되었으나,본 연구 결과는 풍란속을 Vanda에 포함시키는 처리에는 동의하지 않았다. 나도풍란속은 (Dimorphorchis (Pteroceras (Saccolabiun+Phalaeonopsis))) 계통군과 자매군을 형성하였고, 이중 Dimorphorchis와 자매속일 가능성이 가장 높았다. 형태적 유사성으로 나도풍란속이 Aerides와 자매속이라는 주장의 가능성은 희박하였다. 두 마커를 분석한 결과 풍란속의 경우 종 및 종 내의 산지별 구별이 가능한 것으로 평가되었다. 따라서 풍란의 재배 개체들의 기원을 규명하는데도 유용한 것으로 평가되었다. 그러나, 공공 염기서열 DB에 있는 서열들은 의유전자로 추정되는 서열들을 다수 포함하고 있었다. 또한, 재배 난과식물에는 속간 및 종간 잡종이 많으며 잡종에 의한 수평적 유전자 이동문제 등이 결부되어 있으므로, 계통학적으로 염기서열 자료를 이용하는데 주의하여야 한다. 계통분석을 위하여는 한 종 내의 여러 개체로부터 염기서열을 확보하는 것이 이러한 위험성을 줄이는 방법 중에 하나이다.

• 식물분류학회지
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• 제42권4호
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• pp.282-293
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• 2012

한국산 초롱꽃과 8속 28분류군과 외군 2분류군 등 총 30분류군에 대한 계통유연관계를 알아보기 위하여 엽록체 DNA의 atpB, atpB-rbcL, atpF-H, matK, rbcL, rpl16, rpoC1 그리고 trnL-F 지역의 염기서열 분석을 실시하였다. 8개 유전자 지역의 염기서열 자료를 융합하여 분석한 결과 도라지속과 더덕속이 가장 기부에 분계조를 형성하였고 애기도라지속과 초롱꽃속은 각각 독립적으로 유집되었다. 홍노도라지속과 영아자속은 잔대속-금강초롱꽃속 분계조를 위한 자매군을 형성하였으며, 금강초롱꽃속은 잔대속의 모시대절과 분계조를 형성하였고 잔대속은 크게 하나의 군을 형성하였다. 본 연구에서 다룬 엽록체 DNA 8개 지역의 염기서열 자료에 기초한 한국산 초롱꽃과의 계통분석 결과, 속 수준에서의 구분은 가능하였으나 절 또는 계열 등 잔대속 내에서의 일부 분류계급은 형태 형질에 의한 분류체계와 일치하지 않았다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.566-574
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• 2018

한국산 나문재속 식물에 대한 계통학적 유연관계를 밝히고, 분자계통학적 연구를 통해 나문재속 종간 유연관계를 확인할 수 있는 분자마커를 찾아내기 위해 연구를 수행하였다. 핵 리보솜 DNA ITS와 엽록체 DNA matK, psbA-trnH 그리고 trnL-trnF를 분자마커로 사용하였다. ITS 영역은 칠면초와 해홍나물 그리고 해홍나물과 방석나물을 구분하지 못하였다. psbA-trnH와 trnL-trnF 영역의 염기서열은 칠면초와 방석나물을 구분하지 못하였다. 그러나 4종의 분자마커 영역을 조합하여 분석한 결과 나문재속 식물 5종이 각각 독립적인 계통을 형성하는 것을 확인하였다. 따라서 나문재속 계통관계 분석을 위해서 여러 개의 분자마커 조합이 유용할 것으로 판단된다. 나문재속 내 분류군 간의 계통관계를 명확히 밝히기 위해 차후에 좀 더 많은 생태학적, 형태학적 자료를 조사해야 할 것으로 보인다.

• 농업과학연구
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• 제41권2호
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• pp.101-106
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• 2014

This study was conducted to identify lily species native to Korea from formosan lily (Lilium formosanum) belonging to Longiflorum section. Due to flowering time, flower color and orientation, long shelf life and resistant to diseases, the native lily species can be valuable genetic resources for interspecific hybrids. One of the chloroplast genes, matK, was used to clone and sequence to explore any base changes. The matK was successfully amplified into 1,539 bp (94% of the gene) and phylogenetic tree demonstrated 6 clades for those 11 lily species used in this study. There were one or two base substitutions among 10 lilies native to Korea, while formosan lily native to Taiwan exhibited 6 base substitutions in matK gene, rendering it genetically distant. A restriction enzyme NruI recognized one of the six base changes, and digested the matK gene of 10 native lily species only, but not in formosan lily. The confirmed cleavage characteristic of the target region in matK gene was designed into a CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences) marker which will be available to estimate compatibility of interspecific hybridization and to trace the pedigree when those native lilies are crossed with the formosan lily.

• BMB Reports
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• 제39권4호
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• pp.361-370
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• 2006

Genetic variation and molecular phylogeny of 22 taxa representing 14 extant species and 3 unidentified taxa of Boesenbergia in Thailand and four outgroup species (Cornukaempferia aurantiflora, Hedychium biflorum, Kaempferia parviflora, and Scaphochlamys rubescens) were examined by sequencing of 3 chloroplast (cp) DNA regions (matK, psbA-trnH and petA-psbJ). Low interspecific genetic divergence (0.25-1.74%) were observed in these investigated taxa. The 50% majority-rule consensus tree constructed from combined chloroplast DNA sequences allocated Boesenbergia in this study into 3 different groups. Using psbA-1F/psbA-3R primers, an insertion of 491 bp was observed in B. petiolata. Restriction analysis of the amplicon (380-410 bp) from the remaining species with Rsa I further differentiated Boesenbergia to 2 groupings; I (B. basispicata, B. longiflora, B. longipes, B. plicata, B. pulcherrima, B. tenuispicata, B. thorelii, B. xiphostachya, Boesenbergia sp.1 and Boesenbergia sp.3; phylogenetic clade A) that possesses a Rsa I restriction site and II (B. curtisii, B. regalis, B. rotunda and Boesenbergia sp.2; phylogenetic clade B and B. siamensis; phylogenetic clade C) that lacks a restriction site of Rsa I. Single nucleotide polymorphism (SNP) and indels found can be unambiguously applied to authenticate specie-origin of all investigated samples and revealed that Boesenbergia sp.1, Boesenbergia sp.2 and B. pulcherrima (Mahidol University, Kanchanaburi), B. cf. pulcherrima1 (Prachuap Khiri Khan) and B. cf. pulcherrima2 (Thong Pha Phum, Kanchanaburi) are B. plicata, B. rotunda and B. pulcherrima, respectively. In addition, molecular data also suggested that Boesenbergia sp.3 should be further differentiated from B. longiflora and regarded as a newly unidentified Boesenbergia species.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.82-90
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• 2016

한국에 분포하는 두릅나무과 식물 대부분은 중요한 약용 식물로 경제적인 가치가 크다. 본 연구는 분자적 방법인 엽록체 DNA 바코드 염기서열 분석을 통해 한국에 자생하고 있는 두릅나무과 식물 14종 전체의 속 및 종간 유연관계를 파악해 보고 이를 구별할 수 있는 마커를 개발하기 위해 수행되었다. 국제 생물 DNA 바코드 컨소시엄(CBOL, the Consortium for the Barcode of Life)이 DNA barcoding marker로 제안한 엽록체 DNA 7영역의 염기서열을 분석한 결과, psbA-trnH영역에서 가장 많은 삽입, 결실 및 염기치환이 나타났으며 조사된 한국의 두릅나무과 식물 14종 모두 구분 될 수 있었다. 또한 각각의 영역에서 특정 속과 종만이 지니는 특이적인 염기서열을 찾을 수 있었다. 인삼의 경우 중국삼과 한국삼의 염기서열에는 차이가 전혀 없었다. 7영역을 모두 유합하여 작성한 계통수에서는 통탈목이 특이성을 나타내며 가장 기부에 분계조를 형성하였다. 두릅나무속과 인삼속은 자매군을 형성하였고, 오갈피속 5 종 역시 서로 높은 유연관계를 나타내었다. 결론적으로 한국에 자생하는 14종의 두릅나무과 식물들이 모두 엽록체 DNA 바코드 마커 개발을 통해 동정이 가능함을 확인하였다.

• 식물분류학회지
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• 제47권1호
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• pp.46-50
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• 2017

백합속(Lilium)은 백합과에 속하는 식물로 북반구의 온대지역에 100 종 이상이 분포하는 비교적 큰 분류군이다. 최근 수행된 백합속 식물에 대한 연구들을 참조하여 한국산 Martagon절의 3종(하늘말나리, 말나리, 섬말나리)에 대한 분류학적 검토를 진행하고자 하였다. 백합속에서 가용한 염기서열 중 엽록체 유전체의 4개 부위 rbcL, matK, ndhF, atpB를 선정하여 계통수를 작성하였다. 그 결과, 한국산 Martagon절 3종은 단계통군인 것으로 나타났다. 그러나 이들은 한편 측계통군인 Sinomartagon절에 속하는 것이었다. 추가적으로, 형태형질과 계통수의 분지양상에 대해 비교 분석하였고 한국산 식물들에 대한 분류학적 유연관계를 논의하였다.

• 식물분류학회지
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• 제49권3호
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• pp.224-239
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• 2019

본 연구에서는 DNA 바코드, 즉 엽록체 DNA의 rbcL, matK와 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열을 이용하여 한국산 도둑놈의갈고리족 식물들의 종 식별을 실시하였다. 총 5개속 25분류군(총 75개체)의 식물에 대한 염기서열이 밝혀졌고, DNA 바코드 구간 조합에 따라 neighbor-joining 계통수들이 작성되었다. 그 결과, 종 식별률은 DNA 바코드 3개의 구간을 모두 사용하였을 때 가장 높게 나타났다(72%). rbcL+matK+ITS 계통수에서 본 족의 두 개의 아족과 다섯 속들은 단계통군으로 유집되었다. 도둑놈의갈고리아족군에서 도둑놈의 갈고리속과 갈고리속이 된장풀속보다 더 가깝게 묶였다. 갈고리속군에서 큰도둑놈의갈고리는 개도둑놈의갈고리 복합체의 자매군으로 형성되었고, 개도둑놈의갈고리의 종내분류군들은 각각 단계통을 형성하였다. 특히 형태적 변이로 인해 도둑놈의갈고리의 변종 또는 개도둑놈의갈고리와의 중간형으로 인식된 바 있는 긴도둑놈의갈고리는 개도둑놈의갈고리와 가장 가깝게 묶였다. 한편 도둑놈의갈고리의 변종이나 이명으로 인식되어온 애기도둑놈의갈고리는 변종으로 판단되었다. 싸리아족군의 경우, 매듭풀속 분류군들은 계통수상에서 각각 단계통으로 지지되었으나, 싸리속의 식물 16분류군 중 9분류군만 종식별이 가능하였다. 특히 싸리속내 땅비수리절보다 싸리절에서 낮은 종판별 해상능이 나타났다(싸리절=28.5%, 비수리절=77.8%). 싸리속 식물 중에 비수리는 계통수상에서 형태적으로 유사한 자주비수리와 확연히 구분되었다. 잡종으로도 인식된 바 있는 해변싸리와 청비수리 중, 해변싸리는 독립종으로 판단되었다. 반면 청비수리는 잡종 여부를 판단할 수는 없었지만, 땅비수리와 근연 관계에 있는 것으로 사료된다.