• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제30권1호
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• pp.6-16
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• 2015

This study established the genetic characterisation of 10 microsporidian isolates infecting non-mulberry silkworms (Antheraea assamensis and Samia cynthia ricini) collected from biogeographical forest locations in the State of Assam, India, using PCR-based markers assays: inter simple sequence repeat (ISSR) and random amplified polymorphic DNA (RAPD). A Nosema type species (NIK-1s_mys) was used as control for comparison. The shape of mature microsporidian spores were observed oval to elongated, measuring 3.80 to $4.90{\mu}m$ in length and 2.60 to $3.05{\mu}m$ in width. Fourteen ISSR primers generated reproducible profiles and yielded 178 fragments, of which 175 were polymorphic (98%), while 16 RAPD primers generated reproducible profiles with 198 amplified fragments displaying 95% of polymorphism. Estimation of genetic distance coefficients based on dice coefficients method and clustering with un-weighted pair group method using arithmetic average (UPGMA) analysis was done to unravel the genetic diversity of microsporidians infecting Indian muga and eri silkworm. The similarity coefficients varied from 0.385 to 0.941 in ISSR and 0.083 to 0.938 in RAPD data. UPGMA analysis generated dendrograms with two microsporidian groups, which appear to be different from each other. Based on Euclidean distance matrix method, 2-dimensional distribution also revealed considerable variability among different identified microsporidians. Clustering of these microsporidian isolates was in accordance with their host and biogeographic origin. Both techniques represent a useful and efficient tool for taxonomical grouping as well as for phylogenetic classification of different microsporidians in general and genotyping of these pathogens in particular.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1482-1487
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• 2007

ISSR분자 마커를 이용하여 왕대속 대나무의 유연관계를 분석 실시하였다. 전세계적으로 왕대속에 속하는 4종은 경제학적, 생태학적으로 중요한 식물 자원중 하나이다. 총 11개의 ISSR 프라이머 중 9개의 프라이머에서 증폭이 일어 났으며 총 64개의 밴드를 확인 할 수 있었다. ISSR분석결과 왕대속 4종의 대나무에서 70.49%인 43개의 다형현상이 나타났다. 4개의 분류군으로 분류된 왕대속 대나무의 집단내 다양성(Hs)은 0.092,집단간 다양성(Gst)은 0.499로 나타났다. 각 종에 대한 유전자 유동(Nm)은 0.559로 나타났다. 따라서 왕대속에 속하는 4종의 유전자 유동(Nm)은 아주 낮음을 알 수 있었다 4종의 분류군에 대한 유전자 다양성(Ht)은 0.291로 낮게 나타났으며 ISSR 마커로 명확하게 그들은 분류가 되었다. 또한 왕대속의 4종은 단일계통임을 확인할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권2호
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• pp.167-172
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• 2000

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.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.32-32
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• 2019

The aim of this study was to provide basic guidelines for conservation and management of endangered plants in the national parks of Korea. Iris dichotoma Pall. (Iridaceae), which is a popular garden plant, is considered a second-class endangered species by Korean government and it is listed as a EN (Endangered) species in Red Data Book of Korea. We analyzed ecological conditions of I. dichotoma habitats based on vegetation properties and soil characteristics. This species which is known to inhabit in grassland adjacent to the ocean of lowlands slope and its population was located at an elevation of 8 m to 11 m. In the study sites, the mean of soil organic matter, total nitrogen and soil pH were 6.16%, 0.234% and 5.39 respectively. Additionally, the genetic variation and structure of three populations were assessed using ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) markers. The genetic diversity of I. dichotoma (P = 59.46%, H = 0.206, S = 0.310) at the species level was relatively high. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed 82.1% of the total genetic diversity was occurred in within populations and 17.9% variation among populations. Lastly, we developed predicted distribution model based on climate and topographic factors by applying SDMs (Species Distribution Models). Consequently, current status of I. dichotoma habitats is limited with natural factors such as the increase of the coverage rate of the herbs due to ecological succession. Therefore, it is essential to establish in situ and ex situ conservation strategies for protecting natural habitats and to require exploring potential and alternative habitats for reintroduction.

• 환경생물
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• 제26권2호
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• pp.66-75
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• 2008

한국꿩 (Korean ring-necked Pheasant, Phasianus colchicus karpowi)과 외국 아종의 유전적 유연관계를 파악하기 위해 야생 한국꿩, 사육 한국꿩, 사육 한국꿩과 외국꿩간의 잡종꿩, 외국꿩 4아종(중국 링넥, 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트, 녹치)을 대상으로 ISSR 표지자 분석과 AMOVA 분석을 수행하였다. 야생 한국꿩의 전체 유전 다양성중 94.08%가 서식지 내 개체간 유전적 차이에 기인하고, 5.9% ($\Phi$st=0.059)가 서식지간 차이에 기인하였다. 사육 한국꿩이 유전적으로 야생 한국꿩 보다는 외국꿩 4아종과 가깝게 나타났다. AMOVA분석과 cluster분석에서 사육 한국꿩이 야생 한국꿩은 물론 외국꿩 4아종과도 유전적 차이를 보이는 것으로 미루어 볼 때 사육되고 있는 한국꿩은 한국꿩과 외국 아종간의 다양한 교잡에 의해 생겨난 잡종일 가능성이 높다. 외국꿩 4아종(중국 링넥, 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트, 녹치)의 전체 유전 다양성중 96.63%가 아종내 개체간 차이에 기인하고. 3.4% ($\Phi$st=0.034)로 아종간 차이에 기인하여 외국꿩 4아종의 아종간 유전적 차이가 야생 한국꿩의 서식지간 차이보다도 낮은 것으로 나타났다. 이는 본 분석에 사용된 외국꿩 4아종이 형태적으로는 다른 아종으로 분류되지만 유전적으로는 매우 가까운 위치에 있음을 의미한다. 7서식지의 야생 한국정과 외국꿩 4아종을 각각 야생 한국꿩 그룹과 외국꿩 그룹으로 분류하여 두 그룹의 유전적 다양성을 분석한 결과, 전체 유전변이 중 그룹간 차이의 비율은 17% 이상(그룹 내 서식지/아종간 차이는 약 4%)으로 야생 한국꿩이 아종 관계인 외국꿩 4아종과 상당한 유전적 차이를 보이는 것으로 나타났다. 유전적 유연관계 분석결과에서 중국 링넥. 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트의 외국꿩 3 아종은 유전적으로 외국 아종에 가까운 사육한국꿩, 잡종꿩과 함께 하나의 분지군을 형성하면서 야생 한국꿩 그룹으로부터 98% 신뢰수준에서 뚜렷하게 구별되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권3호
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• pp.362-369
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• 2013

Agastache rugosa, a member of the mint family (Labiatae), is a perennial herb widely distributed in East Asian countries. It is used in traditional medicine for the treatment of cholera, vomiting, and miasma. This study assessed the genetic diversity and population structures on 65 accessions of Korean mint A. rugosa germplasm based on inter simple sequence repeat (ISSR) markers. The selected nine ISSR primers produced reproducible polymorphic banding patterns. In total, 126 bands were scored; 119 (94.4%) were polymorphic. The number of bands generated per primer varied from 7 to 18. A minimum of seven bands was generated by primer 874, while a maximum of 18 bands was generated by the primer 844. Six primers (815, 826, 835, 844, 868, and 874) generated 100% polymorphic bands. This was supported by other parameters such as total gene diversity ($H_T$) values, which ranged from 0.112 to 0.330 with a mean of 0.218. The effective number of alleles ($N_E$) ranged from 1.174 to 1.486 with a mean value of 1.351. Nei's genetic diversity (H) mean value was 0.218, and Shannon's information index (I) mean value was 0.343. The high values for total gene diversity, effective number of alleles, Nei's genetic diversity, and Shannon's information index indicated substantial variations within the population. Cluster analysis showed characteristic grouping, which is not in accordance with their geographical affiliation. The implications of the results of this study in developing a strategy for the conservation and breeding of A. rugosa and other medicinal plant germplasm are discussed.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.59-65
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• 2013

대추나무는 우리나라에서 중요한 과수이다. 이전의 대추나무의 분류는 형태적 특성에 근거하였다. 그러나 표현형적인 특성은 환경의 영향 받아 정확한 품종 식별에 문제가 있다. 반면에 DNA 표지자는 빠르고 정확하게 식물종을 식별할 수 있다. I-SSR은 DNA를 이용한 분자표지의 하나로 유전적 유연관계와 가까운 관계에 있는 품종들의 식별에 유용하다. 본 연구에서는 16개의 I-SSR primer를 이용하여 5종의 한국 대추나무 품종과 중국에서 도입된 1종의 대추나무 품종을 분석하였다. I-SSR 분석을 통하여 primer당 6.25개인 100개의 증폭산물을 얻었고, 그 중 45개의 증폭산물(45%)이 다형성을 나타냈다. Primer별로 증폭된 밴드의 수는 2개에서 13개였다. 다형성 유전자좌의 비율은 10%에서 100%였다. I-SSR 지문분석 결과 '보은대추'와 '대리대추'는 분자수준에서 품종 특이적인 식별 가능한 DNA 패턴들이 나타났다. 군집분석결과 유전적 유사도지수는 0.68~0.92로 나타났다. '보은대추'와 '대리대추'가 독립적인 그룹들로 유집되었으며, '월출대추', '금성대추', '무등대추' 그리고 '복조대추'가 한 그룹으로 합쳐졌다. 이상의 결과로, I-SSR 표지를 이용한 분석방법은 '복조대추'와 '보은대추' 품종의 식별에 활용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권2호
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• pp.310-319
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• 2013

우리나라 특산식물인 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 8집단 224개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 8개의 ISSR 프라이머를 이용하여 50개의 증폭산물을 관찰하였으며 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 P (Percentage of polymorphic loci) = 47.3%, SI(Shannon's information index) = 0.218, h (Nei's genetic diversity) = 0.142로 다년생 초본류의 평균보다는 월등히 낮게 나타났다. 집단별로는 분포의 중심에 해당하는 산청(SI=0.233, h=0153), 광양(SI=0.263, h=0.171), 순천(SI=0.241, h=0.159) 집단이 남해(SI=0.183, h=0.116)나 광주(SI=0.181, h=0.121)의 변두리 집단보다는 비교적 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 18%가 지역 간에 나머지 82%가 집단 내 개체간의 차이에 기인하는 것으로 나타났는데 이는 집단 간에 유전자 교류가 원활히 이루어지기 때문으로 판단된다. 유전적 거리를 이용한 UMGMA 유집분석과 Bayesian cluster 분석 결과, 매미꽃 집단은 동서 두 지역으로 구조화 되는 경향을 보여 주었는데 이는 집단의 지리적 분포 패턴의 영향인 것으로 추정할 수 있다. 본 연구 결과, 조사된 다른 집단보다 풍부한 개체수와 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 지리산 및 백운산의 산청, 광양 집단들에 대한 적극적인 현지 내(in situ) 보전대책 수립이 요구된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.619-627
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• 2013

꼬리말발도리(Deutzia paniculata Nakai)는 전 세계적으로 우리나라 경상남북도 일부지역에만 자생하는 매우 제한된 분포범위를 가지는 특산식물이다. 이러한 꼬리말발도리 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 5집단 155개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 6개의 ISSR 프라이머를 이용하여 31개의 증폭산물을 관찰하였으며, 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 SI(Shannon's information index)=0.429, h (Nei's genetic diversity)=0.271로, 매우 높은 수준으로 나타났다. 집단별로는 큰 차이는 없었지만 비교적 높은 개화율을 보이는 밀양, 양산 집단이 다른 집단에 비해 다소 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 16%가 집단 간 차이에 기인하는 것으로 설명되었으며, 나머지 84%는 집단 내 개체간에 존재하는 것으로 나타났다. 이처럼 제한된 분포범위를 가지는 꼬리말발도리 집단에서 나타나는 높은 유전다양성과 집단간 낮은 유전적 분화율은 완전 타가수정하는 교배양식과 집단내 비교적 풍부한 개체수의 영향인 것으로 판단된다. 따라서 현재의 유전다양성을 유지할 수 있는 적절한 현지 내 보전대책 수립이 요구된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권1호
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• pp.38-48
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• 2019

Background: Interspecific ginseng hybrid, Panax ginseng ${\times}$ Panax quenquifolius (Pgq) has vigorous growth and produces larger roots than its parents. However, F1 progenies are complete male sterile. Plant tissue culture technology can circumvent the issue and propagate the hybrid. Methods: Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations (0, 2, 4, and 6 mg/L) of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was used for callus induction and somatic embryogenesis (SE). The embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 Schenk and Hildebrandt (SH) medium. The developed taproots with dormant buds were treated with $GA_3$ to break the bud dormancy, and transferred to soil. Hybrid Pgq plants were verified by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analyses and by LC-IT-TOF-MS. Results: We conducted a comparative study of somatic embryogenesis (SE) in Pgq and its parents, and attempted to establish the soil transfer of in vitro propagated Pgq tap roots. The Pgq explants showed higher rate of embryogenesis (~56% at 2 mg/L 2,4-D concentration) as well as higher number of embryos per explants (~7 at the same 2,4-D concentration) compared to its either parents. The germinated embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 SH medium to support the continued growth and kept until nutrient depletion induced senescence (NuDIS) of leaf defoliation occurred (4 months). By that time, thickened tap roots with well-developed lateral roots and dormant buds were obtained. All Pgq tap roots pretreated with 20 mg/L $GA_3$ for at least a week produced new shoots after soil transfer. We selected the discriminatory RAPD and ISSR markers to find the interspecific ginseng hybrid among its parents. The $F_1$ hybrid (Pgq) contained species specific 2 ginsenosides (ginsenoside Rf in P. ginseng and pseudoginsenosides $F_{11}$ in P. quinquefolius), and higher amount of other ginsenosides than its parents. Conclusion: Micropropagation of interspecific hybrid ginseng can give an opportunity for continuous production of plants.