• 제목/요약/키워드: pattern of genetic variation

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Genetic Variation of Strawberry Fusarium Wilt Pathogen Population in Korea

  • Cho, Gyeongjun;Kwak, Youn-Sig
    • Mycobiology
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    • 제50권1호
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    • pp.79-85
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    • 2022
  • Strawberries are a popular economic crop, and one of the major plantations and exporting countries is Korea in the world. The Fusarium oxysporum species complex (FOSC) is a soil-borne pathogen with genetic diversity, resulting in wilt disease in various crops. In Korea, strawberries wilt disease was first reported in the 1980s due to the infection of FOSC, causing significant economic damage every year. The causal agent, F. oxysporum f. sp. fragariae, is a soil-borne pathogen with a characteristic of FOSC that is difficult to control chemically and mutates easily. This study obtained genetic polymorphism information that was based on AFLP, of F. oxysporum f. sp. fragariae 91 strains, which were isolated from strawberry cultivation sites in Gyeongsangnam-do and Chungcheongnam-do, and compared strains information, which was the isolated location, host variety, response to chemical fungicide, and antagonistic bacteria, and mycelium phenotype. As a result, AFLP phylogeny found that two groups were mainly present, and group B was present at a high frequency in Gyeongsangnam-do. Group B proved less sensitive to tebuconazole than group A through Student's t-test. In addition, the fractions pattern of AFLP was calculated by comparing the strain information using PCA and PERMANOVA, and the main criteria were separated localization and strawberry varieties (PERMANOVA; p< 0.05). And tebuconazole was different with weak confidence (PERMANOVA; p< 0.10). This study suggests that the F. oxysporum f. sp. fragariae should be continuously monitored and managed, including group B, which is less chemically effective.

Genetic Reassortment of Rice stripe virus RNA Segments Detected by RT-PCR Restriction Enzyme Analysis-based Method

  • Jonson, Miranda Gilda;Lian, Sen;Choi, Hong-Soo;Lee, Gwan-Seok;Kim, Chang-Suk;Kim, Kook-Hyung
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제27권2호
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    • pp.148-155
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    • 2011
  • Our previous sequence and phylogenetic analyses of the Korean Rice stripe virus (RSV) suggested possible genetic reassortment of RNA segments, but whether this RNA variation contributed to the recent RSV outbreaks in Korea is yet unclear. To further clarify these RSV-RNA segment variations, we developed a reverse transcription-polymerase reaction/restriction enzyme (RT-PCR/RE) analysis-based method. We identified five REs, including DraI, EcoR1, NdeI/AseI, and SpeI, that could differentiate RSV RNA 1-4 subtypes, respectively. Our RT-PCR/RE results provided a clear pattern of RNA reassortment, i.e., different groups of isolates having their RNA segments derived from two to three different RSV ancestors, such as from Eastern and Southwestern Chinese or Japanese M and T isolates. We also found that the migratory small brown planthopper from Eastern China caught by aerial net traps that possesses RSV-RNA3 genotypes corresponds mainly to Eastern China, with a few for Southwestern China based on RT-PCR/RE, sequence and phylogenetic analyses, indicating that RSV populations in Eastern China may also have strong RNA variation. The development of an RE analysisbased method proved a useful epidemiological tool for rapid genotyping and identification of mixed infections by RSV strain and by different subtype.

수본(數本)의 양친수(兩親樹)에 의해 전파증식(傳播増殖)중에 있는 리기다소나무 집단(集團)의 유전적(遺傳的) 구조(構造) (Genetic Structure of Pinus rigida Mill. in an Expanding Population Originating from a Few Founder Trees)

  • 정민섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제72권1호
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    • pp.16-26
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    • 1986
  • 처음 8본의 리기다소나무 양친수로부터 전파 증식된 리기다소나무 집단에 대한 유전변이를 AAT, GDH, LAP 등의 Allozyme에 의해 조사한 결과 다음과 같은 사실을 밝혀냈다. 표본으로 선정된 리기다소나무 집단은 산의 남쪽 낮은 지대에 처음 식재되었던 8본의 양친수로부터 종자가 무더기 무더기로 군데군데 colony를 형성하면서 동쪽, 서쪽, 북쪽으로 전파 증식되어 산지의 각 부분 부분마다 유전적으로 서로 밀접하게 관련된 소수의 가계군(家系群)을 형성하였다. 이러한 형태의 이주(移柱)와 colony 형성과정에서 부분적으로 Inbreeding과 Genetic Drift 현상이 심하게 진행되고 있는 것으로 추정되었으며, 그 결과 처음 리기다소나무 colony가 형성되었던 산의 남쪽지역과 나중에 colony가 형성되었던 북쪽 지역의 소집단 사이에 상당량의 유전자 빈도 차이가 확인되었다. Inbreeding과 Genetic Drift 현상에 의해 소수 유전자좌(座)에 유전자 고정 현상이 나타났으나 기타의 유전자좌(座)에서는 유전자 Recombination이 일어났다. Gene Recombination에 의한 이형접합체(異型接合體)의 형성과 이들의 자연도태 현상에 의해 유전적으로 서로 밀접하게 관련된 소수의 리기다소나무 집단에 있어서도 상당량의 유전적 다양성과 이형접합성(異型接合性)이 유지되고 있었다.

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Morphometric and genetic diversity of Rasbora several species from farmed and wild stocks

  • Bambang Retnoaji;Boby Muslimin;Arif Wibowo;Ike Trismawanti
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권9호
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    • pp.569-581
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    • 2023
  • The morphology and genetic identification of Rasbora lateristriata and Rasbora argyrotaenia between cultivated and wild populations has never been reported. This study compares morphology and cytochrome c oxidase (COI) genes between farmed and wild stock Rasbora spp. in Java and Sumatra island, Indonesia. We analyzed the truss network measurement (TNM) characters of 80 fish using discriminant function analysis statistical tests. DNA was extracted from muscle tissue of 24 fish specimens, which was then followed by polymerase chain reaction, sequencing, phylogenetic analysis, fixation index analysis, and statistical analysis of haplotype networks. Basic Local Alignment Search Tool analysis validated the following species: R. lateristriata and R. argyrotaenia from farming (Jogjakarta); Rasbora agryotaenia (Purworejo), R. lateristriata (Purworejo and Malang), Rasbora dusonensis (Palembang), and Rasbora einthovenii (Riau) from natural resources. Based on TNM characters, Rasbora spp. were divided into four groups, referring to four distinct characters in the middle of the body. The phylogenetic tree is divided into five clades. The genetic distance between R. argyrotaenia (Jogjakarta) and R. lateristriata (Malang) populations (0.66) was significantly different (p < 0.05). R. lateristriata (Purworejo) has the highest nucleotide diversity (0.43). R. argyrotaenia from Jogjakarta and Purworejo shared the same haplotype. The pattern of gene flow among them results from the two populations' close geographic proximity and environmental effects. R. argyrotaenia had low genetic diversity, therefore, increasing heterozygosity in cultivated populations is necessary to avoid inbreeding. Otherwise, R. lateristriata (Purworejo) had a greater gene variety that could be used to develop breeding. In conclusion, the middle body parts are a distinguishing morphometric character of Rasbora spp., and the COI gene is more heterozygous in the wild population than in farmed fish, therefore, enrichment of genetic variation is required for sustainable Rasbora fish farming.

가시광통신에서 적응형 유전자 알고리즘을 적용한 수신전력 최적화 (Received Power Optimization applying Adaptive Genetic Algorithm in Visible light communication)

  • 이병진;김용원;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.147-154
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    • 2013
  • LED 통신 환경에서 Adaptive Genetic Algorithm을 적용한 수신전력 변동 범위를 최적화하는 방안을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용해 고정 또는 이동 사용자를 위해 동적으로 전력 분배를 최적화함으로써 적응성, 환경 특성 및 사용자의 이동 패턴으로부터 독립하여 맞춤형 시스템 설계의 필요성을 없애므로 사용자의 편리성을 쉽게 높일 수 있다. 또한 실내 모든 위치에서 전력편차를 줄임으로써 에너지 절감 할 수 있다. 시뮬레이션을 실행한 결과, 제안방식은 장애물이 존재하지 않은 빈 방을 고려하였으며, 전력편차는 $10.5{\mu}W$가 감소하였으며, 약 10%의 수신 전력 편차를 감소시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 제안한 유전자 알고리즘이 기존의 방법과 비교하였을 때, 최적값으로의 수렴이 개선되어서 에너지 절감 측면에서 효율적임을 확인하였다.

Genetic and Environmental Trends for Milk Production Traits in Sheep Estimated with Test-day Model

  • Oravcova, Marta;Pesovicva, Dana
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권8호
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    • pp.1088-1096
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    • 2008
  • Data from milk performance testing were used to analyze genetic and environmental trends for purebred Tsigai, Improved Valachian and Lacaune sheep. 103,715 (Tsigai), 212,962 (Improved Valachian) and 2,196 (Lacaune) test-day records gathered by the State Breeding Institute of the Slovak Republic entered the analyses. The respective pedigree data comprised 23,724 (Tsigai), 51,401 (Improved Valachian) and 438 (Lacaune) records. The multiple-trait, mixed model methodology was used to predict the breeding values for daily milk yield, fat and protein content and to estimate the fixed and remaining random effects assumed to affect the above mentioned traits, separately for each breed. The breeding values for daily milk yield were adjusted for 150-day standardized lactation length by multiplying with the constant 150, as the breeding goal of the selection scheme in Slovakian sheep is to increase 150-day milk production and constant heritability throughout the whole lactation is assumed. The genetic trends were expressed as changes in averages of breeding values across birth years of animals. For Tsigai and Lacaune breeds, cumulative genetic changes over the analyzed period were 3.8 and 5.1 kg for 150-day milk, 0 and -0.16% for fat content and 0 and -0.12% for protein content. For Improved Valachian breed, either a low (1.6 kg for 150-day milk yield) or zero (fat and protein content) cumulative genetic change was found. The environmental trends were calculated as averages of solutions for flock-test day effect across years and months in which measurements were taken. A distinctive cyclical pattern which reflected short-time variation in milk production traits was found. Possible explanations for this phenomenon are given and discussed.

국내에서 분리된 Respiratory Syncytial Virus A 아군의 항원성의 변이와 G-단백 mRNA의 RT-PCR 생산물의 제한효소 처리 및 염기 서열 결정을 통한 유전자 변이의 분석 (Analysis of Antigenic and Genetic Variability of G-protein of Respiratory Syncytial Virus Subgroup A Isolated in Korea over 8 Years(1990~1998))

  • 최은화;박기호;이환종
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제6권2호
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    • pp.219-233
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    • 1999
  • 목 적 : Respiratory syncytial virus(RSV)는 소아 하기도 감염증의 중요한 원인의 하나이다. 연구자들은 8년간 분리된 RSV A 아군의 항원상의 다양성과 G 단백 유전자의 변이를 관찰하고자 하였다. 방 법 : 서울대학교 어린이병원에서 1990년부터 1998년까지 8년 동안 분리된 RSV A 아군 179주들을 대상으로 하였다. G 단백 유전자를 역전사 중합효소 연쇄 반응으로 증폭한 후 이 증폭 산물을 AluI, HineII, MboI, PstI, RsaI 및 TagI 등의 제한효소로 처리하여 이들의 절단 양상에 따른 유전자형들의 다양성을 파악하였다. 또, RSV에 대한 단클론 항체와의 반응 여부에 따른 항원형과 유전자형의 연관성을 검정하였다. 또한, 각 유전자형의 선택된 일부 주들의 염기 서열을 결정하여 이미 보고된 표준주 및 외국의 임상 분리주들과 비교하여 계통수 분석을 시행하였다. 결 과 : 8회의 RSV 유행기 중 A 아군은 7회에서 유행하였다. A 아군 179주의 G 단백 유전자의 역전사 중합효소 연쇄 반응 증폭 산물의 제한효소에 의한 절단 양상에 따른 유전자형은 23가지였으며 이 중 12가지는 2개 이상의 바이러스주에서 나타났다. 단클론 항체와의 반응 양상에 따른 항원형은 6가지로 분류되었으며 그 중 한가지 형이 91%를 차지하였다. 항원헝과 유전형간의 상관관계는 적었다. 우리나라에서 분리된 A 아군의 G 단백의 염기 서열은 표준주틀과 91~93%의 동질성을 보였으며, 아미노산 서열은 표준주들과 85~90%의 동질성을 보였다. G 단백 염기 서열을 토대로 한 계통수에서 우리나라에서 분리된 RSV는 각기 표준주와는 다른 부위에 속하였고 A 아군은 4개의 군을 형성하면서 1988년부터 1993년까지 영국과 스페인에서 분리된 주들과 부분적으로 연관 관계를 나타냈다. 결 론 : 결론적으로 RSV A 아군의 유전자형은 항원형보다 더욱 다양한 양상을 보이며, 우리나라에서는 표준주 및 외국의 임상 분리주와는 차이가 있는 다양한 유전자형의 RSV가 유행하고 있다. 향후 RSV의 연구에는 이러한 점이 고려되어야 할 것으로 생각된다.

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Populus속(屬)의 Isoperoxidase의 변이(變異)(II) -선발(選拔)한 ×P. albaglandulosa 15 clone의 엽(葉) Isoperoxidase 변이(變異)- (Variation in the Pattern of Isoperoxidase in Genus Populus (II) -Patterns of Isoperoxidase in the Leaves of 15 Clones of ×Populus albaglandulosa-)

  • 김정석;김삼식
    • 한국산림과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-4
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    • 1977
  • 본연구(本硏究)는 생장(生長)이 우수(優秀)하여 선발(選拔)한 ${\times}$P. albaglandulosa 15 clone의 엽(葉)에 대(對)하여 과산화동위효소변이(過酸化同位酵素變異)를 전기영동법(電氣泳動法)에 의(依)거 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 15 clone의 총(總) band수(數)는 6~11본(本)이다. 그중(中) 활성(活性) band수(數)는 4~7본(本)이고 흔적(痕迹) band는 1~4본(本)으로서 어느 clone에서나 활성(活性) band가 다수(多數)히 출현(出現)하였다. 그리고 cathode측(側)은 anode보다 band의 출현(出現)이 어느 clone에서도 단조(單調)로웠다. 한편(便) 효소형(酵素型)이 각(各) clone마다 특이(特異)하여 clone시별(識別)을 가능(可能)케 하였으며 g와 1 band는 ${\times}$P. albaglandulosa의 고정(固定) band이다. 또한 ${\times}$P. albaglandulosa가 $F_1$인 까닭에 효소형(酵素型)의 유전적(遺傳的) 변이(變異)가 인정(認定)되었다.

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산딸나무(Cornus kousa) 풍매차대(風媒次代)의 발아(發芽), 생장(生長)및 엽형(葉型) 변이(變異) (The Variation of Germination, Growth and Leaf Form of Open-Pollinated Progenies of Cornus kousa Buerger ex Miquel in Korea)

  • 송정호;구영본;한심희;양병훈;박형순
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.261-267
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    • 2006
  • 본 연구는 국내 자생 산딸나무 수종의 유전자원 보존 전략 수립을 위해 5개 집단의 지리적 위치에 따른 풍매차대 109가계의 포지에서 12가지 양적특성(생장 및 엽형) 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. Nested design에 의한 분산분석 결과 12가지 양적특성 모두에서 집단간 및 집단 내 가계 간에 유의적인 차이를 보였으며, 엽맥수와 상1/3폭 하1/3폭 특성은 총분산 가운데 집단이 차지하는 비율이, 다른 모든 형질들은 집단 내 가계가 차지하는 비율이 높은 것으로 나타났다. 12가지 양적특성들에 대한 집단간 유연관계는 거리지수 0.8에서 크게 3그룹으로 나뉘었으며, 유집군의 유형은 제2주성분까지가 전체 변이의 91.9%를 설명하였다. 각 인자별 기여도에 있어서는 제1주성분에서 최대엽폭, 엽맥수, 엽신/엽병길이 및 상1/3폭 하1/3폭 인자가, 제2주성분에서 수고, 근원경, 엽신, 상1/3폭, 엽병길이 및 엽병길이/엽맥수 인자가 높은 기여도를 나타냈다. 산딸나무 집단의 지리적 분포에 따른 경향은 나타나지 않았다.

Genetic Variation and Polymorphism in Rainbow Trout, Oncorhynchus mykiss Analysed by Amplified Fragment Length Polymorphism

  • Yoon, Jong-Man;Yoo, Jae-Young;Park, Jae-Il
    • 한국양식학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.69-80
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    • 2004
  • The objective of the present study was to analyze genetic distances, variation and characteristics of individuals in rainbow trout, Oncorhynchus mykis using amplified fragment length polymorphism (AFLP) method as molecular genetic technique, to detect AFLP band patterns as genetic markers, and to compare the efficiency of agarosegel electrophoresis (AGE) and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE), respectively. Using 9 primer combinations, a total of 141 AFLP bands were produced, 108 bands (82.4%) of which were polymorphic in AGE. In PAGE, a total of 288 bands were detected, and 220 bands (76.4%) were polymorphic. The AFLP fingerprints of AGE were different from those of PAGE. Separation of the fragments with low molecular weight and genetic polymorphisms revealed a distinct pattern in the two gel systems. In the present study, the average bandsharing values of the individuals between two populations apart from the geographic sites in Kangwon-do ranged from 0.084 to 0.738 of AGE and PAGE. The bandsharing values between individuals No.9 and No. 10 showed the highest level within population, whereas the bandsharing values between individuals No.5 and No.7 showed the lowest level. As calculated by bandsharing analysis, an average of genetic difference (mean$\pm$SD) of individuals was approximately 0.590$\pm$0.125 in this population. In AGE, the single linkage dendrogram resulted from two primers (M11+H11 and M13+H11), indicating six genetic groupings composed of group 1 (No.9 and 10), group 2 (No. 1, 4, 5, 7, 10, 11, 16 and 17), group 3 (No. 2, 3, 6, 8, 12, 15 and 16), group 4 (No.9, 14 and 17), group 5 (No. 13, 19, 20 and 21) and group 6 (No. 23). In AGE, the genetic distances among individuals of between-population ranged from 0.108 to 0.392. In AGE, the shortest genetic distance (0.108) displaying significant molecular differences was between individuals No.9 and No. 10. Especially, the genetic distance between individuals No. 23 and the remnants among individuals within population was highest (0.392). Additionally, in the cluster analysis using the PAGE data, the single linkage dendrogram resulted from two primers (M12+H13 and M11+H13), indicating seven genetic groupings composed of group 1 (No. 15), group 2 (No. 14), group 3 (No. 11 and 12), group 4 (No.5, 6, 7, 8, 10 and 13), group 5 (No.1, 2, 3 and 4), group 6 (No.9) and group 7 (No. 16). By comparison with the individuals in PAGE, genetic distance between No. 10 and No. 7 showed the shortest value (0.071), also between No. 16 and No. 14 showed the highest value (0.242). As with the PAGE analysis, genetic differences were certainly apparent with 13 of 16 individuals showing greater than 80% AFLP-based similarity to their closest neighbor. The three individuals (No. 14, No. 15 and No. 16) of rainbow trout between two populations apart from the geographic sites in Kangwon-do formed distinct genetic distances as compared with other individuals. These results indicated that AFLP markers of this fish could be used as genetic information such as species identification, genetic relationship or analysis of genome structure, and selection aids for genetic improvement of economically important traits in fish species.