• 제목/요약/키워드: phylogenetic marker

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로젯사철란(Goodyera rosulacea: Orchidaceae)의 분류학적 위치: ITS와 trnL 염기서열에 의한 분자적 증거 (Taxonomic status of Goodyera rosulacea (Orchidaceae): molecular evidence based on ITS and trnL sequences)

  • 이창숙;엄상미;이남숙
    • 식물분류학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.189-207
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    • 2006
  • 로젯사철란(G. rosulacea Y. Lee)은 애기사철란과 유사하나 로젯트형의 잎, 짧은 땅속줄기와 서식지 등의 특징에 의해 한국산 사철란속(Goodyera R. Br.) 내의 신종으로 기재된 바 있다. 로젯사철란의 분류군의 실체와 근연종간의 유연관계를 파악하기 위하여 군외군을 포함한 24개의 사철난속 식물을 대상으로 핵 리보좀(ribosomal)의 DNA internal transcribed spacer와 엽록체 DNA의 trnL 구간의 염기서열을 분석하였다. 분류군의 실체와 근연종간의 유연관계는 정렬된 염기서열을 바탕으로 최대절약분석(Maximum parsimony analysis)와 근연결합법(Neibour Joining method)에 의한 계통수 및 고유 표지유전자 여부로 추정하였다. 분석 결과 로젯사철란은 다수의 고유한 표지유전자를 가지며, ITS와 trnL 계통수에서 모두 단계통군을 형성하였다. 로젯사철란과 한국산 사철란속 내 각 분류군간의 유전적 거리(pairwise distance)는 ITS에서 3.49-6.68, trnL에서 5.05-9.53으로서 독립된 종으로 간주하기에 무리가 없었다. 따라서 분자적 결과는 로젯사철란을 사철란속내 독립된 종으로 처리하는 것을 지지하였다. 계통수에서 로젯사철란은 형태적으로 유사한 애기사철란(G. repens)과 동일한 분계조를 형성하였고, 유전적 거리도 조사한 분류군들 중 가장 낮은 값을 나타냈으므로 가장 가까운 근연분류군임을 나타내었다.

rDNA-ITS 염기서열 분석을 통한 시호 종 감별용 유전자 마커 개발 및 유연관계 분석 (Molecular Authentication and Phylogenetic Relationship of Bupleurum Species by the rDNA-ITS Sequences)

  • 문병철;추병길;지윤의;윤태숙;이아영;전명숙;김보배;김호경
    • 대한본초학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.59-68
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    • 2009
  • Objectives : Bupleuri Radix (Siho) is prescribed as the root of different Bupleurum species on the pharmarcopoeia in Korea and China. Moreover, other species and varieties of the genus Bupleurum have been also distributed on the herbal market as Bupleuri Radix. However, due to the morphological similarity and frequent occurrence of intermediate forms, the correct identification of this radix is very difficult. To develop a reliable method for correct identification and improving the quality standards of official Bupleuri Radix, we analyzed sequences of the ribosomal RNA gene and internal transcribed spacer (rDNA-ITS) region. Methods : PCR amplification of rDNA-ITS region was performed using ITS1 and ITS4 primer from 6 Bupleurum species and 1 variety, B. falcatum L. (Siho), an improved breed of B. falcatum L. (Samdo-Siho), B. chinense DC. (Buk-Siho), B. scorzonerifolium Willd. (Nam-Siho), B. longiadiatum Turcz. (Gae-Siho), B. euphorbiodes Nakai (Deungdae-Siho) and B. latissimum Nakai (Seom-Siho), and nucleotide sequence was determined after sub-cloning into the pGEM-Teasy vector. Authentic marker nucleotides were estimated by the analysis of ClastalW using entire rDNA-ITS sequence of three samples per species. Results : In comparative analysis of the rDNA-ITS sequences, we found specific nucleotides to distinguish Korean (B. falcatum L. and its variety) and Chinese official species (B. chinense DC. and B. scorzonerifolium Willd.) from others at positions 411 and 447, and positions 89, 101, 415 and 599, respectively. Futhermore, we also found nucleotide indels (insertion and/or deletion) and substitutions to identify each of different Bupleurum species, 2 positions for B. falcatum L. and its variety, 6 positions for B. chinense DC., 49 positions for B. scorzonerifolium Willd., 8 positions for B. euphorbioides Nakai, 7 positions for B. longiradiatum Nakai and 9 positions for B. latissimum Nakai. These sequence differences at corresponding positions are avaliable nucleotide markers to determine the botanical origins of Bupleuri Radix. Moreover, we confirmed the phylogenetic relationship of B. latissimum Nakai, a Korean endemic speices, among Bupleurum species based on the rDNA-ITS sequence. Conclusions : These marker nucleotides would be useful to identify the official herbal medicines by the providing of definitive information that can identify each plant species and distinguish it from unauthentic adulterant Bupleurum species.

ITS 부위의PCR-RFLP 및 STS 마커를 이용한 차가버섯의 종 및 계통간 유연관계 분석 (Identification and Phylogenetic Relationships of Inonotus obliquus Strains by PCR-RFLP of ITS sequences and STS markers)

  • 신평균;공원식;유영복;이금희;오세종;최만수
    • 한국버섯학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.150-155
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    • 2009
  • 최근들어 수입량이 급증되고 있는 차가버섯의 분류체계를 확립하고, 이들 종 및 계통간의 유연관계 확립과 품종 구분을 위해 계통학적 정보를 지닌 ITS 영역의 염기서열, PCR-RFLP 및 STS 프라이머를 사용하여 종 특이적인 마커를 개발하였다. 시베리아 캄차카 반도에서 수집된 74008 균주의 염기서열을 이용하여 Inonotus spp.의 유연관계를 분석한 결과 2개의 그룹으로 나뉘어 졌고, I. obliquus DSM 856P균주와 약 98%의 가장 높은 유사성을 나타내어 차가버섯임이 확인되었다. 또한 ITS 증폭산물을 제한효소로 처리하여 밴드 패턴을 비교하였을 때 종 및 계통에 따라 밴드가 다르게 나타났으며, STS primer를 이용하여 증폭산물을 비교하였을 때 종간에는 밴드패턴이 다르나 계통내에서는 동일한 밴드패턴을 보였다. 따라서 차가버섯의 품종 구분을 위해서는 STS 마커와 PCR-RFLP를 동시에 사용함으로서 품종 구분이 좀 더 명확하리라 사료된다.

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우리나라에 발생하는 잿빛곰팡이병균 Botrytis cinerea의 분자계통학적 유연관계 (Molecular Phylogenetic Analysis of Botrytis cinerea Occurring in Korea)

  • 백창기;이승열;정희영
    • 한국균학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.138-143
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    • 2014
  • 잿빛곰팡이병의 전형적인 병징을 나타내는 병든 사과, 고추, 딸기, 오이, 토마토에서 곰팡이를 분리하고, 그들의 배양학적 특성과, 형태적 특성 및 PCR-RFLP을 통해 이 병원성 곰팡이를 모두 Botrytis cinerea로 동정하였다. 또한, 배양학적 특징에 따라 사과, 고추, 오이에서 분리한 잿빛곰팡이병균의 표현형은 균핵형이며, 딸기와 토마토에서 분리한 잿빛곰팡이병균은 균사형이었다. 각각의 잿빛곰팡이병균의 ITS 영역 염기서열을 포함한 4종의 유전자(RPB2, HSP60, G3PDH)의 염기서열을 결정하고 분자계통학적 유연관계를 분석하였다. RPB2 유전자 염기서열을 제외한 ITS 영역, HSP60유전자 및 G3PDH 유전자의 염기서열은 Botrytis cinerea 종 내 뿐만 아니라 Botrytis 속 종간에도 매우 높은 상동성을 나타내어 계통학적 유연관계 분석이 어려웠다. 하지만, 3종의 유전자(RPB2, HSP60, G3PDH)를 결합한 유전자 염기서열을 이용한 분자계통수 작성 결과, 본 연구에서 분리한 잿빛곰팡이병균은 Botrytis 속의 다른 종들과 구별되며, 사과, 고추, 오이, 토마토의 분리주는 아주 높은 근연관계에 있고, 딸기잿빛곰팡이병균은 다른 분리주와 달리 종내 다른 lineage를 형성하였다.

Complete Chloroplast Genome assembly and Annotation of Milk Thistle (Silybum marianum) and Phylogenetic Analysis

  • Hwajin Jung;Yedomon Ange Bovys Zoclanclounon;Jeongwoo Lee;Taeho Lee;Jeonggu Kim;Guhwang Park;Keunpyo Lee;Kwanghoon An;Jeehyoung Shim;Joonghyoun Chin;Suyoung Hong
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.210-210
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    • 2022
  • Silybum marianum is an annual or biennial plant from the Asteraceae family. It can grow in low-nutrient soil and drought conditions, making it easy to cultivate. From the seed, a specialized plant metabolite called silymarin (flavonolignan complex) is produced and is known to alleviate the liver from hepatitis and toxins damages. To infer the phylogenetic placement of a Korean milk thistle, we conducted a chloroplast assembly and annotation following by a comparison with existing Chinese reference genome (NC_028027). The chloroplast genome structure was highly similar with an assembly size of 152,642 bp, an 153,202 bp for Korean and Chinese milk thistle respectively. Moreover, there were similarities at the gene level, coding sequence (n = 82), transfer RNA (n = 31) and ribosomal RNA (n = 4). From all coding sequences gene set, the phylogenetic tree inference placed the Korean cultivar into the milk thistle clade; corroborating the expected tree. Moreover, an investigation the tree based only on the ycf1 gene confirmed the same tree; suggesting that ycf1 gene is a potential marker for DNA barcoding and population diversity study in milk thistle genus. Overall, the provided data represents a valuable resource for population genomics and species-centered determination since several species have been reported in the Silybum genus.

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Phylogenetic Analysis of Ruminant Theileria spp. from China Based on 28S Ribosomal RNA Gene

  • Gou, Huitian;Guan, Guiquan;Ma, Miling;Liu, Aihong;Liu, Zhijie;Xu, Zongke;Ren, Qiaoyun;Li, Youquan;Yang, Jifei;Chen, Ze;Yin, Hong;Luo, Jianxun
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권5호
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    • pp.511-517
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    • 2013
  • Species identification using DNA sequences is the basis for DNA taxonomy. In this study, we sequenced the ribosomal large-subunit RNA gene sequences (3,037-3,061 bp) in length of 13 Chinese Theileria stocks that were infective to cattle and sheep. The complete 28S rRNA gene is relatively difficult to amplify and its conserved region is not important for phylogenetic study. Therefore, we selected the D2-D3 region from the complete 28S rRNA sequences for phylogenetic analysis. Our analyses of 28S rRNA gene sequences showed that the 28S rRNA was useful as a phylogenetic marker for analyzing the relationships among Theileria spp. in ruminants. In addition, the D2-D3 region was a short segment that could be used instead of the whole 28S rRNA sequence during the phylogenetic analysis of Theileria, and it may be an ideal DNA barcode.

흰나리(Lilium formosanum Wallace) 식별을 위한 CAPS 마커의 개발 (Development of CAPS marker for identifying a Formosan lily (Lilium formosanum))

  • 정성진;이가연;윤아라;장지영;김진국;이긍주
    • 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.

A chemosystematic investigation of selected Stichococcus-like organisms (Trebouxiophyta)

  • Van, Anh Tu;Karsten, Ulf;Glaser, Karin
    • ALGAE
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    • 제36권2호
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    • pp.123-135
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    • 2021
  • The taxonomy of green microalgae relies traditionally on morphological traits but has been rapidly changing since the advent of molecular methods. Stichococcus Nägeli is a cosmopolitan terrestrial algal genus of the class Trebouxiophyceae that has recently been split into seven lineages, which, along with Pseudostichococcus, comprise the Stichococcuslike group; there is a need to further characterize these genera, since they are morphologically enigmatic. Here we used organic osmolytes as chemotaxonomic marker to verify the phylogenetic position of Stichococcus-like strains and were also able to exclude a strain hitherto identified as Gloeotila contorta from this group. Stichococcus-like organisms, including those recently revised, were characterized by the production of the polyol sorbitol and the disaccharide sucrose in high amounts, as is typical of Prasiola-clade algae. The results demonstrate that organic osmolyte chemotaxonomy can support green algal taxonomic designations as fundamental research.

다래나무속 식물의 분류 및 계통 특이밴드 탐색을 위한 범용 프라이머 개발 (Development of Universal Primers for Phylogenetic Analysis and Species-specific Band Identification in the Genus Actinidia)

  • 김성철;장기창;송은영;김공호;정용환;김미선;오순자;고석찬
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.107-115
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    • 2004
  • 참다래 육종을 위한 종 분류와 분자 표지인자로서 유용하게 이용될 수 있는 primer를 개발하기 위하여 참다래 genome 특이 반복 염기서열로부터 19∼20base 크기로 18개의 primer를 제작하여 kiwifruit target primer(KT primer)라 명명하였으며, 동아시아 지역에서 수집된 7종 22계통의 다래나무 속 식물을 이용하여 활용 가능성 을 조사하였다. 유연관계 분석을 위하여 7개의 primer가 선발되었으며, 이를 이용한 RAPD 결과 크게 2개의 군으로 나뉘어 졌다. 제 1 군(A. arguta, A. melanandra, A. kolumikta와 A. marcrosperma)은 주로 과실에 전혀 털이 없으며 잎에는 털이 전혀 없거나 어렸을 때 극소량의 연모가 있다가 없어지는 그룹으로서 Leiocarpae 절에 속하였다. 제 2 군(A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha)은 어린 과실에서는 털이 많았다가 성숙하면서 털이 없어지는 계통 및 잎과 줄기에 털이 아주 많거나 조밀한 솜털이 있는 그룹으로서 Stellatae절에 속하였다. 제 2 군은 Stellatae 절에서도 Pefectae 아절에 속하는 것으로 A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha가 포함되었으며, 다시 A. chinensis와 A. deliciosa를 포함하는 그룹과 A. eriantha 등 2개의 그룹으로 나뉘어졌다. 같은 부모로부터 유래된 것으로 알려진 A. chinensis와 A. deliciosa는 80%의 유사도에서 두 개의 그룹으로 나뉘어졌다. 또한 PCR 결과 A. deliciosa 종 및 헤이워드와 토무리 계통 특이 밴드가 KT12F와 KT6F에서 나타났으며, 유전양상 분석에서 KT7F와 KT12F가 유용하였다. 본 연구 결과 KT primer는 참다래의 유전양상 분석과 특이한 유전양상을 나타내는 개체선발 및 도태에 유용하게 이용될 수 있고, 또한 참다래 육종 효율향상에 많은 도움을 줄 수 있다고 판단되었다.