• 식물분류학회지
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• 제34권4호
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• pp.335-358
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• 2004

미나리아재비속(Ranunculus)의 털개구리미나리(R. cantonienesis)의 분자계통학적 유연관계를 조사하고 잡종화 가설을 추정하기 위하여, 군외군을 포함한 8분류군의 25개 DNA재료를 대상으로 핵 DNA와 엽록체 DNA의 염기서열을 분석하였다. 털개구리미나리와 근연종에 대하여 maximum parsimony와 maximum likelihood방법으로 분석한 핵 DNA의 ITS 계통수와 psbA-trnH, rps16, trnL 유전자 구간의 염기서열을 조합한 엽록체 DNA 계통수에서, 털개구리미나리는 젓가락나물과 가장 가깝고, 개구리미나리, 왜젓가락나물 순으로 유연관계를 나타내었다. 이러한 분자계통학적 유연관계는 털개구리미나리가 왜젓가락나물과 가장 가깝다는 기존의 외부형태학적 보고와 일치하지 않았다. 염기서열 분석에서 털개구리미나라는 조사된 분류군 중 유일하게 다형성을 나타냄으로서, 염색체수와 핵형에 의하여 보고된 털개구리미나라의 다형성을 지지하였다. 털개구리미나리는 ITS 에서 젓가락나물과 왜젓가락나물의 표지 유전자를 공유하고, 엽록체 DNA에서 왜젓가락나물의 표지 유전자를 공유하였다. 이 결과는 염색체수와 핵형에 의하여 제시되었던 털개구리미나리가 젓가락나물과 왜젓가락나물의 잡종화에 의하여 종분화되었다는 가설을 지지하였으며, 왜젓가락나물이 모계이며, 젓가락나물이 부계로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1764-1771
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• 2010

홍화(Carthamus tinctorius L.)는 세계 여러 나라에 분포하고 있는 초본류이다. 이 종은 경제적으로 중요한데 홍화는 약용, 적색소, 노랑 색소로 이용된다. RAPD 기법으로 홍화의 26 집단 간 유연관계와 유전적 다양성을 조사하였다. 모든 집단에서 123개 밴드를 얻었으며 시발체(primer) 당 평균 9.5개 밴드를 나타내었다. 홍화의 유전적 다양도는 집단 내에 대부분 귀속되며 높은 집단 간 분화를 나타내었다. OPC18-01 밴드는 시리아 그룹에 특이 밴드였으며 다른 나라 집단에서는 발견되지 않았다. 이런 7개 특이 마크(SCAR)를 발견하였다. 비록 홍화의 분석한 개체 수가 적고 각 나라의 대표성을 의미하지 않지만 본 연구 결과 지중해의 지역(모로코, 시리아, 터키)이 인도를 제외한 다른 지역보다 변이가 높았다. 단순히 RAPD만으로 단정하기 어렵지만 홍화의 기원 센터의 후보군으로 지중해 연안으로 추정된다. 인도 역시 홍화의 2차 센터의 후보군이다. RAPD 마커는 홍화의 자연 집단을 분류하는데 효과적이었다.

• 한국가금학회지
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• 제36권4호
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• pp.323-328
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• 2009

닭의 품종 기원을 결정하거나 유전적 변이의 정도를 확인 하는데 미토콘드리아 DNA D-loop 염기서열을 이용하여 오고 있다. 본 연구는 한국재래계 갈색종과 흑색종, 로드아일랜드레드종, 코니쉬종의 4품종 41개체의 염기서열을 분석함으로 품종간의 유전적 연관관계를 확인하였다. 그 결과 총 10개의 haplotype를 확인할 수 있었으며, haplotype 1과 2는 가장 많은 수인 8개체씩이 포함되었다. 계통도 분석을 통해 한국재래계 흑색종과 갈색종은 haplotype 2를 모두 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이 haplotype은 적색야계와 유전적으로 가깝게 위치한 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 D-loop 염기서열 변이가 품종 판별 마커로 이용 가능성이 있는지 확인하였다. 그 결과 여러 단일염기다형 마커의 조합으로 품종의 구분이 가능할 것으로 추정되며, 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 한국재래계의 보존 및 육종계획 수립과 더불어 품종판별 마커의 개발의 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권1호
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• pp.60-66
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• 2004

한국산 옻나무속 6종에 대하여 분자식물학적 방법으로 계통유연관계를 확인하기 위하여, nrDNA의 ITS 구간과 cpDNA rbcL 염기서열을 사용하여 계통분석한 결과 ITS 1의 길이는 $246{\sim}253\;bp$이었고, ITS 2는 $234{\sim}244\;bp$이었다. ITS 1의 길이는 Rhus sylvestris와 R. succedanea에서 246 bp로 가장 작았으며, R. verniciflua에서 253 bp로 가장 긴 것으로 나타났다. ITS 2의 길이는 R. verniciflua가 234 bp로 가장 짧았으며, R. trichocarpr가 244 bp로 가장 길게 나타났다. 이들 분류군의 G+C Content는 ITS 1에서는 $58.0{\sim}68.13%$의 범위를 나타냈고, ITS 2에서는 $59.75{\sim}68.46%$로 나타나 두 구간이 비슷한 비율을 보이고 있었다. ITS 1에서의 G+C content는 R. sylvestris가 58.0%로 가장 낮았으며, 가장 높은 값은 R. ambigua가 68.13%로 확인되었다. ITS 2에서는 외군인 Cotinus coggygria가 59.75%로 가장 낮았으며, R. ambigua가 68.46%로 가장 높게 나타났다. 한국산 옻나무 속에서 ITS 염기서열은 일반적으로 피자식물이 갖는 G+C content 범위 안에 포함되는 것으로 확인되었다. 한편, rbcL의 길이는 1,428 bp로 모든 종에서 동일하였다. 또한 rbcL의 G+C content는 $43.56%{\sim}43.77%$로 나타나 종간에 거의 차이가 없음을 확인하였다. 연구결과 rbcL gene은 옻나무속의 종간 계통유연관계를 해석하는데 유용하지 않았으며, ITS 1 구간의 염기서열 변이는 향후 옻나무속을 분류할 때 신속하게 분류할 수 있는 분류 marker로 이용할 수 있다고 판단되었다.

• 대한본초학회지
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• 제33권3호
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• pp.25-35
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• 2018

Objectives : Lepidii seu Descurainiae Semen has been frequently adulterated with the seeds of several inauthentic plant species. However, the accurate identification of these plant seeds is very difficult. To develop a reliable genetic authentication tool for Lepidii seu Descurainiae Semen, we analyzed matK sequence. Methods : To obtain the matK sequences of plant materials, genomic DNA was extracted from 24 samples and PCR amplification was carried out using matK-AF/matK-8R universal primer set and matK-LDSF/matK-LDSR primer set. For identifying species-specific nucleotides and phylogenetic analysis, matK regions were sequenced and comparatively analyzed by the ClustalW and Maximum Likelihood method. Results : We developed a new primer set to amplify matK region in Lepidii seu Descurainiae Semen and closely related plant samples. From the comparative analysis of matK sequences, we identified species-specific marker nucleotides for D. sophia, L. apetalum, L. latifolium, E. cheiranthoides, E. macilentum, and D. nemorosa, respectively. Furthermore, phylogenetic analysis revealed clear classification depending on the species. These results indicated that the matK sequence obtained a new primer set in this study was useful to identify Lepidii seu Descurainiae Semen in species level. Conclusions : We developed a primer set and identified species-specific marker nucleotides enough to distinguish authentic Lepidii seu Descurainiae Semen and adulterants at the species level based on the matK sequences. These genetic tool will be useful to prevent adulteration and to standardize the quality of Lepidii seu Descurainiae Semen.

• 한국가금학회지
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• 제37권4호
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• pp.355-360
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• 2010

본 연구는 국내에 보급되고 있는 대표적인 토종닭 브랜드인 한협3호와 농촌진흥청에서 개발된 브랜드인 우리맛닭, 두 브랜드 집단 간의 유전적 특성을 분석하여 향후 브랜드간의 차별화 전략을 구체화 하는데 있어 기초 자료로 활용하고자 실시하였다. 토종닭 실용계인 우리맛닭(W) 152수와 한협3호(H) 150수, 총 302수를 선발하여 공시재료로 활용하였으며, 다형성이 확인된 10종의 MS marker를 선발하여 활용하였다. 분석 결과, 두 브랜드의 평균 대립유전자의 수는 9.3으로 확인되었으며, 우리맛닭의 평균 대립유전자의 수는 8.4개, 한협3호는 7.2개로 우리맛닭이 보유한 대립유전자의 수가 많은 것으로 확인되었다. 반면, 기대되는 이형접합도(Ex H)와 관측된 이형접합도(Ob H)는 한협3호가 우리맛닭에 비해 높은 것으로 확인되었다. 두 브랜드 집단을 대상으로 각각의 MS marker의 유전자형을 분석하여 브랜드별 기대되는 이형접합도(expected heterozygosity: Ex H)와 관측된 이형접합도(observed heterozygosity: Ob H) 및 PIC(polymorphism information content)값을 계산하였다. 두 브랜드 집단 간의 유전적 유연관계를 분석 결과, DA distance는 0.132, 그리고 standard genetic distance는 0.199로 확인되었다. 두 브랜드 집단 간의 유전적 구조에 따라 각 개체들이 어떻게 분포되어 있는가를 확인한 결과, 두 집단에 속한 개체들은 크게 두 개의 그룹으로 나뉘어 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. 두 집단 간의 유전적 거리는 비교적 가깝지만 각 개체들간의 유전적 구조를 분석한 결과, 확연히 구분되는 유전적 특성을 지니고 있음을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제30권3호
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• pp.41-47
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• 2015

Objectives : Due to the morphological similarity of the pericarp and description of multi-species in National Pharmacopoeia of Korea and China, the Zanthoxylum Pericarpium is difficult to authenticate adulterant in species levels. Therefore, we introduced the sequence analysis of DNA barcode and identification of single nucleotide polymorphism(SNP) to establish a reliable tool for the distinction of Zanthoxylum Pericarpium from its adulterants. Methods : To analyze DNA barcode region, genomic DNA was extracted from twenty-four specimens of authentic Zanthoxylum species and inauthentic adulterant and the individual internal transcribed spacer regions (rDNA-ITS and ITS2) of nuclear ribosomal RNA gene were amplified using ITS1, ITS2-S2F, and ITS4 primer. For identification of species-specific sequences, a comparative analysis was performed using entire DNA barcode sequences. Results : In comparison of four Zanthoxylum ITS2 sequences, we identified 16, 4, 6, and 4 distinct species-specific nucleotides enough to distinguish Z. schinifolium, Z. bungeanum, Z. piperitum, and Z. simulans, respectively. The sequence differences were available genetic marker to discriminate four species. Futhermore, phylogenetic relationship revealed a clear classification between different Zanthoxylum species showing 4 different clusters. These results indicated that comparative analysis of ITS2 DNA barcode was an useful genetic marker to authenticate Zanthoxylum Pericarpium in species levels. Conclusions : The marker nucleotides, enough to distinguish Z. schinifolium, Z. piperitum, Z. bungeanum, and Z. simulans, were obtained at 30 SNP marker nucleotides from ITS2 sequences. These differences could be used to authenticate official Zanthoxylum Pericarpium from its adulterants as well as discriminating each four species.

• 원예과학기술지
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• 제35권3호
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• pp.333-343
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• 2017

Bloomless cucumber fruits are commercially produced by grafting onto the pumpkin stocks (Cucurbita moschata) to restricted silicon ($SiO_2$) absorption. Inhibition of silicon absorption in bloomless stocks is conferred by a mutant allele of the CmLsi1 homologous to Lsi1 in rice. In this study, we characterized the Lsi1 homologs in pumpkin (C. moschata) and its cold-tolerant wild relative C. ficifolia ('Heukjong') in order to develop a DNA marker for selecting a bloomless trait and to establish the molecular basis for breeding bloomless stock cultivars of C. ficifolia. A Cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker (CM1-CAPS) was designed based on a non-sysnonymous single nucleotide polymorphism (SNP, C>T) of the CmLsi1 mutant-type allele, and its applicability for Marker-assisted selection (MAS) was confirmed by evaluating three bloom and five bloomless pumpkin stock cultivars. Quantitative RT-PCR of the CmLsi1 for these stock cultivers implied that expression level of the CmLsi1 gene does not appear to be associated with the bloom/bloomless trait and may differ depending on plant species and tissues. A full length cDNA of the Lsi1 homolog [named CfLsi1($B^+$)] of 'Heukjong' (C. ficifolia), was cloned and sequence comparison between CmLsi1($B^+$) and CfLsi1($B^+$) revealed that there exists total 24 SNPs, of which three were non-synonymous. Phylogenetic analysis of CfLsi1($B^+$) and Lsi1 homologs further revealed that CfLsi1($B^+$) is closesly related to Nodulin 26-like intrinsic proteins (NIPs) and most similar to CpNIP1 of C. pepo than C. moschata.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.142-153
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• 2016

국내외에서 재배되고 있는 감귤속 식물 108 품종 및 유전자원과 SSR 마커를 활용하여 유전적 유사도 분석을 통한 품종식별력 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 감귤 8품종을 203개의 SSR 마커로 검정하여 반복 재현성이 높은 뿐만 아니라 다형성 정도가 높은 18개를 선정하였다. 이들 마커와 국내외에서 재배되고 있는 감귤 108품종을 검정하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 9.28개로 나타났고, 5-14개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값은 분자표지에 따라 0.417-0.791 범위에 속하였으며 평균값은 0.606으로 나타났다. 감귤류 108품종에 대하여 계통도를 작성하였을 때 감귤류 식물의 분류학적 특성 및 품종 육성의 계보도에 따라 13개의 그룹으로 크게 나누어졌다. 감귤류 식물 품종중 오렌지나 온주 밀감의 경우 대부분의 품종이 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분이 되지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 감귤속 식물의 품종별 SSR DNA 프로파일 데이터베이스는 감귤속 식물의 유전자원 특성평가와 육종가의 지식재산권 보호의 수단으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.253-258
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• 2006

마늘은 전 세계적으로 분포하는 다년생 초본이다. 마늘은 약리적, 경제적으로 중요한 작물이다. 야생종과 재배종의 유전관계를 ISSR 마커로 조사하였다. 또 ISSR 분석으로 이들 종의 유전적 다양도와 집단구조를 실시하였다. 한국의 세 야생 집단은 분리되어 있고 패치 분포를 보이지만 재배종에 비해 높은 유전적 다양성을 유지하고 있었다. ISS5R 마커로 야생종과 재배종의 계통관계는 잘 분리되었다. 비록 한국내 재배종 마늘이 산마늘에서 진화하였 다는 직접적 증거는 없지만 본 연구 결과 그런 가능성은 시사된다. 또한 야생종 산마늘 집단은 생식질 동정과 재배종 마늘의 진화과정에서 유익하게 쓰일 수 있다.