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- 저자 : 전용삼(Yongsam Jeon) (검색결과 11 건)
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AFLP 마커를 이용한 국내수집 염생식물 번행초 유전다양성 평가
전용삼,진용태,최서희,박누리,김인경,이가연,최종진,이긍주,Jeon, Yongsam,Jin, Yong-Tae,Choi, Seo-Hee,Park, Nuri,Kim, In-Kyung,Lee, Ka Youn,Choi, Jong-Jin,Lee, Geung-Joo 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.2
본 연구는 국내 동, 서 및 남해안 바닷가 근처 사구지역에서 자생하는 번행초 55개체를 수집하여 AFLP 마커시스템을 적용하고 이들 유전자원들간의 유전다양성 차이를 알아보기 위하여 실시하였다. 우선 전체 게놈의 특이적 부위를 절단하기 위하여 제한효소로 EcoRI과 MseI 12개 조합을 활용하였고, 그 결과 총 1,279 절편을 확보할 수 있었다. 이 결과는 제한효소 조합당 평균 107개의 절편이 생산된 것으로 이 중 평균 62개(약 58%)가 유전자원간에 다형성을 나타냈다. 이와 같이 유전자원간에 다형성을 보인 게놈 절편을 대상으로 유전다양성을 분석한 결과 조사된 55개체 번행초 유전자원 집단은 29%의 유전적 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 군집분석을 통해 유전적 차이를 보이는 그룹을 분류한 결과 국내 자생 번행초 유전자원은 총 7개의 집단으로 나누어짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 국내외 최초의 번행초 유전 다양성 평가 정보는 향 후 품종 육성을 위한 교배친의 선발에 적용하여 다양한 유전적 차이를 보이는 분리집단을 확보하는 데 활용이 가능할 것으로 생각된다. This study was conducted to investigate the potential use of New Zealand spinach (Tetragonia tetragonioides) as a new vegetable crop which will be cultivated in salt-affected soils such as reclaimed areas. New Zealand spinach ecotypes native to Korea were collected across the Southern, Western and Eastern seashore regions of the Korean peninsula, among which fifty-five accessions were later further propagated and evaluated genetically by using an AFLP (amplified fragment length polymorphism) marker. Based on the AFLP analysis performed to uncover the genetic diversity of the collected ecotypes, enzymatic cleavage of the extracted DNA was implemented based on 12 EcoRI and MseI combinations. A total of 1,279 alleles (107 alleles per EcoRI and MseI enzyme combination) were successfully amplified, among which 62 alleles per enzyme combination were polymorphic (58%). The AFLP analysis indicated that the rate of genetic dissimilarity was 29% among the New Zealand spinach collections, which were clustered into the 7 genetic diversity group. This is the first report on the genetic variation in the genus Tetragonia, and the basic information can be applied to select parental lines for enhancing the segregation spectrum of the new halophytic vegetable plant grown in salt-affected areas.
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주요 산림복원사업지 내 귀화식물의 특성과 공종 간 영향 관계
전용삼,박준형,권오일,이혜정,임채영,Jeon, Yongsam,Park, Joon Hyung,Kwon, Ohil,Lee, Hye Jeong,Lim, Chaeyoung 한국환경생태학회 2022 한국환경생태학회지 Vol.36 No.5
이 연구는 산림복원사업 이후 유입되는 귀화식물과 생태계교란 식물의 실태 및 사업의 특성에 따라 나타나는 양상을 파악하는데 목적을 두고 있다. 현장조사는 산림청에서 수행한 산림복원사업지 29개소를 대상으로 2020년과 2021년 봄철(5~6월), 여름철(8~9월)로 나누어 연 2회 실시하였고, 사업 범위 밖의 지역은 조사에서 제외하여 실제 복원사업 후 도입 및 유입되었다고 볼 수 있는 식물을 파악할 수 있도록 하였다. 또한 대상지 내 분포하는 귀화식물상과 복원사업 준공내역 확인을 통해 현장에 실제 적용된 공종과의 연관성을 분석하였다. 전체 대상지에서 출현한 귀화식물은 29과 80속 108종 1아종으로 109분류군이며, 생태계교란 식물은 총 3과 7속 8종이 확인되었다. 귀화식물의 분류군 수와 귀화율은 사업 후 소요시간이 증가함에 따라 점차 감소하는 추세를 보였고, 귀화식물 분류군 수와 귀화율은 권역 간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>0.05), 훼손 유형별 귀화식물 분류군 수의 경우 백두대간 단절 구간과 채석지, 시설부지 등의 유형에서 출현한 귀화식물 수가 상대적으로 많았다(p<0.05). 복원지 내 나지 및 비탈면의 녹화를 위한 식생도입 방법인 종자 파종, 나무 식재, 초본 식재, 떼붙임 공종의 유무에 따른 귀화율 비교 분석 결과, 종자파종을 할 경우 귀화율은 평균 15.545%로 파종 공종이 없는 경우의 평균 9.167%에 비해 높은 것으로 나타났고(p<0.05), 그 외 다른 식생도입 방법은 공종 적용 유무에 따라 귀화율의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 이는 식물체의 형태를 확인하고 어느 정도 제어할 수 있는 나무 식재와 초본 식재, 떼붙임 공종과는 달리 종자 상태에서 귀화식물 여부의 파악이 까다로운 종자 파종 공종이 산림복원사업지 내 귀화식물 도입에 큰 영향을 미치는 것을 의미한다. 따라서 복원지 내 종자 파종 시 종자 전문가에 의한 검수 과정의 도입이 필요할 것으로 사료된다. 이 연구의 결과는 향후 산림복원사업 시 식생 도입 및 사후관리의 방향설정에 도움이 되는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. This study was designed to identify the actual state of naturalized plants and invasive alien species that cause disturbances to the ecosystem, plants which are introduced after forest restoration, and explore the implications resulting from the project. Onsite examination included 29 sites which have been subjected to forest restoration by the Korea Forest Service. Once these were chosen, activity took place twice a year in the spring (May-June) and in the summer (August-September) in 2020 and 2021. Areas not relevant to the project sites were excluded from this activity so that we could identify the plants that could be understood to have been introduced or brought into the site after the actual forest restoration. And the correlation was analyzed, between the naturalized flora within the project sites and the working types applied to the site through confirmation of completion of the restoration project. The naturalized plants appearing on the entire site cover a total of 109 taxa, which includes 29 families, 80 genera, 108 species and 1 subspecies, while invasive plants included 3 families, 7 genera and 8 species. The number of classifications and the naturalization rate gradually decreased over time, after the project. While there was no significant difference between the number of classification groups and the naturalization rate for naturalized plants between project sites, given the number of taxa of naturalized plants, organized by type of damage, there were relatively more naturalized plants that appeared in the severed section of the Baekdudaegan Mountain Range, as well as at quarry and facility sites. Seeding apparently results in naturalization rates as high as 15.545%, on average, based on comparisons of naturalization rates by sowing, seeding, planting, herb planting, and sod pitching channels, all of these being methods of vegetation for planting/greening of bareland and slopes within the project areas. With no seeding, it was 9.167%, higher than the average. As for other vegetation, there was no significant difference depending on application of the working type. This means that unlike the plants subjected to planting, the working type of seed planting which makes it difficult to identify whether a certain plant is a naturalized plant greatly affects the introduction of naturalized plants to the restoration sites, even when using herb planting and sod pitching to control plants and results. Therefore the study suggests that there be inspection by experts of seeds when sowing within restoration sites. The results of this study suggest good practices that will help to direct effective vegetation restoration and follow-up management.
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방사선 스트레스 반응 방어 유전자의 탐색 및 발현 분석
박누리,하혜정,사미나단 수브라야,최서희,전용삼,진용태,도옥화,쉬프라 쿠마리,이긍주,Park, Nuri,Ha, Hye-Jeong,Subburaj, Saminathan,Choi, Seo-Hee,Jeon, Yongsam,Jin, Yong-Tae,Tu, Luhua,Kumari, Shipra,Lee, Geung-Joo 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.3
자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Tradescantia is a perennial plant in the family of Commelinaceae. It is known to be sensitive to radiation. In this study, Tradescantia BNL 4430 was irradiated with gamma radiation at doses of 50 to 1,000 mGy in a phytotron equipped with a $^{60}Co$ radiation source at Korea Atomic Energy Research Institute, Korea. At 13 days after irradiation, we extracted RNA from irradiated floral tissues for RNA-seq. Transcriptome assembly produced a total of 77, 326 unique transcripts. In plantlets exposed to 50, 250, 500, and 1000 mGy, the numbers of up-regulated genes with more than 2-fold of expression compared that in the control were 116, 222, 246, and 308, respectively. Most of the up-regulated genes induced by 50 mGy were heat shock proteins (HSPs) such as HSP 70, indicating that protein misfolding, aggregation, and translocation might have occurred during radiation stress. Similarly, highly up-regulated transcripts of the IQ-domain 6 were induced by 250 mGy, KAR-UP oxidoreductase 1 was induced by 500 mGy, and zinc transporter 1 precursor was induced by 1000 mGy. Reverse transcriptase (RT) PCR and quantitative real time PCR (qRT-PCR) further validated the increased mRNA expression levels of selected genes, consistent with DEG analysis results. However, 2.3 to 97- fold higher expression activities were induced by different doses of radiation based on qRT-PCR results. Results on the transcriptome of Tradescantia in response to radiation might provide unique identifiers to develop in situ monitoring kit for measuring radiation exposure around radiation facilities.
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