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Hee-Jeong Je(제희정),Yeo-Ok Park(박여옥),Sung-Churl Kim(김성철),Ji-Hyun Hwang(황지현),Yong-Jae Lee(이용재),Beung-Gu Son(손병구),Young-Hoon Park(박영훈) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.3
본 연구에서는 39개 RAPD-PCR primer를 이용하여, 30개 완전단감, 16개 불완전단감, 6개 불완전떫은감, 8개 완전떫은감 등 총 60개의 동양 감(Diospyros kaki Thunb.)에 대한 품종간 유연관계를 분석하였다. 총 250개 RAPD 밴드로부터 확인된 185개 다형성 마커를 이용하여 각 품종을 정확히 분류할 수 있었으며, 유전적 유사도분석(Nei-Li)을 통해 위 60품종이0.70(‘부유’와 ‘서조’)에서 0.99(‘스퍼평핵무’와 ‘대핵무’) 범위의 비교적 근접한 유연관계를 보임을 확인하였다. 비가중산술방식(UPGMA)을 이용한 집괴분석에서는 공시된 모든 완전단감 품종들이 가까운 유연관계(0.85-0.99)로 하나의 대표군(Cluster Ⅰ)을 이루며, 나머지 품종들은 모두 제 2 대표군(Cluster Ⅱ)을 이루는 반면, 주성분 분석(PCA)에서는 ‘핵무’ 계통의 품종들과 ‘도근조생’ ‘삼진조생’ 등 7개의 불완전떫은감이 하나의 독립된 군(Cluster Ⅲ)으로 분리되는 경향이 관찰되었다. 두 분석의 군집양상으로 미루어, 떫은맛이 소실되는 탈삽방법의 차이에 있어서 뿐만 아니라, DNA 수준에서도 불완전단감이 완전단감과는 상이한 차이를 보이며, 떫은감과 가까운 유전적 배경을 지닐 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 RAPD 마커를 통한 품종간 유연관계분석은 기록된 동양 감 품종의 계보와 형질적 특성, 그리고 AFLP등 타종의 마커를 이용한 보고들과 비교하여 일치되는 결과를 보였으며, 이는 RAPD 가 감 품종간 유전적 관련성 분석과 품종 판별에 효율적인 기술로 사용될 수 있음을 보여준다. The genetic relationships among 60 oriental persimmon (Diospyros kaki Thunb.) accessions including 30 pollination-constant non-astringent (PCNA), 16 pollination-variant non-astringent (PVNA), 6 pollination-variant astringent (PVA), and 8 pollination-constant astringent (PCA) cultivars were evaluated using 39 RAPD (randomly amplified polymorphic DNA)-PCR primers. A total of 185 polymorphic bands out of 250 RAPD bands scored were obtained and unique fingerprints for all 60 cultivars were produced, despite inclusion of closely related bud-sport cultivars. Pair-wise genetic similarity coefficient (Nei-Li) among all pairs of 60 cultivars varied from 0.62 (between ‘Taishu’ and ‘Saijo’) to 0.99 (between ‘Superhiratanenashi’ and ‘O-tanenashi’). Unweighted pair-group method with arithmetic averaging (UPGMA) clustering analysis revealed two main clusters, Ⅰ and Ⅱ; all 30 PCNA cultivars formed cluster Ⅰ and showed a narrow genetic diversity among themselves (0.85-0.99). Cluster Ⅱ contained PVNA cultivars and other astringent type cultivars. Principle component analysis (PCA) showed a third group consisting of seven PVA cultivars, in addition to cluster Ⅰ and Ⅱ that were revealed by UPGMA clustering. RAPD-based phenetic relationships among the persimmon cultivar were comparable to known pedigree records, morphological observations, and reports from previous DNA fingerprinting studies that used different molecular marker types. Our study demonstrated that RAPD markers can be efficiently used for genetic diversity assessment of closely related persimmon varieties and cultivar identification, which are essential for modern breeding program.
제희정(Hee-Jeong Je),안재욱(Jae-Wook Ahn),윤혜숙(Hae-Suk Yoon),김민근(Min-Keun Kim),류재산(Jae-San Ryu),홍광표(Kwang-Pyo Hong),이상대(Sang-Dae Lee),박영훈(Young-Hoon Park) 한국원예학회 2015 원예과학기술지 Vol.33 No.5
딸기 흰가루병은 Podosphaera aphanis에 의해 발병되며 수확기에 가장 큰 피해를 주는 병으로 현재 유황, 농약으로 주로 방제 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 흰가루병 저항성 특이마커 개발로 내병성 육종효율을 높이고자 하였다. 흰가루병 저항성 계통 선발을 위한 분자마커를 개발하기 위해 아키히메×설향 집단을 대상으로 자가수분을 통해 후대 양성 후 병저항성을 검정하였다. 마커분석은 RAPD primer 200 세트 중 OPE10 331bp에서부터 흰가루병 저항성 특이 마커 선발하였다. 흰가루병 저항성 특이밴드만 선발하기 위하여 클로닝후 유전자정보 분석하여 SP1F/R의 Primer를 제작하였다. 그러나 SP1F/R을 이용하여 PCR한 결과 저항성, 감수성간에 다형성이 확인되지 않아 염기서열을 정렬한 후 SNP, In/del의 다형성 유무를 확인한 결과 6개의 SNP를 확인하였다. 이들 PCR 산물을 해당 사이트와 연관된 제한효소로 절단한 결과 그 중 Eae I(Y/GGCCR)의 절단으로 231bp 위치에서 저항성과 감수성간의 다형성을 확인함으로써 흰가루병 저항성계통선발을 위한 분자마커를 선발하였다. 이러한 과정을 통해 딸기 흰가루병 저항성 품종 육성을 위한 MAS(marker assisted selection) 체계 확립으로 내병성 육종효율 증진에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다. Powdery mildew (PM) caused by Podosphaera aphanis is a major disease that can result in significant yield losses in strawberry (Fragaria × ananassa Duchesne). For preventing PM, pesticides are usually applied in strawberry. In this study, molecular markers were developed to increase breeding efficiency of PM-resistance cultivars by marker-assisted selection (MAS). An F₂ population derived from a cross between PM-resistance ‘Seolhyang’ and PM-susceptibility ‘Akihime’ was evaluated for disease resistance to PM and RAPD (random amplification of polymorphic DNA)-BSA (bulked segregant analysis). Among 200 RAPD primers tested, OPE10 primer amplified a 311bp-band present in with 331bp. Sequence alignment performed for searching polymorphisms and six single nucleotide polymorphism (SNP) were found in amplified regions. To develop polymorphic marker for distinguishing between resistant and susceptible, RAPD was converted to cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker. Among restriction enzymes associated with six SNPs, Eae I (Y/GGCCR) was successfully digested to 231bp in susceptible. The results suggest that the selected CAPS marker could be used for increasing efficiency of selecting powdery mildew resistant strawberry in breeding system.
큰느타리(Pleurotus eryngii) 품종 판별을 위한 초위성체 유래 다중 표지 개발
임착한 ( Chak Han Im ),김경희 ( Kyung Hee Kim ),제희정 ( Hee Jeong Je ),알리아스자드 ( Asjad Ali ),김민근 ( Min Keun Kim ),정완규 ( Wan Kyu Joung ),이상대 ( Sang Dae Lee ),신현열 ( Hyunyeol Shin ),류재산 ( Jae San Ryu ) 한국균학회 2014 Mycobiology Vol.42 No.2
큰느타리 품종구분을 위한 마커의 개발을 위하여 큰느타리 전체 유전자 염기서열을 바탕으로 제작한 484개의 SSR마커를 사용하여 다형성 분석을 실시하였다. 그 결과 각 275개의 primer에서 다형성이 관찰되었다. 이 중 품종간에 다양한 패턴을 나타내는 5개의 마커를 최종 선발하였다. 이들 마커의 PIC 값은 0.6627에서 0.6848로 나타났고, 평균 값은 0.6775였다. 이 결과를 밴드 이미지 인식 방법으로 dendrogram을 작성하였다. UPGMA 집괴분석 결과, 큰느타리 품종은 크게 Cluster 1과 Cluster 2로 구분되었다. SSR primer를 이용한 PCR 결과 나타나는 품종별 고유의 DNA밴드를 품종특이적 마커로 개발하기 위하여, 선발된 마커중에서 SSR312과 SSR366, SSR178과 SSR 277 마커를 조합하여 초위성체 유래 다중 표지 세트를 개발하였다. Multi-plex-SSR 마커의 사용을 통해 두번의 PCR 반응만으로 본 연구에서 사용된 12개의 큰느타리 품종을 구분할 수 있었다. For development of a method for differentiation of Pleurotus eryngii cultivars, simple sequence repeats (SSR) from whole genomic DNA sequence analysis was used for genotyping and two multiplex-SSR primer sets were developed. These SSR primer sets were employed to distinguish 12 cultivars and strains. Five polymorphic markers were selected based on the genotyping results. PCR using each primer produced one to four distinct bands ranging in size from 200 to 300 bp. Polymorphism information content (PIC) values of the five markers were in the range of 0.6627 to 0.6848 with an average of 0.6775. Unweighted pairgroup method with arithmetic mean clustering analysis based on genetic distances using five SSR markers classified 12 cultivars into two clusters. Cluster I and II were comprised of four and eight cultivars, respectively. Two multiplex sets, Multi-1 (SSR312 and SSR366) and Multi-2 (SSR178 and SSR277) completely discriminated 12 cultivars and strains with 21 alleles and a PIC value of 0.9090. These results might be useful in providing an efficient method for the identification of P. eryngii cultivars with separate PCR reactions.