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인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)의 Microsatellite 마커에 대한 유전적 다형성과 특성 규명
박선화(Sun Wha Park),현영세(Young Se Hyun),정기화(Ki Wha Chung) 고려인삼학회 2009 Journal of Ginseng Research Vol.33 No.3
인삼에 대한 microsatellite 개발은 다른 분자적 마커들에 비해 늦게 이루어져, 최근에 와서야 인삼의 microsatellite 들이 보고되고 있는 실정이다. 본 연구에서는, 분리된 microsatellite들 중에서 5 개의 다형성 마커를 선별하여 국내 경작지나 시장에서 유통되는 인삼을 대상으로 유전적 다형성을 조사하고, 각 마커의 특성을 규명하였다. 유전자형 분석은 변성 PAGE와 silver staining법으로 하거나 형광표지 primer로 표지한 PCR 산물을 자동 염기서열 분석기로 분석하였다. 본 연구에서 개발한 5개의 microsatellite 마커들의 평균 대립유전자 수는 3.2 개였으며, 평균 GD는 0.367 였다. 전체적으로 볼 때, PG1419가 가장 높은 다형성을 보였으며 (PIC: 0.460, GD: 0.543), PG770은 가장 낮은 다형성을 나타내었다 (PIC: 0.070, GD: 0.078). 각 좌위들의 예상 이형 접합도 (Hexp)는 0.077에서 0.541 (mean = 0.313)로 계산되었으나, 관측 이형접합도 (Hobs)는 0.040에서 0.130 (mean = 0.083)으로 훨씬 낮게 관찰되었으며, 유전자형의 분포는 Hardy-Weinberg 평형상태에서 벗어남을 보였다. 본 연구에서 개발한 인삼의 microsatellite 마커들은 인삼의 분자적 마커의 데이터베이스 확립의 기초 자료로 활용될 뿐 아니라, 인삼의 분자적 구별법 및 QTL 좌위의 염색체지도 작성에 유용하게 활용될 것이다. Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) is one of the most important medicinal plants in East Asia. Microsatellite or simple sequence repeat (SSR) markers are used in obtaining genetic analysis and authentication in many plants. The present study examined five microsatellites in conjunction with P. ginseng in Korea. The total observed allelic number was 17 (mean = 3.4), and gene diversities varied from 0.078 to 0.543 with an average of 0.314. Through a combined analysis of five loci in 100 ginseng samples, 44 different combined genotypes were observed. Expected and observed heterozygosites ranged from 0.077 to 0.541 (mean = 0.313) and 0.040 to 0.130 (0.083), respectively. All examined loci exhibited deficiency of heterozygosity and deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium. Such results may be explained by the non-random mating and inbreeding that has occurred for several hundred years. These microsatellite markers could be used for the study of molecular genetics and the establishment of DNA marker database, as well as authentication of ginseng species and chromosomal mapping of QTL loci in P. ginseng.
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Hye Jin Lee(이혜진),Seong Jong Yoon(윤성종),Young Se Hyun(현영세),Hye Jin Kim(김혜진),Sung-Il Hwang(황성일),Joo-Seung Bae(배주승),Ki Wha Chung(정기화) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.9
꽃게(Portunus trituberculatus)는 세계적으로 넓게 분포하는 갑각류로 모래나 돌멩이가 있는 해저에 서식한다. 본 연구는 서해의 4개 지점(영광, 태안, 소래, 연평도)에서 채집된 P. trituberculatus 281 개체에 대해 10 종류 microsatellite 좌위의 유전적 다형성을 조사하였다. 좌위당 대립유전자 수는 50-129개로 평균 69.5개였으며, 관측 및 예상 이형접합도는 각각 0.111-1.000 및 0.609-0.979 범위에 있었다. 좌위별 근친계수((Fis)는 -0.0207에서 0.8175 범위였다. 유전적 분화도(Fst)는 0.05보다 낮게 나타났는데, 이것은 4 꽃게 간의 유전적 분화(genetic differentiation)가 매우 낮은 이루어진 것으로 추정하게 한다. UPGMA을 이용한 계통도 작성에서도 4 그룹 간의 유전적 거리는 매우 가깝다는 결과를 얻을 수 있었다. 매우 높은 다형성과 집단간의 낮은 유전적 분화는 서해안의 꽃게 집단은 활발한 유전적 흐름(gene flow)이 일어나며, 그룹간 지리적 경계가 없음을 제시한다. The swimming crab, Portunus trituberculatus, inhabits seafloor habitats containing sand or pebbles and is widely distributed throughout the world. The present study investigated genetic polymorphisms of 10 microsatellites in 281 samples of P. trituberculatus collected from four locations along the coastal water of the Korean side of the Yellow Sea (Yeonggwang, Taean, Sorea, and Yeonpyeong-do Island). The number of alleles per locus ranged from 50 to 129, with a mean of 69.5. The observed and expected hetrozygosity varied from 0.111 to 1.000 and from 0.609 to 0.979, respectively. The inbreeding coefficients (Fis) varied among the loci from -0.0207 to 0.8175. The genetic differentiation (Fst) was less than 0.05 (range 0.0020-0.0124). Therefore, the four groups of P. trituberculatus appeared to exhibit little genetic differentiation. The lack of differentiation was confirmed in a phylogenetic tree constructed by the unweighted pair group method with the arithmetic average (UPGMA). The hypervariation between the populations and the lack of genetic differentiation may reflect active gene flow among the Yellow Sea populations and the absence of geographical boundaries. The highly polymorphic microsatellite loci will be useful for molecular and phylogenetic studies, as well as stock management, of swimming crab, which is an important fishery resource.
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