DNA 바코드를 이용한 마디풀과 잡초의 동정 = Molecular Identification of Korean Polygonaceae: Weed Species

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

DNA barcode is a powerful tool for species identification. It is especially useful when identification is difficult due to lack of taxonomic knowledge. Plant DNA barcode employs two markers, rbcL + matK. There were 619 taxa, 81 families in agricultural fields in Korea and Polygonaceae is the fifth dominant among them and usually seven to eight species are commonly found. In this study, we tried to catalog 30 individuals of 7 species in Polygonaceae occurring in Korean agricultural fields using partial sequences of rbcL and matK. Both the barcode markers revealed a good PCR and sequencing success with 100%. Barcoding gap and resolving power were 100% as well. Interspecific variations were 3.23% and 7.87% in rbcL and matK, respectively. No intraspecific variations were found in Persicaria vulgaris and Rumex japonicus in both markers. Both standard markers were found to be useful for identification of Polygonaceae weeds in Korea. The barcode data were deposited in Genbank for public use.

국문 초록 (Abstract)

DNA 바코드는 게놈 DNA의 단편을 이용해 종들 간의 DNA 변이를 발견하여 형태적 지식이 없어도 정확하게 종을 동정하고 분류하는 방법이다. 고등 식물에서는 단일마커로 바코드 조건을 충족할 수 없어 엽록체 DNA의 rbcL과 mat K 유전자를 표준마커로 이용하고 있다. 본 연구에서는 표준 식물 바코드마커를 이용하여 국내 마디풀과 잡초 7종 30생태형의 바코드 데이터베이스를 구축하기 위하여 수행하였다. 바코드 결과 PCR 증폭과 염기서열 분석 성공률은 rbcL과matK에서 모두 100%의 성공률을 보였으며, 바코드 갭과 종 식별해상력 또한 단일 마커와 마커들의 조합 모두 100%의성공률을 보였다. 단일마커 rbcL과 mat K, 이 두 마커의 조합은 마디풀과의 바코드에 적절하게 이용될 수 있었다. 봄여뀌와 참소리쟁이는 두 마커에서 모두 종내변이를 나타내지 않았으며, 종간변이는 rbcL에서 3.23%, matK에서 7.87%이었다. 여뀌속이나 소리쟁이속은 DNA 바코드를 분석하면 신속하고 정확하게 동정이 가능할 것으로 생각한다. 마디풀과의 바코드데이터는 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁하여 Genbank 번호를 받아 공개하였다.

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