Analysis of Populus cpDNA by Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP) Technique

RFLP기법(技法)을 이용(利用)한 포플러 엽록체(葉綠體) DNA의 분석(分析)

In woody species with a long life span, the studies on inheritance of any trait may be very time consuming and laborious. Chloroplast DNA(cpDNA) has been a valuable tool in such studies since it has several unique features such as limited genome size and cytoplasmic inheritance. In the present study, cpDNAs from five different species of Populus(P. alba, P. glandulosa, P. alba${\times}$P. glandulosa, P. davidiana, and P. nigra), and Nicotiana tabacum were compared with regard to restriction fragment length polymophism. The results showed that cpDNAs among the species were very conserved, although some polymorphisms were observed when the DNAs were digested with restriction enzyme EcoRI or KphI. The other enzymes (Bgl II, and PstI) tested produced identical restriction fragmentation pattern among the species. However, cpDNAs from all the five Populus species showed different restriction fragmentation pattern from that of tobacco with the four restriction enzymes tested. Southern hybridization with tobacco rbcL gene fragment as a probe also produced identical pattern among Populus species. The results indicate that cpDNAs in the genus are very well conserved during evolution.

생장기간(生長期間)이 긴 임목(林木)의 경우 어느 형질(形質)의 유전양식(遺傳樣式)을 구명(究明)한다는 것은 상당한 시간(時間)과 노력(努力)이 필요하다. 엽록체(葉綠體)의 DNA는 그 크기가 비교적 작고 세포질(細胞質) 유전현상(遺傳現象)을 보이기 때문에 임목(林木)을 대상(對象)으로 하는 연구(硏究)에 적절(適切)할 것으로 생각된다. 본 연구(硏究)에서는 포플러 5개 수종(樹種)의 엽록체(葉綠體) DNA를 4가지의 제한효소(制限酵素)로 처리(處理)하여 절단(切斷)된 DNA의 크기를 수종간(樹種間) 및 비교(比較) 식물(植物)인 담배와 비교(比較)하였다. 그 결과 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 서로 아주 유사(類似)하여 사용된 2가지의 제한효소(制限酵素)(BglII 및 PstI)에서는 종간(種間)에 차이를 전혀 볼 수 없었으며 다른 두 효소(酵素)(EcoRI 및 KpnI)에서도 비슷하나 약간의 차이(差異)가 관찰(觀察)되었을 뿐이었다. 그러나 비교(比較) 식물(植物)로 사용한 담배와는 전혀 다른 절단(切斷) pattern을 보이고 있었다. 담배 엽록체(葉綠體)의 rbcL 유전자(遺傳子)를 probe으로 한 DNA-DNA 교잡(交雜)결과 역시 같은 경향(傾向)을 보이고 있었다. 따라서 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 진화(進化) 과정중 비교적 안정(安定)이 되어 있는 것으로 나타났다.