Limits of Direct PCR Amplification from Seaweeds Using Arbitrary and ITS Primers

해조류로부터 Arbitrary 및 ITS Primer들을 사용한 직접 PCR 유전자 증폭반응의 한계

The random amplified ploymorphic DNAs (RAPD) assay is a simple and useful tool in identification of appropriate genetic markers, that requires no knowledge of target DNA sequence. RAPD products were generated directly from seaweed tissues, without prior nucleic acid extraction, of Porphyra yezoensis, Ulva pertusa and Undaria pinnatifida. The nuclear rDNA internal transcribed spacer (ITS) fragment however was not amplified directly from the seaweed tissues. Using DNA extracted by the LiCl method, both the ITS and RAPD's have been amplified by the polymerase chain reaction. RAPD of P yezoensis, thallus (n) and conchocelis (2n) produced lots of different polymorphic bands (36-50$\%$) depending on the arbitrary primers used. Difference was also observed between direct tissues amplification and DNA extracts amplification (53-57$\%$). Thus it is important to use the same ploidy of tissue for DNA extraction and as a RAPD template.

PCR 기법을 응용한 RAPD 방법은 대상 생물의 유전정보를 전혀 모르는 상태에도 arbitrary primer를 이용하여 증폭함으로써 생물 종간의 유전적 표식자를 확인할 수 있는 간편하고 유익한 유전분석 방법이다. 이같은 RAPD 방법을 이용하여 해조류 방사무늬 김, 미역, 구멍갈파래에 대하여 DNA를 추출하지 않고 직접 생 엽체 및 생 사상체, 생 배우체를 PCR template로 사용하여 PCR product를 생산하였다. 그러나 specific primer를 이용한 nulear r DNA의 internal trancribed spacer (ITS) 부위는 생성물을 만들지 못하였다. 간편한 LiCl 방법에 의하여 추출된 DNA를 사용하였을 때는 IST 및 RAPD 모두 PCR product를 생산하였다. 방사무늬 김의 엽체 (haploid)와 사상체 (dip-loid)로 부터의 ITS 생성물은 동일하였으나 RAPD 생성물은 사용한 arbitrary primer에 따라 36-50$\%$의 다른 band가 만들어졌다. 또한 직접 생 조직을 사용하였을때와 추출 DNA를 사용하였을 때도 53-57$\%$의 다른 band가 만들어 줬다. 그러므로 RAPD 방법으로 유전분석 실험에는 동일한 ploidy의 조직을 template로서 사용하는 것이 중요하다.