• 한국자원식물학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.547-554
• /
• 2016

피나무속 식물은 화경의 아래에 부착된 선형의 포를 특징적으로 가지고 있으며 이러한 형질은 아욱과의 다른 속과 구분된다. 본 연구는 피나무속의 종간 계통학적 유연관계를 규명하고자 하였다. 계통학적 분석은 한국과 일본의 피나무속 10종, outgroup으로 멕시코목화를 선정하여 수행하였다. nrDNA의 ITS와 cpDNA의 trnL-F, rpl32-trnL의 염기서열을 확보하여 분석하였다. ITS, trnL-F 와 rpl32-trnL의 data를 유합한 결과 계통수는 6개의 분계조로 구성되었다. 구주피나무는 outgroup과 가장 가깝게 나타났다. 피나무 , 뽕잎피나무 그리고 털피나무는 한 분계조를 형성하였다. 연밥피나무, 섬피나무, 일본피나무는 각각 독립적인 분계조를 형성하였다. 섬피나무는 일본피나무와 가장 가까운 관계를 보여주었다. 보리자나무, 찰피나무, 염주나무는 하나의 분계조를 형성하여 서로 근연관계에 있음을 보여주었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.375-383
• /
• 2009

CAX1 유전자가 도입된 형질전환 벼는 T3 세대까지 34계통을 모식물인 일품벼와 공시하였고, 그 외 종자 내 칼슘함량 조사를 비롯한 5가지 실험에서 이전에 실시한 Southern 분석 결과 CAX1 prove의 band 양상이 뚜렷이 나타난 7계 통(T-14, T-15, T-17, T-18, T-19, T-20, T-24)을 $T_4{\sim}T_6$ 계통에서 공시하였다. 앞으로 $T_7$ 세대에 대한 특성조사를 거쳐 $Ca^{2+}$함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용뿐만 아니라 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상 그리고 병충해에 의한 농작물 피해를 줄일 수 있는 효과를 가져 오고자 수행한 결과는 다음과 같다. $T_4$ 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 5 계통을 선발하여 $T_6$세대까지 농업적인 생육 안정성(수장, 수수, 간장)은 15, 17, 18, 24 계통들은 출수기가 모품종인 일품벼와 비슷한 경향이었고 14, 19, 20계통들은 일품벼보다 6~11일까지 늦어지는 경향이었다. 형질전환체 7 계통의 간장을 조사한 결과 14 계통을 제외하고는 대부분 모품종인 일품벼와 유사하게 나타났다. CAX1 형질전환체인 $T_5{\sim}T_6$세대에서 병저항성은 일품 모품종보다 벼도열병(blast)과 벼잎집무늬마름병(sheath blight)의 방제가가 낮게 나왔으며, 벼도열병은 2 년간 모두 모품종에 대비해 T-14, 17, 18, 19, 20은 방제가가 높게 나타나 병저항성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 벼잎집무늬마름병은 T-14, 19, 20, 24 계통이 방제가가 높게 나타났으며, 벼도열병과 벼잎집무늬마름병 모두 방제가가 높은 계통은 T-14, 19, 20 으로 조사되었다. 저온처리 된 벼의 초장 조사에서 각각 온실과 $17^{\circ}C$의 두 조건에 있어서 온실에서의 초장 조사와 생존 개체수를 대비해 볼 때 일품벼와 형질전환체 모두 정상적인 발육상태를 보였으나, 저온조건에서 초장 조사는 일품벼에 비해 $T_6$-19을 제외한 형질전환 계통들이 양호하였으며 $T_6$-18, 24 계통은 내한성 품종인 상주벼와 유사하거나 조금 차이가 났다. 종자내의 캄슘함량을 분석하기 위하여 $T_3{\sim}T_7$ 종자를 이용하여 얻어진 결과는 $T_3$ 종자에서 452.2~1,376.2%로 칼슘함량이 증가되었고 분자 marker에 의해 선발하여 된 T7종자까지 분석한바 13.4~68.0%로 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
• /
• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
• /
• pp.134-152
• /
• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

• 한국자원식물학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.293-302
• /
• 2010

한국산 쑥속 분류군의 계통분류학적 연구를 위해 Nuclear ribosome DNA의 ITS 염기서열 분석을 실시하였다. 정렬된 염기의 총 길이는 635~643 bp이며, ITS1과 ITS2 부위의 길이는 각각 251~255 bp와 217~222 bp로 나타났다. 염기서열 변이를 보이는 site는 95개로 확인되었다. 그 중 ITS1이 35개, ITS2가 26개로 총 72개의 site가 계통학적으로 유효한 것으로 나타남으로써 ITS1이 ITS2보다 종 분화의 변이가 다양하게 발생하는 것으로 확인되었다. ITS 염기서열을 기초한 계통학적 분석은 쑥속 내에 5개의 Clade를 형성하였다. 그 결과 자방이 퇴화된 분류군들(사철쑥, 제비쑥, 섬쑥, 갯제비쑥)이 하나의 분계조(Clade 1)를 형성함으로써 아속 수준(Subgen. Dracunculus)으로 취급되는 결과를 뒷받침 하였다. 애기비쑥과 큰비쑥은 거의 동일한 유전적 정보를 보였으며(Boostrap 99%), 한국산 참쑥의 학명은 재고 되어야할 것으로 사료된다. 또한, 강화약쑥(A. sp.)은 황해쑥과 매우 가까운 상동성을 보였다(Boostrap 89%). 따라서, 형태적 형질의 변이가 다소 연속적인 쑥속은 DNA 염기서열에 기초한 분자계통학적 연구가 유용한 방법으로 판단되며, 본 ITS 연구결과는 한국산 쑥속의 계통분류를 이해하는데 유용한 형질로 기여할 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.91-108
• /
• 2006

한국산 Geranium(쥐손이풀속) 16분류군과 3개의 군외군을 대상으로 진화와 유연관계를 평가하기 위하여 nuclear ribosomal DNA 중 internal transcribed spacer (ITS) 구간에 대한 계통 분류학적 분석을 수행하였다. 계통 분류학적 연구들은 bootstrapping, jackknifing을 포함한 parsimony 방법과 neighbor-joining 방법을 사용하였다. 그 결과 한국산 쥐손이풀속은 단계통군을 형성하였다. Parsimony tree에서 한라이질풀은 가장 기부에 위치하였으며 Erianthum group은 높은 지지도에 의해 하나의 분계조를 형성하였다(100% bootstrap과 jackknife values). Krameri group인 산쥐손이는 Palustre group인 섬쥐손이와 가까이 위치하였으나 그 지지도는 매우 낮았고(37% bootstrap과 44% jackknife values) strict tree에서는 clade가 붕괴되었다. Wilfordii group에 분류되었던 큰세잎쥐손이는 Koreanum group과 가까이 위치하였고, Sibiricum group인 쥐손이풀은 Krameri group인 삼쥐손이와 가까이 위치하였으며 또한 이 두 종은 역시 Krameri group인 선이질풀과 자매군을 이루었다. Wilfordii group인 좀쥐손이와 세잎쥐손이는 Sibiricum group인 삼이질풀, 이질풀과 가까이 위치하였다. 이와 같은 결과는 많은 학자들에 의해 논란이 된 분류군들의 문제를 해결하는데 유용한 접근방법이라 생각되며, 전체 쥐손이풀속 수준에서의 계통분석에 유용한 도구로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
• /
• 제53권3호
• /
• pp.265-274
• /
• 2020

보구치는 난류성으로 전 세계적으로 널리 분포하며 해양 저층에 주로 서식하는 어종이다. 광양만에 서식하는 보구치의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자를 발굴하고 해양 어류종에서의 계통유전학적인 위치를 분석하였다. 발굴된 미토콘드리아 DNA 내 605 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 광양만 보구치들에서는 높은 염기서열 상동성을 확인하였다 (98~100%). 하지만 광양만 내해와 외해의 어획지점에 따라 염기서열 변이가 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 외해지점의 보구치들에서 COI 내 염기서열 변이가 높게 나타났다(43.2~70.3%). 나아가 13종 어류의 COI 계통유전학적 분석결과 광양만 보구치는 타이완에서 보고된 보구치와 하나의 계통군 (clade)으로 묶이고 진화적 거리는 0.036으로 나타났다. 또한 민어(M. miiuy)와 대두이석태(Pennahia Macrocephalus)에 속한 어종과 진화적 거리가 가까운 것으로 나타났다(0.041~0.048). 본 연구의 결과는 국내산 보구치의 분자 계통유전학적 정보를 제공함으로 연안환경에 따른 어류자원 모니터링 및 종다양성 관리에 주요한 유전적 자료로 활용될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.45-55
• /
• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 식물분류학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.13-23
• /
• 2012

trnL-F 지역은 엽록체 게놈 large single-copy 지역에 위치하며, trnL gene, trnL intron, trnL-F IGS로 구성된다. 본 연구는 한국산 꿩의다리속 내에서 trnL-F 지역의 분자진화와 유연관계를 분석하였다. 갭형질을 이용한 자료의 베이시안과 파시모니 분석에서 몇몇 indels evolution는 분계조를 지지하여 해상력이 좋은 계통수가 나타났다. 한국산 꿩의다리속 내에 cpDNA trnL-F 지역의 indel events는 계통학적으로 유용한 정보를 가지고 있는 것으로 판단된다. 산꿩의다리절(그늘꿩의다리 제외)은 속내에서 가장 먼저 분기한 것으로 나타났고, 나머지 절은 강하게 분계조를 형성하며 분기하였다. 한국산 꿩의다리속 내에 trnL-F 지역은 뉴클레오티드의 다양한 공간적 분포 변이와 주로 transversion에 따른 염기치환 등 다양한 진화적 패턴을 가지고 있었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.96-104
• /
• 2012

한국산 담배풀속(Carpesium L.) 7분류군과 3개의 외군(Inula britannica L., Inula germanica L., Rhanteriopsis lannginosa(DC.) Rauschert)을 대상으로 유연관계를 파악하기 위하여 nuclear ribosomal DNA(nrDNA) 중 ITS(internal transcribed spacer) 지역의 계통분류학적 분석을 수행하였다. 계통분류학적 연구방법은 maximum parsimony, neighbor-joining와 maximum likelihood 방법을 사용하였다. 정렬된 계통분의 총 길이는 731 bp이며, ITS1, ITS2와 5.8S 부위의 길이는 각각 284~297 bp, 264~266 bp와 164 bp로 나타났다. 계통분류학 변이를 보이는 site는 111개로 확인 되었으며, 그 중 64개의 site가 계통학적으로 유효한 것으로 나타났고, ITS1 지역이 ITS2 지역보다 염기 변이가 다양하게 나타나는 것으로 확인되었다. 그 결과, 한국산 담배풀속은 단계통을 형성하였으며, 담배풀(C. abrotanoides L.)이 가장 기저부에 위치하였다. 여우오줌(C. macrocephalum Franch. & Sav.)와 두메담배풀(C. triste Maxim.)은 가까운 유연관계를 나타냈으며, 애기담배풀(C. rosulatum Miq.)와 천일담배풀(C. glossophyllum Maxim.) 그리고 좀담배풀(C. cernuum L.)와 긴담배풀(C. divaricatum Siebold & Zucc.)도 유연관계가 가깝게 나타났다. 이와 같은 결과로 담배풀속 nrDNA의 ITS 지역 염기서열에 기초한 분자 계통학적 연구는 계통분류를 이해하는데 유용한 방법으로 판단된다.

• Pediatric Infection and Vaccine
• /
• 제19권2호
• /
• pp.71-78
• /
• 2012

목적: 보카바이러스는 2005년 소아의 비인두 흡입물에서 처음으로 발견된 호흡기 바이러스로서 현재 전세계적으로 발견되고 있고 국내에서도 보카바이러스 호흡기 감염증이 보고되고 있다. 이번 연구는 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 이용한 보카바이러스의 분리 및 유전자 분석을 통하여 2010년 국내에서 유행하였던 보카바이러스의 계통 및 유전적 변이를 알아보고자 하였다. 방법: 2010년 1월부터 2010년 12월까지 세브란스 어린이병원에 하기도 감염증으로 입원한 소아에서 비인두 흡입 검체를 채취하였다. 다중 중합효소 연쇄 반응을 이용하여 12종의 바이러스에 대한 분자진단이 이루어졌고 이 중 보카바이러스 양성인 검체에 대하여 보카바이러스 1-4형에 특이적인 VP1/2 유전자 염기서열을 기반으로 하는 시발체를 이용한 중합효소 연쇄 반응을 시행하여 얻은 증폭산물의 염기서열분석을 확인하여 계통 분석을 시행하였다. 결과: 전체 953명의 소아 중 141명(14.8%)에서 보카바이러스가 검출되었고, 61.7%에서 다른 바이러스와의 중복감염을 보였다. 염기서열분석 결과 모두 보카바이러스 1형으로 확인되었고 보카바이러스 2, 3, 4형은 검출되지 않았다. 검출된 모든 보카바이러스의 염기서열들은 98% 이상의 염기유사도를 보였다. 결론: 2010년 국내에서 유행한 보카바이러스 호흡기 감염은 유전학적으로 모두 보카바이러스 1형에 의한 것이었고, 동정된 균주들은 높은 염기유사도를 보였다. 아직까지 국내에서 보카바이러스의 변이는 미미한 상태이지만 향후 보카바이러스 호흡기 감염의 유행시 지속적인 유전자형의 추적관찰이 필요하다.