• 제목/요약/키워드: 유전변이

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RAPD PCR에 의한 4대강 쉬리 Coreoleuciscus splendidus 개체군들의 유전변이 분석 (Genetic Variation of Coreoleuciscus splendidus Populations from Four Major Rivers in Korea as Assessed by RAPD PCR)

  • 송하윤;방인철
    • 한국어류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-133
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    • 2009
  • 본 연구는 RAPD PCR 분석을 통하여 한국의 서한아 수계(한강, 금강)와 남한아 수계(섬진강, 낙동강)에 서식하는 쉬리 집단들 간의 유전변이를 비교하였다. 4집단들 간의 유전적 변이를 분석한 결과, 사용한 12개의 random primer들 모두에서 서한아 수계 집단과 남한아 수계의 집단들을 구분하여 주는 특이적 PCR 단편들을 확인할 수 있었다. 유전적 유사도 분석에서 한강, 금강의 서한아 수계 집단들과 섬진강, 낙동강의 남한아 수계 집단들의 유전적 유사도는 0.49~0.53로 낮게 나타났고 유전적 거리는 0.63~0.71로 높게 나타났다. 유전적 거리에 기초한 UPGMA dendrogram 분석에서도 서한아 수계와 남한아 수계의 집단들이 명확하게 구분되었다. 따라서 서한아와 남한아 수계의 쉬리 집단은 유전적 구조에 있어 큰 차이가 있으며, 남한아 수계의 쉬리는 서한아 수계 쉬리와 진화적으로 뚜렷하게 구분되는 집단으로 판단된다.

한우의 도체중, 배장근단면적 및 근내지방도의 유전모수 추정방법 (Methods for Genetic Parameter Estimations of Carcass Weight, Longissimus Muscle Area and Marbling Score in Korean Cattle)

  • 이득환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권4호
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    • pp.509-516
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    • 2004
  • 한우 종모우 선발을 위한 유전능력 평가에서 고려되는 형질들 중 이산형 형태로 조사되는 근내지방도의 유전변이가 추정방법에 따라 어느 정도 차이가 있는지 알아보기 위한 모의실험을 실시하였다. 모의실험 자료는 연속변량으로 간주되는 도체중 및 배장근단면적과 근내지방도의 잠재변수를 다변량 정규분포함수에서 생성하였고 근내지방도의 잠재변수를 이용하여 특정 임계값을 중심으로 순서화된 근내지방도 점수로 변화 하였따. 근내지방도의 점수 부여방법으로써 비거세우에서 조사된 근내지방도의 점수 1${\sim}$5점 사이에 정규분포에서 크게 어긋나는 분포특성을 갖도록 자료(DSI)를 생성하였고 또한 한우 거세우에서 현재 조사되고 있는 점수 1${\sim}$7점 사이에 정규 분포에 좀더 접근한 분포특성을 갖는 모의 자료(DS2)를 생성하였다. 분석방법간에 유전변이 추정의 정확도를 알아보기 위하여 1) 생성된 이들 자료를 선형으로 간주하고 다형질 혼합 선형 개체모형에서 REML 분석방법으로 유전변이를 추정하였고 2) 특정 임계치를 중심으로 잠재변수가 존재한다는 가정하에 다형질 임계 개체 혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 유전변이를 추정하였다. 여기서 추정된 유전변이(유전력, 유전상관 및 잔차상관)에 대하여 모수와의 차이를 검정함으로써 편의되는 정도를 알아보았다. 모의실험은 각 자료에 대하여 10회 실시하였다. 분석결과, 근내지방도의 유전력 추정치는 DS1에서는 다형질 임계개체혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 모수에 대한 사후분포의 평균으로 계산한 결과 참값과 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 반면에 근내지방도를 선형으로 간주하고 다형질 선형 개체혼합모형에 의한 유전력 추정치는 모수보다 매우 낮은 유전력을 보였다(0.500 vs 0.315). 유전상관 추정치는 선형모형에서의 REML 방법 또는 임계모형에서의Gibbs sampling 방법에서 모두 모수와 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었으나 근내지방도의 잔차상관에 있어서 REML 방법으로 분석하였을 경우에 모수보다 낮게 추정되었다. 반면에 범주형 모형에서는 모수와 추정치 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 또한 7개의 범주형으로 조사된 자료(DS2)에서 이들 추정치는 DS1에서와 동일한 경향을 보였는데 그 편의 정도는 다소 적어지는 경향을 보였다. 따라서 이산형으로 조사되는 근내지방도에 대한 유전변이를 추정하기 위해서는 범주형 임계모형이 선형모형 보다 사소 정확한 추정을 할 수 있을 것으로 판단 되었다.

감마선 순환 처리에 의한 Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides)의 유전변이 유도 (Induction of Genetic Variation with Recurrent Gamma Radiation in Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides))

  • 임근발;;임용우;김영진;한학석;성병렬;김준식
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.351-354
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    • 1998
  • Centipedegrass는 미국 동남부지역에서 잔디용으로 많이 이용하고 있는데 토양을 가리지 않고 잘 자라며 잎이 연녹색이어서 잔디로서 선호도가 높다. 그러나 이 식물의 유전자원이 지니고 있는 유전변이 폭이 매우 한정되어 있어 활용 가능한 유전변이의 폭을 확대하기 위해 Centipedegrass의 종자에 감마선 10Kr을 조사한 뒤 계통을 조성하고 이를 다시 감마선 10Kr을 조사하여 계통을 조성하는형태로 순환 조사하여 순환 처리회수를 각각 0회, 4회, 5회, 6회, 8회 하여 얻은 계통집단 TC 201, TC 202, TC 241, TC 306, TC 318에 대하여 이들 계통집단이 지니고 있는 식물 형태적 특성의 평균과 변이의 범위 폭을 측정하여 비교한 결과 이미 품종으로 고정되어 있는 TC318을 제외하고 감마선을 종자에 순환처리한 계통집단에서 총지하경수, 총지하경길이, 최장지하경장, 엽장 및 엽폭의 변이폭이 감마선 조사로 확대되었음을 확인하였다. 이러한 변이의 범위 확대 정도는 지하경과 같은 생식기관에서 뚜렷하였는데 방사선 순환조사 정도와 관련하여 일정한 방향성은 인정되지 않았다.

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CNVDAT : 차세대 시퀀싱 데이터를 위한 유전체 단위 반복 변이 검출 및 분석 도구 (CNVDAT: A Copy Number Variation Detection and Analysis Tool for Next-generation Sequencing Data)

  • 강인호;공진화;신재문;이은주;윤지희
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제41권4호
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    • pp.249-255
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    • 2014
  • 유전체 단위 반복 변이(CNV)는 유전적 구조변이의 하나로서, 암을 포함하는 인간의 질병과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 암 유전자를 규명하기 위하여, 연구자는 특정 암 환자의 대규모 유전체 데이터를 분석하여 CNV를 찾아내야하며, 동시에 대규모 유전/임상 데이터를 연계 분석하여야 한다. 본 연구는 NGS 데이터로부터 CNV를 추출하고, 추출된 CNV와 관련된 유전/임상 정보를 체계적으로 연계 분석하는 기능을 제공하는 새로운 분석 툴 CNVDAT를 제안한다. CNV 추출 모듈은 스케일 스페이스 필터링 기법을 이용하여 CNV를 추출하며, 리드 데이터에 잡음이 포함된 경우에도 CNV의 타입/위치를 정확히 추출해낸다. 또한 시퀀스 분석 모듈은 변이 영역의 브라우징 및 상호 비교를 지원하는 사용자 친화적 프로그램으로서, 암/정상 샘플의 변이 영역의 동시 분석 기능과 refGene, OMIM DB를 기반으로 하는 CNV-유전자-표현형 매핑의 연관성 분석 기능을 제공한다. 본 프로그램의 소스 코드와 샘플프로그램은 http://dblab.hallym.ac.kr/CNVDAT/에서 다운 받을 수 있다.

마늘 유전자원의 작물학적 특성과 다변량 분석에 의한 품종군 분류 (Classification of Garlic Germplasms Based on Agronomic Characteristics and Multivariative Analysis)

  • 이재선;박영욱;정재현;권영희;장후봉;이희두
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.79-88
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    • 2021
  • 본 연구는 국내·외 수집 유전자원의 작물학적 특성과 다변량 분석을 통한 품종군을 분석하여 고품질 마늘 품종육성의 기초 자료로 이용하고자 수행하였다. 마늘 수집 유전자원 160종에 대한 엽 특성 중에서 출현일수의 변이계수가 84.8%로 가장 높았고, 초장과 엽수의 변이계수는 10.1 ~ 10.2%로 다른 형질에 비해 변이가 적었다. 중국 유전자원은 출현일수가 다른 국가의 유전자원 보다 빠른 경향을 보였고, 엽 특성이 다른 국가보다 가장 양호하였다. 구의 특성 중에서 구중과 인편수가 각각 24.3%, 25.7%로 수집종간에 높은 변이를 보였고, 구고와 구경은 각각 7.5%, 11.1%로 수집종 간에서 변이차가 상대적으로 낮았다. 엽의 양적 형질 중에서 가장 양호한 생육을 보였던 중국 유전자원이 구 특성에서도 가장 우수하였다. 마늘의 12개 양적형질의 상관 분석에서 수량과 밀접히 관계하는 구중과 구경은 고도의 정의 상관관계(r = 9.0)를 보였다. 지상부의 초장, 엽초장 및 엽수가 구중과 정의 상관을 나타내어 지상부의 생육이 양호할수록 지하부의 생육도 양호하였다. 양적형질에 대하여 주성분 분석한 결과, 고유값1이상을 기준으로 상위 제 5주성분까지의 5개의 주성분으로 전체변이의 77.11%를 설명할 수 있었고, 제 1 ~ 5주성분까지의 주성분 점수를 이용하여 6개의 군집으로 분류되었다. II군집이 가장 많은 유전자원이 포함되었으며, 특히 국내 수집종 39자원 중에서 36자원이 포함되었다.

뽕나무 유전자원의 1-deoxynojirimycin 함량 변이 (Quantitative Analysis of 1-deoxynojirimycin in Mulberry Leaves)

  • 김현복;서상덕;구희연;석영식;김선림;성규병
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.20-29
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    • 2013
  • 세계 각국은 유전자원의 확보 및 고부가 산업화 자원으로 이용하기 위해 경쟁하고 있다. 현재 잠상 유전자원에 대한 가치와 활용도를 높이기 위해 형태적, 유전적 특성을 분석평가하여 데이터베이스를 구축 중에 있으며, 기능성 성분이나 효능에 대한 소비자들의 관심이 높아짐에 따라 기초정보 외에 이들의 항목에 대한 정보를 추가할 필요성이 제기되었다. 따라서 우리나라 620계통(품종)의 뽕나무 유전자원 중 재배환경 및 재배법이 동일한 363계통의 춘기 5개엽기 뽕잎을 채취한 후 동결건조 및 분말로 제조하여 뽕나무 유전자원의 계통별 1-DNJ 함량을 분석하였다. 그 결과, 뽕나무 유전자원 363계통의 1-DNJ 평균함량은 $0.176{\pm}0.077%$이었으며, 변이계수(CV)는 43.5%로서 계통간 변이가 매우 심한 것으로 나타났다. 이 중 'C1D89/29'은 0.47%로서 가장 높았으며, '품보24', '터키 E'은 각각 0.05%로 가장 낮은 함량을 나타냈다. 뽕나무 유전자원 중 누에사육용 16품종의 1-DNJ 함량을 비교하였다. 평균 함량은 $0.17{\pm}0.04%$이었으며, 변이계수(CV)는 22.8%로서 계통간 변이가 크지 않았다. 한편 뽕나무 유전자원 중 1-DNJ 고함유 계통을 선발하였다. 'C1D89/29', '희학', '적아십문자', '권칠', '보통십문자', '적축', '불국상', '근소옥고조', '부상금', '국상20호' 및 '태광' 11계통으로서 전체 평균 함량의 2배 이상 되는 계통들이다.

유전 알고리듬 처리속도 향상을 위한 프로세서 구조 (Processor-Architecture for the Faster Processing of Genetic Algorithm)

  • 윤한얼;정재원;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.169-172
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    • 2004
  • 유전 알고리듬은 NP-Hard 문제의 해결이나, 함수 최적화, 복잡한 제어기의 파라미터 값 추적 등, 광범위한 분야에 걸쳐 이용되고 있다 일반적인 유전 알고리듬은 적합도 함수를 통해 해들의 품질을 결정하고, 해들의 품질에 따라 선택 연산을 거쳐, 교차나 돌연변이를 통해 우수한 품질의 해를 찾는 과정을 가진다 현재 이 과정은 대부분 소프트웨어적으로 구현되어 범용 프로세서를 통해 수행된다. 그러나 높은 소프트웨어 의존성은 해집단의 크기가 커질수록 교차/변이 연산과 해들의 품질비교에 수행되는 시간을 크게 증가시키는 약점이 있다. 따라서 본 논문에서는 순위 기반 선택과 일점 교차(one-point crossover)를 사용한다는 제약하에, 해들의 순위를 정렬 네트워크를 통해 결정하고 해들을 Residue Number System(RNS)로 표현하여 하드웨어적으로 교차연산을 처리하는 프로세서 구조를 제안한다 이러한 접근을 통해 해들의 품질비교에 걸리는 시간을 크게 줄이고 교차/변이 연산의 효율을 높일 수 있다.

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ISSR 분석에 의한 전나무 집단의 유전변이 (Genetic Variation of Abies holophylla Populations in South Korea Based on ISSR Markers)

  • 김영미;홍경낙;이제완;양병훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권2호
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    • pp.182-188
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    • 2014
  • ISSR 표지를 이용하여 전나무 6개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개 ISSR primer로 유전다양성을 추정한 결과, 집단별 다형성 유전자좌의 비율은 평균 85.6%, 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.288로 나타났다. AMOVA 결과, 전체 유전변이에서 5.6%는 집단간, 94.4%는 집단내 개체간 차이에 기인하는 것으로 나타났다. 베이즈 추론에 근거한 유전분화는 ${\theta}^{II}$$G_{ST}$가 각각 0.045, 0.038로, 근연교배 정도는 0.509로 추정되었다. Mental 검증에서 집단간 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 판명되었다(r = 0.74, P < 0.05). UPGMA 방법과 PCA 결과에 따라서 남원, 청도, 문경 집단을 한 군집으로, 인제, 홍천, 평창 집단을 다른 군집으로 나눌 수 있었다. 베이즈 군집분석에서는 유전변이 분포에 따라서 남원, 문경 집단이 한 군집으로 인제, 홍천, 평창, 청도 집단이 다른 한 군집으로 묶여서 2개의 상위 군집으로 나뉘었다. 빈도주의 분석에 따른 '군집'을 반영한 AMOVA 결과에서 전체 유전변이의 3.9%를 군집의 영향으로 설명할 수 있었으며, 전나무 집단의 지리적 분포는 베이즈 분석보다는 UPGMA 방법에 의한 구분과 일치하는 것으로 나타났다.

화본과 식물의 기내 기관분화 단계별 기관분화체의 유전적 안전성 (Genetic Stability of the Plant-materials Induced in the Process of in vitro Organogenesis of Japanese Blood Grass)

  • 이예진;강인진;배창휴
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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    • pp.35-35
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    • 2023
  • 안정적인 유묘의 확보는 스마트작물생산을 위한 공정육묘 생산에서도 중요하며, 기내배양시 유전적 안정성이 높은 유묘의 대량증식은 유묘생산과 공정육묘생산에서 중요한 과정이다. 기내배양시 배양과 정에서 존재하는 체세포영양계변이(somaclonal variation)라는 장벽을 제거하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica ‘Rubra’)로부터 기관분화 단계별 재분화체를 작성하여 기관분화 시 기내재생체의 유전적 안정성을 조사하였다. ISSR 마커에 기반하여 유전적 변이성을 조사하고자 7종류 총 21개체의 기관분화 단계별 재분화체 및 재분화식물체에 대하여 분석한 결과, 유전적 다형성은 기관분화 단계별 재분화체 및 순화 재분화체에서 대조구인 모식물체(1.4%) 대비 같거나 높게 나타나서 재분화체에서 유전적 안정성이 다소 낮은 것으로 나타났다. 또한, Jaccard 계수(Jaccard coefficient)로 총 21개체들 간의 유전적 유사도 지수를 평가한 결과, 유전적 유사도 지수는 0.747~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.868로 나타났다. ISSR 마커 밴드에 기반하여 평균연결법(Average linkage method)으로 군집 분석한 결과, 모든 개체는 유사도 지수 0.809 ~ 1.000 내에 분포하였다. 유전적 유사도 지수 0.809에서 2개 그룹으로 유집되었으며, 모식물체와 실내재배, 노지재배 재분화 녹색 식물체가 같은 그룹으로 분류되었다. 이상의 결과는 화본과 식물의 기내배양에서 기관분화 시 존재하는 체세포영양계변이에 대한 기초 정보를 제공해 준다. 이들 기관분화에 따른 기내재생체의 안정성에 대한 연구자료는 향후 기내식물의 안정적인 대량번식에 있어 유익한 배경을 제공해 줄 것이다.

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채소 품종 개량에 있어서 전통기술의 한계 극복을 위한 분자유전학의 역할 기대 (Bottlenecks of conventional approaches and complemental expectations of molecular biology in variental improvement of vegetable crops)

  • 윤진영;오대근
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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    • pp.109-130
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    • 1995
  • 지난 반세기간에 우리나라에 채소 육종은 주요 채소의 주년공급을 가능하게 하였으며, 토지 생산성의 향상, 상품화율의 증대, 품질의 향상 등의 면에서도 괄목할 만한 성과를 거두었고 인공교잡은 물론이고 웅성불임성과 자가불화합성의 활용에 의한 1대잡종 품종의 일반화로 채소 산업의 발전에 크게 기여하였다. 앞으로는 기왕의 업적을 심화시키는 한편, 생산비를 절감하기 위한 생력화, 기계화 재배용 품종 및 내제초제성 품종의 개발 환경보호 및 식품안정성의 확보를 위한 내병층성 품종 개발, 수출시장과 다양화하는 국내의 시장기호에 대응하고 가공 식품의 표준화된 품질관리를 지원할 수 있도록 품질 면에서의 개량과 신작물 또는 신생태형 품종의 개발에도 더욱 노력이 필요하다. 이러한 육종목표를 달성하기 위한 유전자원의 확보는 더욱 어려워질 것이며 유전 양식이 복잡하고, 환경요인의 작용이 상대적으로 크기 때문에 전통적인 육종 방법만으로는 목표달성에 필요한 인적, 물적, 시간적 소요가 훨씬 증가될 전망이다. 유전변이의 창성 및 확대, 유용 대립인자의 도입, 동정 및 선발, 그리고 종자생산을 위한 자가 불화합성 및 웅성불임성과 개화·수정 관련 유전인자의 발현 조절에 분자유전학의 보완적 역할이 기대되며 이렇게 되면 전통육종과 분자유전학간의 잡종강세로 품종 개량의 효율은 크게 높아질 것이다.

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