• 제목/요약/키워드: 유전적 거리지수

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RAPD를 이용한 짚신나물(Agrimonia pilosa Ledeb.) 수집종 유연관계 분석 (Analysis of Genetic Relation among Collected Landraces of Agrimonsa pilosa L. Using RAPD)

  • 이용호;최주호;정대수
    • 한국자원식물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.250-259
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    • 2002
  • 우리 나라 자생 짚신나물(Agrimonia pilosa Ledeb.) 수집종의 분포, 자생지의 환경 및 자생지에서의 형태적 특성조사를 실시하고, 자생종 짚신나물와 도입 짚신나물 간의 형태적 특성 및 유연관계를 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 수집된 종 중에서 하동지역의 화개면 쌍계사와 청암면 청학동에서 수집된 2종은 다른 수집종에 비하여 유전적 거리지수가 가장 가까운 수치에서 나타나 근연관계로 나타났으며, 충북 영동읍 비탄재와 경기도 강화읍 수집종간에는 유전적 거리지수는 최대값이 같은 것으로 보아 유연관계가 있는 것으로 판단된다. 2. 경남거제에서 수집(No. 7)된 것과 충북 보은에서 수집(No. 21)된 2종이 유전적으로 가장 가깝게 나타나 지역적 차이에 의한 진화에도 다양함을 보이고 있어 수집지역의 확대와 이에 따른 체계적인 선발을 통해서 우량종의 선발도 가능할 것으로 판단된다 3.증폭된 DNA band pattern에 있어서 절편크기는 300∼21000p로 PCR로 증폭된 종 상호간의 1-F값은 평균 0.624였고, 최소값 0.365, 최대값 0.827이었으며, 2개 군으로 분리되어 유전적으로 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.

RAPD markers에 의한 한국산 반하속 식물의 유연관계 분석 (Analysis of phylogenetic relationship among Korean Pinellia Tenore (Araceae) using RAPD markers)

  • 태경환;김동갑;김주환
    • 식물분류학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.161-174
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    • 2005
  • 한국산 반하속 식물의 종간 및 종내 집단간의 유연관계를 조사하기 위하여 RAPD 분석을 수행하였으며, PCR 과정을 통해 증폭된 RAPD 절편들은 300 bp에서 2,500 bp 사이의 구간에서 관찰되었다. 7개의 oligoprimer를 이용한 효소중합반응에서 70개의 유효한 polymorphic band makers를 확인하였고, Nei-Li의 유전적 거리지수를 이용하여 분석하였다. 또한 이러한 자료에 근거하여 종내 개체군 군집에 대한 UPGMA 유집분석 및 NJ tree를 도출하였다. 반하의 지역별 개체군 집단간에는 각각 낮은 유전적 거리지수 수준에서 유집되어 전반적으로 개체군간 유연관계가 밀접한 것으로 조사되었다. 반하는 지역별 개체군에 따라 잎의 형태와 꽃의 색에 따른 형태학적 변이 및 체세포염색체수의 세포학적 변이 패턴을 다양하게 보이고 있어 이는 생육지의 다양성에 의해 나타난 형질분화의 차이로 추정된다. 이런 특성은 반하의 분화속도를 빠르게 하는 주요 원인으로 판단된다. 본 연구를 통해 볼 때 새로운 종은 반하속에 속하는 분류군으로 제주도와 일본의 반하 개체군과 매우 가까운 유연관계를 형성하고 있는 것으로 밝혀졌다. RAPD 분석은 한국산 반하속 식물종의 종간 및 종내 개체군 집단간의 유연관계 파악에 매우 유용한 실험적 접근방법임을 보여주었다.

ISSR 마커를 이용한 서식 면적에 따른 퉁퉁마디의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Salicornia herbacea according to Habitat Area by ISSR Markers)

  • 김석규;조윤식;허영백;송재희;정희도;정상옥
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.492-499
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    • 2017
  • 퉁퉁마디 개체군의 서식 면적에 따른 유전적 다양성을 조사하기 위하여 6개 군집 96개체를 대상으로 ISSR marker를 사용하여 분석하였다. 6개 ISSR 프라이머에서 총 49개의 PCR 증폭 밴드가 관찰되었으며 이 중 30개의 밴드가 유전적 다형성을 갖는 밴드로 나타났다. 퉁퉁마디 개체군 전체의 유전적 다양성을 나타내는 지수 I(Shannon's information index)는 0.382로 나타났으며 h(gene diversity)는 0.249으로 나타났다. 군집 크기에 따른 유전적 다양성 지수는 $0.1m{\times}0.1m$에서 0.092(I), 0.058(h)로 가장 낮게 나타났고 $25m{\times}25m$에서 0.338(I), 0.227(h)로 가장 높게 나타나 유전적 다양성이 높은 군집 형성에 적합한 면적이라 할 수 있다. 퉁퉁마디 개체군 간 거리에 따른 유전적 다양성의 상관관계를 UPGMA 방법으로 분석한 결과 퉁퉁마디 개체군 간 거리와는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구 결과 제한된 환경에서 서식하는 퉁퉁마디는 유전적 다양성을 갖는 군집 형성을 위해 일정한 크기 이상의 면적이 확보되어야 할 것으로 판단된다.

한우 생산이력제에 활용 가능한 Microsatellite의 분석과 선발 (Analysis and Selection of Microsatellites Markers for Individual Traceability System in Hanwoo)

  • 임현태;민희식;문원곤;이재봉;김재환;조인철;이학교;이용욱;이정규;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.491-500
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    • 2005
  • 한우의 생산이력제에 활용 가능한 20종의 microsatellite marker를 선정하고 다형성지수, F-통계량, 동일개체 출현확률, 친자감별 확률 및 유전적 거리지수 등을 MSA, CERVUS, FSTAT, GENEPOP, API-CALC 및 PHYLIP 프로그램 등을 연계적으로 활용하여 추정하였다. Heter- ozygosity 추정치에 근거하여 선발한 11개의 microsatellite(TGLA53, TGLA227, ETH185, TGLA122, BM4305, INRA23, ILSTS013, BMS1747, BM2113, BM2113, BL1009와 ETH3)는 Applied Biosystems사의 StockMakersTM와 비교하여 100배 정도의 동일개체 출현확률이 낮아 한우의 생산이력제 적용에 보다 효율적인 것으로 나타났다. 또한 DA 유전적 거리지수와 pairwise-FST 추정치를 활용하여 근접지역의 농장간 근연관계의 정도를 파악할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

설악산 대청봉 눈잣나무(Pinus pumila (Pall.) Regel) 집단의 유전다양성과 공간적 유전구조 (Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure of Dwarf Stone Pine in Daecheongbong Area, Mt. Seorak)

  • 송정호;임효인;홍경낙;장경환;홍용표
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • 눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

고유종 꼬리말발도리의 생식특성과 동위효소 유전다양성 (Breeding System and Allozyme Genetic Diversity of Deutzia paniculata Nakai, an Endemic Shrub in Korea)

  • 장진성;김휘
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권4호
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    • pp.519-527
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    • 2014
  • 고유식물인 꼬리말발도리는 팔공산, 달음산, 가지산과 운문산 등 경상남북도에 제한적으로 분포한다. 본 연구대상인 4개 집단의 크기는 달음산의 최소 100개체에서 운문산 집단이 최대 3,500개체까지이다. 인공수분실험 결과, 생식양식은 완전 타가수분이며, 주요 관찰 화분매개자는 Lasioglossum exiliceps (Vachal)과 호리꽃등에 [Allograpta balteata (de Geer)]였다. 동위효소로 유전적 다양성을 측정한 결과, 종 수준에서의 평균적인 유전다양성은 유전자좌 당 평균 대립유전자수($A_s$)는 1.33, 유전다양성($H_{es}$)은 0.110으로 이미 보고된 고유식물종의 유전다양성과 비슷한 값을 보였다. 달음산 집단은 모든 개체에서 동일한 유전적 조성을 보였으며, 이 집단의 전체 개체가 클론으로 추정된다. 유전자좌의 비율(P)과 유전자좌당 평균 대립유전자($A_P$)의 수는 팔공산 집단이 가장 높았다. 집단 간의 전체 유전 고정지수($F_{IT}$)는 집단 내 지수($F_{IS}$)보다 높아 집단 내 이형접합자의 비율은 높지만, 종 전체 이형접합자 부족현상이 확인되었다. 집단 간의 유전적 분화의 정도를 나타내는 $F_{ST}$값은 0.223, 각 집단 간의 유전적 거리는 평균 0.047(0.011-0.066)로 단형성을 갖는 유전자가 많아 실제 분화는 일부 유전자좌에 국한된 결과이다. 꼬리말발도리의 유전다양성의 감소는 집단의 유효집단 크기 감소와 관련이 있으며, 현지내의 생육지 보전과 함께 현지외 보전을 위해 각 집단별로 최대 유전 다양성을 확보하는 전략이 필요하다.

nSSR 마커를 이용한 한라산 영실 구상나무의 유전다양성을 고려한 표본추출전략 (A Sampling Strategy Considering Genetics Diversity of Abies Koreana in Yeongsil, Mt. Halla Using nSSR Makers)

  • 채승범;임효인
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.27-27
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    • 2019
  • 본 연구는 멸종위기 아고산수종 구상나무의 보존 복원을 위한 유전다양성을 고려한 표본추출전략을 구명하는데 그 목적이 있다. 2019년 9월에 한라산 영실 집단($14,000m^2$)에서 총 152개체를 대상으로 선발된 10개의 nSSR 마커를 이용하여 유전다양성 및 공간적 유전구조를 분석하였다. 평균 유전다양성은 관찰된 대립유전자수(A)가 7.2개, 유효대립유전자수($A_e$)가 3.6개, 이형접합도 관찰치($H_o$)가 0.528, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.595이며, 고정지수(F)는 0.071 이었다. 조사구내 구상나무 성목 152개체는 평균 수고 3.6 m, 흉고직경 17.3 cm로 나타났다. 구상나무의 개체목간 평균거리는 3.94 m, 임분밀도는 700 본/ha 이며 개체의 공간적 분포는 임의분포 형태로 나타났다. 구상나무의 유전변이에 대한 공간적 자기상관성(spatial autocorrelation) 분석 결과, 조사구의 구상나무는 약 15 m 이내에서 분포하는 개체들 간 유전적 유사성이 있게 분포하는 것으로 나타났으며 임분밀도가 높고 수고가 낮은 특성으로 인하여 비교적 작은 유전군락이 형성된 것으로 사료된다. 결과적으로 영실의 구상나무 집단의 보존 복원을 위한 표본추출전략은 15 m의 간격을 두고 개체를 선발하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

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선형혼합모형을 이용한 유전체 자료분석방안에 대한 연구 (Efficient strategy for the genetic analysis of related samples with a linear mixed model)

  • 임정민;성주헌;원성호
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제25권5호
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    • pp.1025-1038
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    • 2014
  • 가족 자료를 활용한 연속형 표현형의 전장유전체분석 (genome-wide association analysis)은 주로 선형혼합모형을 이용하며, 분산공분산행렬은 가족 구성원간의 유전적 거리를 고려하여 결정된다. 그러나 가족 구성원들의 표현형의 유사성은 유전적 요인과 환경적 요인에 의하여 발생함에도 불구하고, 표현형의 유사성은 단지 유전적 요인에 의해서 발생한다고 가정한다. 예를 들어 키의 경우 부부 사이에 양의 상관관계가 존재하나 유전적 요인만 고려하여 독립으로 가정한다. 선형혼합 모형에서 분산공분산 구조를 잘못 가정하는 경우, 검정통계량의 1종 혹은 2종의 오류를 적절히 관리할 수 없다. 본 논문에서는 다양한 유형의 분산공분산구조를 가정할 수 있는 선형혼합모형과 이를 기반으로 한 검정통계량을 제안하였다. 모의실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 모형보다 통계적 검정력이 우수함을 확인하였다. 또한 체질량지수 (body mass index; BMI)의 전장유전체 분석에 적용하여 기존에 알려지지 않은 새로운 원인 유전자를 규명하였다.

경남지역 수달(Lutra lutra)의 mitochondrial DNA D-loop지역과 microsatellite marker를 이용한 계통유전학적 유연관계 분석 (A Phylogenetic Analysis of Otters (Lutra lutra) Inhabiting in the Gyeongnam Area Using D-Loop Sequence of mtDNA and Microsatellite Markers)

  • 박문성;임현태;오기철;문영록;김종갑;전진태
    • 생명과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.385-392
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    • 2011
  • 국내에 서식하는 수달의 경우 멸종 위기 I 급 종으로 지정되어 국가적인 차원에서 관리하고 있는 보호종이다. 수달의 유전자원 보호 및 체계적인 관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 경남지역에 서식하는 수달의 계통유전학적 유연관계를 mtDNA D-loop 지역의 염기서열분석과 MS marker 분석을 통하여 실시하였다. 그 결과 mtDNA D-loop 지역의 676 bp 부분만 보았을 때 5개의 SNP가 확인되었으며, 6개의 haplotype이 추정되었다. 진주 인근 지역과 거제도 인근 지역에서 수집한 시료는 지역 내 유전적 거리가 지역 간의 유전적 거리보다는 가까운 것을 확인 할 수 있었고, 진주와 거제도 지역 간의 유전적 거리는 확연히 구분이 되었다. MrBays의 Bayesian Markov chain Monte Carlo 분석법을 이용하여 추정한 phylogeny 분석결과 뚜렷한 2개 그룹(진주와 거제/창녕 그룹)으로 분류 되었다. Parsimonious median-joining network [5] 분석의 결과 또한 2개의 뚜렷한 그룹으로 분류되어 phylogeny 분석결과와 일치하는 결과를 보였다. MS marker를 이용하여 추정한 유전적 거리지수를 활용하여 추정한 consensus tree의 결과 또한 크게 2개의 그룹으로 분류 되며, 첫 번째 그룹에는 거제도지역 시료, 진주인근지역 시료 일부 그리고 창녕 우포늪에서 채취한 시료가 하나의 그룹으로 나뉘어 졌으며, 두 번째 그룹에는 진주인근 지역에서 채취한 시료만이 포함되어 하나의 그룹을 형성하여, mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였다. 이러한 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체 상의 MS marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 유사한 결과를 보여 서식지 별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 좀 더 정확한 검증을 위해서는 수달의 full mtDNA 분석 및 국내에서 서식하는 수달에 적합한 MS marker발굴을 통한 대립유전자형을 분석하는 추가 연구가 필요하며, 전국 단위의 수달 시료를 확보하여 유전적 유연관계 분석을 실시한다면 한국 내 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다.

Microsatellite 마커를 이용한 한국 보리 품종의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Korean Barley (Hordeum vulgare L.) Varieties Using Microsatellite Markers)

  • 권용삼;홍지화;최근진
    • 한국육종학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.322-329
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    • 2011
  • 국내 육성된 보리 품종의 유전적 다양성을 조사하기 위하여 microsatellite marker의 이용 가능성에 대한 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 보리 70품종을 20개의 microsatellite marker를 이용하여 분석하였을 때 대립유전자의 수는 2~9개로 비교적 다양한 분포를 나타내었으며 전체 124개의 대립유전자가 분석되었다. PIC 값은 0.498~0.882 범위에 속하였으며 평균값은 0.734로 나타났다. microsatellite marker를 이용하여 작성된 보리70품종의 품종간 유전적 거리는 0.10~0.91의 범위로 나타났고, 유사도 지수 0.15를 기준으로 할 때 70개 품종은 2조 보리 그룹과 6조 보리 그룹으로 나눌 수 있었으며, 공시 품종 모두 microsatellite marker의 genotype에 의해 뚜렷이 구분되었다. 이 연구결과는 보리의 유전적 다양성 및 품종식별을 위한 기초 자료로 유용하게 이용될 수 있는 것으로 사료된다.