• 제목/요약/키워드: 유전적 거리지수

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I-SSR 표지자에 의한 눈측백나무 남한 잔존집단의 유전변이와 구조 (Genetic Variation and Structure of the Relict Populations of Korean Arborvitae (Thuja koraiensis Nakai) in South Korea, Employing I-SSR Markers)

  • 양병훈;송정호;이정주;허성두;홍용표
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 본 연구에서는 눈측백나무(Thuja koraiensis Nakai) 4개 천연집단을 대상으로 84개체를 선발한 뒤 다형성을 보인 29개의 I-SSR amplicons를 이용하여 유전변이를 조사하였다. 6개의 I-SSR primer로 유전다양성을 추정한 결과 평균 유효대립유전자의 수($A_e$)는 1.44개, 이형접합도의 기대치($H_e$)는 0.258, Shannon의 다양성 지수(S.I.)는 0.385로 크게 높지는 않은 것으로 추정되었다. 이를 다양한 표지자를 이용하여 측백나무과(Cupressaceae)에 속하는 지금까지 연구된 수종들과 비교하여보면 국내의 눈측백나무는 유사하거나 다소 높은 유전변이량을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 조사된 4개의 집단을 대상으로 AMOVA를 수행한 결과 전체 유전변이 가운데 13%가 집단간 차이로부터 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 87%는 집단내 개체간 차이로부터 기인한 것으로 나타났다. 유전적 거리에 의한 UPGMA 유집분석을 실시한 결과 지리적인 경향은 나타나지 않았다. 유전변이량이 가장 높은 장산집단과 유전적 조성에서 가장 이질적인 방태산집단이 보전 가치가 큰 것으로 판단된다.

EST로부터 개발된 SSR 마커를 이용한 상추 유전자원 및 유통품종의 식별 (Identification of Lettuce Germplasms and Commercial Cultivars Using SSR Markers Developed from EST)

  • 홍지화;권용삼;최근진;;김두환
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.772-781
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 상추(Lactuca sativa)의 expressed sequence tag(EST)로부터 simple sequence repeat(SSR) 마커를 개발하고, 개발된 EST-SSR 마커를 이용하여 상추의 3가지 야생종의 유전자원 9점과 61개의 유통품종을 식별하는 것이다. NCBI 데이터베이스로부터 총 81,330개의 상추 EST를 대상으로 SSR을 탐색하였고, 총 4,229개의 SSR을 발견하였다. SSR의 반복 motif 중 trinucleotide(59.12%, 2,500개)가 가장 많았고, 그 다음으로 dinucleotide(29.70%, 1,256개), hexanucleotide(6.62%, 280개) 순의 분포를 나타내었다. EST로부터 총 474개의 EST-SSR primers를 개발하였고, 이 중 267개의 primer를 9점의 유전자원과 61품종에 대한 유전적 다양성 평가에 활용하였다. 267개의 마커 중 47개의 EST-SSR 마커가 7개 품종 내에서 다형성을 보였으며, 이 중 다형성 정도와 반복 재현성 및 밴드의 선명성을 고려하여 26개의 EST-SSR 마커를 선발하였다. 최종 선발된 26개의 SSR 마커를 이용하여 70개 공시재료를 분석한 결과 대립유전자 수는 총 127개였으며, 최소 2개에서 9개의 분포를 나타내었으며 마커당 평균 대립유전자 수는 4.88개를 나타내었다. PIC평균값은 0.542로 나타났으며, 0.269-0.768의 범위를 나타내었다. 70개 공시재료의 유전적 거리는 0.05-0.94로 나타났으며, 유사도 지수 0.34를 기준으로 할 때 7개의 주요 그룹으로 나누어졌다. 26개의 EST-SSR 마커를 이용한 유전적 다양성 분석 결과 9점의 유전자원과 61개의 유통품종이 마커의 유전자형에 의해 모두 식별이 되었다. 본 연구를 통해 신규 개발된 EST-SSR 마커는 상추의 품종식별과 구별성, 균일성, 안정성 검정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

SLA Class III 영역의 돼지 Complement Factor B(CFB) 유전자의 Cloning, cSNP 동정 및 유전자형 분석 (Cloning, cSNP Identification, and Genotyping of Pig Complement Factor B(CFB) Gene Located on the SLA Class III Region)

  • 김재환;임현태;서보영;종타오;유채경;정은지;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.753-762
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    • 2008
  • GenBank database로부터 돼지 genomic 서열과 사람의 CFB 유전자의 CDS를 정렬하여 돼지 CFB 유전자의 CDS를 추정하였다. 이를 바탕으로 제작된 primer를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 CDS 내부서열을 결정하였으며, 결정된 서열을 바탕으로 primer 제작 및 RACE-PCR을 실시하였다. 돼지 CFB 유전자의 전체 CDS 길이는 2298 bp였으며, 사람 및 마우스와의 비교결과 염기삽입/결실이 확인되었다. CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 84% 및 80%, 아미노산 서열은 79%, 77%의 상동성을 보였다. 포유류의 CFB에서 일반적으로 나타나는 보체조절단백질(complement control protein, CCP) 영역, Von willebrand factor A(VWFA) 영역, 그리고 serine protease 영역이 확인되었으며, 단백질 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기들은 돼지를 포함한 사람, 마우스, 소, 말에서 동일하게 나타났다. 사람, 마우스, 소, 말, 돼지 CFB 유전자의 아미노산 서열에 의한 유전적 거리지수 및 neighbor-joining tree 작성 결과 돼지는 같은 우제목에 속하는 소와 가장 가까운 계통유전학적 유연관계를 나타내었다. 결정된 CDS를 바탕으로 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였고, cSNP 분석을 위해서 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 아미노산 치환을 일으키는 3개(C13T, A1696G, A2015C)의 cSNP가 동정되었다. 동일한 DNA를 사용하여 동정된 3개의 cSNP를 대상으로 Multiplex- ARMS 방법으로 유전자형 분석 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성 확인을 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선발한 후 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 각각 실시하였으며, 3개의 cSNP에 대한 유전자형이 일치함을 재확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 3개의 cSNP는 SLA class III 영역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

한국산 가문비나무 자생집단의 침엽특성 변이 (The Variation of Needle Characteristics of Picea jezoensis(Siebold & Zucc.) Carriere Populations in Korea)

  • 송정호;허성두;강규석;양병훈;이정주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.31-36
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    • 2009
  • 가문비나무의 유전자원 보존 전략 수립을 위해 3개 집단의 지리적 위치에 따른 침엽의 7가지 형태적 특성에 대한 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. 침엽의 평균생장은 침엽길이 15.11 mm, 침엽폭 1.43 mm, 침엽두께 0.42mm, 침엽길이/폭 10.9, 침엽폭/두께 3.6, 유관속과 수지구와의 거리 0.47, 기공열수 17.4개로 나타났다. Nested 분산분석 결과 유관속과 수지구와의 거리 특성을 제외한 6가지 양적특성들에서 집단간 및 집단 내 개체 간에 유의적인 차이를 보였으며, 대부분의 형질들은 총 분산 가운데 집단 내 개체 간 보다는 집단간 차지하는 비율이 큰 것으로 나타났다. 7가지 양적특성들에 대한 집단간 유연관계는 거리지수 0.4에서 계방산집단이 지리산과 덕유산집단과는 별개의 상이한 그룹을 형성하였으며, 유집군의 유형은 제2주성분까지가 전체 변이의 100%를 설명하였다.

한우에서 전장의 유전체 정보를 활용한 연관불평형 및 유효집단크기 추정에 관한 연구 (Estimation of Linkage Disequilibrium and Effective Population Size using Whole Genome Single Nucleotide Polymorphisms in Hanwoo)

  • 조충일;이준호;이득환
    • 생명과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.366-372
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    • 2012
  • 본 연구는 한우 유전체 전장에 존재하는 고밀도 단일염기다형을 DNA chip을 이용하여 각각의 유전자형을 구명하고, 동일염색체 내에 존재하는 각 표지인자쌍의 연관불평형을 성 염색체를 제외한 모든 상염색체에서 추정하여 물리적 거리별 연관불평형의 정도를 확인하고 이러한 결과를 이용하여 한우 집단의 유효집단 크기를 추정하기 위하여 실시하였다. 한우개량사업소에서 2005년부터 2008년까지 후대검정에 공시된 후보종모우 및 후대 검정우 288두에 대해 혈액을 채취하고 Bovine SNP 50 DNA Chip을 이용하여 유전자형을 분석하였으며, 총 51,582 표지인자 중 결측률이 10% 이상인 표지인자 1개 및 다형성이 없는 표지인자 10,730개에 대해 사전제거를 실시하고 남은 40,851개의 SNP표지인자를 본 분석에 활용하였다. 연구 결과, 성 염색체를 제외한 상 염색체의 총 SNP표지인자의 길이는 2,541.6 Mb였으며, 염색체별 평균 SNP표지인자간 거리는 0.55에서 0.74로 분포하였으며, EM알고리즘을 이용하여 염색체별 연관불평형을 추정해 보았을 때, 기존의 보고된 연구와 유사하게 표지인자간 거리가 짧을수록 높게 나타나는 지수형태의 그래프를 나타냈으며, SNP표지인자간 거리에 따른 $r^2$를 보면, 0 Mb에서 0.1 Mb일 때 0.136, 0.1-0.2 Mb에서 0.06로 나타났다. Luo (1998)의 연구결과를 한우에 적용시켰을 때, 전체분산의 5%이상 설명하는 양적형질좌위 발굴을 위해서 약 2,000두의 표현형 자료가 필요할 것으로 사료되었다. 또한 한우의 세대별 유효집단 크기에 대해 추정해 본 결과, 현재 한우의 유효집단크기는 84두로 추정되었고, 지금으로부터 약 50세대 이전의 유효집단 크기는 1,150두로 추정되었다. 가축에서 인공수정이 도입(1960년대)된 이 후 개량의 가속화로 인해 한우의 유효집단 크기가 급격히 감소한 것으로 사료되었다.

Microsatellite marker를 활용한 칡소의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Studies on Genetic Diversity and Phylogenetic relationships of Chikso (Korea Native Brindle Cattle) Using the Microsatellite Marker)

  • 최연호;서주희;박병호;이승수;최태정;조광현;최재원;정경섭;공홍식
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.624-630
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    • 2015
  • 본 연구는 microsatellite marker를 이용하여 국내에서 사육되고 있는 칡소 9지역 간의 유전적 거리 분석 및 계통 지도 작성 등의 계통유전학적 분석을 실시하였다. 11종의 MS 마커를 이용하여 대립유전자의 수(No. of allele)를 확인한 결과 8에서 24개로 확인되었으며, 기대이형접합율(expected heterozygosity, Hexp)은 0.672에서 0.834 범위 안에 나타났으며, 관측이형접합율(observed heterozygosity, Hobs)은 0.687에서 0.886, 다형성정보지수(Polymorphism information content, PIC)은 0.638에서 0.876로 확인되었다. 무작위 교배집단(Random)으로 가정하였을 경우 동일개체 출현빈도는 11개의 marker를 사용하였을 때, 5.24×10−19 빈도로 출현하는 것을 확인 할 수 있었으며, 반형매 교배집단(Half-sib)과 전형매 교배집단(sib)으로 가정했을 경우에는 2.63×10−06, 2.63×10−06으로 각각 확인되었다. 이러한 결과는 칡소의 개체식별 및 친지확인 marker로 11종의 MS marker가 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다. Phylogenetic tree (Neighbor-Joining tree), Principle Component Analysis (PCA) 그리고 Factorial Component Analysis (FCA) 분석을 통해 9 지역의 칡소 집단 간의 유연관계를 확인하였다. 이러한 결과는 칡소 품종을 중요한 가축유전자원으로써 인식하고 국내 타 품종과의 유전적 차별화와 순수성 보존과 능력을 개량하는데 있어 기초 자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

희귀수종(稀貴樹種) 망개나무 자생집단(自生集團)의 엽형변이(葉型變異) (The Variation of Leaf Form of Rare Endemic Berchemia berchemiaefolia Populations)

  • 송정호;이정주;강규석;허성두
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권4호
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    • pp.431-436
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    • 2008
  • 희귀수종 망개나무의 유전자원 보존 전략 수립을 위해 7개 집단의 지리적 위치에 따른 엽의 9가지 형태적 특성에 대한 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. 평균생장은 엽신장 10.25 cm, 최대엽폭 4.10 cm, 엽신장/최대엽폭 2.52, 상1/3폭 3.22 cm, 하1/3폭 3.42 cm, 상1/3폭/하1/3폭 0.95, 엽병길이 1.24 cm, 엽신장/엽병길이 8.91, 엽맥수 8.16개로 나타났다. Nested 분산분석 결과 9가지 양적특성들 모두에서 집단간 및 집단내 개체 간에 유의적인 차이를 보였으며, 대부분의 형질들은 총 분산 가운데 집단내 개체 간 차지하는 비율이 집단간 차지하는 비율보다 큰 것으로 나타났다. 9가지 양적특성들에 대한 집단간 유연관계는 거리지수 1.2에서 크게 2개의 그룹(충북과 경북지역)으로 나뉘었으며, 유집군의 유형은 제3주성분까지가 전체 변이의 87.3%를 설명하였다. 제1주성분의 기여율은 51.1%로 엽신장, 엽신장/최대엽폭 및 엽신장/엽병길이, 제2주성분의 기여율은 23.1%로 최대엽폭, 상1/3폭 및 하1/3폭, 제3성분은 13.1%로 엽병길이 인자가 망개나무 엽 특성 분류에 중요한 정보를 주는 요인으로 나타났다.

광릉 천연활엽수 성숙림에서 주변 인공림으로부터 잣나무 치수의 침입 정착 (Invasion of Korean Pine Seedlings Originated from Neighbour Plantations into the Natural Mature Deciduous Broad-leaved Forest in Gwangneung, Korea)

  • 강호상;임종환;천정화;이임균;김영걸;이재호
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권1호
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    • pp.107-114
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    • 2007
  • 주변 인공림으로부터의 종자유입에 따른 치수발생현상은 향후 천연림의 임분동태의 향방에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구는 광릉 천연활엽수 성숙림내 천연갱신된 잣나무 치수의 침입과 이의 동태를 파악하기 위해 수행되었다. 조사지내에는 잣나무 성목이 분포하고 있지 않으나, 천연갱신된 잣나무 치수의 밀도는 ha당 총 345본으로 전체 치수의 56%가 2개 이상씩 모여서 분포하고 있었다. 2003년 1월 IKONOS 위성영상을 이용한 조사지와 주변 잣나무 성목 및 조림지까지의 거리를 조사한 결과, 잣나무 성목과는 최소 200m, 잣나무 조림지와는 최소 270m 이상 떨어진 것으로 나타났다. 천연갱신된 잣나무 치수의 평균 묘고와 근원경은 각각 34cm, 7mm 이었으며, 수령 5년 이하의 치수가 207본(60%)이었다. 잣나무 치수와 토양 수분 및 엽면적지수(LAI)와의 관계를 분석한 결과 토양수분은 16~20%, 엽면적지수는 3.1~3.5 구간에서 잣나무 치수의 분포가 가장 많았다. 광릉 천연활엽수림내 잣나무의 동태 및 종자 분산 경향을 파악하기 위해서는 앞으로 잣나무 치수의 생장과 고사율에 대한 장기적인 모니터링과 함께 방사성 동위원소와 분자유전학적 방법 등을 활용한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.

유전체필름을 이용한 평행판검출기의 납 차폐물 두께변화에 대한 반응 (Response for Lead Block Thickness of Parallel Plate Detector using Dielectric Film)

  • 김용은;조문준;김준상;오영기;김진기;신교철;김정기;정동혁;김기환
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권1호
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • 본 연구에서는 납 차폐물의 두께변화에 대한 반응을 알아보기 위하여 크롬으로 코팅된 전극을 사용한 FEP 유전체필름과, 그들 사이에 PTFE 유전체 필름을 삽입한 형태의 평행판 검출기를 제작하였다. 측정조건은 선원-팬텀표면 간의 거리 100 Cm, 조사면 크기 10x10 cm, 그리고 팬텀의 표면으로부터 깊이 5 cm 되는 지점과 10 cm 되는 지점에 유전체필름을 이용한 제작검출기와 Farmer형 전리함을 설치하고 6 MV, 10 MV X-선을 조사하였다. 차폐물은 조사면을 충분히 포함하도록 제작하여 측정순서에 따라 차례대로 Tray 위에 놓아서 두께변화에 대한 감쇄효과를 확인하고 두 검출기 간의 반응함수를 알고자 하였다. 차폐효과에 대한 두 검출기 간의 반응함수는 선량에 대하여 지수적으로 감소함을 확인할 수 있었다. 제작검출기와 비교검출기로 측정한 선형감쇄계수 ${\mu}(cm^{-1})$는 6 MV X-선으로 조사한 경 우 0.1414, 0.541이 었고, 10 MV X-선으로 조사한 경우 각각 0.1368, 0.5279로서 납 차폐물의 두께 변화에 의한 선형감쇄계수가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며 계산된 반응함수로부터 제작검출기는 전리함에 비해 상대적으로 매우 크게 반응하고 있음을 알 수 있었다. 제작검출기에서 측정한 선량값(R)과 전리함에서 측정한 선량값($D_r$) 간의 반응함수를 최적화 과정을 통하여 계산하였다. 이들 반응함수의 최적화 상수 값들은 고 에너지 X-선 크기에 비교적 무관한 경향을 보였다. 제작 검출기와 비교검출기 간의 최적화된 반응함수를 계산한 결과 6 MV X-선의 경우 1%, 10 MV X-선의 경우 4% 이내의 범위 내에서 측정된 선량이 일치함으로써 상대 선량계로서의 가능성을 확인하였다.

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산딸나무(Cornus kousa) 풍매차대(風媒次代)의 발아(發芽), 생장(生長)및 엽형(葉型) 변이(變異) (The Variation of Germination, Growth and Leaf Form of Open-Pollinated Progenies of Cornus kousa Buerger ex Miquel in Korea)

  • 송정호;구영본;한심희;양병훈;박형순
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.261-267
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    • 2006
  • 본 연구는 국내 자생 산딸나무 수종의 유전자원 보존 전략 수립을 위해 5개 집단의 지리적 위치에 따른 풍매차대 109가계의 포지에서 12가지 양적특성(생장 및 엽형) 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. Nested design에 의한 분산분석 결과 12가지 양적특성 모두에서 집단간 및 집단 내 가계 간에 유의적인 차이를 보였으며, 엽맥수와 상1/3폭 하1/3폭 특성은 총분산 가운데 집단이 차지하는 비율이, 다른 모든 형질들은 집단 내 가계가 차지하는 비율이 높은 것으로 나타났다. 12가지 양적특성들에 대한 집단간 유연관계는 거리지수 0.8에서 크게 3그룹으로 나뉘었으며, 유집군의 유형은 제2주성분까지가 전체 변이의 91.9%를 설명하였다. 각 인자별 기여도에 있어서는 제1주성분에서 최대엽폭, 엽맥수, 엽신/엽병길이 및 상1/3폭 하1/3폭 인자가, 제2주성분에서 수고, 근원경, 엽신, 상1/3폭, 엽병길이 및 엽병길이/엽맥수 인자가 높은 기여도를 나타냈다. 산딸나무 집단의 지리적 분포에 따른 경향은 나타나지 않았다.