• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권2호
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• pp.191-197
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• 2013

한국 잔디 신품종 개발 목적으로 전라남도 장성군 삼서면 일대 한국잔디 중지류 생산포장에서 선발한 생육 및 피복속도가 빠르고 밀도 또는 가을철 녹색기간이 긴 2개 우량계통을 대상으로 DNA 수준에서 기존 중지류 또는 한국잔디들과 차이를 살펴보고 신품종 특이적으로 차이를 보이는 DNA 염기서열을 기반으로 RAPD-SCAR 마커를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. RAPD 프라이머를 스크리닝 한 결과 N8021와 N8001 프라이머가 CY6069와 CY6097 품종 각각에 특이적인 DNA 절편을 약 600 bp와 700 bp 부근에서 발견할 수 있었다. 특이 밴드는 TA-cloning vector에 삽입 후 대장균에 형질전환하여 배양하였고, 이로부터 추출된 플라스미드 DNA의 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 중지류 신품종 특이 SCAR 마커 프라이머를 작성하였다. CY6069 선발 품종 특이 SCAR 마커(CY6069_550)는 다른 한국잔디 들잔디(야지), 한국잔디 중지, 갯잔디, 금잔디에서는 보이지 나타나지 않았던 식별 가능한 밴드를 보였고(550 bp), CY6097 선발 품종 식별을 위한 SCAR 마커(CNU70-6_1500)도 CY6097 계통에서만 특이적으로 나타나는 DNA 밴드를 약 700 bp 부근에서 증폭할 수 있었다. 형태 및 생육특성 차이와 함께 본 연구를 통해 개발된 RAPD-SCAR 마커를 활용하면 선발된 중지류 한국잔디 CY6069와 CY6097 계통을 실험실내에서 PCR을 통해 유전자원 식별 및 원산지 증명이 가능해졌고 영양번식을 통해 주로 번식하는 난지형 잔디 생산 포장에서 품종의 혼입으로부터 정확하게 분리해 낼 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권2호
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• pp.131-140
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• 2020

Solanum stoloniferum은 가지과에 속하는 4배체 감자 야생종 중의 하나로 감자 육종에서 다양한 병원균에 대한 저항성으로 인하여 좋은 재료로 활용되고 있다. 하지만, 감자와의 생식적 장벽으로 인하여 감자와 직접적인 교배를 통해 육종을 할 수 없어 이를 극복하기 위해 체세포 융합 등의 방법이 이용될 수 있다. 세포 융합 이후에는 분자마커를 이용하여 적합한 융합체 선발이 필요한데 이를 위해 본 연구에서는 S. stoloniferum 특이적 마커를 개발하기 위하여 S. stoloniferum의 엽록체 전장 유전체 정보를 분석하고 이를 기반으로 한 마커를 개발하였다. S. stoloniferum의 cpDNA 총 길이는 155,567 bp이고, 6개의 다른 Solanum 종과의 비교를 통해 S. stoloniferum가 S. berthaultii와 가장 가까운 유연관계인 것을 확인하였다. 다섯 종의 Solanum과의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 S. stoloniferum 특이적인 6개의 InDel과 39개의 SNP를 구명하였으며, 이 정보를 이용하여 최종적으로 네개의 S. stoloniferum 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 이 마커들은 적절한 체세포 융합체를 선발하고 S. stoloniferum을 이용한 감자 품종 육성에 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.30-38
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• 2022

Solanum brevicaule는 괴경을 형성하는 감자 야생종 중의 하나로 감자재배에서 문제가 되는 중요한 몇 가지 병에 대해 저항성 보여 감자의 신품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있다. 하지만, 본 연구에서 이용된 S. brevicaule의 EBN이 2인 사실로 인하여 재배종 감자와의 생식에 의한 종자생산에 장벽이 되고 있다. 본 연구에서는 차세대 유전체 기술에 의해 완성된 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체를 비교하여 S. brevicaule를 다른 Solanum 종과 구별할 수 있는 Solanum 종 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체의 총길이는 155,531 bp였으며, Blastn을 통해 S. spegazzinii 및 S. kurtzianum과 각각 99.99% 및 99.89%의 유사도를 확인할 수 있었다. 또한, 그 구조와 유전자의 구성이 다른 Solanum 종과 매우 유사하였으며, 계통수 분석에서도 다른 Solanum 종들과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것으로 확인되었다. 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 총 27개의 S. brevicaule 특이적인 SNP 영역이 확인되었으며, 이들 중 세 개의 SNP 영역을 대상으로 최종적으로 S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 CAPS 분자마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻은 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 S. brevicaule 특이적인 분자마커의 결과는 향후 Solanum 종을 대상으로 한 진화와 S. brevicaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국균학회지
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• 제44권2호
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• pp.103-107
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• 2016

본 연구는 국내 주요 식물검역관리 대상 Phytophthora pinifolia를 대상으로 신속하고 정확한 병원균 종동정 및 검출을 위해 Ypt1 유전자 염기서열을 활용하여 제작된 종 특이적 분석용 분자마커와 다양한 PCR 기법을 활용하여 병원균들에 대한 다양한 검출기술의 표준화 및 최적 검출 시스템 구축을 통하여 실제 검역검역 현장에서 활용 가능한 병원균 존재여부의 신속, 정확한 판별기법을 개발하고자 수행하였다. Ypt1 영역의 염기서열을 기초로 선발된 종 특이적 primer는 1~10 pg의 검출민감도를 가지며 193 bp의 종 특이적 PCR 증폭산물을 형성시켰다. 또한 선발된 종 특이적 primer의 종 특이성을 확인하기 위하여 국내 식물검역대상에 포함된 Phytophthora속 종들과 주요 식물병원균들을 대상으로 conventional PCR과 real-time PCR을 수행한 결과 목표로 한 P. pinifolia DNA에서만 특이적 PCR 증폭산물을 확인할 수 있었다. 선발된 종 특이적 primer에 대한 PCR의 검출 민감도를 확인했을 때 conventional PCR의 검출민감도는 1~10 pg이었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권5호
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• pp.446-453
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• 2009

동아시아에 분포하는 콩과에 속하는 칡 1종의 13집단과 근연분류군 2종의 4집단 등 총 17개의 개체군에 대하여 유전적 유연관계 및 종간 특이적인 분류학적으로 유용한 분자마커를 알아보기 위해 RAPD 분석을 실시하였다. 15개의 oligo primer를 이용한 효소중합반응을 통해 증폭된 RAPD 절편들은 200 bp에서 2,800 bp 사이의 구간에서 관찰되었다. 이중 유효한 polymorphic band makers는 총 208개, monomorphic bands는 3개를 확인하였으며, 칡의 종 특이적 분자마커는 4개로 확인되었다. 이러한 자료에 근거하여 칡속의 17개 개체군 집단에 대한 UPGMA 분석을 실시하였다. 도출된 UPGMA phenogram에서 한국산 칡 9개체군과 국외산 칡 3개체군이 각각 독립적인 두 개의 작은 유집군을 형성하였으며, 이후 두 유집군이 하나로 크게 유집되어 다른 칡 근연분류군과는 뚜렷하게 구분되었다. 따라서 RAPD 분석은 칡과 근연분류군간의 유연관계 분석 및 한국산과 국외산 집단의 원산지판별에 매우 유용한 분자마커로 생각된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2000년도 춘계 학술대회지
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• pp.38-39
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• 2000

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2007년도 6th OSONG INTERNATIONAL BIO-SYMPOSIUM
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• pp.236.1-236.1
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• 2007

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 2004

한약재로 사용되는 방풍류는 절단되어 유통되므로 외부 형태적인 특징만으로 구분하기가 어려워 방풍류로 사용되는 방풍, 식방풍, 석방풍, 갯방풍 등 4종에 대해 PCR에 기초한 RAPD 마커를 이용하여 SCAR 마커를 개발하고자 하였다. RAPD 분석결과 밴드의 패턴은 다양하게 나타났으며 다형성의 밴드 수는 총 215개로 전체 밴드수의 98%였다. RAPD 분석에서 각 방풍류를 구별 할 수 있는 특이적인 밴드를 나타내는 primer는 방풍에서 4개의 primer, 식방풍은 6개의 primer, 석방풍은 4개의 primer, 갯방풍은 6개의 primer를 선발하였고, 그 중 특히 primer 425는 4종의 방풍류의 감별에 유용하였고, 이를 이용하여 SCAR마커로 전환하는데 이용하였다. 특이적인 단편을 클로닝하여 염기서열 분석으로 특이 primer를 제작하고 제작된 primer로 방풍류 시료 16개에 적용하였을 때, 국내의 야생에서 주로 자생하는 석방풍은 215 bp, 그리고 국내에서 가장 많이 재배 또는 생산되는 갯방풍은 177 bp와 300 bp에서 뚜렷하게 나타났다. 따라서 갯방풍과 석방풍의 감별 가능성을 제시할 수 있으며 개발된 SCAR 마커를 이용하여 시중에 유통되고 있는 방풍류 건조약재의 감별에 유용한 마커로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.178-186
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• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

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