• 제목/요약/키워드: Marker gene

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Genetic analysis of clubroot resistance in Chinese cabbage using single spore isolate of Plasmodiophora brassicae and development of RAPD marker linked to its resistance gene

  • Cho, Kwang-Soo;Hong, Su-Young;Han, Young-Han;Yoon, Bong-Kyeong;Ryu, Seoung-Ryeol;Woo, Jong-Gyu
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.101-106
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    • 2008
  • To identify inheritance of clubroot disease resistance genes in Chinese cabbage, seedling tests of $BC_1P_1,\;BC_1P_2$, and $F_2$ populations derived from $F_1$ hybrid(var. CR Saerona) using single spore isolate(race 4 identified with William's differential host) from Plasmodiophora brassciae were conducted. Resistance(R) and susceptible(S) plants segregated to 1:0 in backcross to the resistant parent. The $F_2$ population segregated in a 3(R):1(S) ratio. This result implied that the resistance of clubroot disease is controlled by a single dominant gene to the race 4 of P. brassicae in CR Saerona. To develop DNA markers linked to clubroot resistance genes, 185 plants of CR Saerona among $F_2$ populations were used. A total of 300 arbitrary decamer was applied to $F_2$ population using BSARAPD(Bulked segregant analysis-Randomly amplified polymorphic DNA). One RAPD marker linked to clubroot resistance gene in CR Saerona($OPJ_{1100}$) was identified. This marker was 3.1 cM in distance from resistance gene in $F_2$ population. This marker may be useful for a marker-assisted selection(MAS) and gene pyramiding of the clubroot disease resistant gene in Chinese cabbage breeding programs.

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모색 발현 유전자의 DNA Marker를 이용한 쇠고기 품종 판별 (Identification of Beef Breed using DNA Marker of Coat Color Genes)

  • 정의룡;정구용
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.355-360
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    • 2004
  • 본 연구는 축우의 모색발현에 관여하는 MC1R, MGF 및 TYRP1 3종류의 모색 유전자의 PCR-RFLP marker를 이용하여 쇠고기 품종 판별기술을 개발하고자 수행하였다. MC1R 유전자의 104번째 아미노산을 지정하는 codon에 GGT 염기를 갖고 있는 Holstein 젖소와 Angus 육우는 제한효소 인지부위가 존재하여 537 bp증폭산물이 절단되어 329와 208bp 두개의 band가 검출되었으나 한우에서는 GTG로 G 염기가 T염기로 치환됨으로써 제한효소 인식부위가 소실되어 537 bp의 단일 bind 만이 검출되었다. 따라서, 이처럼 MC1R 모색유전자의 품종 간 특정 염기서열의 차이가 곧 특정 제한효소의 염기 서열상의 인지 부위 차이를 가져와 한우와 Holstein 젖소 및 Angus 육우 품종간의 RFLP 유전자형 출현에 확실한 차이가 인정되어 한우 품종에 특이적인 MC1R 유전자의 RFLP marker를 이용한 한우육 판별이 가능하였다. 또한, MGF 유전자의 RFLP 유전자형 출현빈도에서 한우는 r/r형이 75%로 출현율이 매우 높은 유전자형으로 분석된 반면 Hereford종은 R/R 형이 80%로 출현율이 매우 높았고 Holstein종과 Angus종은 R/r형이 100% 출현함으로써 한우와 Holstein 및 수입육우 품종간의 MGF 유전자형 출현빈도에 뚜렷한 차이가 인정되었다. 한편, TYRP1 유전자의 RFLP유전자형을 분석한 결과 모든 품종에서 동일한 RFLP type이 검출되어 TYRP1 모색 유전자를 이용한 쇠고기 품종 구별은 불가능한 것으로 나타났다. 따라서, 소 모색 관련 MC1R과 MGF 두 유전자의 품종 특이적 PCR-RFLP 유전자형은 한우육과 국내산 Holstein젖소고기 및 Angus 수입육간의 품종을 식별하는데 매우 유용한 DNA marker로 이용될 수 있음이 확인되었다.

Mannose-Based Selection with Phosphomannose-Isomerase (PMI) Gene as a Positive Selectable Marker for Rice Genetic Transformation

  • Penna, Suprasanna;Ramaswamy, Manjunatha Benakanare;Anant., Bapat Vishvas.
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권4호
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    • pp.233-236
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    • 2008
  • A positive selectable marker system was adapted for transformation of mature embryo-derived calli of Indica rice (Oryza sativa L.) utilizing the PMI gene encoding for phosphomannose-isomerase that converts mannose-6-phosphate to fructose-6-phosphate. The transformed cells grew on medium supplemented with 3% mannose as carbon source and calli were selected on media containing various concentrations of mannose. Molecular analyses showed that the transformed plants contained the PMI gene. The results indicate that the mannose selection system can be used for Agrobacterium-mediated transformation of mature embryo in rice to substitute the use of conventional selectable markers in genetic transformation.

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Association of SNP Marker in the Leptin Gene with Carcass and Meat Quality Traits in Korean Cattle

  • Shin, S.C.;Chung, E.R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • Leptin is the hormone product of the obese gene and is synthesized and secreted predominantly by white adipocytes and relates to the feedback system that regulates long-term body fat weight and composition. Therefore, the leptin gene could be an excellent candidate gene controlling fat deposition, carcass traits and meat quality in beef cattle. The objective of this study was to evaluate the association of 3 SNPs (A1127T and C1180T in exon 2 and C3100T in exon 3) in the bovine leptin gene with carcass and meat quality traits in Korean cattle. The C1180T SNP was associated with backfat thickness (BF) and marbling score (MS) (p<0.05). Animals with the genotype CC had higher BF than animals with TT genotype and higher MS compared with CT and TT genotypes. No significant associations were observed between the C3100T SNP and any carcass and meat quality traits analyzed. The effect of the A1127T SNP was not analyzed because the TT genotype was not detected and the AT genotype showed only 1.0% frequency. These results suggest that the C1180T SNP of the leptin gene may be useful as a genetic marker for carcass and meat quality traits in Korean cattle.

청청벼에서 유래한 벼멸구 저항성관련 RAPD Marker의 개발 (Development of RAPD Marker Related to Brown Planthopper Resistance Gene Derived from Rice Cultivar, Cheongcheongbyeo)

  • 서지훈;김경민;김석만;손재근
    • 한국작물학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.453-456
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    • 2005
  • 본 연구에서는 벼멸구 저항성 품종인 '청청벼'와 감수성이면서 자포니카형 벼인 '낙동벼'를 교배한 DH 계통 및 $F_2$집단을 이용하여 벼멸구 저항성과 DNA marker와의 관계를 분석하였다. 1. 520개의 RAPD marker를 이용하여 양친에 다형성을 보이는 310개의 marker를 찾았고 이들을 대상으로 한 BSA를 통해 벼멸구 저항성과 관련있을 것으로 보이는 17개의 marker를 선발하였다. 2. 벼의 12번 염색체상에 위치한 38개의 SSR marker를 사용하여 모${\cdot}$부본에 대한 다형성 검정을 실시한 바, 17개의 SSR marker를 선발할 수 있었다. 3. BSA를 통해 선발된 17개의 RAED marker와 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 관계를 분석하여 벼멸구 저항성과 가장 밀접하게 연관된 $OPE16_{700}$을 선발하였다. 4. SSR marker 및 OPE16과 65 DH 계통의 벼멸구 저항성과의 연관분석을 실시한 결과 OPE16이 벼멸구 저항성 유전자와 4.6cM 거리로 가장 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다.

Marker Development for Erect versus Pendant-Orientated Fruit in Capsicum annuum L.

  • Lee, Heung-Ryul;Cho, Myeong-Cheoul;Kim, Hyoun-Joung;Park, Sung-Woo;Kim, Byung-Dong
    • Molecules and Cells
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    • 제26권6호
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    • pp.548-553
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    • 2008
  • The erect habit of fruit setting is a unique characteristic of ornamental peppers and wild pepper species. The erect habit is known to be controlled by the up locus on pepper (Capsicum annuum L.) chromosome 12. The result of a genetic analysis using Saengryeog 211 (pendant), Saengryeog 213 (erect), and their $F_1$ and $BC_1$ progeny demonstrated that up is a recessive gene. To develop an up-linked marker, bulked segregant analysis (BSA) and amplified fragment length polymorphism (AFLP) were employed using 108 $F_{2:3}$ individuals. The closest AFLP marker, $A2C7_{469}$, was located at a genetic distance of 1.7 cM from the up locus and was converted into a cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker. This marker was mapped at a genetic distance of 4.3 cM from the up locus. When the CAPS was applied to seven ornamental lines and 27 breeding lines with erect fruit, these genotypes of 28 lines were correctly predicted. Thus, the CAPS marker will be useful for marker-assisted selection (MAS) of pepper breeding lines with the up allele at the early seedling stage.

Determination of Cytoplasmic Male Sterile Factors in Onion Plants (Allium cepa L.) Using PCR-RFLP and SNP Markers

  • Cho, Kwang-Soo;Yang, Tae-Jin;Hong, Su-Young;Kwon, Young-Seok;Woo, Jong-Gyu;Park, Hyo-Guen
    • Molecules and Cells
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    • 제21권3호
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    • pp.411-417
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    • 2006
  • We have developed a polymerase chain reactionrestriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) marker that can distinguish male-fertile (N) and male-sterile (S) cytoplasm in onions. The PCR-RFLP marker was located in a chloroplast psbA gene amplicon. Digesting the amplicons from different cytoplasm-containing varieties with the restriction enzyme MspI revealed that N-cytoplasm plants have a functional MspI site (CCGG), whereas the S-cytoplasm plants has a substitution in that site (CTGG), and thus no MspI target. The results obtained using this PCR-RFLP marker to distinguish between cytoplasmic male sterile factors in 35 onion varieties corresponded with those using a CMS-specific sequence-characterized amplified region (SCAR) marker. Moreover, the PCR-RFLP marker can identify N- ot S-cytoplasms in DNA sample mixtures in which they are in up to a 10-fold minority, indicating that use of the marker has high diagnostic precision. We also demonstrated the usefulness of the SNP detected in the psbA gene for high-throughput discrimination of CMS factors using Real-time PCR and a TaqMan probe assay.

Rhizobium fredii Pectate Lyase 유전자의 Marker-Exchange 변이 (Marker-Exchange Mutagenesis of Pectate Lyase Gene in Rhizobium fredii)

  • 정민화;박용우;윤한대
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.222-227
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    • 1991
  • Rhizobium fredii USDA193은 대두(Peking)의 근모 세포벽에 침투하여 근류를 형성한다. 본 실험에서는 전보 (1)에서 분리 보고한 R.fredii의 pectate lyase 유전자 clone(SY1)으로부터 $\Omega$변이를 시켰다. 이것을 R.fredii USDA193에 다시 marker-exchange시켜 얻은 변이주(R.fredii USDA193$\Omega$와 R.fredii USDA193omega1)의 pectate lyase 활성이 완전히 block되지 못하였다. R.fredii 내에서는 다른 종류의 pel 유전자가 존재하 것으로 생각되며 pelB 및 pelE의 Rhizobium mutants들은 근류형성 초기단계에서 직접적으로 영향을 미치지 못하였다.

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Identification of a Novel SNP Associated with Meat Quality in C/EBP${\alpha}$ Gene of Korean Cattle

  • Shin, S.C.;Kang, M.J.;Chung, E.R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.466-470
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    • 2007
  • CCAAT/enhancer binding protein ${\alpha}$($C/EBP{\alpha}$) plays an important role in lipid deposition and adipocyte differentiation. In order to find genetic markers to improve the meat quality of Korean cattle, the bovine $C/EBP{\alpha}$ gene was chosen as a candidate gene to investigate its association with carcass and meat quality traits in Korean cattle. A single nucleotide polymorphism (SNP) was identified at position 271 (A/C substitution) of coding region in the $C/EBP{\alpha}$ gene. A PCR-RFLP procedure with restriction enzyme SmaI was developed for determining the marker genotypes. The frequencies of alleles C and A and were 0.374 and 0.626, respectively. The genotype frequencies for CC, AC and AA were 12.9, 49.0 and 38.1%, respectively, in Korean cattle population. The frequencies of genotype were in agreement with Hardy-Weinberg equilibrium. Association analysis indicated that the gene-specific SNP marker of $C/EBP{\alpha}$ showed a significant association with marbling score (p<0.05). The animals with AA genotype had higher marbling score than those with the AC or CC genotype. Although further studies are needed to validate our results, the $C/EBP{\alpha}$ gene could be useful as a genetic marker for carcass and meat quality traits in Korean cattle.

나이브 베이스 분류기를 이용한 유전발현 데이타기반 암 분류를 위한 순위기반 다중클래스 유전자 선택 (Rank-based Multiclass Gene Selection for Cancer Classification with Naive Bayes Classifiers based on Gene Expression Profiles)

  • 홍진혁;조성배
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권8호
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    • pp.372-377
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    • 2008
  • 최근 활발히 연구가 진행 중인 유전발현 데이타를 이용한 다중클래스 암 분류는 DNA 마이크로어레이로부터 획득된 대규모의 유전자 정보를 분석하여 암의 종류를 판단한다. 수집된 유전발현 데이타에는 대상 암과 관련이 없는 유전자도 포함되어 있기 때문에 높은 성능의 분류 결과를 얻기 위해서 유용한 유전자를 선택하는 것이 필요하다. 기존의 순위기반 유전자 선택은 이진클래스를 대상으로 고안되었고 이상표식 유전자(Ideal marker gene)를 이용하기 때문에 다중클래스 암 분류에 직접 적용하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이상표식 유전자를 사용하지 않고 유전발현 수준의 분포를 직접 분석하는 순위기반 다중클래스 유전자 선택 기법을 제안한다. 유전발현 수준을 이산화하고 학습 데이타로부터 빈도를 계산하여 클래스 간 분별력을 측정한 후, 선택된 유전자를 이용하여 나이브 베이즈 분류기를 사용해 다중 암 분류를 수행한다. 제안하는 방법을 다수의 다중클래스 암 분류 데이타에 적용하여 기존 유전자 선택 방법에 비해 우수함을 확인하였다.