• Title/Summary/Keyword: NJ tree

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Transferability of EST SSR-Markers from Foxtail Millet to Barnyard Millet (Echinochloa esculenta)

  • Myung Chul Lee;Yu-Mi Choi;Myoung-Jae Shin;Hyemyeong Yoon;Seong-Hoon Kim
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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    • pp.45-45
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    • 2020
  • A large number of expressed sequence tags (ESTs) in public databases have provided an opportunity for the systematic development of simple sequence repeat (SSR) markers. EST-SSRs derived from conserved coding sequences show considerable cross-species transferability in related species. In the present study, we assessed the utility of foxtail millet EST-SSRs in barnyard millet. A total of 312 EST-SSRs of foxtail millet were tested using 84 Echinochloa crus-galli germplasm accessions; a high rate of transferability (62%) and 46 primer sets (13%) were shown the polymorphism in barnyard millet. The 13% of functional EST-SSRs) was demonstrated between cereals and barnyard millet. SSR marker profile data were scored for the computation of pairwise distances as well as a Neighbor Joining (NJ) tree of all the genotypes. The averaged values of gene diversity (HE) and polymorphism information content (PIC) were 0.213 and 0.179 within populations, respectively. The 84 barnyard millet germplasm accessions were divided into five different groups, which agreed well with their geographical origins. The exotic 12 accessions of India type barnyard millet (E. frumentacea) were all separated form Korean local collection genotype. The present results provide evidence of divergence between cultured and wild type barnyard, as a millet and grass. The polymorphic SSR markers indicated in this study were of great value in analysis of genetic diversity that can be further used for crop improvement through breeding.

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Molecular Phylogenetic Relationships Within the Genus Alexandrium(Dinophyceae) Based on the Nuclear-Encoded SSU and LSU rDNA D1-D2 Sequences

  • Kim, Choong-Jae;Sako Yoshihiko;Uchida Aritsune;Kim, Chang-Hoon
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제39권3호
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    • pp.172-185
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    • 2004
  • LSU rDNA D1-D2 and SSU rDNA genes of 23 strains in seven Alexandrium (Halim) species, A. tamarense (Lebour) Balech, A. catenella (Whedon et Kofoid), A. fraterculus (Balech) Balech, A. affine (Inoue et Fukuyo) Balech, A. insuetum Balech, A. pseudogonyaulax (Biecheler) Horiguchi ex Yuki et Fukuyo and A. tamiyavanichii Balech, were sequenced and the data were used for molecular phylogenetic analysis. The sequence data revealed 11 and 7 ribotypes in the LSU rDNA D1-D2 region and 4 and 17 ribotypes in the SSU rDNA region of A. catenella and A. tamarense, respectively. Other Alexandrium species had also 1 to 5 ribotypes in the two regions. With the exception of CMC2 and CMC3 of A. catenella, all A. tamarense and A. catenella strains had a common ribotype, a functionally expressed rRNA gene (here termed type A), in both gene regions. In addition to the functionally expressed gene, several pseudogenes were obtained that were found to be good tools to analyze the population designation of regional isolates by grouping them according to shared ribotypes. From the phylogenetic analysis of the sequence data determined in this study and retrieved from GenBank, the genus Alexandrium was divided into 14 groups: 1) A. tamarense, 2) A. excavatum, 3) A. catenella, 4) Tasmanian A. tamarense, 5) A. affine (and/or A. concavum), 6) Thai A. tamarense, 7) A. tamiyavanichii, 8) A. fraterculus, 9) A. margalefii, 10) A. andersonii, 11) A. ostenfeldii, 12) A. minutum (or A. lusitanicum), 13) A. insuetum, and 14) A. pseudogonyaulax. The SSU rDNA gene sequence of A. fundyense was so similar to those of A. tamarense used in this study that the two species were difficult to discriminate each other. A. tamiyavanichii was closest to the A. tamarense strain isolated in Thailand and close to the long chain-forming species of A. affine and A. fraterculus. The phylogenetic tree showed that A. margalefii, A. andersonii, A. ostenfeldii, A. minutum and A. insuetum constituted the basal relative complex, and that A. pseudogonyaulax is an ancestral taxon in the genus Alexandrium.

mtDNA cytochrome b 분석을 통한 백한우의 계통유전학적 특성 분석 (Phylogenetic Characterization of White Hanwoo Using the Mitochondrial Cytochrome b Gene)

  • 김재환;조창연;김승창;김성우;최성복;이성수
    • 생명과학회지
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    • 제25권9호
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    • pp.970-975
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    • 2015
  • 본 연구는 mtDNA cytochrome b (cyt b) 유전자의 염기변이를 동정하고 이를 토대로 백한우의 계통유전학적 유연관계를 파악하기 위하여 실시하였다. 백한우 14두에 대한 mtDNA cyt b 유전자 전체서열 내에서 염기의 삽입/결실변이 없이 1개의 silent mutation이 동정되었고, 2개의 haplotype으로 분류되었다. 14두 중 13두가 major haplotype인 H1에 포함되었으며, 나머지 1두는 칡소와 같은 haplotype에 속하였다. Haplotype 다양성지수 및 염기변이율은 각각 0.143, 0.00013으로, 기존에 보고된 한국 재래소 및 중국소 품종들보다 현저히 낮게 나타났다. 한국, 일본, 중국 및 유럽 소 품종과의 유전적 유연관계를 확인하기 위해서 Dxy 유전거리 산출 및 neighbor-joining tree를 작성하였다. 2개의 group (A, B)으로 분류되었으며, 백한우는 B. taurus 계열인 A group에 포함되었다. Dxy유전거리 산출 결과, 백한우는 흑우(0.00018) 및 Yanbian (0.00021) 품종과 가까운 유연관계를 보였다. 이상의 결과를 종합해보면, 모계유전특성에 기초하여 백한우는 칡소, 흑우 및 Yanbian과 유전적으로 높은 연관성을 보였다. 이러한 결과는 백한우의 효율적인 관리 및 지속가능한 활용을 위한 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

유전자 보유 계통수를 이용한 원핵생물 680종의 분석 (Phylogenetic Analysis of 680 Prokaryotes by Gene Content)

  • 이동근;이상현
    • 생명과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.711-720
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    • 2016
  • 게놈분석이 완료된 680개의 세균의 공통 유전자 보유 정도와 유연관계를 파악하기 위해 4,631개의 COG (Clusters of Orthologous Groups of protein) 보유 유사도와 COG 보유 계통수를 작성하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 균주별 COG 보유개수는 103~2,199개 사이였고 평균 1377.1개 였다. 곤충과 절대공생성인 Candidatus Nasuia deltocephalinicola str. NAS-ALF가 최저였고 기회성병원균인 Pseudomonas aeruginosa PAO1가 최대였다. 2개의 세균들 사이에 나타내는 COG 보유 유무의 유사도는 49.30~99.78% 사이였고 평균 72.65%였다. 초고온성이며 자가영양생활을 하는 Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661과 중온성이며 공생생활을 하는 Mesorhizobium loti MAFF303099 사이가 최소였다. 유전자 보유 정도가 생물이 각 서식지에 적응하는 정도를 나타내므로 이 결과는 원핵생물 진화의 역사 혹은 현재 지구의 원핵생물 서식지 범위를 나타내는 것일 수도 있다. COG 보유계통수를 통하여 첫째 진정세균인 Chloroflexi문의 일부는 진정세균보다 고세균과 유연관계가 높았고, 둘째 16S rRNA유전자에서 동일한 문(phylum)이나 강(class)으로 분류되지만 COG 보유 계통수에서는 일치하지 않는 경우가 많았으며, 셋째 delta-와 epsilon-Proteobacteria는 다른 Proteobacteria와 다른 분계(lineage)를 이루었다. 본 연구결과는 생물의 기원 파악과 기능적 연관성 파악 그리고 유용유전자 탐색 등에 이용할 수 있을 것이다.

MS 표지를 이용한 한국재래염소 집단의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Analysis of Genetic Diversity and Relationships of Korean Native Goat Populations by Microsatellite Markers)

  • 서상원;변미정;김영신;김명직;최성복;고응규;김동훈;임현태;김재환
    • 생명과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1493-1499
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    • 2012
  • 본 연구는 30개의 MS 마커를 이용하여 한국재래염소 3개 집단(당진, 장수, 통영)과 1개 농가집단을 대상으로 집단 내 및 집단간의 유전적 다양성, 계통유전학적 유연관계 분석 및 한국재래염소 3개 집단간의 유전적 균일성을 검증하여 우리 고유유전자원으로서의 가치를 구명하고자 실시하였다. 대립유전자형 분석 결과, 총 277개의 대립유전자형 중 집단-특이 대립유전자형은 102개(36.8%)였으며, 다형성지수인 이형접합도의 관측치($H_O$)는 0.416~0.651, 다형정보량(PIC)은 0.462~0.679로 산출되었다. Nei의 $D_A$유전거리를 토대로 개체별 NJ 계통수를 작성한 결과 집단별로 독립적인 그룹을 형성하였는데, 한국재래염소 3개 집단 간의 유전거리에 비해 한국재래염소 집단과 농가 집단 간의 유전거리는 2배 이상을 보였다. 한국재래염소 집단의 실제적인 분류 및 분류된 군락의 균일도를 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과, 실제 공시한 집단 수와 동일한 3개의 군락으로 분류가 가능했고, 각 집단에 대한 균일도는 통영(84.1%), 장수(78.1%), 당진(69.9%)의 결과를 나타냈다. 본 연구를 통하여 한국재래염소 집단의 유전적 다양성, 유연관계 및 유전적 균일성을 확인하였다. 본 연구에서 확인된 한국재래염소의 유전적 특성은 우리 고유자원에 대한 과학적인 근거자료이며, 나아가 가축유전자원에 대한 국가수준의 보존, 평가 및 이용에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

팽이버섯의 유전적 변이 (Genetic Variation in Flammulina velutipes)

  • 김종봉;정자인
    • 생명과학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.1434-1442
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    • 2011
  • ITS 염기서열과 RAPD를 이용하여 F. velutipes 29개의 팽이버섯 품종 간의 유전적 변이를 분석하였다. ITS 부위에서 720 bp의 염기서열을 확인 하였으나 29개의 팽이품종간에 유의적인 차이가 없었다. RAPD 분석 결과 40개의 random primer 중 다형성을 나타내는 primer는 16개였으며, 그 중 뚜렸한 다형성을 띄는 primer는 OPA-2,4,3,9,10,20 이었다. 이들 29개 품종에서 primer에 의해 증폭된 밴드는 모두 3,030개 였으며, DNA 단편의 크기는 200~2,000 bp 사이에 위치하였다. 또한 3,030개의 scrabble RAPD band들을 marker로 하여 Nei-Li's의 방법을 이용한 비유사도 지수행렬을 조사한 결과 전체 29개 품종의 종내 유전적 변이는 3.3~45%였고, 특히 한국 야생팽이의 종내 유전적 변이도는 17~38.6%로 품종 간 다형성을 확인하였다. RAPD 변이에 기초하여 neighbor-joining tree (NJ) 분석에서는 5개의 cluster로 구분되었으며, 각각의 cluster는 품종, 지역 적 특성을 나타내었다. 본 연구 결과 RAPD와 실험을 통해 확인된 OPA, OPB primer의 경우 미확인 팽이품종들을 검색 하는데 분자 유전적 표지 maker로써 이용 할 수 있는 것으로 생각된다.

ITS 염기서열에 기초한 차가버섯과 근연속간 유연관계분석 (Phylogenetic Relationships between the Genus Inonotus and its Related Genera Based on the Nucleotide Sequences of Internal Transcribed Spacers)

  • 김성윤;이재윤;김기영;박재민;김문옥;이태호;이재동
    • 한국균학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.152-157
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    • 2004
  • 국내에 유통 중인 약용버섯의 분류체계 확립과 차가버섯 근연속간의 유연관계를 밝히기 위해 이들 버섯의 ITS 부위 염기서열을 비교 분석하였다. 조사결과, 약용버섯으로 주로 시판되고 있는 국내유통균주는 총 6개의 속(Phellinus, Inonotus, Sparassis, Fomes, Ganoderma, Hericium)으로 나누어짐을 알 수 있었고 그 중에서 기존에 잘 알려진 상황버섯(Phellinus linteus)과 최근 들어 수입양이 급증하고 있는 차가버섯이 대부분을 차지하고 있는 것으로 확인되었다 일명 차가버섯(Inonotus obliquus)으로 유통 중인 15개 제품 중 중국에서 수입되어진 한 균주(59번)가 P. pini로 확인되었으며 일본에서 수입되어진 균주(51, 52번)가 P. baumii와 P. linteus와 유사종 혹은 동일종으로 확인되었다.

제주도에 도래하는 떼까마귀 집단에 대한 분자 종 동정 및 계통 유연관계 (Molecular identification and Phylogenetic relationship of the rook (Corvus frugilegus) population in Jeju-do Province, South Korea)

  • 한상현;김태욱;김유경;박준호;김동민;;박수곤;박선미;김가람;이준원;오홍식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.693-702
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    • 2015
  • 동절기에 제주도 지역에서 도래하는 떼까마귀의 유전적 특성과 집단 간 유연관계를 구명하기 위해, 미토콘드리아 COI 유전자 서열의 다형성에 기반한 모계 계통 구조와 계통 유연관계를 분석하였다. 떼까마귀 DNA는 우도와 제주도 내에서 발견된 깃털과 사체 시료에서 분리하였다. 결정된 COI 서열들(n=41)은 떼까마귀(Corvus frugilegus)에서 기존에 보고된 서열들과 97.0% 이상 일치하였다. 제주도 떼까마귀 COI 서열들은 3가지 haplotype(J01-J03)으로 구분되었으나 지역-특이적인 양상을 보이지 않아, 이들이 하나의 모계 기원에서 유래한 집단임을 알 수 있었다. 떼까마귀 전체 COI 서열에서 8개의 COI haplotype들이 발견되었다. 이 중 3가지 haplotype들은 러시아 동부, 몽골, 한국 등 동북아시아의 COI 서열들을 포함하였고, 나머지 5가지는 중앙아시아, 중동아시아, 러시아 서부, 유럽국가의 떼까마귀에서 발견되었다. 계통수 상에서 떼까마귀의 COI 서열들은 측소적 종분화 단계인 2아종, C. f. frugilegus와 C. f. pastinator인 2개의 모계 계통으로 뚜렷하게 구분되었다. DNA barcoding 분석을 통한 연구결과는 모계 계통의 구조, 계통 유연관계 및 분자생태를 이해하는 데 중요한 정보를 제공할 것이다.