• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.715-720
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• 2002

Arabidopsis thaliana columbia의 종자에 EMS를 처리하여 돌연변이체들을 만들었고 이중 UV-B에 감수성이 높은 돌연변이체를 골랐다. 이 UV-B 감수성 돌연변이체의 원인 유전자를 밝히기 위하여 교배 실험을 한 결과 이는 Mendel 유전법칙을 따르고 단일 유전자의 돌연변이에 의하여 나타나며 열성 유전을 하는 것으로 밝혀져 이 유전자를 uvs라 하였다. 염색체상의 uvs의 위치를 밝히기 위하여 CAPS maker를 이용한 연관분석을 하고자 하였고 이를 위하여 각각 maker의 primer 10종류를 제작하였다. 이를 이용, 각 PCR 산물에 대하여 uvs mutant와는 다른 제한효소 pattern를 갖는 Lansberg와 uvs mutant를 교배시켜서 얻은 것들로부터 DNA를 추출하여 PCR을 수행하였다. 이들과 자외선과의 감수성을 연관시켜 교차율을 계산한 결과 5번 염색체의 LFY3과 가장 가까웁게 연관되어 있었다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.152-155
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• 2009

old-gold-crimson ($og^c$) 과색 돌연변이는 라이코펜의 함량이 증가된 진붉은색 토마토 과실을 생산한다. 이러한 돌연변이는 토마토의 carotenoid 생합성경로에 관여하여 라이코펜을 ${\beta}$-carotene으로 전환시키는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase (Crt-b) 유전자(B)에 point mutation을 일으켜 정상적인 효소생성을 저해한다. 높은 함량의 라이코펜을 생성시키는 토마토 품종개발은 유전자 연관 DNA 마커를 이용한 분자표지이용선발(MAS)을 통해 가속화 될 수 있다. $og^c$ 돌연변이는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase(Crt-b) 유전자 내 poly-A 서열반복 지점에서 adenine (A) 단일 뉴클레오티드의 결손에 의한 frame-shift mutation에 의해 일어나며, 이러한 대립유전자의 운영과 검증을 위해 $og^c$ 대립유전자로부터 합성되는 PCR 산물에 Hin fI 제한효소 인식부위가 인위적으로 생성되도록 PCR 프라이머에 단일 뉴클레오티드 mismatch 부위를 만들어 dCAPS 마커를 개발하였다. 본 dCAPS 마커는 유전자 유래의 공우성 PCR 마커로서 고함량 라이코펜 토마토개발을 위한 육종 프로그램의 MAS에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.66-66
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• 2018

국화과(Compositae) 다년생 초본인 산국속(Dendranthema)은 국내 약 13여종이 자생하는 것으로 알려져 있으며, 이 중 감국(D. indicum (L.) Des Moul.)과 산국(D. boreale (Makino) Ling ex Kitam.), 구절초(D. zawadskii var. latilobum (Maxim.) Kitam.)가 주로 차 또는 한약재 등의 원료로 이용되고 있다. 차로 이용되는 꽃은 산국이 감국에 비해 상대적으로 작아서 구분이 가능하지만 시중에는 건조된 형태로 가공 유통되므로 육안으로 구분이 쉽지 않고, 산국 유래 제품들은 국내에서 감국 또는 국화로 혼용해서 표기되어 유통되고 있어 그 기원을 명확히 정립할 필요가 있다. 이에 본 연구는 감국과 산국의 분자유전학적 판별을 위해 DNA 바코드 후보 유전자를 활용하여 염기서열분석으로 확보된 SNP 및 InDel 정보를 바탕으로 CAPS 마커를 개발하고자 수행되었다. 감국과 산국 모두 trnL-trnF intergenic spacer 구간에서 약 1kb의 PCR 산물이 확인되었고, 이들 염기서열에서 분석한 2 SNP 및 3 InDel을 대상으로 CAPS 마커 개발을 위한 제한효소 사이트를 탐색하였다. Gap을 포함한 774bp (감국/산국=A/G) 위치의 SNP에서 BstUI(GC^GC)처리로 CAPS 마커로 전환 가능함이 확인되었고, 이에 감국과 산국의 PCR 산물에 제한효소를 처리한 결과, 제한효소 인식 사이트가 존재하는 산국에서 두 개의 DNA 단편이 확인되었다. 위 결과는 다양한 형태로 가공 유통되는 감국과 산국의 판별을 위한 마커로 활용될 수 있으며, 본 연구에 활용된 기술은 추후 건강기능식품 개발을 위한 원료표준화 확립 연구에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제56권4호
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• pp.329-341
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• 2011

The objective of this study was to determine the genetic diversities of major rice blast resistance genes among 84 accessions of aromatic rice germplasm. Eighty four accessions were characterized by a dominant 11 set of PCR-based SNP and CAPS marker, which showed the broad spectrum resistance and closest linkage to seven major rice blast resistance (R) genes, Pia, Pib, Pii, Pi5 (Pi3), Pita (Pita-2), and Pi9 (t). The allele specific PCR markers assay genotype of SCAR and STS markers was applied to estimate the presence or absence of PCR amplicons detected with a pair of PCR markers. One indica accession, Basmati (IT211194), showed the positive amplicons of five major rice blast resistance genes, Pia, Pi5 (Pi3), Pib, Pi-ta (Pi-ta2), and Pik-5 (Pish). Among 48 accessions of the PCR amplicons detected with yca72 marker, only five accessions were identified to Pia gene on chromosome 11. The Pib gene was estimated with the NSb marker and was detected in 65 of 84 accessions. This study showed that nine of 84 accessions contained the Pii gene and owned Pi5 (Pi3) in 42 of 84 accessions by JJ817 and JJ113-T markers, which is coclosest with Pii on chromosome 9. Only six accessions were detected two alleles of the Pita or Pita-2 genes. Three of accessions were identified as the Pi9 (t) gene locus.

• 한국균학회지
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• 제45권2호
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• pp.114-120
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• 2017

표고버섯은 주로 아시아 국가에서 재배되는 식용 버섯이다. 표고버섯은 최근 국내에서 신품종의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 국내외적으로 품종의 보호가 중요해짐에 따라 표고의 품종을 구분할 수 있는 효율적인 마커 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 산마루1호와 천장3호를 구분할 수 있는 CAPS (cleaved amplified polymorphic sequence) 마커를 개발하였다. 이 연구에서 개발된 CAPS 마커는 단핵균주인 B17의 표준유전체 정보와 연구에 사용된 10개 균주의 resequencing 정보를 바탕으로 개발되었다. 산마루1호는 scaffold9번, 1630048의 염기서열 G가 T로 변한 SNP를 포함하여 PCR 후 제한효소 TspR I을, 천장3호는 scaffold13번, 920681의 염기서열 G가 A로 변한 single nucleotide polymorphism (SNP)를 포함하여 PCR 후, 제한효소 Xho I을 처리하였을 때 다른 균주들과 구분되었다. 따라서 이를 마커로 개발하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.219-223
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• 2013

DNA markers can determine the genotype of many species. Single nucleotide polymorphism (SNP) detection is difficult without sequencing but it becomes easier with sdCAPS method. Here an experiment was performed for developing molecular markers using two SNPs, CSatpB-SNP and CSycf1-SNP, of chloroplast in cucumber plants. Properly designed primers with nucleotide sequences for restriction enzymes proved success of PCR and efficacy of digestion by the restriction enzymes. Then these markers were used to study the genotyping of cucumber breeding lines and cultivars obtained from various sources in respect of their chilling stress response. We confirmed that a U.S. cucumber line, 'NC76' known to possess a nuclear factor for the chilling tolerance showed the chloroplast genotypes related to chilling tolerance. However all Korean cucumber cultivars tested in this study showed the chloroplast genotypes related to chilling susceptibility. In conclusion, to develop chilling tolerant cucumber, both maternal and a nuclear factors related to chilling tolerance should be transferred from 'NC76' when 'NC76' is used as a female source and other elite lines as recurrent parents.

• 한국균학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-7
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• 2004

본 연구는 망태버섯속(Dictyophora species) 균의 종 구분을 위하여 국내수집 5균주와 국외도입 6균주에 대한 rDNA ITS 영역의 PCR-RFLP 및 염기서열을 분석하였다. 그 결과, ASI 32001, 32003, 32005, 32006, 32011이 D. indusiata, ASI 32002, 32007, 32008, 32010이 D. echinovolvata, 그리고 ASI 32004와 Phallus rugulosus ASI 25007은 같은 군으로 그룹화 되었다. 이 결과는 기존에 조사된 배양온도, 배지pH, 선택배지 등 배양적 특성과 재배적, 형태적 특성에 의한 구분과 일치하는 경향이었다. 따라서 rDNA ITS 영역의 PCR-RFLP 및 염기서열분석은 Dictyophora속 보존균주의 종 구분에 있어서 선행적, 보충적 수단으로 활용하기에 충분하다고 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.72-79
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• 2013

Inactivation of the gene coding for dihydroflavonol 4-reductase (DFR) is responsible for the color difference between red and yellow onions (Allium cepa L.). Two inactive DFR-A alleles, DFR-$A^{PS}$ and DFR-$A^{DEL}$, were identified in our previous study. A functional marker was developed on the basis of the premature stop codon that inactivated the DFR-$A^{PS}$ allele. A derived cleaved amplified polymorphic sequences (dCAPS) primer was designed to detect the single nucleotide polymorphism, an A/T transition, which produced the premature stop codon. Digested PCR products clearly distinguished the homozygous and heterozygous red $F_2$ individuals. Meanwhile, to develop a molecular marker for detection of the DFR-$A^{DEL}$ allele in which entire DFR-A gene was deleted, genome walking was performed and approximately 3 kb 5' and 3' flanking sequences of the DFR-$A^R$ coding region were obtained. PCR amplification using multiple primers binding to the extended flanking regions showed that more of the extended region of the DFR-A gene was deleted in the DFR-$A^{DEL}$ allele. A dominant simple PCR marker was developed to identify the DFR-$A^{DEL}$ allele using the dissimilar 3' flanking sequences of the DFR-A gene and homologous DFR-B pseudogene. Distribution of the DFR-$A^{PS}$ and DFR-$A^{DEL}$ alleles in yellow onion cultivars bred in Korea and Japan was surveyed using molecular makers developed in this study. Results showed predominant existence of the DFR-$A^{PS}$ allele in yellow onion cultivars.

• 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.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제10권2호
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• pp.98-105
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• 2007

Phylogenetic relationships in Korean watermelons were evaluated by genetic similarity coefficients using 15 SSR(simple sequence repeat), 14 SCAR(sequence characterized amplified region) and 14 CAPS(sequence characterized amplified region) markers. The SSR markers were selected from previously reported melon and watermelon SSRs through testing polymorphisms within a set of commercial $F_1$ varieties. The SCAR and CAPS markers were developed from polymorphic AFLP(amplified fragment length polymorphism) markers between inbred lines 'BN4001' and 'BN4002'. From the AFLP analysis, 105 polymorphic fragments were identified between the inbred lines using 1,440 primer combinations of EcoRI+CNNN and XbaI+ANNN. Based on the sequencing data of these polymorphic fragments, we synthesized sequence specific primer pairs and detected clear and reliable polymorphisms in 27 primer pairs by indels(insertion/deletion) or RFLP(restriction fragment length polymorphism). A total of 43 sequence-based PCR markers were obtained and polymorphic information content(PIC) was analyzed to measure the informativeness of each marker in watermelon varieties. The average PIC value of SCAR markers was 0.41, which was similar to that of SSR markers. Genetic diversity was also estimated by using these markers to assess the phylogenetic relationships among commercial varieties of watermelon. These markers differentiated 26 Korean watermelon varieties into two major phylogenetic groups, but this grouping was not significantly correlated with their morphological and physiological characteristics. The mean genetic similarity was 66% within the complete set of 26 commercial varieties. In addition, these sequence-based PCR markers were reliable and useful to identify cultivars and genotypes of watermelon.