• 제목/요약/키워드: Phylogenetic analyses

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First report of freshwater red alga Compsopogon caeruleus (Compsopogonaceae, Rhodophyta) in Korea

  • Eun-Young Lee;Soon Jeong Lee;Sang-Rae Lee
    • Journal of Species Research
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    • 제13권3호
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    • pp.332-339
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    • 2024
  • The filamentous freshwater red alga Compsopogon caeruleus(Compsopogonophyceae, Compsopogonaceae, Rhodophyta) occurs in tropical and subtropical regions of worldwide. This species has been reported from Asia, America, Africa, Europe and Oceania, and the worldwide distribution of Compsopogon caeruleus is in variable water habitats. Several morphospecies of the genus Compsopogon had been recorded, but recent molecular phylogenetic analyses with worldwide sampling identified a monospecific genus, C. caeruleus. In the present study, we first report a freshwater red alga Compsopogon caeruleus from Korea. We identified Compsopogon caeruleus in an urban river in Yongin City, and analyzed its morphological and genetic characteristics. Nuclear 18S rDNA, plastidal rbcL gene and mitochondrial cox1 gene sequences isolated from Korean Compsopogon caeruleus showed high sequences similarity with Compsopogon caeruleus from worldwide (98.6-100% (18S rDNA), 99-100% (rbcL) and 97.7-100% (cox1)). These sequences similarities support the identification of a red alga found in Korea as Compsopogon caeruleus. This new geographical report provides the useful information for understanding the distribution and habitat range of Compsopogon caeruleus especially concerning urban freshwater environments.

mtDNA D-loop의 염기서열에 의한 제주견과 우리나라 재래견 및 외국견품종과의 유연관계 (Phylogenetic Relationships of Jeju Dogs to Other Domestic and Foreign Dog Breeds Determined by Using mtDNA D-loop Sequences)

  • 김미경;김남영;이성수;김규일;양영훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.303-310
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    • 2011
  • mtDNA D-loop 970 bp의 염기서열을 이용하여 제주견과 우리나라의 토종견인 진도견, 풍산견, 삽살견과의 관계와 외국 품종들과의 유연관계를 분석하였다. 또한 초가변영역인 598 bp의 D-loop 부위가 보고된 염기서열들은 추가로 GenBank에서 수집하여 전체 30개의 품종으로부터 214종의 단상형들을 이용하여 AMOVA 분석을 하였다. 염기서열 분석결과 제주견에서 5종류, 진도견 4종류, 삽사리 4종류, 풍산견 5종류, 이스트라이카와 웨스트라이카(Canis familiaris) 각 2종류, 회색늑대(Canis lupus) 2종류, 코요테(Canis latrans) 2종류의 단상형을 얻었다. 한국, 일본, 중국, 유럽의 견품종 사이에 지역의 차이로부터 오는 변이성(1.4%)은 동일 지역에 서로 다른 품종들 사이의 변이(16.2%) 보다도 매우 적은 변이를 보이고 있었다. 개의 조상으로 여기는 늑대와 오늘날 개의 집단과의 염기서열 분산성분 분석에서 개(1.63%)와 늑대(3.64%)의 집단내 변이보다는 개와 늑대 사이의 진단간 변이(4.51%)가 높게 나타난 것으로 나타났으며, 이 값을 근거로 하면 개와 늑대사이에 유전적 분기시기는 약 1~2백 만년 전인 것으로 추정되었다. 염기서열의 변이성과 유연관계분석에서 제주견, 진도견, 풍산견, 삽살견 모두 독특한 계통분기를 형성하지 못했다. 즉 이러한 결과는 국내 토종견들 사이와 또는 유입된 외래품종들 사이에 오랜 세월 동안 서로 상당한 교류가 있었을 것으로 생각되었다. 제주견에서는 삽살이, 진도견, 풍산견의 염기서열과 가까운 유연관계를 보이는 단상형들이 산포되어 있는 것으로 확인되어 제주견 집단이 우리나라 재래종들과의 모계조상에 있어서 구분은 어려운 것으로 확인되었다. 제주견이 집단으로 고정정도를 가늠하는 Fixation index인 Fst값은 진도견, 풍산견, 삽살견 가운데 가장 낮게 나타났다.

Ribosomal DNA ITS 유전자를 이용한 왕지렁이(빈모강: 지렁이과) 그룹의 계통분류 (Molecular Phylogeny of the Amynthas-complex (Oligochaeta: Megascolecidae) Inferred from ITS Nucleotide Sequences)

  • 홍용;;황의욱;이보은;박순철;김태흥
    • 환경생물
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    • 제25권4호
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    • pp.349-355
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    • 2007
  • 지렁이과 (family Megascolecidae) 왕지렁이속 (genus Amynthas) 그룹을 rDNA ITS 유전자를 이용하여 계통 유연관계를 알아보고자 하였다. 2과 10속에서 26종의 DNA 염기서열을 이용하여 종간 계통적 유연관계를 MP (Maximum Parsimony), NJ (Neighbor Joining), QP (Quartet Puzzling)로 계통도를 작성하였다. 염기서열이 확보된 Megascolecidae (지렁이과)의 국내외 26종에 대한 계통 분석은 위 3개의 알고리즘 모두 동일한 5개의 그룹으로 나뉘는 것을 확인하였다. 또한 Amynthas 속은 크게 한국산 그룹과 필리핀산 그룹으로 구분되었다. 첫 번째 그룹, Amynthas jirensis, A. agrestis, A. gucheonensis, A. sopaikensis, A. bubonis, A. multimaculatus, A. koreanus, A. dageletensis, A. heteropodus, A. odaesanensis, Pontoscolex sp., Pheretima sp. 1와 다른 그룹, Dendropheretima banahawensis. Amynthas halconensis, A. isarogensis, A. mindrooensis, Pithemera sp. 2, Pithmera sp. 1, and Pleionogaster sp.이다. 이는 ITS 유전자가 속간의 차이를 보여주는 것보다 동일한 속이라 하더라도 지리적 차이에 따른 환경의 영향을 받았음을 알 수 있다. 즉 형태적 분화가 이루어졌다고 하더라도 유전적으로는 동질성을 나타내고 있음을 알 수 있다. 형태적 특징에 의한 명백한 차이는 구분되지 않았다.

2005년 봄부터 2006년 가을까지 국내 중부지역의 enterovirus 감염의 분자유전학 조사와 임상양상 (Molecular identification and clinical features of enteroviral infection in children of central Korea: An overview of enteroviral epidemiology between spring 2005 and autumn 2006)

  • 노의정;진용만;정은희;장영표;박우성;박귀성;지영미
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권11호
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    • pp.1234-1240
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    • 2009
  • 목 적:Enteroviruse (EV)는 영아와 소아에서 가장 흔한 감염의 원인으로 경한 발열성 질환에서 뇌수막염이나 치명적인 심근염까지 다양한 질환을 일으키는 원인이다. 본 연구에서는 국내 중부지역의 EV 유병율에 대해 알아보고자 하였다. 방 법:2005년 4월부터 2006년 10월까지 국내 중부지역에서 발열성 질환이나 뇌수막염이 의심되어 입원한 소아에서 얻은 검체를 모아 RT-PCR을 시행하여 EV를 확인하였고, genotype과 phylogenetic 분석을 위해 direct sequencing을 시행하였다. 결 과:뇌척수액과 대변검체에서 PCR을 시행한 305명의 환아 중 51명(16.7%)에서 EV가 양성을 보였다. 그중 다음의 serotype이 44명에서 확인되었다: Echovirus (ECV) 18 (18 cases, 35.2%), Coxsackievirus (CVB) 5 (13 cases, 25.4%), ECV25 (5 cases, 9.8%), ECV9 (4 cases, 7.8%), ECV5 (3 cases, 5.8%), EV74 (1 case, 1.9%). 2005년 6월과 8월 사이에는 ECV18과 CVB5가 가장 많이 검출되었다. 2006년 7월과 8월 사이에는 ECV25가 가장 많이 검출되었다. 결 론:지속적인 enterovirus 감염의 감시가 필요하며 임상적인 의의가 밝혀져야 할 것이다. 특히 EV74가 처음으로 국내에서 발견되었기에 이를 보고하는 바이다.

Morphology, Phylogeny and Ecology of Hyphomycetes Hyperparasitic to Rusts

  • Park, Mi-Jeong;Park, Jong-Han;Hong, Seung-Beom;Shin, Hyeon-Dong
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.55-55
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    • 2015
  • Rust is one of the most destructive diseases on economically important plants such as agricultural and horticultural crops, as well as forest trees [1]. Chemical treatment is the most effective means to control rust, but use of the chemical fungicides involves inevitable risks to human health and environment [2]. Unfortunately, biocontrol is currently impracticable for rust disease management [3]. It is necessary to exploit biocontrol agents to help prevent rust diseases. As a fundamental research for future development of biocontrol agents for rusts, biodiversity of hyperparasites occurring on rust fungi was investigated. During 2006-2010, 197 fungal isolates of the rust hyperparasites were collected and isolated from various combinations of mycohosts and plant hosts in many regions of Korea. Based on morphological and molecular data, they were identified as 8 genera and 12 species. Besides, phylogenetic relationships between the hyperparasites and related taxa were inferred. A total of 114 isolates of Pseudovirgaria were obtained from rust pustules of Phragmidium spp. and Pucciniastrum agrimoniae infecting rosaceous plants. Phylogenetic analysis using multigene sequences revealed a high level of genetic variability among many isolates of Pseudovirgaria and close correlation between the isolates and mycohosts. Only two species of Pseudovirgaria, P. hyperparasitica and P. grisea are often difficult to distinguish by their morphological similarity, but on the molecular basis they were clearly differentiated from each other. There had been no previous record of P. grisea outside Europe, but the present study has proved its presence in Korea. Among six distinct groups (five of P. hyperparasitica and one of P. grisea) within the Pseudovirgaria isolates, each lineage of P. hyperparasitica was closely associated with specific mycohosts and thus might have cospeciated with their mycohosts, which probably led to coevolution. Although P. grisea possesses a host preference for Phragmidium species occurring on Rubus, it was not specific for a mycohost. P. grisea seems to evolve in the direction of having a broad mycohost range. Seventeen isolates of Verticillium-like fungi were isolated from rust sori. Based on morphological data and DNA sequence analysis, the isolates were identified as three Lecanicillium species, viz. L. attenuatum, Lecanicillium sp. 1, Lecanicillium sp. 2, and V. epiphytum. The unidenified two species of Lecanicillium appear to be previously unknown taxa. Sixty-six isolates of miscellaneous hyphomycetes belonging to 6 species of 5 genera were obtained from pustules of rust fungi. On the basis of morphological and molecular analyses, the miscellaneous hyphomycetes growing on rusts were identified as Acrodontium crateriforme, Cladophialophora pucciniophila, Cladosporium cladosporioides, Phacellium vossianum, Ramularia coleosporii, and R. uredinicola.

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Impact of a Glyphosate-Tolerant Soybean Line on the Rhizobacteria, Revealed by Illumina MiSeq

  • Lu, Gui-Hua;Zhu, Yin-Ling;Kong, Ling-Ru;Cheng, Jing;Tang, Cheng-Yi;Hua, Xiao-Mei;Meng, Fan-Fan;Pang, Yan-Jun;Yang, Rong-Wu;Qi, Jin-Liang;Yang, Yong-Hua
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권3호
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    • pp.561-572
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    • 2017
  • The global commercial cultivation of transgenic crops, including glyphosate-tolerant soybean, has increased widely in recent decades with potential impact on the environment. The bulk of previous studies showed different results on the effects of the release of transgenic plants on the soil microbial community, especially rhizosphere bacteria. In this study, comparative analyses of the bacterial communities in the rhizosphere soils and surrounding soils were performed between the glyphosate-tolerant soybean line NZL06-698 (or simply N698), containing a glyphosate-insensitive EPSPS gene, and its control cultivar Mengdou12 (or simply MD12), by a 16S ribosomal RNA gene (16S rDNA) amplicon sequencing-based Illumina MiSeq platform. No statistically significant difference was found in the overall alpha diversity of the rhizosphere bacterial communities, although the species richness and evenness of the bacteria increased in the rhizosphere of N698 compared with that of MD12. Some influence on phylogenetic diversity of the rhizosphere bacterial communities was found between N698 and MD12 by beta diversity analysis based on weighted UniFrac distance. Furthermore, the relative abundances of part rhizosphere bacterial phyla and genera, which included some nitrogen-fixing bacteria, were significantly different between N698 and MD12. Our present results indicate some impact of the glyphosate-tolerant soybean line N698 on the phylogenetic diversity of rhizosphere bacterial communities together with a significant difference in the relative abundances of part rhizosphere bacteria at different classification levels as compared with its control cultivar MD12, when a comparative analysis of surrounding soils between N698 and MD12 was used as a systematic contrast study.

Isolation and Characterization of a Novel Agar-Degrading Marine Bacterium, Gayadomonas joobiniege gen, nov, sp. nov., from the Southern Sea, Korea

  • Chi, Won-Jae;Park, Jae-Seon;Kwak, Min-Jung;Kim, Jihyun F.;Chang, Yong-Keun;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권11호
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    • pp.1509-1518
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    • 2013
  • An agar-degrading bacterium, designated as strain $G7^T$, was isolated from a coastal seawater sample from Gaya Island (Gayado in Korean), Republic of Korea. The isolated strain $G7^T$ is gram-negative, rod shaped, aerobic, non-motile, and non-pigmented. A similarity search based on its 16S rRNA gene sequence revealed that it shares 95.5%, 90.6%, and 90.0% similarity with the 16S rRNA gene sequences of Catenovulum agarivorans $YM01^T$, Algicola sagamiensis, and Bowmanella pacifica W3-$3A^T$, respectively. Phylogenetic analyses demonstrated that strain $G7^T$ formed a distinct monophyletic clade closely related to species of the family Alteromonadaceae in the Alteromonas-like Gammaproteobacteria. The G+C content of strain $G7^T$ was 41.12 mol%. The DNA-DNA hybridization value between strain $G7^T$ and the phylogenetically closest strain $YM01^T$ was 19.63%. The genomes of $G7^T$ and $YM01^T$ had an average ANIb value of 70.00%. The predominant isoprenoid quinone of this particular strain was ubiquinone-8, whereas that of C. agarivorans $YM01^T$ was menaquinone-7. The major fatty acids of strain $G7^T$ were Iso-$C_{15:0}$ (41.47%), Anteiso-$C_{15:0}$ (22.99%), and $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}2-OH$ (8.85%), which were quite different from those of $YM01^T$. Comparison of the phenotypic characteristics related to carbon utilization, enzyme production, and susceptibility to antibiotics also demonstrated that strain $G7^T$ is distinct from C. agarivorans $YM01^T$. Based on its phenotypic, chemotaxonomic, and phylogenetic distinctiveness, strain $G7^T$ was considered a novel genus and species in the Gammaproteobacteria, for which the name Gayadomonas joobiniege gen. nov. sp. nov. (ATCC BAA-2321 = $DSM25250^T=KCTC23721^T$) is proposed.

노루오줌속(Astilbe)의 분자 계통: 계통지리 및 형질 진화에 대한 고찰 (Molecular phylogeny of Astilbe: Implications for phylogeography and morphological evolution)

  • 김상용;김성희;신현철;김영동
    • 식물분류학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.35-41
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    • 2009
  • 노루오줌속(Astilbe)은 동아시아와 북미 동부에 격리되어 분포하는 양상을 보이는 속으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 노루오줌속 및 근연 속을 대표하는 17종의 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 계통수를 제작하여 노루오줌속의 분류, 형질 진화 및 계통지리에 대하여 고찰하였다. 베이스 추론법 등을 통해 계통수를 제작한 결과 Saxifragopsis가 노루오줌속의 자매군임이 확인되었고, 단성화, 무화피화, 7~11개로 갈라지는 꽃받침 등의 형질상태를 지니는 것으로 알려진 일본 고유종, A. platyphylla는 노루오줌속 계통수의 기부에서 가장 먼저 분리되었다. 북미에 격리 분포하는 분류군인 A. biternata 및 중국과 동남아시아에 분포하는 A. rivularis는 노루오줌속의 진화 초기에 갈라진 것으로 밝혀졌다. 한편, 화피가 있는 나머지 종들은 하나의 핵심군으로 확고하게 무리를 지었다. 핵심군 내에서는 일본, 대만, 필리핀 등지에 분포하는 종들("Japonica" clade) 이 단계통군을 이루었고, 중국 및 한국에 분포하는 종인 A. rubra var. rubra(노루오줌)과 A. koreana(숙은노루오줌), 즉 "Rubra" clade는 이들과 명확히 구분되는 진화 계열로 나타났다. A. biternata의 기원과 격리분포는 베링육교(Bering land bridges)를 통해 이루어진 것으로 추정되었다. 대만에 분포하는 2종과 A. philippinensis는 일본에 분포하는 분류군이 남하하면서 갈라져 나온 것으로 해석되었다. 노루오줌속 내에서 무화피화는 원시적 형질상태였으며, 이 형질상태는 적어도 두 개의 진화 계열에서 각각 독립적으로 기원하였을 것으로 추정되었다. 본 연구결과는 노루오줌속을 분류함에 있어서 잎의 유형(단엽/복엽)을 중요시했던 Engler의 분류 체계를 지지하지 않았으며, 꽃받침의 형태를 일차적으로 고려했던 Hara의 분류 견해를 지지하였다.

국내에 자생하는 큰엉겅퀴와 고려엉겅퀴의 분자유전학적 및 화학적 분석 (Phylogenetic and Chemical Analyses of Cirsium pendulum and Cirsium setidens Inhabiting Korea)

  • 유선균;배영민
    • 생명과학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.1120-1125
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    • 2012
  • 국내에 자생 중인 큰엉겅퀴(Cirsium pendulum)를 강원도의 홍천, 원주, 평창, 양양 및 경기도 가평과 충청북도의 충주에서 채취하고, 고려엉겅퀴(Cirsium setidens)를 강원도의 태백 및 경상북도의 봉화에서 채취하였다. 채취된 식물들의 genomic DNA를 분리하여서 18S rDNA, ITS1, 5.8S rDNA, ITS2 및 28S rDNA의 일부를 증폭하고, 그 염기서열을 분석하였다. 이렇게 얻어진 염기서열을 GenBank에 등록하고, 서로 비교해 보았다. 그 결과 큰엉겅퀴는 6개체 모두에서 18S rDNA 및 5.8S rDNA의 염기서열은 서로 완전히 일치하고 있으나, ITS1과 ITS2의 염기서열에서는 약간의 차이를 보였다. 고려엉겅퀴의 경우에는 18S rDNA, ITS1 및 ITS2에서 2개체가 서로 비교적 큰 차이를 보였다. 일본의 홋카이도에서 채취된 큰엉겅퀴와 중국의 안휘성에서 채취된 엉겅퀴(Cirsium japonicum)를 포함하여서 ITS1과 ITS2 염기서열을 비교한 결과, 엉겅퀴, 큰엉겅퀴, 고려엉겅퀴는 확연하게 서로 다른 그룹을 형성하는 것으로 나타났다. 또한 채취된 큰엉겅퀴 및 고려엉겅퀴들의 silymarin 함량을 분석해 본 결과, 모두에서 그 함량이 2 mg/ml가 넘는 것으로 나타났다. 따라서 엉겅퀴뿐만 아니라 큰엉겅퀴나 고려엉겅퀴도 여러 가지 약리작용을 가진 것으로 보고된 silymarin을 상당히 높은 농도로 함유하고 있는 것으로 나타났다.

The First Identified Citrus tristeza virus Isolate of Turkey Contains a Mixture of Mild and Severe Strains

  • Cevik, Bayram;Yardimci, Nejla;Korkmaz, Sava
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제29권1호
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    • pp.31-41
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    • 2013
  • The presence of Citrus tristeza virus (CTV) has previously been reported in citrus growing regions of Turkey. All serologically and biologically characterized isolates including I$\breve{g}$d${\i}$r, which was the first identified CTV isolates from Turkey, were considered mild isolates. In this study, molecular characteristics of the I d r isolate were determined by different methods. Analysis of the I$\breve{g}$d${\i}$r isolate by western blot and BD-RT-PCR assays showed the presence of MCA13 epitope, predominantly found in severe isolates, in the I$\breve{g}$d${\i}$r isolate revealing that it contains a severe component. For further characterization, the coat protein (CP) and the RNA-depen-dent RNA polymerase (RdRp) genes representing the 3' and 5' half of CTV genome, respectively, were amplified from dsRNA by RT-PCR. Both genes were cloned separately and two clones for each gene were sequenced. Comparisons of nucleotide and deduced amino acid sequences showed that while two CP gene sequences were identical, two RdRp clones showed only 90% and 91% sequence identity in their nucleotide and amino acid sequences, respectively, suggesting a mixed infection with different strains. Phylogenetic analyses of the CP and RdRp genes of I$\breve{g}$d${\i}$r isolate with previously characterized CTV isolates from different citrus growing regions showed that the CP gene was clustered with NZRB-TH30, a resistance breaking isolate from New Zealand, clearly showing the presence of severe component. Furthermore, two different clones of the RdRp gene were clustered separately with different CTV isolates with a diverse biological activity. While the RdRp-1 was clustered with T30 and T385, two well-characterized mild isolates from Florida and Spain, respectively, the RdRp-2 was most closely related to NZRB-G90 and NZRB-TH30, two well-characterized resistance breaking and stem pitting (SP) isolates from New Zealand confirming the mixed infection. These results clearly demonstrated that the I$\breve{g}$d${\i}$r isolate, which was previously described as biologically a mild isolate, actually contains a mixture of mild and severe strains.