• Genomics & Informatics
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• 제9권4호
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• pp.189-193
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• 2011

Simple sequence repeats (SSRs) are ubiquitous short tandem duplications found within eukaryotic genomes. Their length variability and abundance throughout the genome has led them to be widely used as molecular markers for crop-breeding programs, facilitating the use of marker-assisted selection as well as estimation of genetic population structure. Here, we report a software application, "SSR-Primer Generator " for SSR discovery, SSR-primer design, and homology-based search of in silico amplicons from a DNA sequence dataset. On submission of multiple FASTA-format DNA sequences, those analyses are batch processed in a Java runtime environment (JRE) platform, in a pipeline, and the resulting data are visualized in HTML tabular format. This application will be a useful tool for reducing the time and costs associated with the development and application of SSR markers.

• 한국균학회지
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• 제42권2호
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• pp.159-164
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• 2014

큰느타리 품종구분을 위한 마커의 개발을 위하여 큰느타리 전체 유전자 염기서열을 바탕으로 제작한 484개의 SSR마커를 사용하여 다형성 분석을 실시하였다. 그 결과 각 275개의 primer에서 다형성이 관찰되었다. 이 중 품종간에 다양한 패턴을 나타내는 5개의 마커를 최종 선발하였다. 이들 마커의 PIC 값은 0.6627에서 0.6848로 나타났고, 평균값은 0.6775였다. 이 결과를 밴드 이미지 인식 방법으로 dendrogram을 작성하였다. UPGMA 집괴분석 결과, 큰느타리 품종은 크게 Cluster 1과 Cluster 2로 구분되었다. SSR primer를 이용한 PCR 결과 나타나는 품종별 고유의 DNA 밴드를 품종특이적 마커로 개발하기 위하여, 선발된 마커중에서 SSR312과 SSR366, SSR178과 SSR 277 마커를 조합하여 초위성체 유래 다중 표지 세트를 개발하였다. Multiplex-SSR 마커의 사용을 통해 두번의 PCR 반응만으로 본 연구에서 사용된 12개의 큰느타리 품종을 구분할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권4호
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• pp.549-557
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• 2015

본 연구에서는 잣나무 엽록체 DNA의 전체 염기서열을 기반으로 엽록체 SSR(chloroplast simple sequence repeat) 영역을 특이적으로 증폭하는 primer를 개발하고 그 특성을 분석하였다. 잣나무 엽록체 DNA에서 총 30개의 SSR 영역을 탐색하였으며, 이들 영역을 증폭하기 위한 30개의 primer를 제작하였다. 모든 primer가 잣나무를 대상으로 PCR 증폭이 가능하였다. 근연종에 대한 primer의 종간 전환률은 잣나무와 동일한 아속(Subgenus Strobus)에 속하는 눈잣나무(100%)와 섬잣나무(97%)에서 가장 높게 나타났다. 반면 소나무아속(Subgenus Pinus)에 속하는 소나무와 구주소나무에서의 종간 전환률은 73%로 비교적 낮게 나타났다. 점봉산 잣나무 집단을 대상으로 조사한 결과 13개의 유전자좌에서 다형성이 관찰되었으며, 평균 haploid 다양도(H)는 0.512로 계산되었다. 다형적 유전자좌로부터 조합된 haplotype의 수(N)는 25개로 확인되었고, haplotype 다양도($H_e$)는 0.992로 매우 높게 나타났다. 집단내 독특하게 관찰되는 haplotype은 22개(88%)로 전체 28개체 중에서 22개체(79%)를 식별하였다. 본 연구에서 개발한 cpSSR primer는 높은 종간 전환률을 나타냄에 따라 소나무속의 근연종, 특히 잣나무아속 수종에 활용 가능성이 높고, 잣나무 유전변이 분석을 위한 충분한 다형성을 제공하는 유용한 표지자로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권4호
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• pp.491-502
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• 2013

본 연구는 감 수집종의 분류 및 품종 육종을 위하여 EST-SSR 마커를 개발해 유전적 유연관계를 분석하고, 형태적 유연관계를 비교 분석하여 DNA 마커의 효율성을 극대화한 연구 결과이다. 경북농업기술원 상주감시험장에서 수집한 42품종을 대상으로 6가지의 양적형질(과실크기, 과고, 과경, 과경굵기, 과경길이, 종자크기)과 19가지의 질적형질(횡단면, 종단면, 골의 정도, 얕은 동심원 균열, 옆모양, 정부열과, 세로홈, 꽃받침 끝 주름, 배꼽 홈길이, 꽃받침 쪽의 홈, 꽃받침 크기)을 사용하여 형태적 유연관계를 분석하였다. 유전적 유연관계를 분석하기 위해 수집한 감에서 cDNA library를 만들어 sequence를 분석한 후, PCR을 통해 얻은 polymorphism이 인정되는 25개의 primer set에서 16개의 EST-SSR primer set를 선발하였다. 수집한 감 42품종의 형태적 유연관계와 개발한 14개의 EST-SSR 마커를 이용하여 유전적인 유연관계를 분석한 결과 형태적 유연관계에서는 여러 그룹이 형성되었지만 coefficient가 0.02 이하로 형성되어 형태적 특성을 사용해 분류하기는 어려웠다. 유전적 유연관계는 coefficient 0.77에서 3개 그룹으로 분류되어, 상주수수감과 상주수꽃감, 밀양반시와 밀양고동시, 영동반시와 영동수시는 각각 같은 그룹으로 분류되었다. 형태적 분석과 유전적 분석의 상관관계를 조사한 결과 형태적 분석의 유사도 거리와 유전적 분석의 유사도 거리 간의 값이 -0.03으로 유의성이 매우 낮게 나왔다. 본 실험에서 얻어진 분자마커는 (EST-SSR 마커) 국내 감육종 효율 증진뿐만 아니라 우수형질을 도입하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권6호
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• pp.411-417
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• 2017

Background: Adenophora triphylla var. japonica (Regel) H. Hara shows vegetative growth with radical leaves during the first year and shows reproductive growth with cauline leaves and bolting during the second year. In addition, the shape of the plant varies within the same species. For this reason, there are limitations to classifying the species by visual examination. However, there is not sufficient genetic information or molecular tools to analyze the genetic diversity of the plant. Methods and Results: Approximately 34.59 Gbp of raw data containing 342,487,502 reads was obtained from next generation sequencing (NGS) and these reads were assembled into 357,211 scaffolds. A total of 84,106 simple sequence repeat (SSR) regions were identified and 14,133 primer sets were designed. From the designed primer sets, 95 were randomly selected and were applied to the genomic DNA which was extracted from five plants and pooled. Thirty-nine primer sets showing more than two bands were finally selected as SSR markers, and were used for the genetic relationship analysis. Conclusions: The 39 novel SSR markers developed in this study could be used for the genetic diversity analysis, variety identification, new variety development and molecular breeding of A. triphylla.

• 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.

• 원예과학기술지
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• 제31권3호
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• pp.337-343
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• 2013

본 연구의 목적은 SSR과 SRAP 마커 시스템을 이용하여 팔레놉시스 14품종 간 유전적 거리를 비교하고, SSR 마커를 이용하여 품종 간 구분을 하기 위한 것이다. 전체적으로 111개의 SSR 프라이머와 30조합의 SRAP primer를 먼저 스크리닝하였다. 국립원예특작과학원에서 보존중인 국내 육성품종을 포함한 14품종의 팔레놉시스에서 12개의 SSR 프라이머와 30조합의 SRAP 프라이머에서 높은 다형성을 보였다. 증폭된 DNA 단편들은 acrylamide gel에서 분리시킨 후 silver staining 방법으로 검출하였다. SSR 마커 55개와 SRAP 419개로, 총 474개의 마커를 획득하였으며 이를 유전적 다양성 분석에 사용하였다. 다형성 밴드들은 MVSP 3.1프로그램을 이용하여 유전적 유사도와 UPGMA clustering 분석을 위해 scoring 되었다. 14 팔레놉시스 품종은 SRAP과 SSR 분석을 통해 각각 0.683과 0.66의 유사도 지수에서 3그룹으로 분류되었다. 또한 SSR 20번과 22번만으로도 이들 육성 품종을 구분할 수 있었다. 이 결과는, SSR 분석은 팔레놉시스 품종간 구분에 효과적이고 SRAP은 염기서열의 정보가 없을 때 유전적 다양성 분석에 유용하다는 것을 보여준다. 이번 연구된 SSR과 SRAP 마커들은 팔레놉시스의 유전자형 판별, 유전자원 보존, 유전적 근연관계를 분석하는데 유용한 기술이 될 것이다.

• Genomics & Informatics
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• 제1권2호
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• pp.108-112
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• 2003

We have constructed a molecular linkage map of pepper (Capsicum spp.) in an interspecific $F_2$ population of 107 plants with 320 RFLP, 136 AFLP, and 46 SSR markers. The resulting linkage map consists of 15 linkage groups covering 1,720 cM with an average map distance of 3.7 cM between framework markers. Most RFLP markers ($80\%$) were pepper-derived clones and these markers were evenly distributed all over the genome. Genes for defense and biosynthesis of carotenoids and capsaicinoids were mapped on this linkage map. By using 30 primer combinations, AFLP markers were generated in the $F_2$ population. For development of SSR markers in Capsicum, microsatellites were isolated from two small-insert genomic libraries and the GenBank database. This combined map provides a starting point for high-resolution QTL analysis, gene isolation, and molecular breeding.

• 한국육종학회지
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• 제43권2호
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• pp.133-138
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• 2011

The groundnut or cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) in Korea consists of 36 domestic varieties which have been developed and registered as cultivars for the public during last 25 years. To screen and identify of Korean peanut varieties and genetic resources, we present a simple and reliable method. A methodology based on simple sequence repeat (SSR) markers developed and widely used for prominent gene identification and variety discrimination. For identification of those 36 Korean peanut varieties, 238 unique peanut SSR markers were selected from some previously reported results, synthesized and used for polymerase chain reaction (PCR). Data were taken through acryl amide gel electrophoresis and changed into proper formats for application of data mining analysis using Biomine (all-in-one functional genomics data mining program). Consequently, twelve SSR primers were investigated and revealed the differences between those 36 varieties. These primer pairs amplified 27 alleles with an average of 2.3 allele per primer pair. In addition, those results showed genetic relationship by classification method within 36 varieties. The approach described here could be applied to monitoring of our varieties and adapting to peanut breeding program.

• 한국버섯학회지
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• 제15권2호
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• pp.78-83
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• 2017

버섯과에서 한국, 중국, 일본에서 재배 또는 수집하여 농촌진흥청에 보관 중인 32개의 팽이버섯 계통에 대하여 조사하였다. 팽이버섯의 미소반복서열(microsatellite)을 포함하고 있는 490개의 DNA 단편을 얻었다. 다양한 팽이버섯 균들의 PCR을 통한 DNA 프로파일링을 수행함으로써 다형성 변이가 많이 검출되었다. 총 34개의 대립 유전자가 12개의 다형성 SSR 마커 중에서 검출되었고, 평균 3.42개의 대립 유전자와 대립 유전자의 수는 유전자좌당 2개에서 7개까지 분포하였다. 대립 형질 빈도는 0.42(GB-FV-127)에서 0.98(GB-FV-166)이었으며 이형접합체 관측치($H_O$)와 기대치($H_E$)는 각각 0.00에서 0.94(평균 = 0.18)와 0.03에서 0.67(평균 = 0.32)이었다. 다형성 지수는 (PIC) GB-FV-127 마커에서 가장 높은 0.61, 평균대립 유전자 수는 5를 나타내었고, GB-FV-166마커에서 0.03과 2로 가장 낮았다. 본 연구에서 평균 PIC 값(0.29)은 대립 유전자의 평균 수(3.42)로 관찰되었다. 결론적으로 우리는 풍부한 SSR 라이브러리에서 12 개의 다형성 SSR 마커를 개발하는데 성공했다. 이러한 SSR은 계통 발생 분석, 유전적 변이 평가에 중요하게 사용될 것이다.