• 제목/요약/키워드: genetic markers

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A Revision of the Phylogeny of Helicotylenchus Steiner, 1945 (Tylenchida: Hoplolaimidae) as Inferred from Ribosomal and Mitochondrial DNA

  • Abraham Okki, Mwamula;Oh-Gyeong Kwon;Chanki Kwon;Yi Seul Kim;Young Ho Kim;Dong Woon Lee
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제40권2호
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    • pp.171-191
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    • 2024
  • Identification of Helicotylenchus species is very challenging due to phenotypic plasticity and existence of cryptic species complexes. Recently, the use of rDNA barcodes has proven to be useful for identification of Helicotylenchus. Molecular markers are a quick diagnostic tool and are crucial for discriminating related species and resolving cryptic species complexes within this speciose genus. However, DNA barcoding is not an error-free approach. The public databases appear to be marred by incorrect sequences, arising from sequencing errors, mislabeling, and misidentifications. Herein, we provide a comprehensive analysis of the newly obtained, and published DNA sequences of Helicotylenchus, revealing the potential faults in the available DNA barcodes. A total of 97 sequences (25 nearly full-length 18S-rRNA, 12 partial 28S-rRNA, 16 partial internal transcribed spacer [ITS]-rRNA, and 44 partial cytochrome c oxidase subunit I [COI] gene sequences) were newly obtained in the present study. Phylogenetic relationships between species are given as inferred from the analyses of 103 sequences of 18S-rRNA, 469 sequences of 28S-rRNA, 183 sequences of ITS-rRNA, and 63 sequences of COI. Remarks on suggested corrections of published accessions in GenBank database are given. Additionally, COI gene sequences of H. dihystera, H. asiaticus and the contentious H. microlobus are provided herein for the first time. Similar to rDNA gene analyses, the COI sequences support the genetic distinctness and validity of H. microlobus. DNA barcodes from type material are needed for resolving the taxonomic status of the unresolved taxonomic groups within the genus.

Bacterial communities in the feces of insectivorous bats in South Korea

  • Injung An;Byeori Kim;Sungbae Joo;Kihyun Kim;Taek-Woo Lee
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제48권2호
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    • pp.120-127
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    • 2024
  • Bats serve as vectors and natural reservoir hosts for various infectious viruses, bacteria, and fungi. These pathogens have also been detected in bat feces and can cause severe illnesses in hosts, other animals, and humans. Because pathogens can easily spread into the environment through bat feces, determining the bacterial communities in bat guano is crucial to mitigate potential disease transmission and outbreaks. This study primarily aimed to examine bacterial communities in the feces of insectivorous bats living in South Korea. Fecal samples were collected after capturing 84 individuals of four different bat species in two regions of South Korea, and the bacterial microbiota was assessed through next generation sequencing of the 16S rRNA gene. The results revealed that, with respect to the relative abundance at the phylum level, Myotis bombinus was dominated by Firmicutes (47.24%) and Proteobacteria (42.66%) whereas Miniopterus fuliginosus (82.78%), Rhinolophus ferrumequinum (63.46%), and Myotis macrodactylus (78.04%) were dominated by Proteobacteria. Alpha diversity analysis showed no difference in abundance between species and a significant difference (p < 0.05) between M. bombinus and M. fuliginosus. Beta-diversity analysis revealed that Clostridium, Asaia, and Enterobacteriaceae_g were clustered as major factors at the genus level using principal component analysis. Additionally, linear discriminant analysis effect size was conducted based on relative expression information to select bacterial markers for each bat species. Clostridium was relatively abundant in M. bombinus, whereas Mycoplasma_g10 was relatively abundant in R. ferrumequinum. Our results provide an overview of bat guano microbiota diversity and the significance of pathogenic taxa for humans and the environment, highlighting a better understanding of preventing emerging diseases. We anticipate that this research will yield bioinformatic data to advance our knowledge of overall microbial genetic diversity and clustering characteristics in insectivorous bat feces in South Korea.

Phytophthora species의 분자유전학적 분류 및 RAPD fingerprinting을 이용한 P. infestans-specific 분자마커의 선발 (Molecular Genetic Classification of Phytophthora Species and P. infestans-specific Marker Selection by RAPD Fingerprinting)

  • 김경수;신환성;김희종;우수진;함영일;신관용;이정운;김병섭;심재욱;이민웅;이윤수
    • 한국균학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.394-398
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    • 1999
  • 형태학적특징으로 분류된 6개의 그룹(GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI)에 속하는 수종의 Phytophthora species 간의 RAPD fingerprinting 양상을 살펴보았다. Phytophthora의 일부 균주는 배양시 균사생장 형태가 매우 유사하며, 분리를 위한 여러 가지 특징이 중첩되기 때문에 정확한 동정이 난해하다. 본 실험결과 감자에서 분리한 균주 뿐만 아니라 토마토에서 분리한 P. infestans에서 RAED 분석을 통해서 동정이 가능함을 알 수 있었다. 증폭된 절편들은 $0.3{\sim}3.2\;kb$의 범위에 속했다. 전체 145개 밴드 중에서 109개의 polymorphic band를 얻었다. 7개의 P. infestans 간에는 최저 0.92에서 최고 0.99의 높은 유사성을 보였으며 감자를 기주로한 isolate 3 과는 $0.93{\sim}0.95$를 보였고, P. capsici 간에는 $0.77{\sim}0.86$의 유연성을 보였으며 약 80%의 수준에서 효과적으로 grouping 되었다. 특히 OPA-20를 사용하여 genus Phytophthora 내에 공통으로 존재하는 600 bp의 common band와 P. infestans에만 형성되는 680 bp의 specific band를 얻어 marker로서의 활용이 가능함을 알 수 있었다. 형태학적으로는 GVI 속하는 P. cinnamomi와 P. cryptogea간의 RAPD fingerprinting pattern에서 상이한 band 패턴을 나타냈다. 특히 OPA-04, OPA-17, OPA-18, OPA-19, OPB-12에서는 major band의 molecular weight와 생성밴드의 수에서 뚜렷한 차이를 보였다. 그리고 두 균주간의 유사성은 0.67로 나타났다. GV에 속하는 P. megasperma와 P. sojae의 경우, 유사성 정도가 0.65으로 나타났으며 이는 다른 균주와의 유사정도 보다 가장 높은 수준을 보였다. 또한 이들 균주는 OPA-08, OPA-17, OPA-19를 사용했을 때 단일 major band에서 큰 차이를 보였다.

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비소세포폐암에서 21q 이형체 소실 (Loss of Heterozygosity on the Long Arm of Chromosome 21 in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 채포희;배락천;이응배;박재용;강경희;김경록;배문섭;차승악;채상철;김창호;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권6호
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    • pp.668-675
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    • 2001
  • 연구배경 : 제21번 염색체가 3개(trisomy)인 다운 증후군(Down syndrome) 에서는 폐암을 포함한 고형종양의 빈도가 일반인에 비해 유의하게 낮다. 이와 같이 디운증후군에서 폐암 위험도가 낮은 것은 여분의 21번 염색체가 존재함에 따른 유전자-용량 효과(gene-dosage effect) 때문일 가능성이 있으며 이는 폐암의 발생과정에 관여하는 종양억제유전자가 21번 염색체에 있음을 의미한다. 저자들은 21번 염색체의 종양억제 유전자 발굴을 위한 선행연구로 21번 염색체 장암의 LOH 빈도와 LOH 유 무에 따른 임상상을 비교하였다. 방 법 : 근치적 절제술을 받은 비소세포폐암 39예를 대상으로 하였다. 동결된 폐암조직과 환자의 림프구에서 DNA를 추출한 후 21q의 5개의 현미부수체 표지자를 이용하여 PCR을 시행하고 6% polyacrylamide-8M urea gel에서 전기영동 한 후 silver 염색을 하였다. LOH는 암조직의 대립유전자 signal이 림프구의 50%이하로 감소된 경우로 판정하였으며 종양의 fractional allelic loss(FAL)는 informative 표지자 수에 대한 LOH가 발견된 표지자 수의 비로 계산하였다. 결 과 : 대상환자 39예 가운데 21예(53.8%)에서 한 개 이상의 표시자에서 LOH가 관찰되었다. LOH는 편평상피세포암의 경우 23예 가운데 15예(65.2%)에서, 선암의 경우는 16예 가운데 6예(37.5%)에서 관찰되어 편평상피세포암에서 LOH의 빈도가 높은 경향이 있었다. 편평상피세포암에서 LOH 빈도는 I 기 53.8%와 II-III기 80.0%로 진행된 병기에서 높은 경향이 있었으나 통계적 유의성은 없었다. 종양에서 대립 유전자 소실의 축적 정도를 반영하는 지표인 FAL치는 편평상피세포암의 경우 0.431(${\pm}0.375$)로 선암의 0.192(${\pm}0.276$)에 비해 통계적으로 유의하게 높았다. 편평상피세포암에서 FAL치는 I 기 0.391(${\pm}0.427$)인데 비해 II-III기는 0.484(${\pm}0.310$)로 통계적 유의성은 없었으나 진행된 병기에서 높은 경향을 보였다. 결 론 : 비소세포폐암에서 21q의 LOH가 흔히 관찰되었으며 이러한 결과는 비소세포폐암의 발암과정에 관여하는 종양억제유전자가 21q에 존재할 가능성을 강력히 시사한다. 21q에 존재하는 LOH의 역할을 규명하기 위해서는 향후 보다 많은 예를 대상으로 한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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qVDT11, a major QTL related to stable tiller formation of rice under drought stress conditions

  • Kim, Tae-Heon;Cho, Soo-Min;Han, Sang-Ik;Cho, Jun-Hyun;Kim, Kyung-Min;Lee, Jong-Hee;Song, You-Chun;Park, Dong-Soo;Oh, Myung-Gyu;Shin, Dongjin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.91-91
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    • 2017
  • Drought is the most serious abiotic stress limiting rice production. However, little progress has been made in the genetic analysis of drought tolerance, because it is a complex trait controlled by a number of genes and affected by various environmental factors. In here, we screened 218 rice genetic resources for drought tolerance at vegetative stage and selected 32 highly drought tolerant varieties in greenhouse. Under rain-fed conditions, Grain yield of Nagdong was decreased by 53.3% from 517 kg/10a to 241 kg/10a when compare to irrigation condition. By comparison, grain yield of Samgang was decreased by 23.6% from 550 kg/10a to 420 kg/10a. The variety Samgang exhibited strong drought tolerance and stable yield in rain-fed conditions and was selected for further study. To identify QTLs for drought tolerance, we examined visual drought tolerance (VDT) and relative water content (RWC) using a doubled haploid (DH) population consisted of 101 lines derived from a cross between Samgang (a drought tolerance variety) and Nagdong (a drought sensitive variety). Three QTLs for VDT were located on chromosomes 2, 6, and 11, respectively, and explained 41.8% of the total phenotypic variance. qVDT2, flanked by markers RM324 and S2016, explained 8.8% of the phenotypic variance with LOD score of 3.3 and an additive effect of -0.6. qVDT6 was flanked by S6022 and S6023 and explained 12.7% of the phenotypic variance with LOD score of 5.0 and an additive effect of -0.7. qVDT11, flanked by markers RM26765 and RM287, explained 19.9% of the phenotypic variance with LOD score of 7.1 and an additive effect of -1.0. qRWC11 was the only QTL for RWC to be identified; it was in the same locus as qVDT11. qRWC11 explained 19.6% of the phenotypic variance, with a LOD score of 4.0 and an additive effect of 9.7. To determine QTL effects on drought tolerance in rain-fed paddy conditions, seven DH lines were selected according to the number of QTLs they contained. Of the drought tolerance associated QTLs, qVDT2 and qVDT6 did not affect tiller formation, but qVDT11increased tiller number. Tiller formation was most stable when qVDT2 and qVDT11 were combined. DH lines with both of these drought tolerance associated QTLs exhibited the most stable tiller formation. These results suggest that qVDT11 is important for drought tolerance and stable tiller formation under drought stress condition in field.

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가축 유전체정보 활용 종축 유전능력 평가 연구 - 표지인자 효과 추정 모의실험 (Study on Genetic Evaluation using Genomic Information in Animal Breeding - Simulation Study for Estimation of Marker Effects)

  • 조충일;이득환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • 연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$$2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.

혈액형에 의한 제주말의 유전적 다형성 분석 (Analysis of Genetic Polymorphism by Bloodtyping in Jeju Horse)

  • 조길재
    • 생명과학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.972-978
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    • 2005
  • 제주말의 혈통보존을 위한 기초자료를 마련할 목적으로 국내에서 사육중인 제주말 102두를 대상으로 적혈구항원형 및 혈액단백질형의 유전적 다형성을 조사한 결과는 다음과 같다. 적혈구항원형의 표현형 빈도는 $A^{af}$28두($27.45\%),\;C^{a}$ 101두 ($99.02\%),\;K^{-}$ 99두 ($97.06\%),\;U^{a}$ 64두 ($62.75\%),\;P^{b}$ 37두 ($36.27\%),\;Q^{c}$ 48두 ($47.06\%$)에서 높은 빈도를 나타냈으며, D시스템의 31개의 대립유전자 중 $D^{cgm/dghm}$ 14두($13.73\%),\;D^{adn/cgm}$ 10두($9.80\%),\;D^{ad/cgm}$ 9두($8.82\%),\;D^{dghm/dghm}$ 8두($7.84\%),\;D^{cgm/cgm}$ 8두($7.84\%$)에서 높은 빈도의 유전자형이 관찰되었다. 또한 null allele로 추정되는 $D^{ad/c(e)fgm}\;D^{adn/c(e)fgm}\;D^{c(d)fgm/dghm}$대립유전자가 4두에서 관찰되었다. 혈액단백질형은 $AL^{B}$ 49두($48.04\%),\;GC^{F}$ 101두($99.02\%),\;AlB^{K}$ 99두($97.06\%),\;ES^{FI}$ 37두($36.27\%),\;TF^{F2}$ 26두($25.49\%),\;HB^{B1}$ 46두($45.10\%$), and $PGD^{F}$ 88두($86.27\%$)로 높은 빈도를 보였으며, $HB^{A2B1}$ 4두($3.92\%),\;HB^{AB1}$ 2두($1.96\%),\;HB^{AB2}$ 1두($0.98\%),\;PGD^{D}$ 1두($0.98\%$가 특이하게 관찰되었다. 유전자 빈도는 $A^{af}$ (0.3726), $A^{C}$ (0.2647), $C^{-}$ (0.5050), $K^{-}$ (0.9853), $U^{-}$ (0.6863), $P^{b}$ (0.4657), $Q^{c}$ (0.5294), $D^{cgm}$ (0.3039), $HB^{B1}$(0.6863), $PGD^{F}$ (0.9265), $AL^{B}$ (0.6912), $ALB^{K}$ (0.9852), $GC^{F}$ (0.9950), $ES^{I}$ (0.5000) and $TF^{F2}$ (0.4950) 대립유전자가 가장 높은 빈도를 나타내었고 $D^{cgm(f)}$ (0.0196), $HB^{A}$ (0.0147), $HB^{A2}$ (0.0196), $ES^{G}$ (0.0441), $ES^{H}$ (0.0098), $TF^{E}$TF'(0.0246), $TF^{H2}$ (0.0049) and $PGD^{D}$ (0.0098)의 대립유전자가 제주말 에서 특이하게 관찰되었다. 결론적으로 혈액형에 의한 제주말의 유전적 다형은 $A^{af},\;A^{c},\;C^{-},\;K^{-},\;U^{-},\;P^{b},\;Q^{c},\;D^{cgm},\;D^{dghm},\;D^{adn},\;HB^{B1}$, $PGD^{F},\;AL^{B},\;A1B^{K},\;GC^{F},\;ES^{I},\;TF^{F2},\;AL^{B}$, 대립유전자의 빈도가 비교적 높은 것으로 관찰되었고 $A^{ab},\;A^{abf},\;D^{cgm(f)},\;(D^{cfg(k)m}$ 혹은$D^{c(e)fgm}),\;HB^{A},\;HB^{A2},\;ES^{H},\;TF^{E},\;TF^{H2},\;PGD^{D},\;AL^{B}$의 대립유전자가 제주말에서 특이하게 관찰되었다.

한국 재래계의 HNF4α 유전자 내 SNP와 성장과의 연관성 분석 (Association of SNPs in the HNF4α Gene with Growth Performance of Korean Native Chickens)

  • 양송이;최소영;홍민욱;김훈;곽경록;이효정;정동기;손시환;홍영호;이성진
    • 한국가금학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.253-260
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    • 2018
  • $HNF4{\alpha}$ 유전자는 인간의 지질 수송 및 대사에 관여하는 간 전사인자로써, 닭의 지방 축적에 관련된 잠재적 후보유전자로 선정하였다. 선행연구에서 보고된 $HNF4{\alpha}$ 유전자 내 A543G SNP은 외래 육계뿐만 아니라, 외래 육계와 유전적 차이를 가지는 한국 재래계의 생시체중과 생체중에 유의적 연관성을 보인 바 있으나, 해당 SNP의 정확한 위치는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 sequencing을 통하여 A543G SNP의 정확한 위치를 파악하고, A543G SNP의 주변 부위의 한국 재래계의 산육형질에 유의적 연관성이 있는 SNP을 파악하고자 하였다. Genomic DNA는 128수의 한국재래계의 혈액을 이용하여 추출하였으며, PCR 뒤 sequencing에 사용되었다. Sequencing 결과, 증폭범위 내에서 총 14개의 SNP가 탐색되었으며, 이 중 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 intron 4 상에서 기존에 보고되지 않은 1개의 새로운 SNP를 발견하였다. 확인된 14개의 SNP 중 rs731246957과 rs736159604가 재래계의 생시체중 및 생체중에 유의적 연관성(P<0.001)을 보였다. rs731246957은 닭의 20번 염색체의 5,566,970번째에 위치하며, 선행논문에서 체중과의 연관성이 보고된 A543G SNP인 것으로 확인되었으며, 기존의 연구결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 반면에 선행논문에서 닭의 성장형질과의 연관성이 보고된 적 없는 rs736159604 SNP는 GG 유전자형 그룹이 GA, AA 유전자형 그룹에 비해 꾸준히 높은 체중 관측치를 보였으며, 특히 40주령의 체중은 다른 유전자형 그룹에 비해 약 1.8배 높게 관측되었다. 뿐만 아니라 신규 발견한 SNP의 T allele을 가지는 계군이 G allele을 가지는 계군보다 성장면에서 고능력을 보이는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과는 한국재래계의 산육형질과 연관된 후보유전자로써 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 기초정보를 제공하며, 해당 유전자내 특정 단일염기의 변이가 재래계의 체중 관련 유전자 마커로 유용하게 활용 가능할 것을 시사한다.

오리엔탈과실파리 유전변이 - 대만 지역 집단변이 (Geographical Variation of the Oriental Fruit Fly, Bactrocera dorsalis, Occurring in Taiwan)

  • 김용균;김효일;마히이맘몰라;압둘라알바키
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제58권2호
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    • pp.133-142
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    • 2019
  • 본 연구는 국내 금지급 과실파리인 오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)에 대한 유전적 변이를 분석하였다. 이를 위해 오리엔탈과실파리가 자생하는 대만 지역을 대상으로 2019년 동일한 시기(3일간: 7월 30일~8월 1일)에 서로 다른 세 지역(타이페이, 타이중, 카오슝)에서 과실파리류를 채집하여 나이 변이 및 미토콘드리아 서열 변이를 각각 비교하였다. 세 지역에서 채집된 오리엔탈과실파리는 1,085마리로서 메틸유제놀 유인제에 모두 유인되었으며, 큐루어 유인제에는 30마리의 오이과실파리(Zeugodacus cucurbitae) 및 1마리의 타우과실파리(Bactrocera tau)만 채집되었다. 단백질먹이 유인제에는 총 6마리가 포획되었으며 이 가운데 오리엔탈과실파리는 1마리가 포함되었으며 나머지는 오이과실파리였다. 오리엔탈과실파리 수컷의 머리에는 테린이 포함되었으며 나이가 증가함에 따라 각 머리에는 $32{\mu}g$에서 $59{\mu}g$까지 테린 함량이 증가하였다. 대만 세 지역의 수컷 집단들은 테린 양에 차이를 나타냈으며, 카오슝 집단이 타이페이와 타이중 집단에 비해 적은 테린 양을 보유하였다. 이들 세 지역 사이에 유전적 거리가 RAPD (random amplified polymorphic DNA)를 이용하여 분석되었으며 타이페이 집단이 타이중 및 카오슝 집단들과 차이를 나타내는 것으로 나타났다. 유전적 변이는 미토콘드리아의 cytochrome oxidase I (CO-I)과 NADH dehydrogenase I (ND-I)을 각각 비교하였다. CO-I 영역 가운데 360개 염기서열을 비교한 결과 7.8%의 염기서열 변이를 나타냈다. ND-I 영역을 비교한 결과 213개 염기서열 가운데 6.6%의 염기서열 변이를 보였다. 이들 변이 서열을 대만 지역에 발생하는 오리엔탈과실파리의 특이적 SNP (single nucleotide polymorphism) 마커로 개발하는 데 추천한다.

새누리 벼 품종 배경 lipoxygenase-3 결핍 자포니카 근동질계통 개발 (Development of Near-Isogenic Line of japonica Rice Cultivar Saenuri without Lipoxygenase-3)

  • 박현수;이건미;김기영;김정주;신운철;백만기;김춘송;박슬기;이창민;서정필;조영찬
    • 한국육종학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.190-200
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    • 2019
  • 벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3) 결핍은 벼의 저장 후 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 보고되었다. 우리나라 밥쌀용 품종의 저장 후 품질 향상을 위해 대면적 재배품종인 새누리 유전배경에 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통 개발을 위한 육종사업이 수행되었다. 1차 육종단계에서는 다우담을 LOX-3 결핍 수여친으로 활용하여 신동진과 1회 여교배 후 발색반응을 통해 LOX-3 결핍 계통을 선발하였고 약배양을 통해 조기에 고정계통 HR27873-AC12를 육성하였다. 2차 육종단계에서는 HR27873-AC12를 LOX-3 수여친으로 하고 새누리를 반복친으로 하여 1회 여교배 후 분자표지 선발과 농업형질에 대한 표현형 선발을 통해 HR28896-31-3-1-1 (이하 HR28896)를 선발하였다. 1, 2차 단계에서 육성된 HR27873-AC12와 HR28896 계통은 LOX-3가 결핍되어 있으나 재배품종으로 활용하기에는 열악형질이 수반되어 있었다. 3차 육종단계에서 HR28896계통과 새누리를 다시 교배하여 분자표지 선발과 표현형에 대한 강한 선발압을 적용하여 최종적으로 BC2F7세대 HR30960-186-2-1-2-1를 선발하여 전주624호로 계통명을 부여하였다. 분자표지 검정 결과 전주624호는 LOX-3가 결핍된 것으로 확인되었다. 전주624호는 중만생종으로 단간 내도복 직립초형에 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성 계통으로 새누리와 농업형질 특성이 비슷하였다. 전주624호의 수량구성요소는 새누리와 대부분 같았으나 현미 천립중이 유의하게 감소하였고 수량성은 다소 낮았다. 전주624호의 외관품위는 새누리에 비해 좋았고 식미 특성은 비슷하였다. 406개 KASP 마커를 이용한 유전배경 분석 결과 전주624호는 새누리의 유전배경을 95.8% 회복하여 근동질계통으로 판단되었다. 전주624호는 새누리 품종 배경의 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통으로 최초 수여친인 다우담의 열약 형질 수반문제를 극복하였으며 새누리와 비슷한 농업형질 특성과 유전배경을 가지고 있어 저장 후 품질 향상을 위한 실용적인 재배품종, lox-3 도입을 위한 교배모본 및 유전자 효과 구명을 위한 유전재료로 활용될 것으로 기대된다.