• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.135-141
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• 2017

구지뽕 나무(Cudrania tricuspidata Bureau)는 일반적으로 이용되는 대표적인 다년생의 약용식물이다. 최근 국제적 추세에 따라 자국의 유전자원의 발굴, 보존 등이 강화됨에 따라 인접국가와 국내 자생 꾸지뽕 계통을 판별 할 수 있는 기준설정에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 분자생물학적 판별 기술의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 토종과 중국 계통의 구지뽕 나무의 기원을 판별하기 위해 엽록체에 존재하는 trnL-trnF 유전자단편에서 SNP를 이용한 판별 프라이머를 확보하였으며 이를 보완하여 보다 신속하게 판별하기 위하여 ARMS-PCR기술을 이용한 판별마커와 그 조건을 확립하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 마커는 다양한 지역에서 서식하는 구지뽕 계통들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제29권1호
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• pp.94-99
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• 2023

Blueberry red ringspot virus (BRRSV) and blueberry scorch virus (BlScV) are included in the quarantine virus list managed by the Korean Animal and Plant Quarantine Agency. A multiplex polymerase chain reaction (PCR) assay with an internal control was developed for the simultaneous detection of both viruses. The specific primers used here were designed based on the highly conserved regions of the genomic sequences of each virus, obtained from the National Center for Biotechnology Information nucleotide databases. The primers were designed to amplify a partial sequence within coat protein (CP) for detecting BRRSV and a partial sequence within the CP-16 kDa for detecting BlScV. 18S ribosomal RNA (rRNA) was used as internal control, and the primer set used in a previous study was modified in this study for detecting 18S rRNA. Each conventional PCR using the BRRSV, BlScV, and 18S rRNA primers exhibited a sensitivity of approximately 1 fg plasmid DNA. The multiplex PCR assay using the BRRSV, BlScV, and 18S rRNA primers was effective in simultaneously detecting the two viruses and 18S rRNA with a sensitivity of 1 fg plasmid DNA, similar to that of conventional PCR assays. The multiplex PCR assay developed in this study was performed using 14 blueberry cultivars grown in South Korea. BRRSV and BlScV were not detected, but 18S rRNA was all detected in all the plants tested. Therefore, our optimized multiplex PCR assay could simultaneously detect the two viruses and 18S rRNA in field samples collected from South Korea in a time-efficient manner. This approach could be valuable in crop protection and plant quarantine management.

• 한국자원식물학회지
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• 제16권1호
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• pp.40-48
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• 2003

C. destructans는 인삼에서 가장 문제가 되고 있는 뿌리섞음병을 유발하는 매우 중요한 미생물이다. 현재까지 정상적인 인삼포장이나 폐포지에서도 이 병원균의 농도를 조사할 만한 방법이 없어 이를 쉽게 조사함으로서 인삼 예정지 관린시 도움을 줄 수 있는 새로운 방법이 절실이 요구되고 있다. 본 연구에서는 nested PCR이란 분자생물학적 방법을 이용하여 효과적으로 매우 낮은 농도의 C. destructans을 검출할 수 있는 방법을 개발하였다. 2개의 universal ITS primers(ITS5F와 ITS4R)을 사 용 하 여 Cylindrocarpon spp.의 rDNA로부터 ITS영역을 증폭하였다. 이어 C. destructans의 specific primer(Nest 1 과 Nest 2)을 사용하여 최적의 PCR조건으로 재증폭시켜 밴드를 확인하였다. 또한 이런 2번의 과정을 4개의 primer를 동시에 사용함으로서 한번에 확인할 수 있는 방법을 개발하였으며 이에 따른 PCR조건도 확립하였다. 따라서 본 방법에 의해서 인삼포장의 토양에서 채취된 매우 낮은 농도의 wild type C. destructans spore로부터 성공적으로 positive band을 확인함으로써 추후 인삼포장의 선정 및 4년생에서 6년까지(홍삼포) 재배기간등의 예측에 활용 될 것으로 생각된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권1호
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• pp.21-26
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• 1999

쌍떡잎식물체 형질전환에 널리 쓰이는 Agrobacterium의 binary vector를 이용하여 왜화성을 나타내는 pGA643-rolC gene을 엽절편 transformation방법으로 petunia에 도입하였다. Petunia hybrida의 재분화에 있어 엽조직으로부터 식물체 재분화에 미치는 생장조절물질의 효과는 0.1mg/L NAA와 1.0mg/L BA의 조합에서 높았고 재분화된 식물체도 양호하였다. 식물체 형질전환 선발배지에 에틸렌 억제제인 AgNO$_3$와 KMnO$_4$의 첨가시 형질전환체 재분화율이 높게 나타났으며, AgNO$_3$에 비해 KMnO$_4$처리구에서 보다 많은 식물체 재분화율을 나타내었으나 AgNO$_3$와 KMnO$_4$의 고농도 첨가시 다소의 유리화 현상이 발생하였으므로 3mg/L KMnO$_4$ 첨가가 식물체 재분화에 적합한 것으로 생각된다. 항생제 200mg/L kanamycin, 500mg/L carbenicylin 과 1.0 mg/L BA, 0.1mg/L NAA가 첨가된 형질전환 선발배지에서 엽절편으로 부터 형질전환 된 것으로 추정되는 식물체들을 일차 선발하였고 기외로 이식한 후 genomic DNA를 분리하여 Southern blot analysis법으로 분석한 결과 외래 유전자가 식물체의 genomic DNA내로 삽입된 것을 확인할 수 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.267-271
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• 1998

상추의 자엽 조직을 GR 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 2일간 공동배양후, carbenicillin 500mg/L, kanamycin 50mg/L NAA 0.1mg/L와 2iP 1.0 mg/L가 함유된 MS 재분화배지에 옳겨 약 4주후에 kanamycin 저항성 개체를 얻었다. 형질전환된 것으로 추정되는 식물체는 kanamycin 100mg/L가 함유된 MS선발배지에서 생존하였다. PCR 분석결과, GR 유전자가 형질전환체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. 형질전환체의 Southern blot 분석을 통하여 ECL-labelling된 GR 유전자와 동일한 것으로 판단되는 약 1.8 kb 위치에서 밴드를 확인할 수 있었다. RT-PCR 분석으로 GR 유전자가 전사됨을 확인할 수 있었다. 개화후 이들 개체의 종자를 받아 NPTII 유전자의 발현여부를 조사한 결과 R$_1$ 세대에서도 NPTII 유전자가 발현됨을 확인하였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.521-532
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• 2021

Knowledge and better understanding of functions of the microbial community are pivotal for crop management. This study was conducted to study bacterial structures including Acidovorax species community structures and diversity from the watermelon cultivated soils in different regions of South Korea. In this study, soil samples were collected from watermelon cultivation areas from various places of South Korea and microbiome analysis was performed to analyze bacterial communities including Acidovorax species community. Next generation sequencing (NGS) was performed by extracting genomic DNA from 92 soil samples from 8 different provinces using a fast genomic DNA extraction kit. NGS data analysis results revealed that, total, 39,367 operational taxonomic unit (OTU), were obtained. NGS data results revealed that, most dominant phylum in all the soil samples was Proteobacteria (37.3%). In addition, most abundant genus was Acidobacterium (1.8%) in all the samples. In order to analyze species diversity among the collected soil samples, OTUs, community diversity, and Shannon index were measured. Shannon (9.297) and inverse Simpson (0.996) were found to have the highest diversity scores in the greenhouse soil sample of Gyeonggi-do province (GG4). Results from NGS sequencing suggest that, most of the soil samples consists of similar trend of bacterial community and diversity. Environmental factors play a key role in shaping the bacterial community and diversity. In order to address this statement, further correlation analysis between soil physical and chemical parameters with dominant bacterial community will be carried out to observe their interactions.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권4호
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• pp.359-367
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• 2015

곤충 생리현상의 가소성은 후생유전적 변화와 밀접하게 관련을 지을 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 광식성인 파밤나방(Spodoptera exigua)을 대상으로 상이한 먹이 조건에 따라 이 곤충의 발육과 DNA 메틸화에 영향을 주는 지 분석하였다. 동일한 코호트로 부터 얻은 갓 부화한 유충을 최종령에 이르기까지 세 가지 다른 먹이(대파, 배추, 인공사료)로 섭식 처리하였다. 이 결과 상이한 먹이 조건에 따라 유충발육속도, 용화율 및 우화율에서 뚜렷한 차이를 보였다. 인공사료로 사육된 유충이 가장 빠른 유충발육속도와 높은 용화율 및 우화율을 나타냈다. 반면에 두 자연 기주 가운데는 대파가 배추에 비해 파밤나방 발육에 양호하였다. 이러한 먹이에 따른 변이는 혈림프 단백질 및 혈당에서도 차이가 나타났다. 또한 발육과 연계되었을 것으로 추정되는 인슐린유사펩타이드(SeILP1) 유전자의 발현 정도도 먹이조건에 따라 상이했다. 단일항체를 이용하여 파밤나방 게놈 DNA의 시토신 메틸화를 분석한 결과 이 부위에 DNA 메틸화가 검출되었으며, 메틸화 정도는 먹이 조건에 따라 상이했다. 이 결과들은 동일 집단의 파밤나방이 상이한 먹이 조건에 따라 발육차이를 나타내고 또한 시토신 메틸화에 변이를 보여 이 곤충의 생리적 가소성에 후생유전적 인자가 작용하고 있는 것을 제시한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권5호
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• pp.264-275
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• 2022

A non-destructive environmental DNA protocol for the genetic analysis of sea cucumber (Apostichopus japonicus) resources DNA was established. Among the several commercial DNA extraction kits, the DNeasy^® Plant Mini Kit was selected as the best choice to obtain the high-quality genomic DNAs from the mucous sea cucumber. As the temperature and incubation time increased, the amount of extracted environmental DNA was also large, but it was judged that the increased amount did not affect as much as 2-3 times. Therefore, these conditions were not considered to be the main factors to consider in actual environmental DNA extraction. However, the amount of seawater relative to the size of the sample was judged as a major consideration, and a sufficient amount of environmental DNA for analysis was secured when stored within 1 min while stirring the volume of seawater corresponding to the total sea cucumber weight (g). In securing the environmental DNA of sea cucumbers, the mortality rate of sea cucumbers in all experiments was 0, and it was judged that the effects of sea cucumbers were not significant through this treatment. Through the results of this study, sea cucumber DNA research, which has been conducted in a destructive method, can be conducted non-destructively through environmental DNA analysis. Through this study, we have secured a standard protocol that can successfully extract the sea cucumber DNA through environmental DNA. It is not only excellent in terms of time and cost of traditional DNA analysis method currently used, but it is completely non-destructive in the ecosystem of the survey area. It is believed that the system can be transformed in a way that does not affect it. However, it is thought that various standard protocols should be established considering the characteristics of each type.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권1호
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• pp.41-47
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• 1999

토마토의 genomic DNA library로부터 분리한 tPALl, tPAL4유전자의 염기서열을 분석하여 tPAL5 유전자와 비교 분석한 결과는 다음과 같다. tPAL5 유전자는 722개의 아미노산과 710 bp의 intron을 가지고 있으나 tPALl은 intron을 가지고 있지 않으며 또한 tPAL5 유전자와 비교하여 249개의 짧은 polypeptide를 가지고 있었다. tPAL4유전자인 경우 357개의 아미노산과 305bp의 intron을 가지고 있었다. tPAL 효소간의 아미노산 homology는 tPAL1유전자와 tPAL4 유전자간은 87.2%, tPALl과 tPAL5는 85.3%, tPAL4 와 tPAL5 는 91.4%의 homology를 보였다. 또한, tPALl, tPAL4 유전자는 정상적인 polypeptide를 가지는 tPAL5유전자와 비교하여 비정상적인 stop codon을 가진 짧은 polypeptide로 구성되어 있었다. 다양한 식물 종으로부터 분리된 PAL유전자의 염기서열을 비교한 결과 토마토 (Lycopersicon esculentum), 감자 (Solanum tuberosum), 고구마 (Ipomoea batatas)간의 유연관계과 높았으며, parsley (Petroselinum crispum), bean (Phaseolus vulgaris), pea (Pisum sativum), alfalfa (Medicago sativa) 등이 각각 서로간에 유연관계가 높았다. 또한, 토마토에서 분리한 family내에서 tPAL4와 tPAL5 유전자는 homology가 매우 높았고 (93.0%), tPAL1와 tPAL4유전자 사이는 다소 낮았으며 (84.4%), 특히 tPAL4는 감자의 PAL 유전자와 매우 높았다 (90.6%).

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제42권3호
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• pp.113-118
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• 1999

The transgenic plant of Citrus species (Citrus aurantium L.) was constructed with a fatty acid desaturase gene using microprojectile bombardment transformation system. The DNA of a fatty acid desaturase gene, fad7, constructed in pBI121 was coated onto tungsten particles ($1.1{\mu}m$) and introduced into callus cells by bombarding with 1100 psi of helium pressure, 1/4 in of gap distance, 7.0 cm of target distance and 27 in Hg of chamber vacuum. The bombarded cells were selected on the medium containing kanamycin. The selected cells were successfully regenerated into plantlets via somatic embryogenesis on the media containing plant growth regulators. The results of polymerase chain reaction analysis of genomic DNAs from the putative transformants showed that the introduced DNAs of fad7 were present in both the selected callus cells and the regenerated plantlets.