• 제목/요약/키워드: random amplified polymorphic DNA(RAPD)

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소나무 단일(單一) 모수(母樹)의 반수체(半數體) 게놈을 이용(利用)한 RAPD 및 I-SSR 표식자(標識子)의 연관분석(連關分析) (Linkage Analysis of both RAPD and I-SSR Markers using Haploid Genome from a Single Tree of Pinus densiflora S. et Z.)

  • 홍용표;정재민;김용률;장석성
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권4호
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    • pp.536-542
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    • 2000
  • 소나무 단일개체에서 채취한 풍매종자 중 임의로 선택한 96개의 반수체 genome을 이용하여 RAPD 및 I-SSR PCR 증폭산물을 분석하였다. RAPD 분석용 primer 200개와 I-SSR 분석 용 primer 90개를 screen하여 증폭산물의 분획양상이 선명한 RAPD primer 45개와 I-SSR primer 22개를 선택하여 PCR을 수행하였다. 45개의 RAPD primer중 25개와 22개의 I-SSR primer중 18개를 사용한 PCR 분석결과에서 멘델의 유전양식을 만족하는 52개 (2.08/primer)와 46개 (2.56/primer)의 다형성 유전자좌를 각각 확인하였다. 멘델의 유전양식을 만족하는 96개의 다형성 유전자좌를 대상으로 LOD 3.0에서 two-point 연관분석을 수행한 결과 총 63개(35개의 RAPD와 26개의 I-SSR)의 유전자화가 20개의 연관군에 속하는 것이 확인되었다. 총 연관거리는 1097.8 cM이었으며, 유전자좌간 평균연관 거리는 25.5 cM, 최소 및 최대연관 거리는 각각 4.3 cM 및 54.9 cM이었다. 그리고 20개의 연관군 중 14개의 연관군이 RAPD와 I-SSR 유전자좌의 통합에 의해서 형성된 연관군이었다. 즉, 52개의 RAPD와 46개의 I-SSR 유전자좌를 각각 분석한 결과보다 길고 새로운 연관군이 형성되었다. 보다 정밀한 유전자 연관지도를 작성하기 위해서는 보다 많은 수의 DNA marker가 필요하다고 판단되며, 본 연구의 결과는 소나무의 유용 유전자의 확인 및 생장과 재질과 같은 유용형질에 대한 QTL의 위치를 결정하는 데 기초자료가 될 것이다.

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국내에서 분리된 Verticillium dahliae의 유전적 유연관계 분석 (Genetic Relationship between Korean Verticillium dahliae Isolates and the Other Verticillium Species)

  • ;최유리;송정영;김홍기
    • 한국균학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.11-15
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    • 2011
  • 국내 Verticillium dahliae 균주를 공시하여 다른 Verticillium 종과의 유전적 차이와 다양성을 밝히고자 국내 두 지역으로 부터 분리한 V. dahliae를 포함한 7종의 Verticillium속 14균주를 대상으로 mitochondrial small subunit rRNA gene (rns) 영역 염기서열 분석과 random-amplified polymorphic DNA(RAPD)를 실시하였다. rns 영역 염기서열의 분석에서 국내 분리균인 5개의 V. dahliae균주는 Verticillium속 내 다른 종들과 달리 하나의 그룹을 형성하였고, 외국 균주들과도 동일한 그룹을 이루었다. rns 영역 염기서열 분석뿐만 아니라 RAPD 분석에서도 Verticillium속의 다른 종들과 구별되어 V. dahliae가 한 그룹을 형성하였으나 V. dahliae 균주간에 형성된 세 개의 소그룹을 통하여 동일한 국화과 작물로 부터 분리한 V. dahliae 간에 분리된 지역에 따라 유전적 다양성이 존재함을 확인하였다. 이러한 결과는 국내 V. dahliae의 유전적 다양성연구와 유연관계분석에 기초적인 자료로 사용될 것이다.

Rapid molecular authentication of three medicinal plant species, Cynanchum wilfordii, Cynanchum auriculatum, and Polygonum multiflorum (Fallopia multiflorum), by the development of RAPD-derived SCAR markers and multiplex-PCR

  • Moon, Byeong-Cheol;Choo, Byung-Kil;Cheon, Myeong-Sook;Yoon, Tae-Sook;Ji, Yun-Ui;Kim, Bo-Bae;Lee, A-Young;Kim, Ho-Kyoung
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제4권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • Definitive identification of original plant species is important for standardizing herbal medicine. The herbal medicines Cynanchi Wilfordii Radix (Baekshuoh in Korean and Beishuwu in Chinese) and Polygoni Multiflori Radix (Hashuoh in Korean and Heshuwu in Chinese) are often misidentified in the Korean herbal market due to morphological similarities and similar names. Therefore, we developed a reliable molecular marker for the identification of Cynanchi Wilfordii Radix and Polygoni Multiflori Radix. We used random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis of three plant species, Polygoni multiflorum, Cynanchum wilfordii, and Cynanchum auriculatum, to obtain several species-specific RAPD amplicons. From nucleotide sequences of these RAPD amplicons, we developed six sequence characterized amplification region (SCAR) markers for distinguishing Polygoni Multiflori Radix and Cynanchi Wilfordii Radix. Furthermore, we established SCAR markers for the simultaneous discrimination of the three species within a single reaction by using multiplex-PCR. These SCAR markers can be used for efficient and rapid authentication of these closely related species, and will be useful for preventing the distribution of adulterants.

감귤 잿빛곰팡이병균의 살균제에 대한 저항성 및 유전적 다양성 (Fungicide Resistance and Genetic Diversity of Botrytis cinerea of Citrus)

  • 고영진;이재군;서정규;문두길;한해룡
    • 한국식물병리학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.682-688
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    • 1998
  • Fungicide resistance of 48 isolates of Botrytis cinerea collected from citrus in Cheju was investigated and genetic diversity was analyzed with random amplified polymorphic DNA(RAPD). High levels of resistance to benzimidazole fungicides benomyl and thiophanate-methyl and N-phenylcarbamate fungicide diethofencarb were observed. Negative cross resistance was clear between benzimidazole and N-phenylcarbamate fungicides, and multiple resistance to the fungicides was also observed. There was cross resistance among the dicarboximide fungicides procymidione, vinclozolin and iprodione as it was observed between the benzimidazole fungicides benomyl and thiophanate-methyl. The lowest levels of resistance were to the dicarboximide fungicides, but no sensitive isolate to polyoxin B was observed. The isolates showed genetically diverse RAPD profiles according to the geographic origin collected, but there was no significant correaltion between RAPD profiles of genomic DNA and the levels of fungicide resistance of the isolates. The isolates showed genetically diverse RAPD profiles, indicating that genetic differentiation had already occurred in the populations of B. cinerea distributed in Cheju.

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감 품종 판별용 SCAR 마커 개발 (Development of Sequence Characterized Amplified Region Markers for Cultivar Identification in Persimmon)

  • 조강희;조광식;한점화;김현란;신일섭;김세희;천재안;황해성
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.798-806
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    • 2013
  • 중요 작물의 신속 정확하고 비용 면에서 효율적인 품종 판별은 실용적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위해 필수적이다. 감 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적인 특성 평가를 근거로 하지만 유전적으로 밀접하게 연관되어 있는 품종들은 형태적 형질에 의해 품종을 구별하기는 어렵다. 본 연구는 국내와 일본 감 32 품종을 판별할 수 있는 신뢰성 있는 DNA 마커를 개발하고자 수행하였다. 40종의 임의 프라이머를 이용한 RAPD 분석을 통해 품종 간 다형성을 나타내는 밴드 309종을 획득하였다. 프라이머에 따라 얻은 다형성 밴드 수는 4(OPP-08)-14(UBC159)개로 평균 7.7개였다. SCAR 마커로 전환하기 위해 57종의 RAPD 단편들을 선발하여 염기서열을 분석하였고 그 중 15종이 SCAR 마커로 전환되었다. 개발된 15종의 SCAR마커는 프라이머 조합에 따라 RAPD 단편과 동일한 크기나 작은 크기의 단일 밴드가 증폭되었다. 이들 마커 중 8종(PS225_200, PSN05_420, PSF13_523, PSN11_540, PS372_567, PS485_569, PSP08_635, PS631_735)의 조합을 적용하여 증폭산물의 수와 크기에 따라 감 32품종의 판별이 가능하였다. 새로 개발된 마커들은 감 품종 판별을 위해 신뢰성 있는 수단으로서 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

Molecular Characterization of Selected Local and Exotic Cattle Using RAPD Marker

  • Khatun, M. Mahfuza;Hossain, Khondoker Moazzem;Rahman, S.M. Mahbubur
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권6호
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    • pp.751-757
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    • 2012
  • In order to develop specific genetic markers and determine the genetic diversity of Bangladeshi native cattle (Pabna, Red Chittagong) and exotic breeds (Sahiwal), randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was performed using 12 primers. Genomic DNA was extracted from 20 cattle (local and exotic) blood samples and extracted DNA was observed by gel electrophoresis. Among the random primers three were matched and found to be polymorphic. Genetic relations between cattle's were determined by RAPD polymorphisms from a total of 66.67%. Statistical analysis of the data, estimating the genetic distances between cattle and sketching the cluster trees were estimated by using MEGA 5.05 software. Comparatively highest genetic distance (0.834) was found between RCC-82 and SL-623. The lowest genetic distance (0.031) was observed between M-1222 and M-5730. The genetic diversity of Red Chittagong and Sahiwal cattle was relatively higher for a prescribed breed. Adequate diversity in performance and adaptability can be exploited from the study results for actual improvement accruing to conservation and development of indigenous cattle resources.

Development of SCAR Markers for the Identification of Phytophthora katsurae Causing Chestnut Ink Disease in Korea

  • Lee, Dong Hyeon;Lee, Sun Keun;Lee, Sang Yong;Lee, Jong Kyu
    • Mycobiology
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    • 제41권2호
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    • pp.86-93
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    • 2013
  • Sequence characterized amplified region (SCAR) markers are one of the most effective and accurate tools for microbial identification. In this study, we applied SCAR markers for the rapid and accurate detection of Phytophthora katsurae, the casual agent of chestnut ink disease in Korea. In this study, we developed seven SCAR markers specific to P. katsurae using random amplified polymorphic DNA (RAPD), and assessed the potential of the SCAR markers to serve as tools for identifying P. katsurae. Seven primer pairs (SOPC 1F/SOPC 1R, SOPC 1-1F/SOPC 1-1R, SOPC 3F/SOPC 3R, SOPC 4F/SOPC 4R, SOPC 4F/SOPC 4-1R, SOPD 9F/SOPD 9R, and SOPD 10F/SOPD 10R) from a sequence derived from RAPD fragments were designed for the analysis of the SCAR markers. To evaluate the specificity and sensitivity of the SCAR markers, the genomic DNA of P. katsurae was serially diluted 10-fold to final concentrations from 1 mg/mL to 1 pg/mL. The limit of detection using the SCAR markers ranged from $100{\mu}g/mL$ to 100 ng/mL. To identify the limit for detecting P. katsurae zoospores, each suspension of zoospores was serially diluted 10-fold to final concentrations from $10{\times}10^5$ to $10{\times}10^1$ zoospores/mL, and then extracted. The limit of detection by SCAR markers was approximately $10{\times}10^1$ zoospores/mL. PCR detection with SCAR markers was specific for P. katsurae, and did not produce any P. katsurae-specific PCR amplicons from 16 other Phytophthora species used as controls. This study shows that SCAR markers are a useful tool for the rapid and effective detection of P. katsurae.

RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)를 이용한 장뇌삼의 지역별 품종 구분 (Identification of Korean Mountain Cultivated Ginseng by RAPD)

  • 최지영;이주희;이수광;강호덕
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권6호
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    • pp.35-43
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    • 2009
  • 본 연구에서는 서로 다른 지역에서 재배된 장뇌삼 8품종과 밭에서 재배된 재배인삼 등 총 9개체에 대해 장뇌삼 품종들 간의 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 40종류(OPA 1~20, OPB 1~20)였으며, 이 중 34개가 각기 다른 지역에서 재배된 품종간의 집단을 형성하여 9개 품종간 유연관계를 밝히는데 유용하였다. 유연관계를 분석한 결과, 홍천과 재배인삼, 의성과 금산, 진안과 풍기와 강화, 상주와 안동 4개의 그룹으로 구분되었으며 이는 다시 2개의 그룹 "홍천-재배인삼-의성-금산", "풍기-강화-상주-안동"으로 구분 되었다. 9개 지역에서 수집한 품종간의 유사도 값은 최저 0.30, 최고 0.53으로 나타났다. RAPD방법은 사용법이 간단하고 소요시간이 적게 소요될 뿐만 아니라 적은 양의 DNA시료로도 분석이 가능한 검정법으로 형태적인 차이가 구별되지 않는 장뇌삼 품종 간의 유전적 유연관계를 밝히는 데 유용한 방법임을 알 수 있었다. 그러나 품종별 계통유연관계를 보다 정확히 분석하기 위해서 AFLP 또는 Molecular Maker를 이용하거나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 엽록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

RAPD Polymorphism and Genetic Distance among Phenotypic Variants of Tamarindus indica

  • Mayavel, A;Vikashini, B;Bhuvanam, S;Shanthi, A;Kamalakannan, R;Kim, Ki-Won;Kang, Kyu-Suk
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권4호
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    • pp.421-428
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    • 2020
  • Tamarind (Tamarindus indica L.) is one of the multipurpose tree species distributed in the tropical and sub-tropical climates. It is an important fruit yielding tree that supports the livelihood and has high social and cultural values for rural communities. The vegetative, reproductive, qualitative, and quantitative traits of tamarind vary widely. Characterization of phenotypic and genetic structure is essential for the selection of suitable accessions for sustainable cultivation and conservation. This study aimedto examine the genetic relationship among the collected accessions of sweet, red, and sour tamarind by using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) primers. Nine accessions were collected from germplasm gene banks and subjected to marker analysis. Fifteen highly polymorphic primers generated a total of 169 fragments, out of which 138 bands were polymorphic. The polymorphic information content of RAPD markers varied from 0.10 to 0.44, and the Jaccard's similarity coefficient values ranged from 0.37 to 0.70. The genetic clustering showed a sizable genetic variation in the tamarind accessions at the molecular level. The molecular and biochemical variations in the selected accessions are very important for developing varieties with high sugar, anthocyanin, and acidity traits in the ongoing tamarind improvement program.

Evaluation of Genetic Diversity among the Genus Viola by RAPD Markers

  • Oh, Boung-Jun;Ko, Moon-Kyung;Lee, Cheol-Hee
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.716-720
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    • 2006
  • The genetic diversity among the genus Viola was evaluated using the random amplified polymorphic DNA (RAPD) method. A total of 142 distinct amplification fragments by 18 random primers were scored to perform the cluster analysis with UPGMA. Viola species from the subsection Patellares were clustered into group I to IV. The groups from I to IV were consistent with its morphological taxonomy, series Pinnatae, Chinensis, Variegatae, and Patellares in the subsection Patellares, respectively. Even though V. albida and V. albida var. takahasii were classified in Chinensis, they were assigned into group I. The cluster analysis separated other subsections from Patellares in the section Nomimium. Interestingly, V. verecunda and V. grypoceras in subsections Biobatae and Trigonocarpae, respectively, were clustered into group C with a high similarity coefficient. Therefore, RAPD analysis can be used for providing an alternative classification system to identify genotypes and morphological characters of Viola species.