• The Plant Pathology Journal
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• 제38권3호
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• pp.194-202
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• 2022

Erwinia amylovora and Erwinia pyrifoliae cause fire blight and black-shoot blight, respectively, in apples and pears. E. pyrifoliae is less pathogenic and has a narrower host range than that of E. amylovora. Fire blight and black-shoot blight exhibit similar symptoms, making it difficult to distinguish one bacterial disease from the other. Molecular tools that differentiate fire blight from black-shoot blight could guide in the implementation of appropriate management strategies to control both diseases. In this study, a primer set was developed to detect and distinguish E. amylovora from E. pyrifoliae by conventional polymerase chain reaction (PCR). The primers produced amplicons of different sizes that were specific to each bacterial species. PCR products from E. amylovora and E. pyrifoliae cells at concentrations of 10⁴ cfu/ml and 10⁷ cfu/ml, respectively, were amplified, which demonstrated sufficient primer detection sensitivity. This primer set provides a simple molecular tool to distinguish between two types of bacterial diseases with similar symptoms.

• 대한본초학회지
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2021

Objectives : Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis are one of the most frequently adulterated herbal medicines because of their confusability of terms in the ancient writings and the similarity of morphological features of dried herbal products. The major adulterant is Aristolochia manshuriensis (Guanmutong) which has a serious safety concern with its toxicity. To ensure the safety and quality of the two herbal medicines, it is necessary to discriminate the toxic adulterant from authentic species. The aim of this study is to develop SCAR markers and to establish the multiplex-SCAR assay for discrimination of four plant species related to Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis. Methods : ITS regions of fifteen samples of four species (Tetrapanax papyrifer, Fatsia japonica, Aristolochia manshuriensis, and Akebia quinata) collected from different sites were amplified and sequenced. Fifteen obtained ITS sequences were aligned and analysed for the detection of species-specific sequence variations. The SCAR markers were designed based on the sequence alignments and then, multiplex-SCAR assay enhancing rapidity was optimized. Results : ITS sequences clearly distinguished the four species at the species level. The developed SCAR markers and multiplex-SCAR assay were successfully discriminated four species and detected the adulteration of commercial product samples by comparison of the amplified DNA fragment sizes. Conclusions : These SCAR markers and multiplex-SCAR assay are a rapid, simple, and reliable method to identify the authentic Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis from adulterants. These genetic tools will be useful to ensure the safety and to standardize the quality of the two herbal medicines.

• 환경생물
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• 제31권3호
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• pp.225-231
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• 2013

동해안의 암반조간대 무척추동물상의 분포 특성을 연구하기 위하여 독도를 비롯한 울릉도, 경상북도의 경주, 포항, 영덕, 울진 그리고 강원도 등 총 19개 정점의 암반 조간대무척추동물상을 조사하여 출현종의 유사도를 공통종의 출현비율 (%)과 Bray-Curtis similarity matrix를 이용한 집괴분석과 MDS를 이용하여 분석하였으며 SIMPER를 이용하여 독도와 그 외의 동해안 암반저서 무척추동물의 특징종을 선출하였다. 공통종의 출현비와 집괴분석결과, 가장 가까이 위치한 울릉도를 제외하면, 경상북도의 영덕이 가장 높은 유사도를 보였으나, 전체적으로 독도 암반저서생태계는 다른 동해안 연안과 차이를 보인 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권4호
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• pp.444-449
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• 2017

The development of molecular markers is one of the most useful methods for molecular breeding and marker-based molecular associated selections. Even though there is less information on the reference genome, molecular markers are indispensable tools for determination of genetic variation and identification of species with high levels of accuracy and reproducibility. The demand for molecular approaches for marker-based breeding and genetic discriminations in Panax species has greatly increased in recent times and has been successfully applied for various purposes. However, owing to the existence of diverse molecular techniques and differences in their principles and applications, there should be careful consideration while selecting appropriate marker types. In this review, we outline the recent status of different molecular marker applications in ginseng research and industrial fields. In addition, we discuss the basic principles, requirements, and advantages and disadvantages of the most widely used molecular markers, including restriction fragment length polymorphism, random amplified polymorphic DNA, sequence tag sites, simple sequence repeats, and single nucleotide polymorphisms.

• 대한본초학회지
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• 제34권6호
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• pp.91-97
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• 2019

Objective : To establish a reliable tool between for the distinction of original plants of Sanguisorbae Radix, we analyzed the complete chloroplast genome sequence of Sanguisorbae Radix and identified single nucleotide polymorphisms (SNPs). Materials and methods : The chloroplast genome sequence of Sanguisorba officinalis, Sanguisorba tenuifolia f. alba (Trautv. & Mey.) Kitam and Sanguisorba tenuifolia Fisch. ex Link obtained using next-generation sequencing technology were described and compared with those of other species to develop specific markers. Candidate genetic markers were identified to distinguish species from the chloroplast sequences of each species using Modified Phred Phrap Consed and CLC Genomics Workbench programs. Results : The structure of the chloroplast genome of each sample that had been assembled and verified was circular, and the length was about 155 kbp. Through comparative analysis of the chloroplast sequences, we found 220 nucleotides, 158 SNPs, and 62 Indel (insertion and/or deletion), to distinguish Sanguisorba officinalis, Sanguisorba tenuifolia f. alba (Trautv. & Mey.) Kitam and Sanguisorba tenuifolia Fisch. ex Link. Finally, 15 specific SNP genetic markers were selected for the verification at positions. Avaliable primers for the dried herb, which is used as medicine, were used to develop the PCR amplification product of Sanguisorbae Radix to assess the applicability of PCR analysis. Conclusion : In this study, we found that Fendel-qPCR analysis based on the chloroplast DNA sequences can be an efficient tool for discrimination of Sanguisorba officinalis, Sanguisorba tenuifolia f. alba (Trautv. & Mey.) Kitam and Sanguisorba tenuifolia Fisch. ex Link.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.1-14
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• 2022

나방은 성페로몬에 대한 통신시스템이 잘 발달되어 있다. 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 원거리에서 감지하여 암컷을 정확히 찾아가 교미할 수 있도록 하기 위해서, 수컷 나방은 고도로 발달된 성페로몬 감지 시스템을 갖고 있다. 이러한 시스템을 이용해서 수컷 나방은 페로몬 냄새기둥(plume)을 따라 바람을 거슬러 비행하면서 간헐적으로 감지되는 페로몬 냄새가닥(odor filaments)을 추적하는 고정행동양식(stereotypic behavior)을 보인다. 일반적으로 여러 성분으로 구성되는 나방의 암컷 성페로몬은 그 조성이 종특이적(species-specific)이며, 비슷한 성분을 공유하는 유사종들이 방출하는 성페로몬과 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 정확히 구분하기 위해서 수컷 나방은 촉각에 여러 종류의 고도로 특화된 페로몬 감각세포들을 갖고 있어서, 이들이 페로몬을 감지할 때 나오는 신경 신호들을 종합해서 동종의 페로몬을 인식하여 행동반응이 일어나게 된다. 수컷 나방은 보통 동종의 페로몬 성분뿐만 아니라 유사종이 사용하는 페로몬 성분들을 특이적으로 감지하는 길항적(antagonistic) 냄새감각세포들도 갖고 있어서 페로몬 식별력을 강화한다. 본 종설에서는 지금까지 보고된 수컷 나방의 페로몬 감지 시스템과 이와 연관된 수컷의 감각기 및 행동반응에 대한 연구 결과들을 정리하고, 이를 종합하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.121-126
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• 2012

본 연구에서는 국내에서 재배중인 대표적인 두과작물(대두, 완두, 강낭콩, 팥, 녹두, 동부)종자로부터 전세포추출물의 FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 다변량통계분석(PCA, PLS-DA, HCA)을 이용하여 신속하고 간편한 종 구분체계를 확립하였다. 대사체수준에서 팥, 녹두, 동부는 유연관계가 높음을 알 수 있었으며 대두, 완두, 강낭콩은 비록 두과작물이지만 차이가 매우 큼을 알 수 있었다. 아울러 본 연구에서 얻어진 대사체 정보의 다변량통계분석에 의한 유연관계분석은 흥미롭게도 두과작물의 계통분류학적 유연관계와 밀접한 상관관계를 나타내었다. 따라서 FT-IR 스펙트럼 데이터의 다변량통계분석은 방법의 간편성과 신속성을 고려할 때 두과작물의 계통이나 품종의 신속한 식별 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 두과작물의 기능성 성분 함량 정보가 성공적으로 연계된다면 본 연구에서 확립된 대사체 기반 신속식별체계는 기능성 성분의 함량이 높은 계통이나 품종의 조기 선발수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.484-487
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• 2012

에너지 분산형 X-선 형광분석기를 이용하여 국산과 수입산 황금의 원산지 판별 기술을 개발하였다. P, S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn 등 총 43종의 무기성분 함량을 총 206개의 시료에서 측정하였다. 특히 국산과 수입산 시료 간에 함량비 차이가 크게 나타난 무기원소는 P, S, K, Ca, Cl, Mn, Fe 등 이었다. 다량원소에서 P의 경우 국산은 0.38%이고 중국산은 0.23%이었고, S은 국산이 0.16%이고 중국산이 0.25%였으며, K은 국산은 1.58%이고 중국산은 1.20%, Ca은 국산은 0.18%, 중국산이 0.39%로 나타나 큰 차이를 보여주었다. 미량원소에서도 Cl의 경우 국산은 487.72 ppm이고 중국산은 616.69 ppm이었고, Mn은 국산이 39.79 ppm이고 중국산이 7.92 ppm, Fe은 국산은 122.79 ppm이고 중국산은 274.87 ppm으로 나타나 국산과 중국산 황금의 미량원소 함량비 차이를보여주었다. Spectra EDX의 반정량법인 standardless fundamental prameters (SLFP)방법을 이용하여 원소별 상대적 함량 백분비를 얻은 다음, 다변량 분석 중의 한 방법인 정준판별분석법으로 분석하여 원산지를 판별하였다. 국산 시료 108점 중 8점을 중국산으로 판별하였고, 중국산 98점 중 2점을 국산으로 판별하여 95.15%의 판별정확도를 나타냈고 상관계수는 0.888이었다. 에너지 분산형 X-선 형광분석기에 의한 원산지 판별 기술이 황금의 원산지 판별에 유용하게 사용될 수 있다고 판단된다.

• 식물분류학회지
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• 제43권4호
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• pp.252-262
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• 2013

캄보디아 캄폿주 프놈보콜국립공원에 대한 식물상 조사 중 열대성 전기생식물인 B. fungosa var. indica를 발견하였다. 이들의 숙주를 확인하기 위해 숙주의 뿌리와 더불어 주변에 위치한 목본 식물을 채집하였으며, 이들을 DNA barcoding 방법을 사용하여 동정하였다. DNA barcode 마커로는 엽록체 rbcL 및 matK 유전자 구간을 적용하였으며, 15개의 숙주 뿌리와 7개의 주변 목본식물로부터 성공적으로 PCR 증폭 및 염기서열을 확보하였다. 숙주 뿌리로부터 얻어진 숙주의 염기서열은 앵초과, 노박덩굴과, 도금양과, 그리고 물푸레나무과로 식별되었으며, 주변의 목본식물은 물푸레나무과, 도금양과, 무환자나무과, 장미과, 물레나물과, 철쭉과와 녹나무과였다. 속 수준에서 앵초과는 Myrsine, 노박덩굴과는 Euonymus, 도금양과는 Syzygium, 물푸레나무과는 Olea 등으로 각각 식별되었으나, 종 수준에서의 동정은 불가능하였다. 앵초과 Myrsine와 물푸레나무과 Olea는 본 연구를 통해 최초로 B. fungosa var. indica의 숙주로 확인되었다. 추가적인 채집 조사 및 비교 연구, DNA barcoding을 통해 해당 지역의 생물다양성과 Balanophora속 식물의 숙주 식물 및 진화에 대해 좀더 명확하게 확인이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권5호
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• pp.862-866
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• 2002

분말상태의 인삼속 식물들의 품종 및 원산지를 판별하기 위하여 SAW 센서가 내장된 PHGC를 이용하여 향기 패턴을 분석하였다. 한국 백삼을 1로 기준할 때 전체적인 Rt에 대한 frequency pattern의 면적비는 화기삼 $0.248{\sim}0.871$, 전칠삼 $0.030{\sim}0.674$, 중국산 백삼 $0.005{\sim}0.212$ 범위로 나타났다. 분명한 차이를 나타내는 몇 개의 특정 향기성분의 면적비를 보면 $Rt_{20.02}$에서 한국산 백삼 1일 때, 중국산 백삼 0.212, 화기삼 0.343, 전칠삼 0.065이었다. 또한 $Rt_{21.70}$과$Rt_{24.90}$에서 검출되는 향기성분의 면적비도 품종간의 차이가 뚜렷하였다. 한국산 백삼과 중국산 백삼에서 검출된 Rt_26.15 향기성분의 면적비는 각각 1과 0.185로 나타나 원산지간의 차이도 분명히 나타났다. $Rt_{26.15}$의 향기성분은 화기삼과 전칠삼에서는 검출되지 않았다. Frequency pattern, derivative pattern을 Vapor $print^{TM}$을 사용하여 도형화하여 비교한 결과 한국 백삼(Korean Panax ginseng C.A. Meyer), 화기삼(미국삼, 서양삼, Panax quinquefolium L.), 전칠삼(Panax notoginseng F.H. Chen), 중국산 백삼(Chinese Panax ginseng)은 서로 다른 패턴을 보여주어 품종간의 차이는 물론 원산지의 차이도 뚜렷하게 나타났다.