• 식물분류학회지
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• 제53권3호
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• pp.237-241
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• 2023

The genus Scrophularia L. (Scrophulariaceae) comprises 200-270 species worldwide and is a taxonomically challenging lineage, displaying morphological diversity and hybridization. S. kakudensis is morphologically similar to the closely related taxa S. kakudensis var. microphylla, S. pilosa, and S. cephalantha. Therefore, the purpose of this study was to sequence the chloroplast (cp) genome of S. kakudensis using next-generation sequencing and compare it to those of related taxa. The complete cp genome sequence of Scrophularia kakudensis was found to be 152,355 bp long, consisting of a pair of inverted repeats of 25,485 bp that separate a large single-copy (LSC) of 83,479 bp from small single-copy regions of 17,909 bp. The cp genome contained 78 protein-coding genes, 30 tRNAs, and four rRNAs. A phylogenetic analysis based on 78 protein-coding genes from six Scrophularia species showed S. kakudensis and S. cephalantha formed with 100% bootstrap values. We compared the complete cp genomes of S. kakudensis and S. cephalantha and identified seven sequence divergence regions: matK/rps16, rps16/trnQ, trnS/trnG, rpoB/trnC, trnS/trnG, rpl32/trnL, and ndhD/psaC. These regions may be useful for determining the phylogenetic relationships among S. kakudensis-related species.

• 식물분류학회지
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• 제51권1호
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• pp.109-114
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• 2021

Veronica nakaiana Ohwi (Plantaginaceae) is an endemic taxon on Ulleungdo Island, Korea. We report the second complete chloroplast genome sequence of V. nakaiana. Its genome size is 152,319 bp in length, comprising a large single-copy of 83,195 bp, a small single-copy of 17,702 bp, and a pair of inverted repeat regions of 25,711 bp. The complete genome contains 115 genes, including 51 protein-coding genes, four rRNA genes, and 31 tRNA genes. When comparing the two chloroplast genomes of V. nakaiana, 11 variable sites are recognized: seven SNPs and four indels. Two substitutions in the coding regions are recognized: rpoC2 (synonymous substitution) and rpl22 (nonsynonymous substitution). In nine noncoding regions, one is in the tRNA gene (trnK-UUU), one is in the intron of atpF, and seven are in the intergenic spacers (trnH-GUG~psbA, trnK-UUU, rps16~trnQ-UUG, trnC-GCA~petN, psbZ~trnG-GCC, ycf3~trnS-GGA, ycf4~cemA, and psbB~psbT). The data provide the level of genetic variation in V. nakaiana. This result will be a useful resource to formulate conservation strategies for V. nakaiana, which is a rare endemic species in Korea.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1452-1459
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• 2011

귤나무속은 운향과(Rutaceae)에 속한다. 동남아시아, 미얀마, 중국 운남에서 기원된 것으로 알려져 있다. 이 속의 분류관계는 복잡한데 클론번식과 야생식물과 교잡이 빈번하다. 식물에서 속간 속내 계통관계 추론을 위해 널리 이용되고 있는 엽록체 trnL-trnF 부위가 있다. 이 귤나무속과 두 근연한 탱자나무속과 금감속에 속하는 7종간 계통 관계를 평가하였다. 많은 삽입이 발견되었고 속내 종간 변이는 결실/삽입에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 속의 레몬과 당귤나무은 네 계통도(MP, ML, ME, and NJ)에서 모두 같은 분지군을 형성하여 가장 근연관계에 있었고 광귤나무(향귤나무)과 자매군을 형성하였다. 유자나무는 이들과 많은 서열 차이를 나타내었다. 외부 분지군은 낮은 지지도를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1697-1703
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• 2010

족도리풀속은 쥐방울덩굴과에 속하는 키 작은 초본이며 아시아의 온대지역에서 많은 종이 주로 분포한다. 이속에 속하는 우리나라 자생 식물 아홉 분류 간 계통 관계를 평가하기 위해 엽록체 게놈의 trnL - trnT 부위로 평가하였다. DNA 서열 배당은 많은 갭(gaps)을 가지고 있었다. 이 속 내 서열 변이는 일부 삽입과 결실이 발견되었지만 주로 핵산의 삽입/결실에 기인하였다. 서열 분화의 또 다른 원천은 이 속의 trnL - trnT 부위에서 발생한 짧은 반복 서열에 의한 길이 변화이다. 이 속의 9개 분류군에 대한 trnL - trnT 부위에서 A+T 함량은 74.7~78.3%로 피자식물의 평균(64.5~67.1%)보다 높았다. 이 속의 금오족도리풀은 세 계통도(MP, ML, and NJ)에서 모두 현저하게 차이가 났다. 그런데 일부 내부 분지마디는 낮은 지지도를 보였으며 네 종은 분리되지 않았다. 기존의 형태학적 특성과 trnL - trnT의 계통도 간 불일치에 대해 논의하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.346-361
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• 2022

독성 식물로 인한 식중독 사고는 매년 발생하고 있으며, 일부 독성 식물은 식용 식물로 오인 섭취되어 식중독을 유발하기 때문에 독성 식물의 정확한 종 식별이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 감정기관에서는 독성 식물의 종 식별에 적합한 DNA 바코드를 찾아 신속하고 정확한 종 식별에 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 것이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 독성 식물에서 DNA 바코드 구간의 염기서열을 확보하고, 각각에 적합한 DNA 바코드를 확인하여 데이터베이스를 구축하고자 하였으며, 기초 연구로써 제주도에 자생하는 독성식물 19종을 선정하여 7개의 DNA 바코드 (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA)를 이용한 종식별을 수행하였다. 종 식별 결과 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드가 PCR 증폭 및 염기서열 획득에 가장 용이하였으며, 두 개의 바코드를 조합하여 사용하면 19종 중 18종의 식물에서 단일 종 식별이 가능하였다. 따라서 미지의 독성 식물에 대한 감정이 의뢰되었을 때 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드를 조합하여 사용하면 신속한 종 식별에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서 제시된 독성식물 19종의 염기서열 및 DNA 바코드 데이터베이스는 더욱 신속하고 정확한 독성 식물의 종 식별 감정에 도움이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1305-1310
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• 2013

딜(Anethum graveolens L.)은 세계적으로 중요한 초본으로 양념과 약용뿐만 아니라 소화제, 진정제, 마취제, 활력제로 오래 전부터 사용되어왔다. 딜은 지중해, 서아시아, 중국과 한국 등에서 분포한다. 20개국 100계통 간 rps16-trnK3 서열을 이용하여 유전적 다양성과 유연관계를 조사하였다. 배당된 서열은 747에서 779 염기쌍으로 삽입과 결실이 있었다. 비록 일부 삽입과 결실이 발견되었지만 서열 변이는 염기 치환에 기인하였다. 동아시아 계통이 중앙아시아와 유럽보다 북미에 근연하였다. 딜의 일부 계통은 지리적 분포와 계통도에서 위치가 일치하지 않았지만 rps16-trnK로 잘 분리되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.847-853
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• 2013

원추리속 식물은 초본류이며 이 속의 일부 종은 약용으로 중요하다. 이 속의 8개 분류군에 대해 엽록체의 rps16-trnK 부위로 계통관계를 평가하였다. 배당된 서열은 원추리(H. aurantiaca)에서 729 핵산 수로 가장 적었으며 왕원추리(H. fulva var. kwanso)에서 742 핵산 수로 가장 많았다. 그 차이는 염기 삽입에 기인하였다. 비록 일부 인델(indel)과 20개 염기의 삽입이 발견되었지만 서열 내 변이는 염기 치환이 많았다. rps16 - trnK에 의한 한국내 원추리속 분류군들은 높은 지지도로 잘 분리되었다. 애기원추리(H. minor)와 홍도원추리(H. littorea)는 높은 지지도로 같은 분지군을 형성하였으며 이 분지군은 노랑원원추리와 자매군을 형성하였다. 염색체의 수는 기존 보고된 RAPD의 결과와는 일치하지 않으나 본 연구와는 일치하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.566-574
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• 2018

한국산 나문재속 식물에 대한 계통학적 유연관계를 밝히고, 분자계통학적 연구를 통해 나문재속 종간 유연관계를 확인할 수 있는 분자마커를 찾아내기 위해 연구를 수행하였다. 핵 리보솜 DNA ITS와 엽록체 DNA matK, psbA-trnH 그리고 trnL-trnF를 분자마커로 사용하였다. ITS 영역은 칠면초와 해홍나물 그리고 해홍나물과 방석나물을 구분하지 못하였다. psbA-trnH와 trnL-trnF 영역의 염기서열은 칠면초와 방석나물을 구분하지 못하였다. 그러나 4종의 분자마커 영역을 조합하여 분석한 결과 나문재속 식물 5종이 각각 독립적인 계통을 형성하는 것을 확인하였다. 따라서 나문재속 계통관계 분석을 위해서 여러 개의 분자마커 조합이 유용할 것으로 판단된다. 나문재속 내 분류군 간의 계통관계를 명확히 밝히기 위해 차후에 좀 더 많은 생태학적, 형태학적 자료를 조사해야 할 것으로 보인다.

• 대한본초학회지
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• 제26권3호
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• pp.15-21
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• 2011

Objectives : The application of polymerase chain reaction (PCR) for the discrimination of the herbal medicine Leonuri Herba (Leonurus japonicus) was evaluated by the comparison of the DNA sequence with Lamiaceae herbal medicine. Method : Genetic analysis showed that phylogenetic tree and comparing sequences through the DNA analysis of rbcL (ribulose-1, 5-bisphosphatecarboxylase) region and trnL-F (tRNA-Leu, trnL-trnF intergeni cspacer, and tRNA-Phe) region of chloroplast DNA from six Lamiaceae sold in market. And we developed IMCF and IMCR primers in order to distinction Leonuri Herba in six Lamiaceae using rbcL and trnL-F sequences. Results : Genetic analysis showed that six Lamiaceae showed individual group on phylogenetic tree. PCR amplification product of Leonuri Herba and another five Lamiaceae were developed for amplification of a 281 bp sequence and the specific PCR amplification of a 460 bp sequence that was exclusive to Leonuri Herba was designed using IMCF and IMCR primers. Conclusion : PCR analysis based on the chloroplast DNA sequences allows the discrimination of Leonuri Herba-based medicine.

• Molecules and Cells
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• 제24권3호
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• pp.351-357
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• 2007

Regions (about 3.7-3.8 kb) of the mitochondrial genomes (rrnL-cox1) of two tardigrades, a heterotardigrade, Batillipes pennaki, and a eutardigrade, Pseudobiotus spinifer, were sequenced and characterized. The gene order in Batillipes was $\underline{rrnL}-\underline{V}-\underline{rrnS}-\underline{Q}-\underline{I}$-M-nad2-W-$\underline{C}-\underline{Y}$-cox1, and in Pseudobiotus it was $\underline{rrnL}-\underline{V}-\underline{rrnS}-\underline{Q}$-M-nad2-W-$\underline{C}-\underline{Y}$-cox1. With the exception of the trnI gene, the two tardigrade regions have the same gene content and order. Their gene orders are strikingly similar to that of the chelicerate Limulus polyphemus (rrnL-V-rrnS-CR-I-Q-M-nad2-W-C-Y-cox1), which is considered to be ancestral for arthropods. Although the tardigrades do not have a distinct control region (CR) within this segment, the trnI gene in Pseudobiotus is located between rrnL-trnL1 and trnL2-nad1, and the trnI gene in Batillipes is located between trnQ and trnM. In addition, the 106-bp region between trnQ and trnM in Batillipes not only contains two plausible trnI genes with opposite orientations, but also exhibits some CR-like characteristics. The mitochondrial gene arrangements of 183 other protostomes were compared. 60 (52.2%) of the 115 arthropods examined have the M-nad2-W-C-Y-cox1 arrangement, and 88 (76.5%) the M-nad2-W arrangement, as found in the tardigrades. In contrast, no such arrangement was seen in the 70 non-arthropod protostomes studied. These are the first non-sequence molecular data that support the close relationship of tardigrades and arthropods.