• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권4호
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• pp.323-330
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• 2019

The high expression level of industrial and metabolically important proteins in plants can be achieved by plastid transformation. The CaIA vector, a Capsicum-specific vector harboring aadA (spectinomycin resistance), is a selectable marker controlled by the PsbA promoter, and the terminator is flanked by the trnA and trnI regions of the inverted repeat (IR) region of the plastid. The CaIA vector can introduce foreign genes into the IR region of the plastid genome. The biolistic method was used for chloroplast transformation in Scoparia dulcis with leaf explants followed by antibiotic selection on regeneration medium. Transplastomes were successfully screened, and the transformation efficiency of 3 transgenic lines from 25 bombarded leaf explants was determined. Transplastomic lines were evaluated by PCR and Southern blotting for the confirmation of aadA insertion and its integration into the chloroplast genome. Seeds collected from transplastomes were analyzed on spectinomycin medium with wild types to determine genetic stability. The increased chloroplast transformation efficiency (3 transplastomic lines from 25 bombarded explants) would be useful for expressing therapeutically and industrially important genes in Scoparia dulcis L.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권4호
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• pp.490-497
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• 2012

한국산 피막이속(Hydrocotyle L.)의 5종과 울릉도에서 새로 발견한 H. sp 그리고 outgroup인 병풀 (Centella asiatica)을 포함하여 총 7분류군을 대상으로 분자계통학적 연구를 수행하여 종의 실체 및 문제점을 검토하고 유연관계를 살펴보았다. 분자계통학적 연구의 marker로는 nrDNA의 ITS 지역과 cpDNA의 trnH-psbA지역을 사용하였다. 한국산 피막이속은 94%의 지지도로 묶였으며, 크게 4개의 분계조를 형성하였다. 선피막이 (H. maritima)와 피막이 (H. sibthorpioides), 제주피막이 (H. yabei)와 큰잎피막이 (H. nepalensis), 큰피막이 (H. ramiflora) 그리고 H. sp가 각각의 분계조를 형성하였다. 그러나 선피막이, 피막이, 제주피막이의 경우 독립된 분계조를 형성하지 않았으며, H. sp의 경우 분자적으로 독립적인 분계조를 형성하고 있어 새로운 종으로써의 가능성을 제시하였다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권3호
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• pp.183-189
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• 2014

The genus Echinochloa (L.) P. Beauv. comprised of approximately 30-40 species in the tropical and warm temperate regions of the world, including numerous interspecific and intraspecific types which make the genus difficult to identify. As an attempt to identify the species within the genus easier, the taxonomy of the genus Echinochloa, Poaceae in Korea was reviewed on the basis of sequencing data derived from nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) and external transcribe spacer and chloroplast DNA trnL intron, trnL-F intergenic spacer and matK regions using a total of 46 accessions representing all the species in Korea. The results of maximum parsimony found separate lineage comprised of E. colona and E. frumentaceae which are not Korean species, but no resolution within Korean Echinochloa species, supporting the suggestion of Yamaguchi group that E. crus-galli, E. oryzoides, and E. esculenta should be considered to belong to the same species. However, the relationship between these three species and the other species, i.e. E. oryzicola should be better understood with more detail studies.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권3호
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• pp.317-324
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• 2012

본 연구는 식품원료의 진위여부를 판별하기 위한 시험법으로 일반 프라이머를 이용한 DNA barcode 기법을 도입하였다. 동물성식품원료의 경우 미토콘드리아 DNA 중 cytochrome oxidase subunit I(COI) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2)와 cytochrome b(cyt b) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(L14724/H15915)를 사용하였다. 상기 3 종류의 프라이머를 사용하여 가축류 6종(소, 돼지, 염소, 양, 말 및 사슴), 가금류 4종(닭, 오리, 칠면조 및 타조), 어류 7종(명태, 대구, 청대구, 청어, 송어, 다랑어 및 우럭)을 대상으로 PCR 후 전기영동하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. 가축류 6종에 대하여는 LCO1490/HCO2198, VF2/FISH R2 및 L14724/H15915 프라이머를 사용한 경우 COI 및 cyt b가 모두 검출되었으며, 가금류 4종은 LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우만 COI이 검출되었다. 또한 어류 7종은 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우에만 COI 부위가 검출됨을 확인하였다. 식물의 경우 엽록체 DNA 부위를 이용하여 디자인된 3 종류의 프라이머(trnH/psbA, rpoB 1F/4R 및 rbcL 1F/724R)를 사용하였다. 각각의 프라이머를 이용하여 식물 5종(마늘, 양파, 무, 녹차 및 시금치)에 대하여 실험한 결과 3종류의 프라이머에서 PCR의 산물을 모두 확인하였으며 trnH/psbA 프라이머의 경우 식물 종마다 PCR 산물의 크기는 다르게 검출되었다. 본 연구에서는 17종의 식품원료별 일반 프라이머 및 PCR 조건을 확립하였으며, 생산된 PCR 산물을 대상으로 염기서열을 결정하고 유전자은행에 있는 염기서열과 DB 비교 분석을 통하여 식품에 사용된 원료의 진위여부 판별에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.554-560
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• 2023

불법 목재 유통을 막기 위해 DNA를 활용한 수종 및 원산지 식별이 이루어지고 있지만, 목재의 물리·화학적 특성 때문에 양질의 DNA를 얻기 어렵다. 본 연구에서는 목재 DNA 추출 수율과 polymerase chain reaction (PCR) 성공률에 목재 조직의 나이가 영향을 미치는지 알아보기 위하여, 국내 주요 수종인 소나무 원목에서 DNA를 추출하여, 목재의 나이테 생성 시기와 추출 DNA 농도(ng/μl) 및 순도(A260/A280) 그리고 PCR 성공률(%)의 관계를 확인하였다. 분석 결과, 나이테가 형성층으로부터 멀어질수록, 즉 오래 전에 생성된 목재일수록, 추출한 DNA의 농도와 순도는 유의하게 감소하였다. 증폭 길이가 짧은 trnM-trnV(285 bp) 영역과 rpoC1(298 bp) 영역의 경우 PCR 증폭 성공률이 100 %였으나, rbcL(1.3 kb) 영역의 경우 66.67 %였고 30년보다 오래된 조직에서는 모두 증폭에 실패하였다. 시간이 지남에 따라 목재 세포의 사멸과 함께 양질의 DNA가 파괴되어 DNA 농도, 순도, PCR 성공률이 감소한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 목재를 활용한 수종 동정 등에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.22-22
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• 2019

수국속(Hydrangea L.)은 APG IV분류체계에 따르면 국화군(Asterids), 층층나무목(Cornales), 수국과(Hydrangeaceae)에 속하는 식물로서 동아시아, 북아메리카 동부 지역을 중심으로 분포하며 전 세계에 23여종이 알려져 있다. 한국산 수국속은 Nakai가 H. hortensia var. acuminata의 분포를 기록함으로써 시작되었다. 이후 Nakai는 산수국을 H. acuminata로 재처리, 다시 H. serrata var. acuminata로 변경하였다. 한편 산수국은 분류학적 위치에 대한 이견이 있다. Wilson은 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류하였지만, Makino는 산수국을 수국의 아종인 H. marcrophylla subsp. serrta로 기재하는 등 산수국과 수국의 동정과 계급설정에 혼란이 있는 가운데, 최근 천연물 hydrangenol을 활용한 건강기능식품 개발에서 사용가능 재료의 한계를 설정하기 위한 산수국과 수국에 대한 종 설정 연구도 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 nrDNA ITS, trnL-F, trnC-ycf6의 3개 구간의 DNA sequence와 NCBI (National Center for Biotechnology Information)를 참고한 분자생물학적 분석결과와 외부형태학적 재검토 결과를 통하여 H. marcrophylla를 종(Species)으로서의 분류학적 위치 지지하며 또한 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류한 의견을 지지하는 결과를 도출하였다. 향후 hydrangenol 활용의 기초정보로 활용되기를 기대한다.

• 식물분류학회지
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• 제50권4호
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• pp.403-412
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• 2020

Colonies of three independent gametophytes (one that is filamentous and two that are ribbon-like) without sporophytes occur in Gyeonggi-do, Gangwon-do, Gyeongsang-do, and Jeju-do, Korea. They have a moss-like appearance at first sight, with tiny plantlets and gemmae, and grow in cool, shaded, relatively deep dint places of large rocks, such as the small caves in high mountains, close to valleys. The gametophytes were identified based on morphological and molecular data by chloroplast DNA (cpDNA) sequence data (rbcL, rps4 gene and rps4-trnS intergenic spacer). Here, rbcL, rps4 gene and rps4-trnS intergenic spacer data of one independent gametophyte distributed in Korea have the same morphology, DNA sequence and monophyletic group as Crepidomanes intricatum from the eastern United States. They also share the same cpDNA data with Crepidomanes schmidtianum recently reported from Korea. The other independent gametophyte should be Hymenophyllum wrightii based on cpDNA data. The last one was presumed to be Pleurosoriopsis makinoi based on molecular data. The taxonomic status was confirmed to be the forma of Hymenophyllum wrightii through a revision of Hymenophyllum wrightii f. serratum based on molecular data.

• 식물분류학회지
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• 제42권4호
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• pp.282-293
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• 2012

한국산 초롱꽃과 8속 28분류군과 외군 2분류군 등 총 30분류군에 대한 계통유연관계를 알아보기 위하여 엽록체 DNA의 atpB, atpB-rbcL, atpF-H, matK, rbcL, rpl16, rpoC1 그리고 trnL-F 지역의 염기서열 분석을 실시하였다. 8개 유전자 지역의 염기서열 자료를 융합하여 분석한 결과 도라지속과 더덕속이 가장 기부에 분계조를 형성하였고 애기도라지속과 초롱꽃속은 각각 독립적으로 유집되었다. 홍노도라지속과 영아자속은 잔대속-금강초롱꽃속 분계조를 위한 자매군을 형성하였으며, 금강초롱꽃속은 잔대속의 모시대절과 분계조를 형성하였고 잔대속은 크게 하나의 군을 형성하였다. 본 연구에서 다룬 엽록체 DNA 8개 지역의 염기서열 자료에 기초한 한국산 초롱꽃과의 계통분석 결과, 속 수준에서의 구분은 가능하였으나 절 또는 계열 등 잔대속 내에서의 일부 분류계급은 형태 형질에 의한 분류체계와 일치하지 않았다.

• 대한본초학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-33
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• 2014

Objectives : This study was carried out to identify DNA markers of "Allium sativum" be circulated from Korea and China, which is difficult to discriminate from morphological characters because of fragmental materials of bulb. That is, all these studies focused on the discrimination of Allium sativum L. But these day, Chinese A. sativum was in circulated Korean A. sativum in Korean medicine markets. Therefore, the purpose of our study was to develop molecular markers for discrimination between Korean A. sativum and imports from China. Methods : Materials were collected randomly from a markets in Korea and China and be analyzed with matK, ndhF and trnL-F regions of chloroplast DNA (cpDNA). We collected 45 A. sativum individuals from Korean and Chinese medicine markets, in 2013. Results : As a results, matK and ndhF regions of cpDNA was shown to be identify, Species that grow from warm place and cold place can divide as five SNP (Single nucleotide polymorphisms) markers in matK and ndhF genes. Also, in trnL-F regions, found one SNP that can divide Korean A. sativum and Chinese A. sativum. Conclusions : From the analysis of matK and ndhF regions of cpDNA, we presumed that three markers of cpDNA were found by useful marker that can distinguish Korean, Chinese, Warm place type, and Cold place type. Individual differences of Korean and Chinese was thought that appear in geographical difference and genetic difference by environment for long hour even if same species.

• 식물분류학회지
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• 제36권3호
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• pp.163-187
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• 2006

태백제비꽃파 근연 분류군인 단풍제비꽃과 남산제비꽃의 종간 유연관계를 알아보기 위하여 극단적인 형태를 보이는 7개 집단에 대해 외부형태학적, 화분학적, 해부학적 형질에 대한 분류학적 연구와, 국내에 분포하는 분류군을 비롯하여 유럽, 중국과 일본에 분포하는 근연 분류군을 포함한 28개 집단에 대한 핵 DNA의 ITS와 V. pinnata를 제외한 27집단에 대한 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 분자계통학적 연구를 수행하였다. 외부형태학적 형질에서 엽연 거치의 수, 화피의 크기, 주두와 종자의 형질 등은 형태가 유사하거나 중복되는 형질을 갖는 것으로 나타나 구분이 불가능 하였으나 잎의 모양에 의해서는 두 그룹으로 유집되었다. 화분은 단립으로 극면입상은 반각형이었고, 발아구는 3공구형이며, 표면의 돌기는 미립상, 표면무늬는 난선상으로 집단간 유사한 특징을 보였다. 화분입상은 5개 집단이 장구형으로 관찰된 반면 단풍제비꽃 type 1과 남산제비꽃 type 3은 아장구형으로 나타났다. 해부학적 형질에서 엽병, 화경, 뿌리와 주맥의 횡단면을 관찰한 결과는 7개 집단이 유사한 형태로 나타나 차이점을 찾을 수 없었으며, 기공은 모두 잎의 아랫면에만 존재하였고, 단위 면적당 기공의 수는 결각이 심할수록 많은 것으로 나타났다. 핵 DNA의 ITS지역에 대한 염기서열 분석 결과 V. pinnata와 V. dissecta는 단계통을 형성하였고 군외군으로 부터 가장 먼저 분지되어 독립된 분계조를 형성하면서 나머지 분류군들을 위한 자매군으로 유집되어 태백제비꽃과 근연 분류군을 위한 조상형으로의 가능성을 제시하였다. 그러나 태백제비꽃의 종내분류군과 V. eizanensis가 포함된 그룹은 뚜렷한 분계조를 형성하지 않았다. 이러한 결과는 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 결과에서도 유사한 경향올 보였다. 이상의 결과에서 잎의 모양을 제외한 나머지 형질들은 태백제비꽃과 근연 분류군들을 구별하는데 유용하지 않은 것으로 확인되어 단풍제비꽃과 남산제비꽃은 태백제비꽃의 종하 분류군으로 취급하는 것이 타당할 것으로 판단된다.