본 연구는 국내외에서 육성 및 수집된 복숭아 주요품종에 대하여 SSR 마커를 이용하여 유전적 다양성 분석을 수행하였다. 복숭아 품종식별에 적합한 SSR 마커를 선정하기 위하여 9개의 주요품종을 대상으로 총 189개의 SSR 마커를 분석하였다. 최종 선발된 20개의 SSR 마커를 대상으로 72품종을 이용하여 분석하였을 때, SSR 마커에 의해 분석된 대립유전자의 수는 2～9개였고, 총 71개의 대립유전자가 분석되었으며 마커 당 평균 대립유전자의 수는 3.6개로 조사되었다. PIC 값은 0.246～0.771의 범위에 속하였으며 평균값은 0.523으로 나타났다. SSR 마커를 이용하여 분석된 복숭아 72품종의 품종간 유전적 거리는 0.39～1.00의 범위를 나타내었고, 복숭아의 대표적 형태적 특성인 솜털의 유무에 따라 천도계 복숭아 그룹과 백도계 복숭아 그룹으로 나눌 수 있었으며, 72품종 중 68품종은 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분되었으나, 돌연변이로 육성된 품종은 분자표지로 식별되지 않았다. 본 연구결과는 복숭아 품종의 유전적 다양성 및 품종식별 연구를 위한 자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

본 연구는 감 수집종의 분류 및 품종 육종을 위하여 EST-SSR 마커를 개발해 유전적 유연관계를 분석하고, 형태적 유연관계를 비교 분석하여 DNA 마커의 효율성을 극대화한 연구 결과이다. 경북농업기술원 상주감시험장에서 수집한 42품종을 대상으로 6가지의 양적형질(과실크기, 과고, 과경, 과경굵기, 과경길이, 종자크기)과 19가지의 질적형질(횡단면, 종단면, 골의 정도, 얕은 동심원 균열, 옆모양, 정부열과, 세로홈, 꽃받침 끝 주름, 배꼽 홈길이, 꽃받침 쪽의 홈, 꽃받침 크기)을 사용하여 형태적 유연관계를 분석하였다. 유전적 유연관계를 분석하기 위해 수집한 감에서 cDNA library를 만들어 sequence를 분석한 후, PCR을 통해 얻은 polymorphism이 인정되는 25개의 primer set에서 16개의 EST-SSR primer set를 선발하였다. 수집한 감 42품종의 형태적 유연관계와 개발한 14개의 EST-SSR 마커를 이용하여 유전적인 유연관계를 분석한 결과 형태적 유연관계에서는 여러 그룹이 형성되었지만 coefficient가 0.02 이하로 형성되어 형태적 특성을 사용해 분류하기는 어려웠다. 유전적 유연관계는 coefficient 0.77에서 3개 그룹으로 분류되어, 상주수수감과 상주수꽃감, 밀양반시와 밀양고동시, 영동반시와 영동수시는 각각 같은 그룹으로 분류되었다. 형태적 분석과 유전적 분석의 상관관계를 조사한 결과 형태적 분석의 유사도 거리와 유전적 분석의 유사도 거리 간의 값이 -0.03으로 유의성이 매우 낮게 나왔다. 본 실험에서 얻어진 분자마커는 (EST-SSR 마커) 국내 감육종 효율 증진뿐만 아니라 우수형질을 도입하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

This study was conducted to assess the genetic diversity and population structure of 70 amaranth accessions collected from South and Southeast Asia using 14 simple sequence repeat (SSR) markers. In total, 67 alleles were detected, with an average of 4.79 per locus. Rare alleles comprised a large portion (46.3%) of the detected alleles, and 29 unique alleles associated with rice accessions were also discovered. The mean major allele frequency (MAF), genetic diversity (GD) and polymorphic information content (PIC) of the 14 SSR loci were 0.77, 0.36, and 0.34, respectively. A model-based structural analysis revealed the presence of three subpopulations. The genetic relationships revealed by the neighbor-joining tree method were fairly consistent with the structure-based membership assignments for most of the accessions. All 70 accessions showed a clear relationship to each cluster without any admixtures. We observed a relatively low extent of genetic exchange within or among amaranth species from South and Southeast Asia. The genetic diversity results could be used to identify amaranth germplasms and so facilitate their use for crop improvement.

활용가치가 높은 부존식물자원인 갈대의 기내 번식을 통한 배양체계를 확립하고 재분화 식물체들의 유전적 다양성을 검토한 결과, 성숙종자 유래의 캘러스를 통한 기내 식물체 재분화는 N6배지에서 MS배지보다 양호하였고, 0.25~0.5 mg/L의 BA를 포함한 N6배지에서 가장 높았다. ISSR 마커를 이용하여 재분화 식물체의 유전적 안정성을 분석한 결과, 검출된 총 94 유전좌중 유전적 다형성은 17%였고, 평균 유전자다양도 값(h)은 0.03, BA 5 mg/L를 포함한 N6배지에서 0.008, NAA 0.1 mg/L와 kinetin 2 mg/L를 포함한 MS 배지에서 0.040으로 나타났다. 이것은 재분화된 갈대식물체 개체간에 유전적으로 구조가 매우 단순하고 균일하며, 유전적 다양성 진단에 ISSR 마커가 효과적임을 시사한다.

기내배양한 양란 심비디움 원괴체에 전자빔(2 MeV/n, 0.5 mA)을 10 Gy～300 Gy로 조사하여 생장 변화와 유전적 변이의 다양성을 검토하였다. 전자빔을 조사 후 배양 10주째에 선량의 증가에 따라 원괴체로부터 신초유도가 감소하였고, 200 Gy 이상의 선량을 조사한 처리구에서는 신초분화가 크게 억제되었다. 원괴체 18개체를 ISSR 분석한 결과 대조구는 12.5% 다형성을 나타내었고, 전자빔 조사구에서는 42.2%의 다형성을 나타내었다. RAPD 분석한 결과 대조구에서 13%의 다형성을 나타내었고, 전자빔 조사구에서는 43.8%의 다형성을 나타내었다. 따라서 RAPD 및 ISSR 분석 모두에서 전자빔 조사시 대조구보다 3.5배 정도 다형성이 증가한 것으로 나타났다. 유전적 유사도 지수(GSM)는 전자빔 처리가 대조구보다 낮게 나타나 전자빔 처리에 의하여 개체들 간의 유전적 다양성이 높아진 것으로 보인다. 군집분석 결과 RAPD와 ISSR 분석 모두 대조구와 전자빔 처리구가 분리되어 그룹을 이루었다. 이와 같이 전자빔 조사로 기내 배양 양란 심비디움의 유전적 다형성이 증대됨을 확인하였다.

본 연구는 복숭아 유전자원의 유전적 다양성을 분석하여 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 재배 품종 및 국내에서 수집한 야생 복숭아 64점을 대상으로 SRAP, AFLP와 RAPD 분석을 수행하였다. 19종과 20종의 primer조합을 이용한 SRAP와 AFLP분석에서 각각 143개(26.7%)와 193개(27.2%)의 다형성 밴드를 획득하였고, 평균 다형성 밴드 수는 7.53개와 9.65개였다. RAPD분석에서 52종의 선발 primer를 이용하여 201개(45.9%)의 다형성 밴드를 얻었으며, 평균 다형성 밴드 수는 3.90개였다. SRAP, AFLP와 RAPD분석에서 획득된 537개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA(비가중 평균결합) 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.751을 기준으로 8개의 그룹으로 분류되었다. 복숭아 유전자원 간 유전적 유사도 값은 0.370～0.978의 범위로 평균 유전적 유사도는 0.737이었다. 가장 높은 유사도 값(0.978)을 나타낸 유전자원은 PH065와 PH066 간이었고 가장 낮은 유사도 값(0.370)을 나타낸 유전자원은 Prunus davidiana와 PH020간이었다. 본 연구에서는 이용된 64종의 복숭아 유전자원은 집괴분석 결과 유전자원들이 수집된 지역은 다르지만 유전적 다양성은 낮은 것으로 추정되었다.

벼줄무늬잎마름병은 애멸구에 의해 매개되며 우리나라, 일본, 중국 등 동아시아 지역에서 벼에 가장 많은 피해를 끼치는 바이러스병이다. 벼 줄무늬잎마름병 저항성 유전자는 6번 염색체에 존재하는 Stv-a 유전자와 11번 염색체에 존재하는 Stv-b 유전자 및 Stv-b 유전자의 복대립 유전자형인 Stv-bi 등이 알려져 있다. 단일유전자에 의한 저항성의 경우 바이러스 집단의 변화, 저항성 유전자의 기능소실 등에 의해 저항성의 붕괴가능성이 제기되면서 기존의 유전자 이외의 저항성 유전자를 추가 탐색하는 노력이 진행되고 있다. 본 연구는 국내 통일형 품종 및 국외 도입 유전자원을 중심으로 총 155 품종에 대한 저항성 생물검정과 기존에 개발된 Stv-bi 유전자 영역을 분자마커를 이용한 유전자형 검정을 통해 신규 유전자를 포함하는 저항성 자원을 선발함을 목적으로 수행하였다. 분자마커를 이용한 유전자원의 군집분석 결과 크게 2개의 군으로 분류되었으며 이는 또한 InDel 7에 의한 유전자형 구분결과와 일치하였다. 그 중 Daw dam 등 6품종은 InDel 7 marker에 의한 유전형 분석결과에서 감수성 allele을 나타내었으나 RSV 생물검정에서는 유전형과 반대인 저항성을 나타내어 InDel 7 marker로서 구분이 불가능 한 것으로 나타났으며 ST10에 대한 유전형에서도 감수성 allele을 나타내었다. 따라서 이들 6품종은 11번 염색체에 존재하는 Stv-bi 유전자가 아닌 다른 유전자에 의해 저항성을 나타낼 가능성이 높은 것으로 추정되었다. 이들 품종은 향후 유전분석과 유전자지도작성을 통하여 신규 유전자 여부 확인을 위한 좀 더 상세한 검토가 필요한 것으로 생각되며 향후 저항성 증진 또는 저항성 붕괴에 따른 대책으로 gene pyramiding등에도 이용 가능할 것으로 판단된다.

최근 옥수수는 식량작물의 역할과 더불어 간식용, 사료용, 공업원료 등의 다양한 용도로 이용되고 있다. 현재 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서는 천연색소 원료로 이용될 수 있고, 항암, 항산화, 항당뇨에 효과가 있다고 알려진 안토시아닌 색소를 함유한 기능성 색소옥수수자식계통들을 육성하고 있다. 따라서 본 연구는 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 색소옥수수 24계통(색소포엽 옥수수 9계통, 색소종실 옥수수 3계통, 색소찰 옥수수 12계통)들과 종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 5 계통들에 대하여 분자생물학적 분석법인 SSR 분자마커를 이용하여 색소옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 분자마커를 찾기 위하여 유전적 다양성, 계통유연관계 및 집단구조를 분석하였다. 그 결과 분석에 이용된 50개의 SSR primer들은 31개의 옥수수 자식계통들에서 총 282개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc2338)에서 11개(bnlg279)의 범위로 나타나, 평균 대립단편 수는 5.64개였다. 이들 집단들에서 측정된 Gene diversity 값은 전체 50개의 SSR 마커들에서 0.17(umc2338)∼0.86(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.67의 값을 보였으며, PIC 값은 0.16(umc2338)∼0.84(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.62의 값을 보였다. 본 연구에서 색소옥수수 계통 중 색소포엽 옥수수와 색소알곡 옥수수에 특이적으로 나타나는 대립단편을 분석한 결과, 총 100개의 특이적 대립단편을 확인하였다. 이들 100개 대립단편 중에서, 색소포엽 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 55개로 확인되었고, 색소알곡 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 45개로 확인되었다. 집단구조 분석 결과에 의하면, 31개의 옥수수 자식계통들은 membership probability threshold 0.8을 기준으로, Groups I, II, III, IV, V 그리고 admixed group으로 나누어 졌다. 그리고 UPGMA 법에 의한 계통유연관계 분석에서 31개의 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 27.4% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 분리되었다. 첫 번째 그룹은 10개의 옥수수 자식계통(종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 2 계통, 색소옥수수 6계통)들로 구성되었고, 두 번째 그룹은 20개의 계통(찰옥수수 3 계통, 색소옥수수 5계통, 색소찰옥수수 12계통)들로 구성되어 있었으며, 세 번째 그룹은 색소옥수수 1 계통으로 구성되어 있었다. 본 연구의 결과는 색소 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 변이성 및 계통유연관계 그리고 집단구조를 밝힘으로써 앞으로 색소용 종실 및 찰옥수수 그리고 색소용 포엽 옥수수의 신품종을 개발하기 위한 육종연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

우리나라에서 수집한 재래종 조 26계통들에 대하여 9개의 AFLP primer조합을 사용하여 유전적 다양성 및 계통유연관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분석에 이용한 9개의 AFLP primer조합들은 국내에서 수집한 조 26계통들에서 총 170개의 DNA단편을 나타내었고, 이중에서 145개의 단편(85.3%)들은 다형성을 나타내었다. 9개의 AFLP primer조합들에서 측정된 유전적 다양성 값(Hs)은 1.84에서 6.80의 범위로 나타나, 평균 3.85값을 나타내었다. 강원지역에서 수집한 조 계통(Group 1)들은 평균 3.39의 유전적 다양성 값을 나타내었고, 경기도 등 타 지역에서 수집한 조 계통들(Group 2)은 평균 2.99의 유전적 다양성 값을 나타내었다. 2. 국내에서 수집된 재래종 조 26계통들은 유전적 유사성 73% 수준에서 크게 두 개의 그룹으로 구분되었다. Group I은 유전적 유사성 76.8% 수준에서 강원도에서 수집한 13계통들과 경기도에서 수집한 1계통을 포함하고 있었으며, Group II는 유전적 유사성 78.9% 수준에서 강원도에서 수집한 2계통들과 타 지역에서 수집한 10계통들을 포함하고 있었다. 본 연구결과는 우리나라에서 수집한 재래종 조 계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 이해 그리고 이들 자원의 수집 및 보존 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

본 연구는 총 50개의 SSR 마커를 이용하여, 찰옥수수 및 종실용 옥수수 핵심집단(찰옥수수 40계통, 종실용 옥수수 40계통)의 자식계통들의 유전적 다양성, 집단구조 및 계통유연관계를 분석하였다. 1. 그 결과 65bp에서 225bp 크기의 범위로 총 242개의 대립단편들을 증폭시켰다. SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서부터 최대 9개까지의 범위로 나타났고, 평균 4.84개가 증폭되었다. 그리고 GD값은 0.420에서 0.8

Genetic diversity among 28 Cymbidium varieties was evaluated by using a sequence-related amplified polymorphism (SRAP) marker system. The SRAP marker which was based on the open reading frames (ORFs) regions was developed primarily for Brassica species, but has been applied to various crops. A total of 30 SRAP primer combinations were initially screened. Twenty-eight SRAP primer combinations showed high polymorphism among the 28 Cymbidium varieties, which were consisted of breeding varieties and their parents in National Institute of Horticultural & Herbal Science (NIHHS). The amplified DNA fragments were separated by denaturing acrylamide gels and detected silver staining method. One hundred ninety six polymorphic bands (7 per primer) were generated and ranged from 0.3 to 1.0 kb in size. Polymorphic fragments were scored for calculating simple matching coefficient of genetic similarity and cluster analysis with multi-variate statistical package (MVSP) 3.1. The mean genetic similarity coefficient value was 0.588. The results showed that the correlation between F1 varieties and their parents was high. These studied SRAP markers will be useful tools for genotype identification, germplasm conservation, genetic relationships in Cymbidium.

In this study, simple sequence repeat (SSR) analyses were utilized for evaluation of genetic diversity and discrimination of 17 accessions. Five cultivars, which were developed from Korea, and 12 foreign accessions, which were collected from China, Japan, Russia and USA, were evaluated by nine markers out of 22 SSR markers. A total of 39 alleles were detected, ranging from 2 to 8, with an average of 4.3 alleles per locus. The expected heterozygosity and PIC values were 0.627 and 0.553, with a range from 0.21 (GB-PG-078) to 0.76 (GB-PG-142) and from 0.19 (GB-PG-078) to 0.70 (GB-PG-142), respectively. Four makers out of nine SSR markers, GB-PG-026, GB-PG-043, GB-PG-142 and GB-PG-177, were selected as key factors for discrimination of Korean ginseng cultivars and foreign accessions. All of Korean ginseng cultivars and foreign accessions were individually by the combination of four SSR markers. Consequently, the SSR markers developed in this study may prove useful for the evaluation of genetic diversity and discrimination of Korean ginseng cultivars and foreign accessions.

The genetic diversity and the genetic relationship among 30 genetic resources of T. officinale and T. coreanum collected from 20 regions in Korea were evaluated by using ISSR markers. Out of 127 loci detected overall, 122 were identified to be polymorphic with a rate of 96.0% at the 30 individuals. The intraspecific polymorphism between T. officinale and T. coreanum was 92.6% and 88.2%, respectively. The genetic similarity matrix (GSM) revealed a wide range of variablility among the 30 accessions, spanning from 0.179 to 922. According to the clustering analysis, different species T. officinale and T. coreanum, were divided into independent groups and all of the accessions could be classified into 7 categories. Especially, all of the mountain collected accessions belonged to independent groups. The study findings indicate that T. officinale and T. coreanum accessions have a high genetic diversity and accordingly carry a germ-plasm qualifying as good genetic resources for breeding.

본 연구는 사과 품종의 유전적 다양성을 분석하여 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 최근에 국내에서 육성된 품종 및 도입품종을 포함한 34품종을 대상으로 RAPD와 SSR 분석을 수행하였다. RAPD분석에서 총 37종의 선발된 임의 primer를 분석하여 193개의 다형성 밴드(36.2%)를 얻었으며, 평균 다형성 밴드 수는 5.6개였다. SSR 마커 26종을 이용하여 분석한 결과 총 112개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당대립인자 수는 평균 4.3개

2007년 12월 7일 충남 태안 해상에서 발생한 Hebei Spirit호 유류오염 사고로 원유 12,547 ㎘가 유출되어 서해안의 167 ㎞에 이르는 해안선이 오염됨으로서 이곳에 서식하고 있는 패류, 어류 등 양식생물들과 같은 유용 수산자원은 큰 영향을 받았을 것으로 판단된다. 유류에 노출된 굴, Crassostra gigas은 외부에서 정상적인 먹이 섭취활동이나 에너지 대사 작용을 하지 못하여 생체량의 감소가 나타나 산란량에 크게 영향을 미칠 것으로 예상된다. 본 연구는 유류유출사고 피해지역인 태안군 원북면 신두리 및 소원면 의항리와 유류오염에 노출되지 않은 경기도 안산시 종현동의 참굴 집단을 대상으로 11개의 microsatellite DNA marker를 이용하여 계절적인 차이를 두고 유전적 특성을 비교하고, 유류오염에 대한 참굴 집단의 유전적 다양성 변화에 대해서 조사하고자 msDNA 마커의 유전자형을 분석하였다. 유류 오염지역과 비오염지역 굴에 대하여 11개의 microsatellite DNA marker로 유전자형을 분석한 결과, marker에 따라 대립유전자 수가 19개에서 42개로 매우 다양하였으며, 평균 대립유전자 수는 약 33개, 대립유전자 수 보정치 (Allelic richness)는 약 32개로 모든 집단에서 비슷하게 나타났다. 이형접합체율 관찰값 (Ho)은 경기 9월 집단의 ucdCg-161에서 0.602로 가장 낮았고, 태안 3월 집단의 ucdCg-109에서 0.979로 가장 높게 나타났다. 이형접합체율 기댓값 (He)은 경기 3월과 태안 9월 집단의 ucdCg-130에서 0.886으로 가장 낮았고, 경기 9월의 유전자좌 ucdCg-133에서 0.972로 가장 높았다. 평균 이형접합체율 관찰값 (Ho)과 기댓값 (He)은 각각 0.762～0.798과 0.948～0.952로 계절적, 지리적으로 비슷한 수준을 보였다. 다형성정보지수 (PIC)에서도 경기 3월 집단의 ucdCg-130에서 0.871로 가장 낮았고, 경기 9월 집단의 ucdCg-133에서 0.966으로 가장 높았으며, 각 집단의 평균은 0.940～0.944로 계절적, 지리적인 차이는 없었다. Hardy-Weinberg equilibrium (HWE)에서는 태안 9월 집단의 ucdCg-130에서 유의한 이탈이 나타나 유전적 불균형의 징후가 보였다. 대립유전자 빈도를 바탕으로 계산되는 Linkage disequilibrium (LD)을 기초로 한 유효집단크기 (Ne)에서는 경기 9월 집단이 76,395마리로 가장 높았는데, 이것은 genetic linkage, 재조합률, 돌연변이율, random drift, non-random mating 등을 포함하는 여러 원인과 집단구조에 의해 영향을 받기 때문에 과대평가되는 경향이 있다. 각 집단의 유효집단의 크기는 비오염 지역의 경우 3, 5월 집단이 각각 753마리, 1,494마리로 나타났으나, 오염지역의 경우, 3, 5, 9월 집단이 현재의 다양성을 유지하기 위해서는 각각 450마리, 660마리, 546마리로 매우 낮게 나타나 비오염 지역에 비해 다양성이 현저하게 낮아진 것으로 사료된다. 각 집단에 대한 유전적분화에 의해 야기되는 아집단내의 이형접합체율의 감소정도를 나타내는 FST를 유의차 검정 (P<0.05)에 의한 P값을 반영하여 각 집단 간을 비교한 FST 값에서는 태안 5월 집단이 경기 3월, 5월, 9월 집단 그리고 태안 3월 집단 사이에 유의한 차이가 보였다. 대립유전자 빈도를 근거로 하여 Nei's genetic distance에서는 0.1035～0.1497로 나타났으며, 태안 5월 집단에 비교적 높은 수치가 보였다. UPGMA와 Neighborjoining 방법으로 계통수를 만들어 참굴 집단 간 유연관계를 확인한 결과, 계절적, 지리적인 집단 간의 특별한 차이는 찾을 수 없었다. 계절적, 지리적인 집단 사이의 차이는 크게 나타나지 않았으나, 유류오염이 산란에 미친 영향 파악을 위해 유전적 특성의 변화를 지속적으로 관찰하는 연구가 요구된다.

We investigated genetic diversity among and within the populations of cultivated ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer ) using SRAP profiles. A total of 24 ginseng plants were sampled from the three populations (two from China, one from Korea). Since all these populations are previously shown closely related to each other assister groups, we used Panax quinquefolium L. and wild ginseng as a reference species, which is not "within the sister group". All individuals from the three populations were screened with a total of 36 primer pairs with 26 primers generated from 328 SRAP bands of DNA gels. The mean gene diversity (HE) was estimated to be 0.057 within populations (range 0.032-0.067), and 0.086 at the species level. The genetic differentiation (Gst=0.31) indicates that genetic variation apportioned 30% among populations and 70% within populations. Generally, the result of this study indicates that ginseng contains high molecular variation in its populations.