한우의 mt DNA cytochrome oxidase subunit I, II, 및 III complex지역의 유전적 다형현상을 제한효소를 이용하여 검출하였다. PCR primer 6종에 대하여 20가지 제한효소를 처리하였으며, Pst I, Pvu II, Rsa I, Eco RI, Bgl II, and Msp I 제한효소를 사용하여 유전적 변이를 검출하였다. 검출된 변이체와 한우의 성장과의 관련성을 조사한 결과 cytochrome oxidase subu

본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

국내 늦반딧불이(Pyrocoelia rufa)이 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부(403 bp)의 염기서열을 결정, 집단내 유전적 다양도, 지역적 변이, 계통유전적 관련에 대한 분석을 실시하였다. 남해, 부산, 무주, 용인 등 우리나라 4개 지역으로부터 채집된 총 26개체로부터 7개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.2~1.2%이었다. 도심인 부산에서 채집한 늦반딧불이는 다른 산림 및 농업의 채집지역과 달리 하나의 haplotype으로 고정되어 있어 도시화에 따른 집단의 병목현상과 서식처 파편화가 심각했음을 보여주었다. 그러나 우리나라 최대의 반딧불이 서식처이자 보호지역으로 지정된 무주로부터 4개의 haplotype을 얻었으며 이들의 최대염기 치환율은 1.0%로 가장 높은 집단내 유전적 다양도를 나타내었다. 근해의 섬인 남해의 늦반딧불이는 상대적으로 낮은 haplotype 다양도(H=0.25)와 계통유전적으로 이질적인 haplotype(PR7)의 존재로 요약되었는데 이는 비교적 가까운 과거의 한반도 생물지리 역사 및 유전자 이동에 의해 나타난 현상으로 설명하였다. 계층적 유전분석 결과 무주-용인과 부산-남해 그룹의 형성은 역사적으로 두 그룹사이에 유전자 이동에 반한 장벽의 존재 가능성을 제시한다고 설명하였다.

DNA의 제한요소단편 다형현상(RFLP)이 유전변이 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 파밤나방(Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 RFLP방법을 개발하기 위해 게놈 크기 측정 및 PCR primer들을 선발하였다. 파밤나방의 mtDNA 전체크기는 약 16kb였다. 대부분 곤충 mtDNA에 적합하게 구성된 (Simon et al., 1994)29개 promer들중 21개가 파밤나방의 mtDNA증폭에 적합했다. 이들 primer들을 이용하여 여러 유전자 영역(CO-I, CO-II, Cyt-B, ND-1, 12S rRNA, 16S rRNA 및 일부 tRNA)의 일분 또는 전체를 포함하는 유전자 절편을 증폭시켰다. 일반적으로 다형을 보이는 primer조합을 중심으로 4염기 제한부위를 인식하는 8종의 제한 효소를 통해 분석된 PCR-RFLP는 서로 다은 지역(안동, 경산, 순천) 집단들간에 제한부위에 있어서 차이가 없었으나 일부 영역에서는 길이 차이를 보여 유용한 유전지표로서의 가능성을 제시했다.

미국과 캐나다는 한국에 분포하는 잎응애속(Tetranychus)중 범세계적 분포종인 점박이응애(T. urticae Koch)를 제외한 벚나무응애(Tetranychus vienensis Zacher), 차응애(T. kanzawai Kishida), 뽕나무응애(T. truncatus Ehara)를 검역대항으로 하고 있다. 잎응애속 응애들은 암컷성충으로 월동휴면에 들어가는데 기존의 수컷생색기의 형태를 위주로 한 동정방법으로는 이 휴면태의 암컷을 정확히 동정하기 어렵다. 월동을 위해 사과 과실 꼭지부에 우발적으로 부착할 가능성이 있는 것으로 우려되는 잎응애속 응애들의 월동휴면태에 대한 신속, 정확한 동정법이 수출검역현장에서 절실히 요구되는 실정이다. 사과의 주요해충인 점박이응애와 과수원 주변에서 발견되는 벚나무응애, 뽕나무응애, 차응애의 미토콘드리아 DNA(mtDNA)내 cytochrome oxidase subunit I(CO-I) 유전자를 PCR로 증폭하고 증폭된 DNA의 종간 변이를 이용하여 발육영기나 암수에 관계없이 동정할 수 있는 방법을 찾는 연구를 수행하였다. 세쌍의 primer에 의해 미토콘드리아 DNA의 CO-I 유전자 일부(680 bp)를 중복되게 증폭하였고 증폭된 유전자는 제한효소 AluI, DdeI, Sau3A 대하여 응애종간 특이적 인식부위를 가지고 있었다. 제한효소에 의해 절단되는 특이적 DNA 단편은 Tetranychus 응애류를 동정하는데 유용한 표식인자로 사용될 수 있을 것이다. 아울러 증폭한 CO-I 유전자내의 제한효소 인식부위에 대한 이들 4종 응애의 유전자지도를 작성하였다.

분별 원심분리와 자당, percoll 밀도구배를 이용하여 목본식물인 Archicitrus와 Metacitrus잎으로부터 mtDNA 분리법을 확립하였으며, 제한효소에 의한 분절양상을 살펴보았다. 3단계의 비연속 percoll 밀도구배 원심분리에 의해 21%와, 45%의 경계면으로부터 미토콘드리아를 분리하여 정제한 mtDNA의 순도는 분별 원심분리나 자당밀도구배 원심분리에 비해 훨씬 높았으며 EtBr/CsCl 밀도구배 원심분리에 의해 분리된 mtDNA는 원심분리 튜브의 중간부위에 단일밴드로 형성되었다. 또한 성엽과 신엽으로부터 분리한 mtDNA 수율은 성엽(0.5∼1㎍/200g)에 비해 신엽 (2㎍/200g)이 약 2배 더 높게 나타남을 알 수 있었다. Eco RⅠ에 의해 나타난 총 mtDNA의 분절 양상은 약 30개였으며 4종의 Archicitrus와 Metacitrus 모두 6.5Kb와 4.3Kb 사이에서 뚜렷한 분절 밴드를 나타냈으나 그 외의 분절양상은 거의 유사하게 보여졌다. Hind Ⅲ로 처리된 총 mtDNA의 분절 양상도 Eco RⅠ의 경우처럼 약 30개였으며 분자량이 큰 DNA 분절들이 뚜렷한 양상으로 나타났으나 Eco RⅠ의 분절양상과는 달리 Archicitrus와 Metacitrus에서 각기 5개(5.5, 4.4, 4.0, 2.3, 1.5Kb), 4개(5.0, 2.4, 2.15, 2.0Kb)의 특이한 밴드들이 나타났다. Pst Ⅰ에 의해 나타난 총 mtDNA의 분절 양상은 40여개였고 C. iyo Tanaka에는 결여된 6.0, 5.0, 2.8Kb 분절이 C. junos Sieb에 특이하게 나타났다. 이상과 같이 4종의 감귤속으로부터 분리한 mtDNA를 세 종류의 제한효소로 분석한 결과 Archicitrus와 Metacitrus사이에 상당한 차이를 보여 주었으며 각 아속내의 종 사이에는 거의 유사한 양상으로 나타남을 알수 있었으며 이는 감귤속의 유전적 특성과 세포질 게놈으로 존재하는 mtDNA의 특성에 따라 감귤속을 분류하는 데 토대가 되리라 사료된다.

This study analyzed the mitochondrial DNA (mtDNA) sequences of the Red-spotted grouper, Epinephelus akaara (Perciformes, Serranidae), and used for construction of molecular phylogeny and for association between maternal haplotypes and phenotypic differences of F1 progeny. This study revealed phylogenetic position of the endangered red-spotted grouper, Epinephelus akaara (Perciformes, Serranidae) based on the nucleotide sequences of complete mt genome. Complete nucleotide sequences were determined from the mt genomes of two individuals of the red-spotted grouper caught in South Korea. The mitochondrial genome had 16,795 base pairs (bp) and 13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNAs, 22 transfer RNAs, and a noncoding control region. The two mt genomes were highly homologous (99.71% similarity). The two mt genomes of E. akaara determined in this study were found in Clade I in the phylogenetic tree with those of E. awoara, E. fasciatomaculosus, E. sexfasciatus, E. diacanthus, E. sticus, and E. morio, suggesting that this may be helpful to understand phylogenetic position of Epinephelus species including red-spotted grouper. The genetic structure and phylogenetic relationship were investigated in the red-spotted grouper populations using the sequence polymorphisms of the cytochrome c oxidase subunit I(COI) gene and variable number of tandem repeats (VNTRs) of the control region (CR). A total of forty-one COIhaplotypes were found from 174 COIsequences from East Asia. The Jeju Island population (n=5) had four haplotypes, and the South Sea population (n=105) had twenty-five haplotypes. The Hong Kong population had nineteen haplotypes from fifty-nine COIsequences determined in this study. Among the COIhaplotypes, EAC_03 is commonly found in all populations (Jeju Island and South Sea of Korea, China, Hong Kong and Taiwan). In addition, there were four haplotypes (EAC_12, EAC_14, EAC_28 and EAC_35) also common among the populations tested in this study and collected from NCBI database. However, twenty haplotypes were specific in the Korean populations, and fifteen haplotypes were specific in the China and Hong Kong populations. The neighbor-joining (NJ) trees constructed from the phylogenetic analyses based on the polymorphisms of the COIhaplotypes showed the monophyletic branching pattern within the genus Epinephelus, indicating that the red spotted grouper populations had evolved from common maternal ancestors. Consequently, East Asian red-spotted grouper populations are maternally related at least in part, as well as sharing the same evolutionary history, and still affected by the East Asian ocean current (Kuroshio). From the haplotype analysis for mtDNA CR, we obtained VNTR polymor-phisms in all populations tested. We found five haplotypes for the CR VNTR patterns. The 133-bp repeat units were counted two to five. Using CR VNTR haplotypes, the statistical association was examined between mtDNA haplotypes and growth traits of aquafarming young fishes of the red-spotted grouper. A total of 386 F1 progeny, which were randomly selected from a progeny population produced by artificial insemination in the farm, were genotyped and statistically compared their body length (BL), body weights (BW) and length-weight indexes (LWI) at 11-months after hatching. There haplotypes H03, H04 and H05 were detected for CR in the parents and progeny populations. The significant difference was found in the BL values among three haplotypes (p<0.05). The F1 animals with haplotype H03 had freater level of BL (19.22±2.000 cm) than those of H04 (18.64±1.964 cm) and H05 (18.86±1.512 cm). There were no significant differences in BW and LWI among haplotypes (p<0.05). These results concluded that the maternal lineages affected the growth rates during early developmental stage in the red-spotted grouper. These findings suggested that the mitochondrial background of the fertilized eggs may play an important role in the early development, and the markerassisted selection system for broodstork animals may be helpful in improving performance traits for aquaculture industry as well as for conservation biology of the endangered red-spotted grouper. However, the results from the association analysis between haplotypes and phenotypes of F1 progeny (n=1,093) at 60-days after hatching showed that there were no significant difference (p>0.05). Consequently, the results of this study may be useful information for understanding the evolutionary relation with other species and may be good genetic markers for breeding management in the red-spotted grouper aquaculture system.

For the study of population genetic structure with mtDNA, it is essential to measure genetic diversity at each mtDNA regions. Also, to evaluate the variation according to the each region should follow as well as to see if there are differences. In this study, we delved into the variations and dendrogram among samples of seven mtDNA regions (NDⅡ, NDⅤ, NDⅣ, NDⅣL, NDⅥ, NDⅠ, 12SrRNA) from wild Pacific abalone, Haliotis discus hannai collected in Yeosu, Korea. The region with the highest genetic variation was NDⅣ region (Haplotype diversity = 1.0000, Nucleotide diversity = 0.010823) with two to five times higher variation than the others. Furthermore, the study to see if there is a difference between the regions of samples showed that similar aspects of dendrogram in NDⅡ and NDⅠ(divergence of 90% and 87%), which forms a group with hd4, 7, 8 and 10 at bootstrap support, based on 1000 replications. Also, pair-wise FST between clusters within the regions showed high values; 0.4061 (P=0.0000), 0.4805 (P=0.0000) respectively. Therefore we can infer that it is the most efficient and accurate way to analyze the region of NDⅣ with the highest variation in addition to the regions of NDⅡ and NDⅠ, which formed clusters with high bootstrap value, for study of population genetic structure in this species.

This study describes the identification of Panax species using mitochondrial consensus primers. Initially, a total of thirty primers were tested in ten Korean ginseng cultivars and two foreign Panax species, P. quinquefolius and P. notoginseng. In the polymerase chain reaction (PCR) amplification results, three primers (cox1, nad1/2-3 and nad2/1-2) generated co-dominant polymorphic banding patterns discriminating Korean ginseng cultivars from P. quinquefolius and P. notoginseng. However, these primers could not generated polymorphisms among the Korean ginseng cultivars, and simply represented species-specific polymorphisms for P. quinquefolius and P. notoginseng. Primers PQ91 and PN418 were designed from the consensus sequence of nad1/2-3 region. Two banding patterns (A or B) were detected in PQ91. Korean ginseng cultivars and P. notoginseng shared the same banding pattern (A type) and P. quinquefolius was identified another banding pattern (B type). In the case of PN418, two banding patterns (A or B) were detected in the Korean ginseng cultivars and two foreign Panax species. Korean ginseng cultivars and P. quinquefolius shared the same banding pattern (A type) and P. notoginseng was identified another banding pattern (B type). The combination banding patterns of three Panax species, Korean ginseng cultivars (Panax ginseng C. A. Mey.), P. quinquefolius and P. notoginseng, was identified as 'AA', 'BA' and 'AB', respectively. Consequently, PQ91 and PN418 primer sets can be used to distinguish among Panax species.

This study describes an efficient approach to the development of DNA markers for use in distinguishing the Scrophularia species that have been used as useful medicinal crops. In order to distinguish Scrophularia species, DNA sequences of rpl-5 region in mitochondrial DNA of Scrophularia species were analysed for detecting sequence variations, and the PCR-RFLP method was applied for developing practicable DNA marker patterns. Several DNA variations were detected by the sequence comparison of rpl-5 region among Scrophularia species. Genetic relationship analysis of Scrophularia species was carried out based on these DNA variations. DNA variations of rpl-5 region were revealed that it was significantly efficient in genetic relationship analysis of Scrophularia species. In addition, Scrophularia species tested in this study were completely discriminated by four polymorphic genotypes by PCR-RFLP combined with Tsp509 I (^AATT) restriction enzyme. Our results suggested that DNA sequence variations of rpl-5 region were sufficiently useful for genetic relationship analysis of Scrophularia species. Polymorphic genotypes by PCR-RFLP using the Tsp509 I enzyme will be useful for discrimination of Scrophularia species as a practicable DNA markers.

From the soils of soybean fields in Cotton Branch Station (CBS) and Pine Tree Station (PTS), Arkansas, USA, various single spore isloates of sudden death syndrome (SDS) pathogen were obtained on modified Nash ＆ Snyder's medium (MNSM) with dilution plating technique and transferred to potato dextrose agar (PDA) medium to identify the cultural colony shape. The colony shapes of these isolates resembled F. solani isolate 171 which was white and chalky shaped on MNSM and most of them had unique form of morphology which produced white margin and blue center colony on PDA. Although, some of these isolates had more dark blue or showed slightly different color, all isolates that were selected randomly for green-house inoculation assay produced typical foliar symptoms on leaves of soybean, Hartz 6686. To determine the genetic differences among the isolates, mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphism (RFLP) was conducted with fourty isolates from both fields, using mtDNA probes, 2U18 and 4U40, derived from Colletotrichum orbiculare. We obtained distinctive RFLPs in each treatment of restriction enzyme, EcoRI and HaeⅢ. Isolates, 11-2-5 and 14-3-1-1, from CBS and isolates, 104-3-1-2 and 701-1-5-1, from PTS showed different band patterns from 171 in both or in either treatment of restriction enzymes. Even if some of these isolates showed heterogeneous, they were more closer to 171 than PN603. And, also, rest of the thirty-six isolates had exactly same polymorphisms as 171 in each treatment of restriction enzyme. Although, some of the isolates showed the different morphological shape on PDA and slightly different band patterns on RFLPs, all of the isolates selected on MNSM due to their distinctive colony shape from other fungi produced the typical foliar symptoms on soybean leaves in greenhouse inoculation assay. It might be suggested that these isolates were not genetically different from check isolate 171 and they were unique strain of F. solani

Mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphisms are convenient markers for identifying cytoplasmic variation among plants. We have collected 212 wild soybeans (Glycine soja Sieb. et Zucc) from all over Korea, and classified mitochondrial genome types based on hybridization patterns in DNA gel-blot analyses using two mitochondrial DNA clones, cox2 and atp6, as probes. Korean wild soybean was classified with eight-mtDNA types, and some of the mtDNAs showed geographical clines among the regions. The diversity index of the mtDNA was much higher in the western and southern regions than in the eastern and northern regions of Korea, respectively. Dissemination and distributive characteristics of wild soybeans in Korea were discussed