Background: Panax ginseng C. A. Meyer is wood-cultivated ginseng (WCG) in Korea which depends on an artificial forest growth method. To produce this type of ginseng, various P. ginseng cultivars can be used. To obtain a WCG similar to wild ginseng (WG), this method is usually performed in a mountain using seeds or seedlings of cultivated ginseng (CG) and WG. Recently, the WCG industry is suffering a problem in that Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen or Panax quinquefolium L. are being sold as WCG Korean market; These morphological similarities have created confusion among customers. Methods and Results: WCG samples were collected from five areas in Korea. After polymerase chain reaction (PCR) amplification using the primer pair labeled with fluorescence dye (FAM, NED, PET, or VIC), fragment analysis were performed. PCR products were separated by capillary electrophoresis with an ABI 3730 DNA analyzer. From the results, WCG cultivated in Korea showed very diverse genetic background. Conclusions: In this study, we tried to develop a method to discriminate between WCG, P. notoginseng or P. quinquefolium using simple sequence repeat (SSR) markers. Furthermore, we analyzed the genetic diversity of WCG collected from five cultivation areas in Korea.

Background: This study was conducted to acquire basic information on the phenotypic and genotypic characteristics of the germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer collected from China and Korea, and identify the variations that can be utilized in ginseng breeding programs. Methods and Results: Quantitative parameters were evaluated, and used to compare and analyze on genetic polymorphisms in the germplasm. The genetic characteristics and classifications were compared and analyzed for each character. Stem length followed a normal frequency distribution ranging from 15.5 ㎝ to 40.5 ㎝, with showing approximately 40% having a stem length of 20 - 30 ㎜. Stem diameters ranged from 2.7 ㎜ to 11.3 ㎜. Stem number per plant ranged from 1 to 3; approximately 50% had a single stem, and 45% had two stems. A non-normal frequency distribution was observed for petiole number, with approximately 60% of the germplasm having 3 - 5 petioles. Petiole length exhibited a normal frequency distribution, raging from 4.5 to 10.6. Petiole angle in the germplasm ranged from 28° to 89° and seedstalk length ranged from 5.6 ㎝ to 27.3 ㎝. Conclusions: The genetic polymorphisms identified by complete linkage clustering based on the quantitative characteristics of Panax ginseng C. A. Meyer collected from Korea and China were classified to 6 groups, namely I, II, III, IV, V, and VI with frequencies of 6.7%, 20.0%, 31.7%, 8.3%, 6.7%, and 26.7%, respectively.

토마토는 남아메리카 서부 고원지대가 원산지이며 전 세계에 널리 재배되고 있는 가지과 작물이다. 최근 토마토의 건강 증진 효과에 대한 연구와 소비의 다양성으로 인해 재배 및 생산량이 증가함과 동시에 다량으로 발생하는 부산물 활용 방안 수립에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 토마토 42자원 잎 추출물의 항산화 활성과 flavone aglycones를 분석하여 기능성 소재의 활용 가능성을 보고자 하였다. 토마토 잎 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성 검정 결과, IT191046 (CHN, 130.9 ± 1.2 ug/ml)이 가장 높았고 IT207234 (BTN, 376.7 ± 14.1 ug/ml)가 가장 낮았으며 ABTS의 경우 IT189949 (IND, 1348.6 ± 36.4 ug/ml)이 가장 높았고 IT259255 (TWN, 3789.3 ± 84.4 ug/ml)가 가장 낮았다. 총 폴리페놀 함량은 IT207214 (NPL, 59.9 ± 0.0 mg GAE g-1)이 가장 높았고 IT203262 (RUS, 16.8 ± 0.3 mg GAE g-1)가 가장 낮았다. 토마토 잎 추출물의 총 flavone aglycones 함량을 분석한 결과, IT229711 (KOR, 78.9 ± 1.0 ug/mg)가 가장 높았다. myricetin, quercetin, naringenin, kaempferol, isorhamnetin 함량은 각각 0.08 ~ 0.28 ug/mg, 0.6 ~ 24.1 ug/mg, 1.4 ~ 53.1 ug/mg, 0.19 ~ 4.73 ug/mg, 0.06 ~ 0.42 ug/mg 이었으며 특히 isorhamnetin은 88% (37 자원)가 검출한계치 (0.05 ug/mg) 미만이었다. 토마토 잎 추출물의 항산화 활성과 flavone aglycones 함량의 상관관계를 분석한 결과, DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성은 높은 정의 상관을 보였으며, 이 두 활성 모두 myricetin과 정의 상관을 나타냈다. 또한 총 flavone aglycones 함량은 quercetin, naringenin, isorhamnetin과 높은 정의 상관을 보였다. 이 연구 결과를 토대로 토마토 잎의 기능성 소재로의 이용 가능성을 확인 할 수 있었고 토마토 부산물 활용을 위한 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로 사료 된다.

토마토는 남아메리카 서부 고원지대가 원산지이며 전 세계적으로 재배 및 생산되고 있는 가지과 작물로 토마토에 함유된 steroid glycoalkaloids 화합물은 미생물이나 곤충에 독성을 나타내지만 최근 항염증, 항균 등의 생리활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 따라서 토마토 42자원 잎 추출물의 항염증 활성을 검정하고 steroid glycoalkaloids 함량을 비교하고자 하였다. 토마토 잎 추출물이 RAW 264.7 세포주에 미치는 독성 효과를 알아본 결과, 추출물 처리 농도 범위 (20 ~ 100 ug/m)l 안에서 RAW 264.7 세포주가 50%이상 생존하였고, 추출물의 농도가 증가할수록 세포 생존율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 추출물 자체가 세포에 독성으로 작용하지 않아 세포가 생존 가능한 범위 안에서 실험이 가능함을 의미하여 같은 농도 범위의 추출물로 항염증 활성을 검정하였다. 20 ug/ml의 추출물을 처리한 경우 14.1%의 낮은 nitric oxide (NO) 생성 저해율을 보였고 50 ug/ml을 처리 시 79.4%까지 증가하였으며 100 ug/ml 처리 시 98.9%의 높은 저해율을 보였다. 각 자원의 IC50 값을 비교한 결과 IT173907 (BRA, 84.0 ± 0.1 ug/ml)이 가장 높은 저해 활성을 보였고 IT211836 (JPN, 130.7 ± 2.5 ug/ml)이 가장 낮았다. 또한 steroid glycoalkaloids를 분석한 결과, tomatine 함량은 IT203466 (AUS, 8.2 ± 0.6 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT229711 (KOR, 2.5 ± 0.5 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 또한 tomatidine의 경우, IT173906 (BRA, 1.41 ± 0.22 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT235444 (THA, 0.28±0.07 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 토마토 잎 추출물의 항염증 활성과 steroid glycoalkaloids 함량의 상관관계를 분석한 결과, tomatine과 tomatidine은 높은 정의 상관관계를 보였으나 두 물질과 nitric oxide (NO) 생성 저해 활성은 유의적 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구의 결과를 통해 토마토 잎 추출물의 tomatine, tomatidine 함량과 항염증 활성의 상관관계를 확인할 수는 없었지만, 토마토 잎의 천연 항염증제로의 활용 가능성을 확인하였고 토마토 부산물의 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로 사료 된다.

The development of random amplified polymorphic DNA (RAPD) and expressed sequence tag-derivedsimple sequence repeats (EST-SSRs) provided a useful tool for investigating Korean ginseng genetic diversity. In this study,18 polymorphic markers (7 RAPD and 11 EST-SSR) selected to assess the genetic diversity in 31 ginseng accessions (11Korean ginseng cultivars and 20 breeding lines). In RAPD analysis, a total of 53 unique polymorphic bands were obtainedfrom ginseng accessions and number of amplicons ranged from 4 to 11 with a mean of 7.5 bands. Pair-wise genetic similaritycoefficient (Nei) among all pairs of ginseng accessions varied from 0.01 to 0.32, with a mean of 0.11. On the basis of theresulting data, the 31 ginseng accessions were grouped into six clusters. As a result of EST-SSR analysis, 11 EST-SSR mark-ers detected polymorphisms among the 31 ginseng accessions and revealed 49 alleles with a mean of 4.45 alleles per primer.The polymorphism information content (PIC) value ranged from 0.06 to 0.31, with an average of 0.198. The 31 ginsengaccessions were classified into five groups by cluster analysis based on Nei’s genetic distances. Consequently, the results ofginseng-specific RAPD and EST-SSR markers may prove useful for the evaluation of genetic diversity and discrimination ofKorean ginseng cultivars and breeding lines.

In this study, Expressed Sequence Tag-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) analyses were used to clarify the genetic polymorphisms among Korean ginseng cultivars and breeding lines and to classify them into distinct genetic groups. Polymorphic and reproducible bands were produced by 14 primers out of total 30 primers used in this study. Fourteen EST-SSR loci generated a total of 123 bands. Amplified PCR products showed the highly reproducible banding patterns at 110~920 bp. The number of amplified bands for each EST-SSR primers ranged from 2 to 19 with a mean of 8.8 bands. P26 and P35 primers showed 13 and 12 banding patterns, respectively. The number of alleles for each EST-SSR locus ranged from 1.67 to 2.00 with a mean of 1.878 alleles. P34 and P60 primers showed the highest and the lowest genetic polymorphism, respectively. Cluster analysis based on genetic similarity estimated by EST-SSR markers classified Korean cultivars and breeding lines into 4 groups. Group included Gopoong and Chunpoong and 9 breeding lines (55%), group included 2 breeding lines (10%), group included 3 breeding lines (15%), group included Gumpoong and 3 breeding lines (20%). Consequently, the EST-SSR marker developed in this study may prove useful for the evaluation of genetic diversity and differentiation of Korean ginseng cultivars and breeding lines.

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 principal objective of this study was to develop a discrimination method using SSR markers in Korean ginseng cultivars. Five cultivars--Chunpoong, Yunpoong, Gopoong, Sunpoong, and Kumpoong--were evaluated by nine markers out of 22 SSR markers. A total of 23 alleles were detected, ranging from 1 to 4, with an average of 2.6 alleles per locus, and an averages of gene diversity (GD) of 0.480. Nine markers were tested in order to distinguish among five Korean ginseng cultivars. Two markers out of nine SSR markers, GB-PG-065 and GB-PG-142, were selected as key markers for discrimination among Korean ginseng cultivars. Two genotypes were detected in GB-PG-065. Chunpoong and Kumpoong shared the same allele type, and Yunpoong, Gopoong, and Sunpoong shared another identical allele type. In the case of GB-PG-142, a specific allele type differentiated from those of other four cultivars was observed only in Sunpoong cultivar. Consequently, the SSR markers developed in this study may prove useful for the identification of Korean ginseng cultivars and the development of ginseng seed management systems, as well as tests to guarantee the purity of ginseng seeds.

This study was undertaken to develop a technique of discrimination using SSR makers in boxthorn cultivars.Forty one boxthorn cultivars, which were collected from Korea and China, were evaluated by 10 SSR markers. Total of 61alleles were detected, ranging from 3 to 13 with an average of 6.1 alleles per locus. The averages of gene diversity and PICvalues were 0.482 and 0.428, with a range from 0.25 (GB-LCM-022 and GB-LCM-087) to 0.83 (GB-LCM-167) and from0.24 (GB-LCM-022 and GB-LCM-087) to 0.81 (GB-LCM-167), respectively. Five markers out of 10 markers, GB-LCM-022, GB-LCM-075, GB-LCM-104, GB-LCM-167 and GB-LCM-217, were selected as key markers for discrimination inboxthorn cultivars. All of boxthorn cultivars were individually distinguished by the combination of five SSR markers.

SSR 마커를 이용하여 우리나라 콩의 품종판별 기술을 확립하기 위하여 1913년부터 2002년까지 국내에서 육성된 콩 91개 품종에 대하여 5개의 SSR마커(Sat043, Sat036, Sat022, Sat088 및 Satt045)를 이용하여 판별하였다. 판별용으로 이용된 SSR 5개 마커의 총 대립인자수는 64개이었고, 범위는 10~15 개이었으며, 평균 대립인자 수는 12.8개이었다. PIC값은 0.790(Satt045)~0.905(Sat043) 의 범위이었으며, 평균 PIC값은 0.857이었다. SSR 마커 5개의 조합으로 5단계의 판별을 통하여 총 91품종 중에서 82품종이 구별되어 약 90%가 판별되었다. 판별 1단계에서 Sat043으로 판별하였을때 부석의 1품종이, 2단계의 Sat036으로는 호장콩 등 34품종이, 3단계의 Sat022로는 단경콩 등 29품종이, 4단계의 Sat088로는 신팔달콩2호 등 12품종이, 5단계의 Satt045로는 새별콩 등 6품종이 판별되었다. 서로 간에 판별되지 않은 품종들은 형태적 특성에 의하여 구별이 가능하였다.

우리나라에서 1913년부터 2002년까지 육성된 콩 91개 품종에 대하여 SSR 마커를 이용하여 유전적 다양성을 평가하고 유연관계를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Primer 20개를 이용하여 분석한 결과 총 149개의 대립 인자가 확인되었고, 각 유전좌별로 최소 3개(Satt477)에서 최대 15개(Sat036, Sat043)의 대립인자가 확인되었으며, primer당 평균 7.5개였다. 2. 우리나라 콩 육성품종들의 유전적 다양성은 0.424~0.905 의 범위로 평균 0.711이었고, Sat043가 0.905로 가장 높았고 SOYHSP176가 0.424로 가장 낮았다. 3. 비가중 평균 결합법에 의한 군집분석에서 90개 품종(검정콩 4호 제외)이 7개 그룹으로 분류되었으며, I 그룹은 26품종(28.6%), IV그룹은 24품종(26.4%) 및 VI그룹은 18품종(19.8%)이 속하는 큰 그룹이었다. 4. 유전적 다양성은 육성년대별로 1970년대(0.576)에 육성된 품종이 가장 낮았고, 1990년대(0.706)에 육성된 품종들이 가장 높았고, 용도별로는 장류 및 두부용콩 품종들이 가장 높았고(0.691), 풋콩 및 올콩 품종들이 가장 낮았으며(0.514), 육성모지별로는 큰 차이가 없었다. 5. 유전적거리는 육성년대 별로는 1969년 이전과 1970년대에 육성된 품종 간에 가장 가까웠고, 1970년대와 1990년대 육성된 품종 간에는 가장 멀었다. 용도별로는 장류 및 두부용콩 품종과 풋콩 및 올콩 품종 간에 가장 멀었고, 밥밑콩 품종과 풋콩 및 올콩 품종 간이 가장 가까웠다. 육성모지별 간에는 수원과 익산에서 육성된 품종 간에 멀었고, 밀양과 익산에서 육성된 품종 간에는 가까웠다.

This study was conducted to explore and collect the wild adzuki bean (Vigna angularis var. nipponensis) and its relative (V. nakashimae) from the basins of Namhan and Bukhan rivers in Korea. Their DNA polymorphism and genetic relationships were measured.