이 연구의 목적은 형태적 특성과 microsatellite 마커를 이 용하여 국내에서 자생하고 있는 돌배나무 유전자원의 유전적 다양성 평가를 위하여 수행하였다. 돌배나무 14개의 형태적 특성을 조사한 바 수집종간에 높은 변이성을 나타냈으나 환 경의 영향을 많이 받는 양적형질이기 때문에 정확한 특성평 가가 어려웠다. 50개의 microsatellite 마커를 이용하여 62개 돌배나무 수집개체에 다형성 정도가 높은 16개를 선정하였다. 이들 마커와 돌배나무 유전자원 62점을 검정하였을 때 총 284개의 대립유전자가 나타났으며, 마커에 따라 10-27개까지 다양한 분포 양상을 나타냈다. 16개 마커의 평균 PIC 값과 관 찰된 이형접합성은 각각 0.836와 0.776로 나타났다. 돌배 62 개 수집개체를 microsatellite 마커에 의해 나타난 대립유전자 를 근거로 Jaccard 방법에 따라 산출된 유전적 유사도는 0.09 ~1.00까지 넓은 범위에 속하였고, UPGMA 방법에 따라 군 집분석을 실시하였을 때, 2개의 그룹으로 크게 나누어졌으며 55개 돌배나무 수집개체가 구분되는 것으로 나타났다. 본 연 구 결과는 돌배나무 수집개체의 유전적 다양성과 유연관계 평가를 통해 유용한 유전자원에 대한 정보를 제공하는데 유 용하게 활용될 수 있을 것이다.
Seed & Variety Service for Plant Variety Protection (PVP). We previously constructed DNA profile database for identifying 159 lettuce varieties using 60 simple sequence repeat (SSR) markers. In this study, we selected optimum markers from previously applied markers and new SSR markers for the standardization of DNA profile database of 65 commercial lettuce varieties containing 18 PVP varieties distributed in Korea. Twenty-eight SSR markers from 60 SSR markers were selected for characterization with 65 commercial lettuce varieties according to the reproducibility, polymorphism, band pattern of marker and easiness of scoring. Out of 156 SSR primers, we additionally selected 11 new SSR primer pairs showed polymorphisms between 8 varieties and repetitive reproducibility on capillary electrophoresis system. Totally 127 polymorphic amplified fragments were obtained using 39 SSR markers. Two to seven SSR alleles were detected for each locus with an average of 3.3 alleles per locus. Average polymorphism information content was 0.517, ranging from 0.281 to 0.771. Genetic distance of clusters ranged from 0.29 to 0.96 by unweighted pair-group method with arithmetical average based on Jaccard’s distance coefficients. A total of 65 commercial lettuce varieties were discriminated by 39 SSR marker genotypes. These SSR profile database developed will be continually characterized for the standardization of DNA profiles for lettuce commercial varieties
국내에서 수집된 블루베리 34품종의 식별을 위하여 SSR 마커를 이용하여 품종별 SSR 프로파일 데이터베이스를 구축하였다. 블루베리 품종의 식별에 적합한 마커를 선정하기 위하여 6개 품종을 대상으로 총 49개의 마커를 분석하였다. 6개 품종간에 높은 다형성과 재현성을 나타내고, 밴드패턴이 선명한 17개의 마커를 선발하여 공시된 34품종을 분석하였을 때 총 115개의 대립유전자가 분석되었다. 대립유전자의 수의 분포는 2∼15개를 나타내었고, 마커당 평균 대립유전자의 수는 6.8개로 분석되었다. PIC 값은 0.248∼0.888의 범위에 속하였으며 평균값은 0.671로 나타났다. 115개의 대립유전자를 Jaccard 방법에 의해 유사도를 산출하고 비가중 산술방식에 의해 집괴 분석한 결과 공시품종의 유전적 거리는 0.31∼0.81의 범위로 나타났고 계통도는 유사도 지수 0.40을 기준으로 할 때 종에 따라 3개의 그룹으로 구분되었다. 17개 SSR 마커에 의해 34품종이 모두 식별되었고, 34품종을 식별할 수 있는 3개의 최소마커 조합을 선정하였다. 본 결과는 블루베리 품종식별과 신품종 보호 심사를 위한 유전자 분석 자료로 유용하게 활용될 것으로 사료된다.
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.
Microsatellites are one of the most suitable markers for variety identification as it has great discrimination power for varieties with narrow genetic variation. The polymorphism level between forty microsatellite primer pairs and 148 soybean varieties was investigated through fluorescence based automatic detection system. A set of 16 primer pairs showed highly reproducible and polymorphic in these varieties. A total of 204 alleles were detected by using 16 microsatellite markers. The number of alleles per locus ranged from 6 to 28 with an average of 12.75 alleles per locus. The average polymorphism information content (PIC) was 0.86 ranging from 0.75 to 0.95. Two hundred four microsatellite loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for unweighted pair group method using the arithmetic averages cluster analysis. These varieties were separated into several distinctive groups corresponding to varietal types. All of the varieties were perfectively discriminated by markers genotypes. This information may be useful to compare through genetic relationship analysis between existing and candidate varieties in distinctive tests and protection of plant breeders’ intellectual properties rights through variety identification.
본 연구는 국내외에서 육성 및 수집된 장미품종에 대하여 SSR 마커를 이용하여 품종식별 연구를 수행하였다. 장미 품종식별에 적합한 SSR 마커를 선정하기 위하여 112개의 SSR 마커를 12개의 주요품종을 대상으로 분석하였다. 최종 선발된 22개의 SSR 마커를 대상으로 69품종을 이용하여 분석하였을 때 대립유전자의 수는 2~10개의 분포를 나타내었으며 총 114개의 대립유전자가 분석되었다. PIC 값은 0.211~ 0.813의 범위에 속하였으며 평균값은 0.621로 나타났다. SSR 마커를 이용하여 작성된 장미 69품종의 품종간 유전적 거리는 0.41~0.87의 범위로 나타났고, 공시 품종 모두 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분되었다. 본 연구결과는 장미 품종의 식별과 유전적 다양성 연구를 위한 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Microsatellite is one of the most suitable markers for variety identification as it has great discrimination power for varieties with narrow genetic variation. The relationship between marker genotypes and 58 melon varieties was analyzed. Of the 400 pairs of simple sequence repeat (SSR) primers screened against 11 melon varieties. 28 pairs showed highly polymorphism on the basis of PIC (Polymorphism Information Contents) value. These markers were applied to constructing DNA profile data base of 58 major melon varieties through multiplex PCR and fluorescence based automatic detection system. A total of 111 polymorphic amplified fragments were obtained by using 28 SSR markers. The average of PIC value was 0.643 ranging from 0.401 to 0.846. One hundred eleven SSR loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for UPGMA cluster analysis. A clustering group of varieties, based on the results of SSR analysis, were categorized into plant shape and fruit type. Almost all of the varieties were discriminated by marker genotypes. This information may be used to select comparative variety through comparison of genetic relationship between existing variety and candidate varieties in distinctive tests and protection of plant breeders’ intellectual property rights through variety identification.
Microsatellite marker is one of the most suitable markers for variety identification as it has great discrimination power for varieties with limited genetic variation. The suitability of simple sequence repeat (SSR) markers for varietal identification and genetic diversity were evaluated for 325 rice varieties. Four hundred thirty six pairs of SSR primers were screened against 11 rice varieties. Twenty six primer pairs were highly polymorphic and reproducible. These primer sets were used to construct a DNA profile database containing 325 rice varieties grown in Korea through automatic detection system (ABI 3130XL). Microsatellite polymorphism was showed to be high. A total of 331 polymorphic amplified fragments were obtained by using 26 microsatellite markers. The number of alleles per locus ranged from 9 to 18 with an average of 12.73 alleles per locus. The average polymorphism information content (PIC) was 0.734 ranging from 0.555 to 0.880. Three hundred thirty one SSR loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for UPGMA cluster analysis. These varieties were separated into several distinctive groups corresponding to varietal types. Almost all of the varieties were discriminated by SSR marker genotypes. This information may be useful to select comparative variety through comparison of genetic relationship analysis between existing variety and candidate varieties in distinctive tests.