Eleven Italian ryegrass cultivars were examined for their genetic polymorphisms and phylogenetic relationships using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers. In RAPD analysis of 34 random primers, 96 of total 162 bands obtained from 16 primers w

Background : Atractylodes japonica koidz (AJ) is a perennial herb that belongs to Atractylodes genus. The dried rhizome of AJ is known as ‘Baek-chul’. The ‘Baek-chul’ is used as important traditional medicine in north-east Asia. It is considered to be effective for the treatment of stomach disorder, virus, diuresis, inflammation, arthritis. AJ is heavily depend on import from china and only few studies have been carried out. In this study, we develop SSR marker to build a foundation of breeding, to analyze genetic diversity and to construct core collection. Methods and Results : AJ resources was collected from each different place. To find simple sequence repeat (SSR) marker, we sequenced genomic DNA of AJ resources using Illumina HiSeq 2000 System. As a result of next generation sequencing (NGS), we obtained putative SSR loci. From these SSR primers, 553 SSR primer sets were designed successfully and confirmed polymorphism by in silico analysis. Nucleotide motifs ranged from tri- to penta-. Among these, 48 primer were tested in 4 individuals by capillary electrophoresis. Finally, selected 28 SSR marker were showed clear band and polymorphism by Electrophoresis. Conclusion : In this study, we developed 28 polymorphic SSR marker using NGS, and it could be used for analyzing genetic diversity of A. japonica. These marker would be useful for breeding of new cultivar in the future.

Most of the melon(Cucumis melo L.) breeding lines in Korea show andromonoecious (male-perfect flowers) sex expression, which requires laborious hand emasculation to produce the F1 seeds. There is a high demand for developing monoecious (male-female flowers) elite germplasm. The present study was carried out to develop molecular markers for selecting monoecious plants based on the CmACS-7 gene [a locus with 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase(ACS) activity] responsible for ethylene synthesis and sex determination in melon. The full length sequences of the CmACS-7 were cloned from a monoecious inbred ‘Mo23’ and an andromonoecious inbred ‘Am24’. Sequence alignment revealed a major SNP(C170T) in exon1 and 18bp indel in intron4 of the CmACS-7, and a CAPS (SNP-C170T) and SCAR (ID4-18) were developed from the SNP and indel, respectively. A total of 453 F2 plants derived from ‘Mo23’ x ‘Am24’ were determined for their sex expression and genotyped using the SCAR marker. A Mendelian ratio of 3(monoecy): 1(andromonoecy) was observed from the F2 population, and sex type of 449 plants (except for four plants that showed incomplete monoecy) cosegregated with the SCAR marker, demonstrating that CmACS-7 is a single dominant gene conferring monoecy of ‘Mo23’. Allele variation of the CmACS-7 was evaluated by genotyping 114 melon accessions with diverse geographical origins using the CAPS and SCAR. C170T-SNP in exon1 of the CmACS-7 was highly conserved in melon germplasm and perfectly matched with the phenotype, whereas the 18bp-indel mutation in intron4 existed in various forms. The results demonstrated that CAPS marker SNP-C170T can be useful for marker-assisted selection(MAS) of monoecious melon plants

To elucidate genetic diversity of common reed in Korea, we collected a total of 674 common reed plants from 27 regions in South Korea. Hierarchical clustering using 7 morphological traits divided the 27 common reed populations into 7 groups. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) results identified three distinct groups of common reed. Common reed accessions in group I mostly inhabit coastal areas. Group II includes reeds mostly collected from inland areas. Group III consists of common reed accessions collected from inland and coastal areas, suggesting that this group might contain hybrids. In summary, we suggest that parapatric speciation might be an important factor in the genetic diversity of common reed and geographical speciation of common reed that might be also affected by environmental gradients.

This study were focused on the genetic relationship using RAPDs and some morphological characteristics among eleven taxa Aster collected in Korea. Twenty random primers were selected, a total 216 DNA bands were generated and 213 bands were shown polymorphism among species. The collected eleven taxa were clustered into five groups at 0.609 similarity index. The first group was A. glehni, A. ageratoides, A. maackii and A. scaber was clustered at 0.713 of genetic distance. The second group was A. tataricus and A. koraiensis and the third group was A. spathulifolius, the forth group was A. yomena, A. hayatae and A. hispidus and the fifth was A. tripolium.

Genetic diversity of 45 tea accessions from Korea, Japan, China and Taiwan was investigated by using RAPD analysis. Out of the eighty primers screened, twenty primers generated 99 polymorphic bands with a polymorphic rate 87.0%. The size of the amplified fragments ranged from about 3,138 bp to 520 bp. By cluster analysis, all of the 45 accessions can be grouped into five groups. Over 90% of the 32 Korean accessions belonged to group II, III, IV and V. Moreover, newly developed Korean cultivars (accession no. 13, 14 and 15) belonged to very different group compared with any other Korean accessions. Among the Korean accessions, the minimum genetic similarity 0.500 was obtained between accession no. 17 and 37 and the largest genetic similarity 0.912 between no. 20 and 21.

한약재 및 식품으로의 개발가능성이 높지만 현재 멸종 위험에까지 처해있는 천문동의 체계적 보호 및 보존을 위하여 수집된 유전자원의 유전 유연관계 분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 수집된 자생 천문동 23종에 대한 RAPD분석을 실시한 결과 primer 당 평균 8.5개의 PCR 밴드가 얻어졌으며 polymorphism 비율이 42.9~91.7% 이었으며 평균 72.9%를 나타내어 객관적 다형 현상 분석이 가능하였다. 2. 유사도 0.82를 기준으로 23개의 천문동 수집종을 구분한 결과 6개의 group으로 분리되었는데 group I 은 전남 여수의 은적암, 경남 남해 이동, 전북 부안 위도, 전남 진도 지산과 전북 부안 하서종 이었고 Group II는 전남 영광 송이도와 전북 부안 계화. 전북 고창 아산 2, 전북 군산 개야도(적경종), 전북 고창 아산 1 그리고 일본 자생종 이었으며 group III는 전남 여수의 향일암, 충남 보령 남포, 전북 군산 선유도 1, 전북 군산 선유도 2, 전북 군산 오식도, 충남 서천 서면 자생종, Group IV는 경남 사천종과 전북 군산 선유도 2 적경종이었고 Group V는 전북 익산 금마 자생종과 중국 호남성의 적경종, Group IV는 중국종(청경종)과 군산 개야도 자생종(청경종)으로 각각 나뉘어겼다. 3. BLOTTO 사용에 의한 효율적 유연관계 분석에서는 BLOTTO를 사용할 경우 PCR 효율이 향상되어 band 획득수가 증가하고 좀더 선명한 PCR 산물의 획득이 가능하였으며 적절한 사용농도는 1% 이었다.

의이인과 염주는 동속 근연종으로 외부형태가 유사하고 종피를 깎아 유통하기 때문에 육안으로 식별하기에는 한계가 있다. 특히, 염주는 일부 수입품에서 의이인과 비슷한 크기로 염주 종피를 깎아 유통시키고 있어 진 위 판별에 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 의이인의 유통품을 외부 형태적 특징으로만 식별하기 어려운 문제를 해결하고자 내부형태 특성조사와 정색반응, RAPD등을 이용하여 감별을 위한 기초자료로 이용하고자 한다. 1. 의이인의 과피는 석세포로 구성된 층과 대보강세포와 섬유상 보강세포로 이루어진 2층 구조로 구분되는 반면, 염주의 과피는 외과피와 내과피는 석세포로 이루어져 있고 중앙의 중과피는 대보강세포와 섬유상 보강세포로 구성되어 뚜렷한 3층의 구조로 이루어진다. 2. TLC를 이용한 확인시험에서 Hexane : EtoAc = 10 : 1의 조건으로 전개하였을때 중국산 염주에서는 Rf가 0.2에서만 밴드가 형성되었다. 3. 중국의 "상용중약감정대전(常用中藥鑑定大典)"에서 제시된 요오드반응법에 의한 의이인과 염주의 정색반응은 구별이 어려웠다. 4. RAPD 분석에서 8개 primer에서 품종간 다형성 밴드가 관찰되었고, UBC primer 355와 362에서 중국 염주와 의성 염주의 특이 밴드(500bp, 1300bp)가 관찰되었다.

Intraspecific genetic diversity of sixteen accessions of Mogolian Alliums including fifteen species was investigated using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. Twenty three out of forty primers revealed scorable polymorphism. A total of 440 RAPD markers were generated on the 16 accessions of Mongolian Alliums. Among 440 RAPDs assayed, 439 were polymorphic with a mean polymorphic rate of 99.7%. Unweighted pair-group method using an arithmetic average (UPGMA) cluster analysis using RAPD data separated the 16 Allium accessions into two broad groups at similarity index 0.70. The clustering of the species was closely related with previous classification between A. altaicum and A. fistulosum. In addition, a high genetic similarity was showed between A. cepa and A. tagar.

RAPD analysis based on numerous markers have been used to investigate patterns of genetic differentiation ann and within two cultured and wild populations represented by the species crucian carp(Carassius carassius). From RAPD analysis using five primers, a total of 442 polymorphic bands were obtained in two populations and 273 were found to be specific to a wild population. According to RAPD-based estimates, average number of polymorphic bands in wild population was approximately 1.5 times as diverse as that in cultured. The average level of bandsharing values was in wild population, but was in cultured population, With reference to bandsharing values and banding patterns, wild population was considerably more diverse than cultured population. Knowledge of the genetic diversity of crucian carp should help in formulating more effective strategies for managing this aquacultural fish species.

본 연구는 random primer를 이용하여 PCR을 수행하기 위한 딸기 DNA증폭의 최적조건을 구명하여 조직배양된 딸기 배양묘와 모본과의 유전적인 동일성의 여부 및 품종을 판별할 수 있는 marker를 개발하기 위하여 수행하였다. 추출한 딸기 커(\ulcorner)잣 DNA를 proteinase-K나 RNase-H를 처리하였을때 깨끗하고 순수한 DNA band를 확인할 수 있었으며, 50ng의 template DNA, 10pmol의 primer, 37oC annealing 온도로 45 cycle로서 PCR을 행하는 것이 가장 효율적이었다. 상기 실험결과로서 PCR적정조건을 확립한 후, UBC primer를 대상으로 딸기 여봉 DNA에서 PCR를 수행하여 RAPD의 양상을 조사한 결과 총 90개의 primer 중에서 딸기 genomic DNA에서 PCR product를 형성한 것은 46개였으며, 총 형성된 band의 수는 158개로 나타났다. Band를 형성한 primer와 band를 형성하지 않은 primer간의 GC content를 비교하면 band를 형성한 primer의 경우 GC content는 평균 67.4%이었다. 그러나 band를 형성하지 못한 primer의 경우에는GC함량이 평균58%이었다.

재배되고 있는 22 페칸종간의 RAPD분석을 한 결과, Agarose gel상에서 primer당 평균 6개의 DNA단편이 증폭되었다. 증폭된 DNA 단편의 크기 는 100bp에서 1500bp의 범위에 위치하였다. 페칸종간의 유연 관계를 분석하기에 적합한 primer를 선발한 결과 OPA-02, OPA-10, OPA-12, OPB-01이 최적이었다. 4종의 primer를 이용하여 증폭한 PCR산물을 1.5% Agarose gel상에 분획하여 단편의 종류를 분석한 결과 22의 페칸종은 5개의 그룹으로 구분 할 수 있었다. 40종 primer로부터 증폭된 466 DNA단편을 기초로하여 유전적 근연계수를 계산하였던 결과 유사도 값이 가장큰 것은 C. flacra와 Black walnut로 0.90를 나타났으며, Kiowa와 Red hickory, C. tomentosa, C. flacra, Black walnut간에는 유사도 값이 0.31로 가장 작았다. 선발된 4종의 primer를 이용하여 증폭시킨 PCR산물을 Polyacrylamide gel상에 분획한 후 검출된 DNA단편을 분석하였다. 유사도 값이 가장 큰 것은 그룹 V의 Red hickory, C. tomentosa, C. flacra, Black walnut간으로 1.0이었고, Farley와 Pawnee간과 Sturya와 Clarke간은 공히 0.98를 나타내었다. Polyacrylamide gel분획 후 은염색하여 단편을 검출하는 것은 Agarose gel에 비하여 시간, 기술, 경비가 요구되지만 보다 정확한 유전적 배경을 설명할 수 있다고 생각되었다. 또한 Agarose gel 분석, Polyacrylamide gel 분석 및 주성분 분석법에서 Farley, C. tomentosa, C. flacra, Black walnut, C. corpiformis만이 동일 그룹에서 이탈되지 않았다.