Volvariella volvacea is mainly cultivated in subtropics area like South-East Asia. Because it is cultivated in rice straws, it is called a straw mushroom. That mushroom grows well in high temperature about 30~38°C and high humidity. Straw mushroom is a homothallic mushroom, so it is difficult to identify whether the offspring is different from the parents. This study was carried out to investigate RAPD primers that can be used for identification the DNA polymorphism of Volvariella volvacea genetic resources. 9 strains were collected from various countries like China, Vietnam etc. When ITS regions of their DNA were analyzed, they proved to be Volvariella volvacea. A cultivation test was conducted to measure the morphological characteristics of them 2 strains, KMCC04380 and KMCC04382 were selected for breeding resources because the mycelium of them grew well on medium and fruiting bodies were formed quickly. The Universal PCR Fingerprinting kits(UPF primers) were used to confirm the genetic polymorphisms of the 2 strains. As a result of confirming the DNA bands, 2 of 12 primers could be used to genetically distinguish 2 strains. About 50 spores were isolated from their fruiting bodies respectively and they also will be confirmed DNA polymorphisms by using UPF primers.

남생이(Mauremys reecesii)는 파충강(Reptilia) 거북목 (Testudines) 남생이과(Geoemydidae)에 속하며, 오염되지 않은 일부 하천, 강이나 호수 등 유속이 느린 담수에 서식한 다. 국내에서는 제주도를 비롯한 도서지방을 제외한 한반도 전역에 서식하며, 국외에는 일본, 중국, 타이완에 분포한다. 경제개발 위주의 사회변화에 따른 극심한 환경오염, 인간에 의한 생태계 파괴, 남획, 기후변화에 따른 서식지 소실 등의 이유로 남생이의 개체수가 급격히 감소하고 있어 천연기념 물 제 453호와 환경부 멸종위기 야생생물 II급으로 지정되 어 보호되고 있다. 국제적으로는 IUCN (International Union for the Conservation of Nature)의 적색목록에 등재되었고, CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora)의 부속서 III에 포함되어 국제거래를 규제하고 있지만, 아직도 불법적으로 거래가 많 이 이루어지고 있는 실정이다. 지금까지 남생이의 분포현황 및 서식처 복원 등 남생이의 증식・복원을 위한 다양한 연구 들이 진행되었고, 교잡종, 종 식별, 계통진화학적 기원 등 분 자 수준의 연구가 이루어졌다. 그러나 아직까지 한국에 서식 하는 남생이 집단과 중국 남생이 집단과의 분자유전학적 연 관성에 대해 명확하게 밝혀진 예는 없는 실정이다. 본 연구는 남생이 미토콘드리아 DNA (mitochondrial DNA, mtDNA) cytochrome b(CYTB) 유전자를 이용하여 한국 남생이 집단 과 중국 남생이 집단의 mtDNA 다형성과 계통구조를 비교 하고, 동아시아 집단들과의 계통 유연관계를 밝히기 위하여 수행하였다. 남생이의 꼬리, 등갑, 혈액 등에서 genomic DNA를 추출하였고, CYTB 유전자 서열을 분석하였다. 남 생이 집단의 계통 유연관계를 확인하기 위해 기존에 해외에 서 보고된 남생이의 CYTB 서열도 분석에 이용하였다. 한국 남생이 집단(n=47)의 haplotype을 분석한 결과, 총 6가지 haplotype (Kor01-Kor06)으로 구분되었고, 대부분 Kor01 (n=19)과 Kor03 (n=23) haplotype에 포함되었다. 중국 남 생이 집단(n=40)도 6가지 haplotype (Chi01- Chi06)으로 나 뉘며, 30개체의 CYTB 서열이 Chi01에서 발견되었다. 한국 과 중국의 남생이들을 모두 함께 분석한 결과에서 CYTB 유전자 서열(n=87)은 7가지 haplotype (KChi01-KChi07) 으로 구분되었고, KChi01 (n=53)과 KChi03 (n=23)에서 많 은 개체들이 포함되었다. 동아시아 남생이의 CYTB 유전자 서열(n=226) 전체는 총 6가지 hapotype (Hap01-Hap06)으 로 구분되었다. 한국, 중국, 일본의 남생이 집단에서는 각각 4개의 haplotype이 있었으며, 대만 집단에서는 3개의 haplotype이 확인되었다. 중국 남생이 집단은 Hap01, Hap02, Hap04, Hap05에 포함되었고, Hap01이 85.0% (n=34)의 높은 빈도를 보였다. 한국 남생이 집단은 Hap01, Hap03, Hap04, Hap05에 포함되었고, Hap03에서 51.0% (n=24)로 높은 빈도를 보였다. 동아시아 남생이 집단의 CYTB 서열들 간의 유전적 거리지수는 0.0009-0.0212 사이 에 있는 것으로 나타났다. 동아시아 남생이 집단에서 발견 된 6가지 haplotype 중에서 한국 남생이의 CYTB 서열만으 로 구성된 haplotype은 확인되지 않았다. 반면, 한국의 남생 이가 다수 포함된 Hap03에서 중국 남생이의 CYTB 서열이 전혀 발견되지 않은 점은 한국 집단과 중국 집단이 지리적 으로 격리되어 진화한 결과로 추정되며, 현생 남생이에 대 한 한국 고유 집단과 중국 고유 집단을 나누는 기준이 될 수 있을 것으로 기대된다. 동아시아 남생이 집단에서 발견 된 mtDNA CYTB 서열의 haplotype들과 근연종의 CYTB 서열의 NJ tree 분지 양상에서, 동아시아 남생이 집단의 6개 의 haplotype들은 Hap04와 Hap05를 포함하는 하나의 cluster(A1)와 Hap01, Hap02, Hap03, Hap06을 포함하는 또 다른 cluster (A2)로 구분되었다. A2 cluster는 동아시아 남생이 집단의 대부분의 서열(n=215)을 포함하여 95.1%의 높은 빈도를 보였다. 동아시아 남생이 집단의 haplotype의 분포를 살펴보면, 전체적으로 국가별 남생이들이 서로 혼재 되는 경향을 보이지만, 각 국가별로 다수의 서열을 포함하 는 haplotype은 서로 구분되는 양상을 나타내었고, 남생이 집단의 6개의 haplotype들은 계통수 상에서 모두 단계통적 인 양상을 보이는 것으로 보아, 하나의 선조집단에서 진화 한 집단들로 판단되며, 추가적인 이동과 지리적인 격리 이 후 지역 내 진화과정을 거친 것으로 추정된다. 결과적으로 현재 한국의 남생이 집단은 우리나라 고유집단으로 추정되 는 것과 외부에서 유입된 것으로 추정되는 집단이 공존하고 있다고 판단된다. 한국을 비롯한 동아시아 남생이 집단의 mtDNA CYTB 유전자 서열을 토대로 유전적 다양성 및 계 통 유연관계를 분석한 결과 동아시아 남생이 집단은 진화과 정을 통해 유전적으로 모계가 다양한 개체가 서식하고 있다 고 판단된다. 비록 분석에 이용한 서열이 일부 지역에 편중 되어 있다는 한계가 있지만, 이번 연구에서 분석한 유전자 서열과 유전적 다양성 및 계통 유연관계는 향후 남생이의 보존 및 유전적 특성을 이용한 모계 분석 등에 유용한 정보 를 제공할 것이라 생각된다. 다양한 서식지에서 수집된 충 분한 수의 남생이를 대상으로 mtDNA의 다른 유전자 서열 이나 핵 DNA marker 등을 이용한 추가적인 분석이 이루어 진다면, 한국, 중국, 대만, 일본 등 동아시아 남생이의 모계 유전 및 계통 유연관계를 보다 명확히 해석할 수 있을 것으 로 기대된다.

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) and fluorescent amplified fragment length polymorphism (FAFLP) analyses were executed on a total of 28 Salmonella spp., including 6 ATCC reference strains, 2 isolates from outbreaks of food poisoning in Gwangju, and 20 isolates from carcasses. For RAPD analysis, four primers, named P1254, 23L, OPA-4, OPB-17 were used producing amplification fragments ranged from 0.18kb to 2.6kb. As a result, 5 types using P1254, 5 types using 23L, 3 types using OPA-4, and 6 types using OPB-17 and a total of 18 RAPD types were achieved. For FAFLP analysis, bacterial genomic DNA was digested with endonucleases EcoRⅠ and MseⅠ, site-specific adaptors were ligated, and PCR amplification was carried out with an EcoR1 adaptor-specific primer labelled with fluorescent dye. Amplified fragments, which were separated on a polyacrylamide sequencing gel ranged from 35bp to 300bp were analysed. Results were displayed as a dendrogram with genetic distance. Twenty two Salmonella isolates and 6 reference strains were divided into 14 groups in a level of 0.136 genetic distance. In conclusion, Salmonella isolates of chicken carcasses have different genetic properties when compared to reference strains and isolates from outbreak of food poisoning.

This study was conducted to detect the specific fragment genes by using RAPD-PCR and RFLP method in the Korean Tiger cattle and Korean Native cow. And then, the specific fragment gene was investigated by the analysis of the genes for detection significance according to the expressing pattern. We found the specific expression gene by the RAPD-PCR analysis in Korean Tiger cattle. It were a detected the differences of the species in the colour and external section. The Korean Tiger cattle were vary low compare to the Korean Native cattle by analysis result of polymorphism and distribution. And the polymorphism over 500bp into the size classification detected was highly pattern and it could be utilize by the resource of the specific gene. There was a found the specific gene by sequencing in the 1855bp gene fragment of Korean Tiger cattle. And the sequencing result of the R9B was different between Korean Native cow and Holstein cattle. Thus, this gene can be apply as the specific gene in the Korean Tiger cattle.

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

복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer)은 두가지 서로 다른 기주선호성을 가지는데 이 기주선호성과 형태적 특징에 기초하여 담배진닷물(Myzus nicotinae Blackman)과 담배 이외의 다른 채소류에 서식하는 복숭아 혹진딧물(M. persicae)로 분류하였지만(Blachmean, 1987) 이 분류 방법에 동의하지 않는 학자들도 많다. 이런 이유로 RAPD-PCR 기법을 이용하여 한국에 서식하는 복숭아혹진딧물에 대하여 그들의 2차 숙주선호성에 따른 DNA의 변이 정도를 살펴보았다. 실험곤충으로는 담배와 배추에서 채집하여 사육한 진딧물 각 4 clones 씩을 사용하였다. 각 clone은 한 개체를 사육하여 얻은 자손들과 그들의 후손으로 이루어졌으며, 사육한 진딧물에서 핵 DNA를 추출하고, 10개 nucleotide 길이의 random primer 100가지를 사용하여 PCR한 후 1 % agarose gel 전기영동법으로 분석하였다. 사용한 100종류의 random primer 중 83가지에서 DNA 단편이 합성되었다. 증폭된 1개의 primer당 단편의 수는 1개에서 22개였고 평균 단편 수는 약 13개였으며, 각 각 단편의 길이는 500에서 20,000 base pair사이에 분포하였다. 82가지 primer의 경우에 일부 단편의 짙기에는 차이가 있었으나 단편종류의 분포는 동일하게 나타났다. 한가지 primer경우에만 담배섭식형 1개 c clone에서 다른 7가지 clones에 없는 band가 1개 나타났다. 이때 나머지 7 clones의 단편 분포 형태는 모두 동일하였다. 따라서 이 band는 숙주 선호성과는 무관한 것으로 보인다. 결국 이 실험에 사용한 100종류의 primer에 기초하여 RAPD-PCR기법으로 DNA를 증폭한 결과 복숭아혹진딧물의 숙주선호성이 개체군간의 유전적인 차이점에 기인한다는 가설을 뒷받침할 만한 증거를 찾지 못하였다.

Background : The several studies on the characteristics of Korean ginseng cultivars and breeding lines have already been carried out the level of molecular classification analysis in Korea. In spite of where Geumsan is a representative place of Korean ginseng, Geumsan native species (breeding lines) have not yet been carry out analysis of morphological, genetic characteristics and relationship. We have plan to carry out morphological, genetic characteristics and relationship for Geumsan native species, breeding lines. Furthermore, We could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding. Methods and Results : In this study, a total of 71 breeding lines and variety (GS97-1 - Geumwon) consisting of native ginseng collections from Geumsan was analyzed to identify for Korean ginseng variety respectively, and clustered for the selection of Geumsan native ginseng in Korea using DNA markers. We collected 71 Ginseng breeding lines from Geumsan. Analyses of the genetic characteristics of the collection were conducted for extraction gDNA using sprout. We were measured DNA concentration using QIAxpert (QIAGEN). Each DNA sample was quantified at the final DNA concentration of 5 ng/㎖ using sterilized distilled water. Korean ginseng 14 variety and 57 Ginseng breeding lines from Geumsan could be identified polymorphism using the selected 6 primer (MFGp183, MFGp130, MFGp110_E, UFGp163, MFGp108 and UFGp156). Conclusion : These finding could be used for morphological and genetic characteristics for produced native ginseng in Geumsan area. Futhermore, we could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding.

In order to select a rice population with useful trait such as arsenic tolerance for crop improvement, we have developed 3000 M7 Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) lines by gamma ray (GR) irradiation treatment to a rice variety (cv. Donganbyeo). A total of 2 M7 lines exhibited the arsenic (AsV) tolerant phenotype (hereafter, named Arsenic Tolerant TILLING line 1 and 2, and designed as ATT1 and 2), in which the shoots and roots length of ATT lines were significantly longer than those of wild type (WT) during As(V) treatment. To survey the DNA polymorphism of these plants, we conducted the Whole genome resequencing with 10x coverage in ATT lines. By comparative analysis among ATT lines, we have identified the common DNA polymorphism such as 11,817 SNPs (49.83% in ATT1 and 48.35% in ATT2) and 30,618 InDels (86.72% in ATT1 and 86.23% in ATT2). Also, these mutants were showed the close relationships more than WT. To further study the changed amino acids of genes, we commonly identified the 758 genes for non-synonymous SNPs and 249 genes for changed codon InDels. These genes were mainly exhibited the enriched GO functions such as catalytic activity, nucleic acid binding and transferring phosphorus-containing groups. To determine the genes associated with arsenic-related mechanism in DNA polymorphism of ATT lines, we have retrieved the two structurally altered genes (Os11g47870 and Os03g19900) for metalloid As(V) detoxification toward induced genes in response to arsenic treatments by public microarray datasets. We suggest that As(V) tolerant phenotypes of ATT lines are certainly affected by structurally altered genes associated with phosphorus transferring and As(V) detoxification during GR treatment

Totally, 26 collections, 17 from Korea and 9 from China, were investigated for their sequences of 5S rDNA, especially the non-transcribed spacers (NTSs). Sequences of 5S rDNA were isolated by PCR using the primers, 5s-rRNA1 and 5s-rRNA2. Genomic DNA PCR produced single amplification of 300, 330, or 350 base pair fragments. Sequence analysis revealed that all inserts contained the part of 5S rDNA gene sequence and the full length of the NTS region. Three different sizes of the fragments were confirmed due to different size of NTS and their length were 300bp, 330bp and 350bp, respectively. Among 17 Korean foxtail millets tested, 14 collections showed single 300bp amplification. Longest fragment amplification, 350bp, was obtained only from the foxtail millet from China origin, even though 2 of them include 300bp fragment. CLUSTALW multiple alignments of 26 foxtail millets clearly revealed 4 areas with certain degree of sequence heterogeneity (region I, II, III, IV). Among 4 boxed areas, foxtail millet genotypes from China have distinct insertion especially in region III. Five of them have extra insertion of sequence and their additional sequences were either 45 or 48 base pair. Three Korean foxtail millets have 32 bp insertion. Other 8 Korean collections have short insert sequences (6 to 8 bp), 3 with 8 bp and 5 with 6 bp. In addition to insert, deletion sequences were also confirmed as major deletion was observed in region II of Chinese collection. The size of deletion was 7 bp long. According to phylogenic tree constructed using MEGA4 program, clear grouping was not revealed. To obtain more convincing results various collections from many countries should be obtained and analyzed to distinguish different germplasm from different origin.

The application of next generation sequencing technologies allows us to discover the high levels of DNA polymorphism throughout a genome, e.g., single nucleotide polymorphisms (SNPs), and insertions and deletions (InDels). We performed whole-genome resequencing of a Korean rice cultivar (cv. Donganbyeo) and then obtained the sequences of covered 366,042,872 bp (96.63%) with average mapped read depth of 34.17 on 382,788,128 bp of the Japanese cultivar genome (cv. Nipponbare). We characterized the polymorphisms of 173,711 SNPs, 295,334 insertions and 40,642 deletions based on the comparison of both genomes. About 11.5% and 17.8% of the annotated total SNPs were presented in the regions of 1kb upstreams and genes, respectively. The annotated InDels in gene regions were similar with 15.5% insertion (4,588) and 15.9% (5,100) deletions, but not in 1kb upstream regions with 9.0% insertion (2,662) and 14.3% deletions (5,100). In addition, the Korea rice genome sequences were mapped on individual chromosome, resulted that SNPs were shown with different frequencies from each chromosome. The InDels distributions on individual chromosomes exhibited similar pattern as compared to those of SNPs. Some gene families such as NB-ARC (NB-LRR), F-box, RLK (serine/threonine protein kinase) and Zinc-finger (RING) for SNPs occurred the similar pattern with those of Arabidopsis. These results might be useful for better understanding the genome structure and genetic diversity of the Korean rice cultivars.

본 연구는 칡소와 한우 그리고 젖소의 각 군을 통하여 RAPD-PCR방법과 RFLP방법을 응용하여 칡소에서 특이적으로 발현되는 유전자의 검출과 발현빈도에 따른 표지유전자를 분석하여 칡소 특이적인 표지인자를 탐색하고자 실시하였다. 연구결과, RAPD분석을 통하여 칡소에서 특이적으로 표현되는 유전자들을 발견할 수 있었으며, 검출 유전자의 다양성이 모색과 종간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 특이적으로 표현된 유전자들 중 칡소에서 특이적으로 표현되는 R9B

This study was conducted to clarify the relation of the species of genus Sorbus in Korea based on multivariate analysis for the morphological characteristics and DNA polymorphism. Twenty-eight quantitative characters were assessed and analyzed by the principal component analysis and UPGMA cluster analysis. From the principal component analysis of 28 quantitative characters, three principal components (PC’s) explained the variation of inter-specific relations among the genus Sorbus. The first PC’s explained 58.95% of the variation with the Eigenvalue of 16.5, and the second and third PC’s showed the Eigenvalue of 8.3 and 3.1 and explained 88.74% and 100.0% of the variation, respectively. Especially, the first PC’s was related in order of the fruit width (FW) and length of terminal leaflet (LTL), petal length (PL), width of terminal leaflet (WTL), and diameter of winter bud (DWB). The second and third PC’s were involved in order of the No. of leaflet (NL), No. of fruit per fruiting lateral (NFL), length of upper rachis (LUR), and diameter of rachis (DR), No. of pistil (NP), respectively. Cluster analysis using them UPGMA method based on the principal components of four species of the genus Sorbus divided into two groups. Group Ⅰ comprises Sorbus commixta and S. sambucifolia var. pseudogracilis, and Group Ⅱ consists of S. amurensis and S. aucuparia. The pattern of DNA polymorphism of the 56 inter-simple sequence repeat (ISSR) markers revealed that different taxa shared different sets of bands, and DNA analysis is useful for taxonomic study on the genus Sorbus.

Broadening the genetic base of Platycodon grandiflorum DC. cultivar to sustain improvement requires assessment of genetic diversity available in P. grandiflorum DC.. The objective of this study was to analyze the genetic variation, genetic relationship among 48 samples collected from East-Asian Area by means of RAPD-PCR (random amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction) markers. From the 18 primers tested, produced total 211 bands with an average of 11.7 bands per primer and obtained 103 polymorphic band with an average of 5.7 bands per primer,s revealed relatively high percentage of polymorphic bands (48.8%). The genetic similarities calculated from RAPD data varied from 0.688 to 0.994 and were clustered to six major groups on a criterion of 0.78 similarity coefficient. The present study has revealed the significant genetic similarity among the samples tested. The analysis of genetic relationships in P. grandiflorum using RAPD-PCR banding data can be useful for the breed improvement.