생약의 수요 증가와 더불어 면적이 확대되고 있는 강활은 남장활과 북강활로 나누어 재배되고 있으며 최근에는 생산성이 다소 높은 북강활 재배면적이 점차 증가하고 있어 품종 육성과 재배기술 체계 확립이 시급한 실정이다. 강활의 품종육성의 기초 자료를 마련하고자 RAPD를 이용하여 8계통의 지방수집종간 유연관계를 분석하고 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수집된 지방재래종 강활 8종에 대한 RAPD분석을 실시한 결과 primer 당 평균 6.9개의 PCR밴드가 얻어졌으며 Polymorphism 비율이 평균 49.1%를 나타내어 객관적인 다형현상분석이 가능하였다. 2. 유사도 0.71를 기준으로 8개의 강활 지방수집종을 구분한 결과 3개의 group으로 분리되었는데 group I은 유사도 0.71이하에서 남강활의 영양, 정선 영월 지방수집종이 었고, group ll는 남강활 춘양 수집종이며, group Ill은 모두 북강활 수집종 으로 0.94 이상 논은 유사도를 보였는데 정선, 상운, 태백, 춘양 수집종이었다. 3. 강활의 생육특성은 남강활이 북강활에 비해 개화기가 $18{\sim}26$일 늦고 추대율이 높으며 엽병은 길고 작은 것으로 나타났다.
생약의 수요 증가와 더불어 면적이 확대되고 있는 강활은 남장활과 북강활로 나누어 재배되고 있으며 최근에는 생산성이 다소 높은 북강활 재배면적이 점차 증가하고 있어 품종 육성과 재배기술 체계 확립이 시급한 실정이다. 강활의 품종육성의 기초 자료를 마련하고자 RAPD를 이용하여 8계통의 지방수집종간 유연관계를 분석하고 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수집된 지방재래종 강활 8종에 대한 RAPD분석을 실시한 결과 primer 당 평균 6.9개의 PCR밴드가 얻어졌으며 Polymorphism 비율이 평균 49.1%를 나타내어 객관적인 다형현상분석이 가능하였다. 2. 유사도 0.71를 기준으로 8개의 강활 지방수집종을 구분한 결과 3개의 group으로 분리되었는데 group I은 유사도 0.71이하에서 남강활의 영양, 정선 영월 지방수집종이 었고, group ll는 남강활 춘양 수집종이며, group Ill은 모두 북강활 수집종 으로 0.94 이상 논은 유사도를 보였는데 정선, 상운, 태백, 춘양 수집종이었다. 3. 강활의 생육특성은 남강활이 북강활에 비해 개화기가 $18{\sim}26$일 늦고 추대율이 높으며 엽병은 길고 작은 것으로 나타났다.
To analyze the genetic relationship 8 accessions of Ostericum koreanum Kitakawa, random amplified polymorphic DNA(RAPD) analysis was performed using 60 Operon primers. The 25 primers out of 60 random primers were amplified DNA by PCR using genomic DNA of O. koreanum. Eighty-five (49.1%) among 173 ba...
To analyze the genetic relationship 8 accessions of Ostericum koreanum Kitakawa, random amplified polymorphic DNA(RAPD) analysis was performed using 60 Operon primers. The 25 primers out of 60 random primers were amplified DNA by PCR using genomic DNA of O. koreanum. Eighty-five (49.1%) among 173 bands derived from 25 primers showed poly morphism, On the basis of similarity coefficient analysis by UPGMA, 8 accessions of O. koreanum Kitakawa could be classified into three groups at the similarity coefficient value of 0.71. Group I contained three accessions (Nam Gangwhal), Group II contained one accession (Nam Gangwhal) and Group III contained four accessions (Buk Gangwhal), The range of total genetic similarity coefficient value of 8 accessions of O. koreanum Kitakawa was $0.63{\sim}0.96$. Buk Gangwhal was flowered 18 to 26 days earlier than Nam Gangwhal, and Nam Gangwhal leaf stalk was thin and long as bolting rate high compared with Buk Gangwhal.
To analyze the genetic relationship 8 accessions of Ostericum koreanum Kitakawa, random amplified polymorphic DNA(RAPD) analysis was performed using 60 Operon primers. The 25 primers out of 60 random primers were amplified DNA by PCR using genomic DNA of O. koreanum. Eighty-five (49.1%) among 173 bands derived from 25 primers showed poly morphism, On the basis of similarity coefficient analysis by UPGMA, 8 accessions of O. koreanum Kitakawa could be classified into three groups at the similarity coefficient value of 0.71. Group I contained three accessions (Nam Gangwhal), Group II contained one accession (Nam Gangwhal) and Group III contained four accessions (Buk Gangwhal), The range of total genetic similarity coefficient value of 8 accessions of O. koreanum Kitakawa was $0.63{\sim}0.96$. Buk Gangwhal was flowered 18 to 26 days earlier than Nam Gangwhal, and Nam Gangwhal leaf stalk was thin and long as bolting rate high compared with Buk Gangwhal.
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문제 정의
본 연구에서는 국내에서 재배되고 있는 강활의 지방수집종 8개체를 대상으로 생육 특성 및 RAPD 분석을 실시하여 수집 종간 유연관계를 밝히고 남강 활과 북강활의 유사도를 파악하여 품종 육성의 기초자료로 활용코자 하였다.
제안 방법
0, 10 mM EDTA)를동일한 량으로 넣어 혼합 후 원심분리하여 상등액을 버리고 IM CsCl2 400成로 용해시킨 후 회수하였다. DNA pellete 70% 에탄올로 세척후 TE/RNase buffer (pH 8.0)에 녹인 후보 관하였다.
PCR을 위한 template DNA는 강 활 지방 수집종 8개체의 뿌리로부터 추출된 genomic DNA를 사용하였는데 DNA의 추출 방법은 CTAB (cetyl trimethyammonium bromide) 법을 변형하여 사용하였다 (Kim, 1996; Murray & Thompson, 1980).
재배기술체계 확립이 시급한 실정이다. 걍 활의 품종육성의 기초자료를 마련하고자 RAPD를 이용하여 £계통의 지방수집 종간 유연관계를 분석하고 생육 특성을 조사한 결과는 다음과 같다.
PCR 증폭 조건은 전처리 95℃ 에서 30초, DNA 변성 95℃ 10초, primer 부착 38℃ 1분, primer의 신장 72℃ 2분의 반응을 총 45회 반복 한 다음 마지막으로 72℃ 에서 7분간 반응시켰다. 증폭 된 DNA를 1.2% agarose gel에서 150V로 30분간 전기영동 하였으며, EtBr로 염색된 DNA를 UV-transilluminator를 이용하여 polaroid로 촬영하였다.
지상부의 근생엽장, 경장 등은 생육 최성기인 개화기에 조사하였고, 뿌리수확은 기온이 내려가 생육이 완전히 정지된 시기인 10월 하순에 수확하여 지하 부의 근장, 생근중 등을 조사하였다
대상 데이터
3 unit 및 WxPCR buffer 5 以로 하여 총반응 용액을 50 成로하였다. Primer는 Operon사에서 구입한 OPA (20개), OPB (20개), OPC (20개) 등 60개를 사용하였으며, DNA 증폭은 MJ Researcl사의 Minicyler™ 을 사용하였다. PCR 증폭 조건은 전처리 95℃ 에서 30초, DNA 변성 95℃ 10초, primer 부착 38℃ 1분, primer의 신장 72℃ 2분의 반응을 총 45회 반복 한 다음 마지막으로 72℃ 에서 7분간 반응시켰다.
본 실험에 사용된 PCR 기본조건은 template DNA 2ng, 2.5 mM dNTP primer 40 ng, Taq DNA polymerase 0.3 unit 및 WxPCR buffer 5 以로 하여 총반응 용액을 50 成로하였다. Primer는 Operon사에서 구입한 OPA (20개), OPB (20개), OPC (20개) 등 60개를 사용하였으며, DNA 증폭은 MJ Researcl사의 Minicyler™ 을 사용하였다.
본 연구에서 사용한 재료는 국내에서 수집한 8계통의 강 활을 시험 재료로 이용하였다 (Table 1).
이론/모형
유연관계 분석은 밴드의 유.무에 따라 유는 1, 무는 Q으로데이터화 했으며 NTSYS-PC system을 이용하여 UPGMA (unweighted pairgroup method, arithmetic average method) 분석방법으로 dendrogram을 작성하였다.
시험구 배치는 난 괴법 3반복으로 하였으며 주요 조사항목은 농사시험 연구조사 기준 (농촌진흥청, 1995)에 준하였다.
특성조사를 위한 강활의 재배시험은 봉화고냉지 약초시험장 포장에서 수행하였으며 지방수집 종간의 유연관계는 PCR에 의해 식물체의 genomic DNA/를 분석하는 RAPD (randomly amplified polymorphic DNA) 방법으로 수행하였다.
성능/효과
1.수집된 지방 재래종 강활 8종에 대한 RAPD분석을 실시한 결과 primer 당 평균 6.9개의 PCR밴드가 얻어졌으며 polymorphism 비율이 평균 49.1 %를 나타내어 객관적인 다형현상 분석이 가능하였다.
2.유사도 0.기를 기준으로 8개의 강 활 지방 수집종을 구분한 결과 3개의 groups로 분리되었는데 group Ie 유사도 0.71 이하에서 남강 활의 영양, 정선영월 지방수집종이었고, group H는 남강 활 춘양수집종이며, group 111은 모두 북강 활 수집 종으로 0.94 이상 늪은 유사도를 보였는데 정선, 상운, 태백, 춘 양 수집종이었다.
3.강 활의 생유 특성은 남강 활이 북강활에 비해 개화기가 18~26일 늦고 추대율이 높으며 엽병은 길고 작은 것으로 나타났다.
Group Ⅲ의 유사도는 0.94~0.96였는데 모든 북강 활이 유사도가 매우 높으며 그 중에서 춘양 수집종이 다른 3개 수집 종간의 0.94로 다른 수집 종간보다는 유사도가 낮으나 높은 유연관계이고 그 외 태백, 상운, 정선 수집종은 0.95 이상으로 높은 유연관계를 보이고, 특히 정선과 상운수집종은 0.96 이상 매우 높은 유사도를 보였다.
9개였다. Polymorphism를 보인 band의 수는 총 85개로 173개의 band중 49.1%를 차지하였으며, 나머지 88개 (50.9%)는 동일한 밴드 패턴을 보였다 (Table 2). 다른 약용식물에서 다형성을 보인 밴드 비율의 예를 보면 지황은 54% (Kim et al.
75였다. 강원도와 경북 북부지역에 분포하는 특성을 보였고, 유전적인 유사도는 정선과 영월지방수집종과 영양지방수집종이 분리되는 특성을 보였으며 영월 과 정선 수집종은 지리적으로 가까워 변이 정도가 영양수집종보다 덜했다는 것으로 생각된다.
남.강활에 대하여 각각 특이한 다형화 밴드가 나타니는 것이 있는데 그 예를 보면 OPA 01 primer를 이용할 경우 800 base pairs (bp) DNA는 남강 활 4개 수집종에서만 생성되고, 1, 500과 1, 700 bp DNA는 북강 활 4개 수집종에서만 모두 생성되어 남강 활과 북강활을 구분하는 데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 이외에도 primer OPB 02의 1, 800 bp, OPB 09의 2, 200 bp, OPC 13의 550과 2,000 bp는 남강 활에서는 생성되지 않고 북강활에서 만 나타났다.
다형 성 반응을 보인 25개의 primei에서 총 173개의 band가 나타났고 한 개의 primer당 5~11개의 band를 보였으며, primer 당평균 6.9개였다. Polymorphism를 보인 band의 수는 총 85개로 173개의 band중 49.
북강활의 4개 지방수집종에서는 RAPD에서도 높은 유사도를 보인 것과 같이 개체간의 생육 특성도 뚜렷한 차이가 나타나지 않았으나 상운수집종이 다른 계통에 비해 생육이 다소 좋은 경향이며 개화기도 2~6일 정도 늦었다.
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