[논문]한국잔디 중지 변이개체와 연관된 RAPD-SCAR 마커

정성진; 박수정; 김헌중; 양근모; 최준수; 오찬진; 장덕환; 송인자; 이긍주

doi:10.5660/wts.2013.2.2.191

한국잔디 중지 변이개체와 연관된 RAPD-SCAR 마커
RAPD-SCAR Markers Linked to Medium-Leaf Zoysiagrass Ecotypes 원문보기

Weed & Turfgrass Science, v.2 no.2, 2013년, pp.191 - 197

정성진 (충남대학교 원예학과) , 박수정 (충남대학교 원예학과) , 김헌중 (충남대학교 원예학과) , 양근모 (단국대학교 녹지조경학과) , 최준수 (단국대학교 녹지조경학과) , 오찬진 (전남산림자원연구소) , 장덕환 (한국잔디연구소) , 송인자 (제주대학교 아열대원예산업연구소) , 이긍주 (충남대학교 원예학과)

초록
AI-Helper

한국 잔디 신품종 개발 목적으로 전라남도 장성군 삼서면 일대 한국잔디 중지류 생산포장에서 선발한 생육 및 피복속도가 빠르고 밀도 또는 가을철 녹색기간이 긴 2개 우량계통을 대상으로 DNA 수준에서 기존 중지류 또는 한국잔디들과 차이를 살펴보고 신품종 특이적으로 차이를 보이는 DNA 염기서열을 기반으로 RAPD-SCAR 마커를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. RAPD 프라이머를 스크리닝 한 결과 N8021와 N8001 프라이머가 CY6069와 CY6097 품종 각각에 특이적인 DNA 절편을 약 600 bp와 700 bp 부근에서 발견할 수 있었다. 특이 밴드는 TA-cloning vector에 삽입 후 대장균에 형질전환하여 배양하였고, 이로부터 추출된 플라스미드 DNA의 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 중지류 신품종 특이 SCAR 마커 프라이머를 작성하였다. CY6069 선발 품종 특이 SCAR 마커(CY6069_550)는 다른 한국잔디 들잔디(야지), 한국잔디 중지, 갯잔디, 금잔디에서는 보이지 나타나지 않았던 식별 가능한 밴드를 보였고(550 bp), CY6097 선발 품종 식별을 위한 SCAR 마커(CNU70-6_1500)도 CY6097 계통에서만 특이적으로 나타나는 DNA 밴드를 약 700 bp 부근에서 증폭할 수 있었다. 형태 및 생육특성 차이와 함께 본 연구를 통해 개발된 RAPD-SCAR 마커를 활용하면 선발된 중지류 한국잔디 CY6069와 CY6097 계통을 실험실내에서 PCR을 통해 유전자원 식별 및 원산지 증명이 가능해졌고 영양번식을 통해 주로 번식하는 난지형 잔디 생산 포장에서 품종의 혼입으로부터 정확하게 분리해 낼 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Two medium-leaf ecotypes (CY6069, CY6097) belonging to one species (Zoysia japonica) of Korean lawngrasses were selected in sod production fields in Jang Seong, Korea. They were reported to have distinct morphological and growth rate characteristics different from the preferred medium-leaf type zoysiagrass in Korea. This study was conducted to define further the genotypic difference at the molecular level and to develop DNA marker based on the specific DNA fragment. Polymorphic DNA fragments were first explored by using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) primers, which were then converted into PCR-based sequence characterized amplified region (SCAR) markers. The CY6069-specific primer set amplified about 550 bp successfully, while the CY6097 marker produced the expected 690 bp band, by which those markers were nominated by CY6069_550 and CY6069_690 SCARs, respectively. Together with the reported morphological and other phenotypic features, the SCAR markers confirmed in this study will be useful to identify those medium-leaf zoysiagrass genotypes when they are cultivated with other vegetatively propagated warm-season turfgrasses in sod farms.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구의 목적은 앞서 보고된 중지류 한국잔디 선발 신품종을 식별할 수 있는 PCR기반 DNA 마커의 개발과 그 검증에 있다. 이를 위하여 선발된 중지류2개 출원 품종(CY6069, CY6097)을 대상으로 하여 제한효소를 이용하여 제놈(genome)을 무작위 절단 하여 얻어진 특이 DNA 절편을 PCR 조건에 적합한 염기서열 기반 프라이머로 제작하고자 하였다.
선발된 2계통의 밝혀진 염기서열을 기초로 다형성을 보인 DNA 절편 전체를 증폭하기 위하여 SCAR 마커 프라이머 쌍을 디자인하여 검증하고자 하였다(Table 2). 증폭조건을 달리하여 선발계통과 다른 국내에서 생육하고 있는 4종의 한국잔디(들잔디, 안양중지, 갯잔디 및 금잔디)를 대상으로 PCR 증폭을 실시한 결과 기대했던 크기의 DNA 절편을 얻을 수가 있었다(Fig.
한국 잔디 신품종 개발 목적으로 전라남도 장성군 삼서면 일대 한국잔디 중지류 생산포장에서 선발한 생육 및 피복속도가 빠르고 밀도 또는 가을철 녹색기간이 긴 2개 우량계통을 대상으로 DNA 수준에서 기존 중지류 또는 한국잔디들과 차이를 살펴보고 신품종 특이적으로 차이를 보이는 DNA 염기서열을 기반으로 RAPD-SCAR 마커를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. RAPD 프라이머를 스크리닝 한 결과 N8021와 N8001 프라이머가 CY6069와 CY6097 품종 각각에 특이적인 DNA 절편을 약 600 bp와 700 bp 부근에서 발견할 수 있었다.

제안 방법

4). N8005와 N8032 프라이머를 이용한 RAPD 결과로부터 이 염기서열을 바탕으로 제작한 SCAR 마커 프라이머 쌍으로 PCR을 수행하였다(Table 2). CY6069 신품종 식별을 위한 RAPD-SCAR 마커의 PCR 조건은 94℃에서 5분간 일차변성을 실시한 후 94℃에서 30초간 DNA 이중가닥의 분리, 58℃에서 30초간 DNA 복원, 72℃에서 40초간 연장과정을 총 25회 반복하여 수행하였고 최종적으로 72℃에서 7분간 PCR 산물의 안정화를 유도하였다.
최종적으로 72℃에서 7분간 PCR 산물의 안정화를 수행하였다. PCR 완료 후 1.5% 아가로즈 젤에서 100 v로 2시간 동안 전기영동을 수행하여 선발 신품종에서 보이는 특이 DNA 절편을 확인하였다(Fig. 1).
PCR 조건은 94℃에서 5분간 일차적으로 변성을 유도한 후 94℃에서 30초간 DNA 이중가닥을 분리하였고, 36℃에서 1분간 DNA 복원(annealing), 72℃에서 2분간 연장과정을 총 35회 반복하여 수행하였다. 최종적으로 72℃에서 7분간 PCR 산물의 안정화를 수행하였다.
PCR조건은 RAPD 분석과 같은 방법으로 실시하였으나 증폭횟수를 총 25회 반복하여 수행하였다. PCR이 완료된 후 1% 아가로즈 젤 전기영동법에서 특이밴드의 삽입 여부를 확인하였다.
증식된 대장균 균락들 중 원래의 RAPD 특이밴드 삽입여부를 확인하기 위해 각각의 균락과 벡터에 포함된 M13 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 실시하였다. PCR조건은 RAPD 분석과 같은 방법으로 실시하였으나 증폭횟수를 총 25회 반복하여 수행하였다. PCR이 완료된 후 1% 아가로즈 젤 전기영동법에서 특이밴드의 삽입 여부를 확인하였다.
Table 2. SCAR marker primer pairs specifically designed from the amplified and cloned RAPD fragments for detecting the medium-leaf zoysiagrass ecotypes used in this study.
Vector에 삽입된 특이 밴드의 염기서열 분석을 위해 42℃에서 열 충격 (heat-shock)방법을 이용하여 대장균 (E.coli, DH5α)안으로의 형질전환을 실시하였다.
CY6069 신품종 식별을 위한 RAPD-SCAR 마커의 PCR 조건은 94℃에서 5분간 일차변성을 실시한 후 94℃에서 30초간 DNA 이중가닥의 분리, 58℃에서 30초간 DNA 복원, 72℃에서 40초간 연장과정을 총 25회 반복하여 수행하였고 최종적으로 72℃에서 7분간 PCR 산물의 안정화를 유도하였다. 반면에 CY6097 신품종 식별을 위하여 제작된 프라이머의 증폭을 위해서 위와 동일한 방법으로 실시하였으나 DNA 재결합(annealing)은 54℃에서 30초간 실시하였다. PCR을 완료한 후 1% 아가로즈 젤을 이용한 전기영동을 통해 특이 DNA 절편의 증폭 결과를 최종 확인하였다.
실험에 이용된 한국잔디 변이계통의 특이적 SCAR 마커 개발을 위하기 위하여 40여 개의 RAPD 프라이머를 구입하여(바이오니아, 대전) 조사하였고, 그 중 다른 한국잔디와 달리 2계통에서 특이적 다형성을 보이는 2개의 10-mer 오페론 프라이머(N8021과 N8001)가 각각의 선발 신품종을 위하여 최종 선정되었다(Table 1). 선정된 프라이머와 DNA 증폭기(Takara TP600, Takara, Japan)를 이용하여 RAPD-PCR을 수행하였다.
염기서열 분석에 필요한 프라이머는 TA-cloning vector에 포함된 M13 primer 쌍을 사용하였다. 이 후 분석된 특이밴드의 염기서열을 바탕으로 Forward(F)와 Reverse(R)를 한 쌍으로 하는 선발 신품종 2계통 특이 SCAR 마커 프라이머를 디자인하였다(Table 2).
특이밴드가 삽입된 것으로 확인된 대장균 균락들 중 3개를 선별한 후 항생제(ampicillin)가 포함된 각각의 액체 LB 배지에 넣고 37℃ 진탕 배양시킨 후 15시간 동안 배양 후 대장균에 포함된 DNA를 추출하였다. 이렇게 추출된 플라스미드 DNA는 염기서열 분석 장치 ABI 3130XL(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 이용하여 염기서열 분석을 실시하였다. 염기서열 분석에 필요한 프라이머는 TA-cloning vector에 포함된 M13 primer 쌍을 사용하였다.
본 연구의 목적은 앞서 보고된 중지류 한국잔디 선발 신품종을 식별할 수 있는 PCR기반 DNA 마커의 개발과 그 검증에 있다. 이를 위하여 선발된 중지류2개 출원 품종(CY6069, CY6097)을 대상으로 하여 제한효소를 이용하여 제놈(genome)을 무작위 절단 하여 얻어진 특이 DNA 절편을 PCR 조건에 적합한 염기서열 기반 프라이머로 제작하고자 하였다. 본 연구결과를 통하여 얻어진 PCR 기반 RAPD-SCAR 마커는 클론 또는 영양번식을 통해 주로 번식하는 한국잔디에서 신품종 개발자의 권리를 보호하고 잔디 유통시장에서 고유의 특성을 보이는 특정 품종을 손쉽게 식별할 수 있게 되어 원산지 증명 및 품종의 진위를 판단할 수 있는 근거로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
장성군 삼서면 일대 중지류 재배 생산포장으로부터 수집한 중지형 한국잔디에서 우수형질을 갖는 CY6069 계통과 CY6097 계통 각각의 선별체와 positive control로 이용된 4개 한국잔디 품종 또는 종(들잔디, 안양중지, 갯잔디, 금잔디)등 총 5개 유전자원을 대상으로 하여 구입한 RAPD primers를 사용하여 CY6069와 CY6097 선발체 특이밴드를 찾고 그 염기서열을 기반으로 하여 SCAR marker를 개발하고자 하였다.
제작된 SCAR 프라이머 쌍을 이용한 특이적 밴드의 패턴 여부는 PCR 방법을 이용하여 검정하였다(Fig. 4). N8005와 N8032 프라이머를 이용한 RAPD 결과로부터 이 염기서열을 바탕으로 제작한 SCAR 마커 프라이머 쌍으로 PCR을 수행하였다(Table 2).
형질전환 된 대장균들은 항생제(ampicillin)가 포함된 LB-agar 배지에 도말 후 37℃ 배양기에서 15시간 동안 배양하여 형질전환된 대장균의 증식 여부를 확인하였다. 증식된 대장균 균락들 중 원래의 RAPD 특이밴드 삽입여부를 확인하기 위해 각각의 균락과 벡터에 포함된 M13 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 실시하였다. PCR조건은 RAPD 분석과 같은 방법으로 실시하였으나 증폭횟수를 총 25회 반복하여 수행하였다.
RAPD 프라이머를 스크리닝 한 결과 N8021와 N8001 프라이머가 CY6069와 CY6097 품종 각각에 특이적인 DNA 절편을 약 600 bp와 700 bp 부근에서 발견할 수 있었다. 특이 밴드는 TA-cloning vector에 삽입 후 대장균에 형질전환하여 배양하였고, 이로부터 추출된 플라스미드 DNA의 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 중지류 신품종 특이 SCAR 마커 프라이머를 작성하였다. CY6069 선발 품종 특이 SCAR 마커(CY6069_550)는 다른 한국잔디 들잔디(야지), 한국잔디 중지, 갯잔디, 금잔디에서는 보이지 나타나지 않았던 식별 가능한 밴드를 보였고(550 bp), CY6097 선발 품종 식별을 위한 SCAR 마커(CNU70-6_1500)도 CY6097 계통에서만 특이적으로 나타나는 DNA 밴드를 약 700 bp 부근에서 증폭할 수 있었다.
특이밴드가 삽입된 것으로 확인된 대장균 균락들 중 3개를 선별한 후 항생제(ampicillin)가 포함된 각각의 액체 LB 배지에 넣고 37℃ 진탕 배양시킨 후 15시간 동안 배양 후 대장균에 포함된 DNA를 추출하였다. 이렇게 추출된 플라스미드 DNA는 염기서열 분석 장치 ABI 3130XL(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 이용하여 염기서열 분석을 실시하였다.
coli, DH5α)안으로의 형질전환을 실시하였다. 형질전환 된 대장균들은 항생제(ampicillin)가 포함된 LB-agar 배지에 도말 후 37℃ 배양기에서 15시간 동안 배양하여 형질전환된 대장균의 증식 여부를 확인하였다. 증식된 대장균 균락들 중 원래의 RAPD 특이밴드 삽입여부를 확인하기 위해 각각의 균락과 벡터에 포함된 M13 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 실시하였다.

대상 데이터

aRAPD primers were purchased from Bioneer Inc., Daejeon, Korea.
선발된 한국잔디 중지류 식별을 위한 SCAR 마커개발을 위하여 단국대학교 녹지조경학과에서 보유하고 있는 CY6069와 CY6097 2개 계통을 활용하였다(Choi et al., 2012). 이들 타겟 선발종과 함께 본 실험에 이용된 대조 한국잔디 종에는 충남대학교에서 보유하고 있는 한국 들잔디(Zoysia japonica) 야생형(들잔디 종자에서 유래한 실생묘), 한국 들잔디 ‘안양중지’(단국대학교에서 공급), 갯잔디(Zoysia sinica: 국내 바닷가 수집), 그리고 금잔디(Zoysia matrella: 전남지역 수집)가 포함되었다(Fig.
, 2008). 실험에 이용된 한국잔디 변이계통의 특이적 SCAR 마커 개발을 위하기 위하여 40여 개의 RAPD 프라이머를 구입하여(바이오니아, 대전) 조사하였고, 그 중 다른 한국잔디와 달리 2계통에서 특이적 다형성을 보이는 2개의 10-mer 오페론 프라이머(N8021과 N8001)가 각각의 선발 신품종을 위하여 최종 선정되었다(Table 1). 선정된 프라이머와 DNA 증폭기(Takara TP600, Takara, Japan)를 이용하여 RAPD-PCR을 수행하였다.
이들 타겟 선발종과 함께 본 실험에 이용된 대조 한국잔디 종에는 충남대학교에서 보유하고 있는 한국 들잔디(Zoysia japonica) 야생형(들잔디 종자에서 유래한 실생묘), 한국 들잔디 ‘안양중지’(단국대학교에서 공급), 갯잔디(Zoysia sinica: 국내 바닷가 수집), 그리고 금잔디(Zoysia matrella: 전남지역 수집)가 포함되었다(Fig. 1과 Fig. 4).

이론/모형

SCAR marker 개발을 위해 사용한 자연 선발 생태종(CY6069와 CY6097)과 4개의 대조 한국잔디 유전자원 잎으로부터 CTAB 방법을 이용하여 DNA를 추출하였다(Kang et al., 2008). 실험에 이용된 한국잔디 변이계통의 특이적 SCAR 마커 개발을 위하기 위하여 40여 개의 RAPD 프라이머를 구입하여(바이오니아, 대전) 조사하였고, 그 중 다른 한국잔디와 달리 2계통에서 특이적 다형성을 보이는 2개의 10-mer 오페론 프라이머(N8021과 N8001)가 각각의 선발 신품종을 위하여 최종 선정되었다(Table 1).

성능/효과

특이 밴드는 TA-cloning vector에 삽입 후 대장균에 형질전환하여 배양하였고, 이로부터 추출된 플라스미드 DNA의 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 중지류 신품종 특이 SCAR 마커 프라이머를 작성하였다. CY6069 선발 품종 특이 SCAR 마커(CY6069_550)는 다른 한국잔디 들잔디(야지), 한국잔디 중지, 갯잔디, 금잔디에서는 보이지 나타나지 않았던 식별 가능한 밴드를 보였고(550 bp), CY6097 선발 품종 식별을 위한 SCAR 마커(CNU70-6_1500)도 CY6097 계통에서만 특이적으로 나타나는 DNA 밴드를 약 700 bp 부근에서 증폭할 수 있었다. 형태 및 생육특성 차이와 함께 본 연구를 통해 개발된 RAPD-SCAR 마커를 활용하면 선발된 중지류 한국잔디 CY6069와 CY6097 계통을 실험실내에서 PCR을 통해 유전자원 식별 및 원산지 증명이 가능해졌고 영양번식을 통해 주로 번식하는 난지형 잔디 생산 포장에서 품종의 혼입으로부터 정확하게 분리해 낼 수 있을 것으로 판단된다.
N8005와 N8032 프라이머를 이용한 RAPD 결과로부터 이 염기서열을 바탕으로 제작한 SCAR 마커 프라이머 쌍으로 PCR을 수행하였다(Table 2). CY6069 신품종 식별을 위한 RAPD-SCAR 마커의 PCR 조건은 94℃에서 5분간 일차변성을 실시한 후 94℃에서 30초간 DNA 이중가닥의 분리, 58℃에서 30초간 DNA 복원, 72℃에서 40초간 연장과정을 총 25회 반복하여 수행하였고 최종적으로 72℃에서 7분간 PCR 산물의 안정화를 유도하였다. 반면에 CY6097 신품종 식별을 위하여 제작된 프라이머의 증폭을 위해서 위와 동일한 방법으로 실시하였으나 DNA 재결합(annealing)은 54℃에서 30초간 실시하였다.
1). CY6069와 CY6097 선발 신품종 특이 다형성을 보인 DNA 절편은 클로닝 벡터에 삽입 후 대장균에서 증식한 후 삽입된 부위의 절편을 염기서열 분석한 결과 CY6069 선발종 특이 다형성 DNA 절편은 556 bp크기로 증폭되었고(Fig. 2), CY6069 선발 신품종 특이 DNA 절편은 690 bp로 증폭되었다(Fig. 3).
N8021 RAPD primer를 이용한 PCR 반응 결과 CY6069 선발 신품종은 약 600 bp 부근에서 특이 밴드를 관찰하였고, N8001 RAPD primer를 이용한 PCR 반응 결과 CY6097 신품종 특이 DNA 절편을 약 700 bp 부근에서 관찰할 수 있었다(Fig. 1). CY6069와 CY6097 선발 신품종 특이 다형성을 보인 DNA 절편은 클로닝 벡터에 삽입 후 대장균에서 증식한 후 삽입된 부위의 절편을 염기서열 분석한 결과 CY6069 선발종 특이 다형성 DNA 절편은 556 bp크기로 증폭되었고(Fig.
반면에 CY6097 신품종 식별을 위하여 제작된 프라이머의 증폭을 위해서 위와 동일한 방법으로 실시하였으나 DNA 재결합(annealing)은 54℃에서 30초간 실시하였다. PCR을 완료한 후 1% 아가로즈 젤을 이용한 전기영동을 통해 특이 DNA 절편의 증폭 결과를 최종 확인하였다.
한국 잔디 신품종 개발 목적으로 전라남도 장성군 삼서면 일대 한국잔디 중지류 생산포장에서 선발한 생육 및 피복속도가 빠르고 밀도 또는 가을철 녹색기간이 긴 2개 우량계통을 대상으로 DNA 수준에서 기존 중지류 또는 한국잔디들과 차이를 살펴보고 신품종 특이적으로 차이를 보이는 DNA 염기서열을 기반으로 RAPD-SCAR 마커를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. RAPD 프라이머를 스크리닝 한 결과 N8021와 N8001 프라이머가 CY6069와 CY6097 품종 각각에 특이적인 DNA 절편을 약 600 bp와 700 bp 부근에서 발견할 수 있었다. 특이 밴드는 TA-cloning vector에 삽입 후 대장균에 형질전환하여 배양하였고, 이로부터 추출된 플라스미드 DNA의 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 중지류 신품종 특이 SCAR 마커 프라이머를 작성하였다.
4). RAPD에서 보인 특이밴드의 크기와 일치하는 약 550 bp 부근에서 CY6069에서만 보이는 특이적인 밴드가 나타났으며, 약 700 bp 근처에서 CY6097에 특이적인 밴드가 나타났다. 또한 제작된 SCAR 마커 프라이머를 위한 PCR 조건을 적용할 때 다른 비특정 밴드의 출현을 볼 수 없었다.
Zoysiagrass species compared were Zoysia japonica ‘Anyang Joonggi’ (Lane 1), Zoysia japonica (wild type; lane 2), Zoysia matrella (lane 3), Zoysia sinica (lane 4), CY6069 (lane 5 of gel A), and CY6097 (lane 5 of gel B).
이러한 PCR 차이는 생물종별 DNA 또는 PCR 자체의 원인(변성된 DNA 이중가닥의 재결합 온도, PCR 증폭횟수, 주형 DNA 가닥에 결합하는 프라이머성질, DNA 합성효소)에 의해 발생할 수 있다(Ishii and Fukui, 2001). 본 연구에서 개발된 2개의 SCAR 마커는 PCR 증폭조건이 대부분 동일하지만CY6069_550 SCAR 마커는 PCR 증폭 시 변성된 DNA 재결합(annealing)을 위해 58℃가 필요하지만 CY6097_690 SCAR 마커는 54℃가 적당하다는 것을 알 수 있었다(Table 2).
4). 증폭된 DNA 절편은 기대했던 것처럼 비교구의 다른 한국잔디에서는 나타나지 않고 선발 계통에서만 예상했던 크기로 증폭되는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 4). RAPD에서 보인 특이밴드의 크기와 일치하는 약 550 bp 부근에서 CY6069에서만 보이는 특이적인 밴드가 나타났으며, 약 700 bp 근처에서 CY6097에 특이적인 밴드가 나타났다.
선발된 2계통의 밝혀진 염기서열을 기초로 다형성을 보인 DNA 절편 전체를 증폭하기 위하여 SCAR 마커 프라이머 쌍을 디자인하여 검증하고자 하였다(Table 2). 증폭조건을 달리하여 선발계통과 다른 국내에서 생육하고 있는 4종의 한국잔디(들잔디, 안양중지, 갯잔디 및 금잔디)를 대상으로 PCR 증폭을 실시한 결과 기대했던 크기의 DNA 절편을 얻을 수가 있었다(Fig. 4). 증폭된 DNA 절편은 기대했던 것처럼 비교구의 다른 한국잔디에서는 나타나지 않고 선발 계통에서만 예상했던 크기로 증폭되는 것을 확인할 수 있었다(Fig.

후속연구

특히 영양번식을 주로 증식 수단으로 하는 한국잔디의 경우 품종 별 식별 마커의 개발은 잔디 품종의 등급화, 원산지 증명 및 잔디산업 활성화에 필수적인 이용수단이 될 것으로 보인다. 또한 지하경이나 포복경 등 영양체의 일부를 이용하여 대량 증식 및 활용을 할 경우 육종가의 권리가 침해되기 쉬우므로 본 연구에서 개발된 PCR 기반 분자마커의 지속적인 개발과 검증이 필요할 것으로 사료된다.
이를 위하여 선발된 중지류2개 출원 품종(CY6069, CY6097)을 대상으로 하여 제한효소를 이용하여 제놈(genome)을 무작위 절단 하여 얻어진 특이 DNA 절편을 PCR 조건에 적합한 염기서열 기반 프라이머로 제작하고자 하였다. 본 연구결과를 통하여 얻어진 PCR 기반 RAPD-SCAR 마커는 클론 또는 영양번식을 통해 주로 번식하는 한국잔디에서 신품종 개발자의 권리를 보호하고 잔디 유통시장에서 고유의 특성을 보이는 특정 품종을 손쉽게 식별할 수 있게 되어 원산지 증명 및 품종의 진위를 판단할 수 있는 근거로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구를 통하여 확보된 RAPD-SCAR 마커 개발 기술은 향 후 국내 잔디 신품종 수요의 급증에 따라 새로운 품종이 지속적으로 출시될 경우를 대비하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 일본에서와 같이 잔디 품질을 등급화하여 유통한다면 고급 잔디를 생산하는 생산자는 상대적으로 더 많은 수익을 보장받을 수 있고, 잔디 수요자들은 생산된 잔디를 신뢰하고 이용할 수 있게 될 것이다.
CY6069 선발 품종 특이 SCAR 마커(CY6069_550)는 다른 한국잔디 들잔디(야지), 한국잔디 중지, 갯잔디, 금잔디에서는 보이지 나타나지 않았던 식별 가능한 밴드를 보였고(550 bp), CY6097 선발 품종 식별을 위한 SCAR 마커(CNU70-6_1500)도 CY6097 계통에서만 특이적으로 나타나는 DNA 밴드를 약 700 bp 부근에서 증폭할 수 있었다. 형태 및 생육특성 차이와 함께 본 연구를 통해 개발된 RAPD-SCAR 마커를 활용하면 선발된 중지류 한국잔디 CY6069와 CY6097 계통을 실험실내에서 PCR을 통해 유전자원 식별 및 원산지 증명이 가능해졌고 영양번식을 통해 주로 번식하는 난지형 잔디 생산 포장에서 품종의 혼입으로부터 정확하게 분리해 낼 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한국 잔디의 분포지는 어디인가?	한국 잔디(Korean lawngrass; Zoysia spp.)는 동아시아 한국, 일본 및 중국 만주 등지에 분포하며 전 세계에 약 10여 종(species)가 자생하는 것으로 알려져 있다(Tateoka, 1955; Zotov, 1971). 한국잔디의 타가수분율은 약 11-49%로 자가수정 및 타가수정에 의하여 모두 종자가 발생하여 종내(intraspecies) 뿐 아니라 종간(interspecies)에도 교잡이 가능한 것으로 알려져 왔다(Choi et al.
	한국잔디의 타가수분율은 얼마인가?	)는 동아시아 한국, 일본 및 중국 만주 등지에 분포하며 전 세계에 약 10여 종(species)가 자생하는 것으로 알려져 있다(Tateoka, 1955; Zotov, 1971). 한국잔디의 타가수분율은 약 11-49%로 자가수정 및 타가수정에 의하여 모두 종자가 발생하여 종내(intraspecies) 뿐 아니라 종간(interspecies)에도 교잡이 가능한 것으로 알려져 왔다(Choi et al., 2008; Engelke and Murray, 1989; Hong and Yeam, 1985).
	CY6069와 CY6097 2개 계통의 대조 한국잔디로 사용된 것은 무엇인가?	, 2012). 이들 타겟 선발종과 함께 본 실험에 이용된 대조 한국잔디 종에는 충남대학교에서 보유하고 있는 한국 들잔디(Zoysia japonica) 야생형(들잔디 종자에서 유래한 실생묘), 한국 들잔디 ‘안양중지’(단국대학교에서 공급), 갯잔디(Zoysia sinica: 국내 바닷가 수집), 그리고 금잔디(Zoysia matrella: 전남지역 수집)가 포함되었다(Fig. 1과 Fig.

참고문헌 (21)

Abraham, E., Aa, M., Honig, J., Kubik, C. and Bonos, S.A. 2005. The use of scar markers to identify Texas x Kentucky bluegrass hybrids. Int. Turfgrass Soc. Res. J. 10:495-500.
Anderson, M.P., Taliaferro, C.M., Martin, D.L. and Anderson, C.S. 2001. Comparative DNA profiling of U3 turf bermudagrass strains. Crop Sci. 41:1184-1189.

상세보기
Bae, E.J., Park, N.C., Lee, K.S., Lee, S.M., Choi, J.S., et al. 2010. Distribution and morphology characteristics of native zoysiagrasses (Zoysia spp.) grown in South Korea. Kor. Turfgrass Sci. 245:97-105. (In Korean)
Busconi, M., Foroni, C., Corradi, M., Bongiorni, C., Cattapan, F. et al. 2003. DNA extraction from olive oil and its use in the identification of the production cultivar. Food Chem. 83:127-134.

상세보기
Caetano-Anolles, G., Callahan, L.M., Williams, P.E., Weaver, K.R. and Gresshoff, P.M. 1995. DNA amplification fingerprinting analysis of bermudagrass (Cynodon): genetic relationships between species and interspecific crosses. Theor. Appl. Genet. 91:228-235.

상세보기
Choi, D.K., Yang, G.M. and Choi, J.S. 2008. Flowering periods, genetic characteristics, and cross-pollination rate of Zoysia spp. In natural open-pollination. Kor. Turfgrass Sci. 22:13-24. (In Korean)
Choi, J.S., Yang, G.M., Oh, C.J. and Bae, E.J. 2012. Morphological characteristics and growth rate of medium-leaf type zoysiagrasses collected at major sod production area in S. Korea. Asian J. Turfgrass Sci. 26:1-7. (In Korean)
Chung, S.J., Park, S.J., Choi, Y.I., Kim, I.K., Lee, K.Y., et al. 2013. SCAR markers were developed to identify zoysiagrass mutants exhibiting fine leaf characteristics. CNU J. Agr. Sci. 40:1-5. (In Korean)
Engelke, M.C. and Murray, J.J. 1989. Zoysiagrass breeding and cultivar development. The 6th International Turfgrass Research Conference:423-425.
Hong, K.H. and Yeam, D.Y. 1985. Studies on interspeciic hybridization in Korean lawngrass (Zoysia spp.). J. Kor. Soc. Hort. Sci. 26:169-178. (In Korean)
Hyun, S.J., Shim, S.R. and Ahn, B.J. 2010. Analysis of hybridization in Korean ecotypes of Poa pratensis L. using RAPD and SCAR markers. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28:281-287. (In Korean)

상세보기
Ishii, K. and Fukui, M. 2001. Optimization of annealing temperature to reduce bias caused by a primer mismatch in multitemplate PCR. Appl. Environ. Microbiol. 67:3753-3755.

상세보기
Kang, B.C., Namkung, Y. and Shin, H.K. 1999. Analysis of the genetic variation in Anyang Joonggi and development of Anyang Joonggi specific DNA marker. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 17:197.
Kang, S.Y., Lee, G.J., Lim, K.B., Lee, H.J., Park, I.S., Chung, S.J., Kim, J.B. and Rhee, H.K. 2008. Genetic diversity among Korean bermudagrass (Cynodon spp.) ecotypes characterized by morphological, cytological and molecular approaches. Mol. Cells 25:163-171.

상세보기
Kumar, N.S. and Gurusubramanian, G. 2011. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers and its applications. Sci. Vision 11:116-124.
O'Brien, P. 2012. Tifgreen bermudagrass: past, present, and future. USGA Green Sec. Record 50:1-4.
Parodi, B., Aresu, O., Bini, D., Lorenzini, R., Schena, F., et al. 2002. Species identification and confirmation of human and animal cell lines: a PCR-based method. BioTechnique 32:432-440.
Scheef, E.A., Casler, M.D. and Jung, G. 2003. Development of species-specific SCAR markers in bentgrass. Crop Sci. 43:345-349.

상세보기
Tateoka, T. 1955. Karyotaxonomy in Poaceae III. Further studies of somatic chromosomes. Cytologia 20:296-306.

상세보기
Yerramsetty, P.N., Anderson, M.P., Taliaferro, C.M. and Martin, D.L. 2008. Genetic variations in clonally propagated bermudagrass cultivars identified by DNA fingerprinting. Plant Omics J. 1:1-8.
Zotov, V.D. 1971. Zoysia Willd. (Gramineae) in New Zealand. New Zealand J. Bot. 9:639-644.

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증