KR101470742B1 - 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법 - Google Patents

닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 닭의 깃털 발육 연관 특이 DNA 염기서열을 이용하여 만우성 닭만을 선별하여 닭 깃털의 조만성을 식별하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 닭의 깃털 발육 연관 특이적 핵산 서열을 포함하는 프라이머, 프로브 및 이를 중합효소연쇄반응법에 이용하여 닭 깃털의 조우성과 만우성을 식별하는 방법에 관한 것이다.

Description

닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법 {PRIMERS AND PROBE FOR DETERMINATION OF EARLY-FEATHERING CHICKS AND LATE-FEATHERING CHICKS AND DETECTING METHOD OF CHICK FEATHERING USING THESE PRIMERS}
본 발명은 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법에 관한 것이다.
발생 직후 병아리의 성 감별은 산란계의 경우 필요치 않은 수탉의 조기 도태로 사육 비용을 절감할 수 있고, 육계의 경우 암수 분리 사육을 가능하게 함으로 산업적으로 매우 큰 이점이 있다. 그러나 닭의 해부 생리적 특성상 개체들이 성숙되기 이전에는 외관상으로 성의 식별이 거의 불가능하기 때문에 현재 병아리의 암수 감별은 전문감별사에 의한 생식돌기의 형태적 차이로 성을 식별하거나, 유전학적으로 반성유전 형질을 이용하여 생산되는 병아리의 유전적 특징으로 성을 식별한다. 전통적 병아리 암수 감별법인 항문감별법(vent-sexing)은 암수 병아리간 생식돌기의 모양과 광택의 미세한 차이에 근거하여 육안으로 식별하는 방법이다. 그러나 항문감별법은 발생 병아리의 생식돌기 모양이 개체 간에 최소 15가지 이상의 형태를 나타내기 때문에 오랜 기간 전문 감별 기술의 훈련과 습득 없이는 암수 구분이 거의 불가능하다.
한편 반성유전형질을 이용한 병아리의 암수 감별은 은색깃털유전자(Henderson, 1959), 횡반유전자(Spillman, 1908), 만우성 유전자(Serebrovsky, 1922) 등 표현형적 구분이 가능한 반성유전자들을 이용하여 발생된 개체의 외형으로서 성을 구분하는 방법이다. 이들 중 깃털 성장의 조만성을 이용하여 초생추의 날개깃 및 꼬리깃의 형태적 차이로 성을 감별하는 방법이 산업적으로 널리 활용되고 있다(Mueller and Moultrie, 1952 Plumart and Mueller, 1954; Siegel et al., 1957; Somes, 1969; Warren, 1976; McGibbon, 1977 SAFRS, 2011).
구체적으로 닭 깃털의 조우성과 만우성의 식별은 갓 부화된 병아리의 주익우와 부익우의 형태에 따른 차이 또는 5일령 이후 2주령까지 꼬리깃의 성장 양상에 따른 차이로서 구분한다. 이러한 깃털감별법(feather-sexing)은 조우성(early-feathering)과 만우성(late-feathering)에 관여하는 유전자(K, k+)가 Z 염색체에 위치하기 때문에(Bacon etal., 1988; Lakshmanan et al., 1992; Iraqi and Smith, 1995; Bitgood, 1999 Elferink et al., 2008) 반성유전 양식을 이용하여 성을 식별하는 원리이다. 따라서 우성인자인 만우성 암컷(ZKW)과 열성인 조우성 수컷(Z k + Z k + )을 교배시켰을 때 암컷의 형질은 수병아리에 나타나고, 수컷의 형질은 암병아리에만 나타남으로 깃털의 형태로서 암수를 구분할 수 있는 것이다. 그러나 깃털 발육 형태에 따른 조우성과 만우성 개체의 구분이 명확하지 않는 경우가 많고, 2주령 이후부터 깃털 형태에 따른 조우성 닭과 만우성 닭의 식별이 불가능 하다.
대한민국 공개특허 KR 2013-0023909호는 병아리의 W-염색체에 특이적 DNA 프로브 및 이를 이용한 병아리의 성을 감별하는 방법에 관한 것이다. 그러나 현재까지 조우성 닭과 만우성 닭을 식별하기 위한 프라이머 및 이를 이용한 조만성의 식별 방법은 개발되어 있지 않다.
현재 국내 양계산업의 경우 실용계를 생산하는 원종계와 종계 대부분을 해외 수입에 의존하고 있는 실정으로 토종 자원을 활용한 생산능력이 우수한 국산 종계 개발이 산업적으로 시급히 필요한 시점이다. 특히 한국형 종계 개발의 일환으로 자가성감별 종계 계통을 조성하기 위해서는 완벽한 조우성 닭과 만우성 닭의 식별이 요구된다.
이에 본 발명자들은 연구를 계속하여 만우성 닭을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법을 개발하여 본 발명에 이르렀다.
대한민국 공개특허 KR 2013-0023909호
본 발명의 목적은 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머 세트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 프라이머 세트를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 프라이머 세트를 이용하여 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 프라이머 세트를 이용하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 키트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 서열번호 1 및 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.
또한 본 발명은 서열번호 3 또는 이의 상보서열로 이루어진 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프로브를 제공한다.
본 발명의 명세서에 사용된 “조우성”과 “만우성”은 닭의 깃털이 빨리 자라고, 늦게 자라는 유전적 성질을 의미한다. 닭에는 조우성(early-feathering)과 만우성(late-feathering)의 특성을 나타내는 유전자가 존재할 것으로 여겨지고 있는데, 본 발명에서 제공하는 프라이머 세트는 만우성 닭에만 특이적으로 존재하는 닭의 깃털 발육 연관 특이 염기서열을 밝혀내어 만우성 닭만을 골라냄으로써 조우성 닭과 만우성 닭을 식별하는데 사용될 수 있다.
“조만성”은 닭 깃털의 조우성과 만우성의 특성을 동시에 이르는 용어이다.
병아리의 암수는 외관상으로 구별이 불가능하다. 따라서 병아리의 암수 감별은 전문감별사에 의한 항문돌기 감별법이나 반성유전을 이용한 유전적 특성으로 성을 식별한다. 반성유전 형질 중 깃털발육속도에 따른 조우성과 만우성의 유전 형질을 이용한 암수감별이 널리 활용되고 있다. 깃털감별법(feather-sexing)은 조우성(early-feathering)과 만우성(late-feathering)에 관여하는 유전자(K, k+)가 Z 염색체에 위치하기 때문에 반성유전 양식을 이용하여 성을 식별하는 원리이다.
따라서 우성인자인 만우성 암컷(ZKW)과 열성인 조우성 수컷(Z k + Z k + )을 교배시켰을 때 암컷의 형질은 수병아리에 나타나고, 수컷의 형질은 암병아리에만 나타남으로 깃털의 형태로서 다음과 같이 암수를 구분할 수 있는 것이다(김희발 등, 2011, 바이오시대의 동물유전 pp87, 선진문화사).
Figure 112013055476342-pat00001
닭 깃털의 조우성과 만우성의 식별은 갓 부화된 병아리의 주익우와 부익우의 형태에 따른 차이 또는 5일령 이후 2주령까지 꼬리 깃의 성장 양상에 따른 차이로서 구분한다. 그러나 깃털 발육 형태에 따른 조우성과 만우성 개체의 구분이 명확하지 않는 경우가 많고, 2주령 이후부터 깃털 형태에 따른 조우성 닭과 만우성 닭의 식별이 불가능하다. 따라서 본 발명에서는 시기와 상관없이 개체의 깃털 조만성 여부를 보다 명확하게 구별할 수 있는 분자유전학적 기법을 개발하고자 닭의 깃털 발육 연관 특이 유전자를 발굴하고 이를 이용하여 조우성 개체와 만우성 개체를 식별할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다.
“프라이머”는 짧은 자유 3 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 핵산의 주형(template)과 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 핵산 주형의 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 폴리머레이즈)을 위한 시약의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다. 통상적으로, 프라이머는 GC%가 대략 50~60%로 구성되며, 4종의 염기가 고르게 분포하도록 하고, 퓨린 또는 피리미딘의 연속적인 배열구조는 피하는 것이 좋다. 프라이머의 G 또는 C가 3개 이상 연속적으로 배열되면 원치 않는 부위에 결합할 수 있기 때문에 피하는 것이 좋으며, 한 쌍의 프라이머에서 3'말단이 상보적인 결합을 하여 '프라이머-다이머'가 형성되는 것을 최소화하여야 하며, PCR 산물의 효율적인 클로닝을 위해서 프라이머의 5'말단에 적당한 제한효소의 염기서열을 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트 또는 서열번호 3 또는 이의 상보서열로 이루어진 프로브를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 조성물을 제공한다.
상기 본 발명의 조성물에는 상기 프라이머 세트를 이용하여 닭 깃털의 조만성을 식별하는데 필요한 실험과정 및 결과 확인에 요구되는 여러 가지 시약들, 예컨대 PCR 반응 혼합물, 제한효소, 아가로스, 혼성화 또는 전기영동에 필요한 완충용액 등이 추가로 포함될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 방법을 제공한다:
닭에서 게노믹 DNA를 분리하는 단계;
상기 DNA를 제1항의 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymer chain reaction)을 수행하는 단계; 및
상기 PCR의 증폭 산물에서 서열번호 3의 144bp 밴드를 확인하는 단계; 및
상기 밴드가 나타나는 경우는 만우성, 상기 밴드가 나타나지 않는 경우는 조우성으로 판단하는 단계;
를 포함하는닭 깃털의 조만성을 식별하는 방법.
본 발명의 명세서에 사용된 "게노믹 DNA(genomic DNA)"는 특정 개체의 유전자 정보의 집합체를 말하는 것으로, "닭의 게노믹 DNA"란 닭의 DNA를 구성하는 모든 유전자 집합체를 말한다.
상기 게노믹 DNA는 닭의 모든 세포로부터 추출할 수 있다. 보다 구체적으로, 혈액 및 조직 등의 세포로부터 일반적으로 분리하여 추출할 수 있고, 바람직하게는 닭의 말초 혈액, 깃털수질세포, 섬유아세포로부터 추출할 수 있다.
본 발명의 방법은 닭에서 게노믹 DNA(genomic DNA)를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 닭에서 게노믹 DNA를 분리하는 방법은 이 기술분야에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, CTAB 방법을 이용할 수도 있고, wizard prep 키트(Promega 사)를 이용할 수도 있다. 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 프라이머 세트를 프라이머로 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다. 표적 핵산을 증폭하는 방법은 중합효소연쇄반응(PCR)이 바람직하다.
“PCR”이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍으로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. 이러한 PCR 방법은 이 기술분야에 잘 알려져 있으며 상기 증폭된 표적 서열은 검출가능한 표지 물질로 표지될 수 있다. 상기 표지 물질은 형광, 인광 또는 방사성을 발하는 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 표지물질은 Cy-5 또는 Cy-3이다. 표적 서열의 증폭시 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지될 수 있다. 또한, 방사성 물질을 이용한 표지는 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하면 증폭 산물이 합성되면서 방사성이 증폭 산물에 혼입되어 증폭 산물이 방사성으로 표지될 수 있다. 표적 서열을 증폭하기 위해 이용된 프라이머 세트는 상기에 기재된 바와 같다. 상기 증폭 산물을 검출하는 방법은 이 기술분야에 널리 알려져 있다. 상기 증폭 산물의 검출은 모세관 전기영동, DNA 칩, 겔 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 서열번호 1 및 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트 또는 서열번호 3 또는 이의 상보서열로 이루어진 프로브를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 키트를 제공한다.
상기 키트는 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 더 포함할 수 있는데, 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 이 기술분야에서 널리 공지된 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라아제, dNTPs, 및 버퍼일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 프라이머 세트를 이용하면, 닭의 특정 시기에 따른 깃털 형태의 시각적 차이로 조우성 닭과 만우성 닭을 판단하는 부정확함을 배제할 수 있다. 또한 어느 시기에라도 조우성 닭과 만우성 닭의 분별이 가능하며, 깃털의 조만성에 의한 자가성감별 종계 조성에 있어 조우성 닭 계통과 만우성 닭 계통을 완벽하게 구별하여 조성할 수 있다.
도 1은 갓 부화된 병아리의 조우성 개체(왼쪽)와 만우성 개체(오른쪽)의 날개 깃털의 발육 형태에 관한 것이다: 조우성 개체는 주익우가 부익우에 비해 훨씬 빠른 성장을 보여 주익우와 부익우의 길이 차이가 뚜렷하나, 만우성 개체는 주익우와 부익우의 발생 양상이 비슷하여 구분이 용이하지 않다.
도 2는 10일령 병아리의 조우성 개체(왼쪽)와 만우성 개체(오른쪽)의 꼬리 깃 발육 양상에 관한 것이다: 조우성 개체는 발생 후 3~4일부터 꼬리 깃의 돌출 양상이 나타나나, 만우성 개체는 꼬리 깃의 성장이 거의 없다.
도 3은 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트를 이용한 조우성 닭과 만우성 닭의 DNA 증폭 양상에 관한 것이다(Lane 1, 3, 5, 7, 9 : 조우성 개체, Lane 2, 4, 6, 8, 10 : 만우성 개체).
이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1: 재료 및 방법
1-1: 공시닭
분자유전학적 기법을 이용하여 조우성 닭과 만우성 닭을 식별하고자 경남과학기술대학교 종합농장에서 사육중인 10주령 된 한국재래닭 50수, 로드종 및 흑색 코니시종 각 10수를 분석 대상으로 하였고, 각 개체의 날개 정맥으로부터 혈액을 채취하여 본 시험을 실시하였다. 본 시험에 공시된 닭들은 이미 부화 직후 날개 깃의 주부익우 형태와 더불어 10일령 때 동일 개체들의 꼬리 깃 발육 형태로서 개체들의 깃털 조만성을 검정하였다(도 1 및 도 2).
1-2: 닭의 게노믹 DNA 분리
헤파린을 처리한 주사기를 이용하여 닭의 날개 정맥에서 혈액을 채취한 후 1.5ml 소형원심분리관에 혈액 10㎕와 결합용액 200㎕, 프로테이나아제 k(proteinase K) 40㎕(High Pure PCR Template Preparation Kit, Roche Diagnostics, GmbH, Mannheim, Germany)를 섞은 다음 70℃에서 10분간 처리하여 세포용해 및 단백질을 제거하였다. 처리가 끝난 후 이소프로판올(isopropanol) 100㎕를 첨가하여 게노믹 DNA(genomic DNA)를 응집시키고, 수집관에 필터를 끼운 다음 첨가물을 조심스럽게 올려 주고 8,000g에서 1분간 원심분리하였다. PCR의 수율을 높이기 위하여 부유액을 버리고 수집관을 교체 후 500㎕ 억제제 제거 용액을 처리하고 다시 8,000g에서 1분간 원심분리하였다. DNA 덩어리를 세척하기 위하여 수집관을 교체하고 500㎕ 세척액을 첨가 후 8,000g에서 1분간 원심분리하는 과정을 2회 반복하였다. 필터 튜브에 e-tube를 끼우고 70℃ 용출액을 첨가 하여 8,000g에서 1분간 원심분리 후 게노믹 DNA(genomic DNA)를 회수하였다. 분리한 게노믹 DNA(genomic DNA)는 1% 아가로스겔(Seakam LE, Rockland, USA)을 이용하여 전기영동하여 그 위치와 농도를 확인하고 분광광도계(spectrophotometer, Nanodrop ND-1000, Thermo Scientific, Wilmington, USA)를 이용하여 정량분석 하였다.
1-3: 프라이머 제작
닭의 만우성(K) 유전자는 Z 염색체에 위치하고, 가금류의 내생 바이러스(endogenous virus, ev21) 유전자 좌위와 밀접하게 연관되어 있다는 것이 알려져 있다(Smith와 Levin, 1991; Tixier-Boichard 등, 1994; Iraqi 등, 1995). 그러므로 본 발명에서는 ev21 연관 좌위들을 대상으로 깃털의 조만성 여부를 식별할 수 있는 좌위를 선정하여 검색하고 만우성 개체들만 가지는 특이 유전자 부위를 발굴하였다. 발굴된 깃털 발육 연관 특이 유전자는 만우성 닭의 게놈 DNA로부터만 나타나고 분리 동정된 DNA 크기는 144bp로서 이의 염기서열은 서열번호 3과 같다.
TGCCAGCTGTCAATGTTCAAAAAAAAAAAAAATCCACCAAAAAAACCAAACACTTTTGTATATGGGTAGTGAAGCCTTCAGCTTCATTCAGGTGTTCGCAATCGTTAGGGACTCAACGGTCTGTCCATCTACACCCAGGTGCAC (서열번호 3)
따라서 닭의 염기서열을 바탕으로 상기 144bp의 증폭 산물을 얻을 수 있도록 프라이머 세트를 제작하였다. 닭의 깃털발육 연관 특이 DNA 염기서열 확인을 위한 프라이머(primer)는 다음과 같다.
Forward 5' TGCCAGCTGTCAATGTTCAA 3' (20mers) (서열번호 1)
Reverse 5' GTGCACCTGGGTGTAGATGG 3'(20mers) (서열번호 2)
1-4: PCR 검정
중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)을 위한 반응물은 10×buffer 2.5㎕, 2.5mM dNTP 2㎕, Taq 폴리머라아제(Taq polymerase, 0.5unit/㎕, Takara, Kyoto, Japan) 2㎕, 서열번호 1의 정방향 프라이머 2㎕, 서열번호 2의 역방향 프라이머 2㎕, 닭 게노믹 DNA(genomic DNA, 100ng/㎕) 2㎕, ddH2O 12.5㎕를 넣어 최종 용량이 25㎕가 되도록 하고 PCR 장치(PCR machine, Takara, Kyoto, Japan)으로 증폭시켰다. PCR 반응조건은 94℃에서 5분간 최초 변성 시키고, 94℃ 1분간 변성, 60℃ 1분 접합, 72℃ 1분간 신장하는 과정을 30회 반복하고, 마지막 신장과정을 72℃에서 5분간 실시하였다. 증폭된 PCR산물은 1.5% 아가로스겔로 전기 영동하여 밴드의 위치를 확인하였다.
실시예 2: 만우성 닭에 대한 프라이머 검출 특이성
상기 서열번호 3의 프로브가 깃털 조만성을 식별할 수 있는 특이성을 가지는 가를 검정하기 위하여 부화 직후 날개 깃의 주부익우 형태 및 10일령 때 동일 개체들의 꼬리 깃 발육 형태로서 개체들의 깃털 조만성을 검증한 한국재래닭 50수, 로드종 및 흑색 코니시종 각 10수를 대상으로 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머로 PCR을 수행하였다. PCR 결과 깃털형태로서 만우성으로 검증된 개체에서는 깃털 발육 연관 특이 표지인 서열번호 3과 같은 144bp의 밴드가 명확히 나타났고, 반면 조우성으로 검증된 개체에서는 이러한 밴드가 나타나지 않았다(표 1 및 도 3).
품종 개체번호 깃털 형태에 의한 조만성 감별 PCR 밴드 144bp 밴드 유무 조만성 일치 판정
한국재래닭 K-1 만우성 + 일치
K-2 만우성 + 일치
K-3 만우성 + 일치
K-4 만우성 + 일치
K-5 만우성 + 일치
K-6 만우성 + 일치
K-7 만우성 + 일치
K-8 만우성 + 일치
K-9 만우성 + 일치
K-10 만우성 + 일치
K-11 만우성 + 일치
K-12 만우성 + 일치
K-13 만우성 + 일치
K-14 만우성 + 일치
K-15 만우성 + 일치
K-16 만우성 + 일치
K-17 만우성 + 일치
K-18 만우성 + 일치
K-19 만우성 + 일치
K-20 만우성 + 일치
K-21 조우성 - 일치
K-22 조우성 - 일치
K-23 조우성 - 일치
K-24 조우성 - 일치
K-25 조우성 - 일치
K-26 조우성 - 일치
K-27 조우성 - 일치
K-28 조우성 - 일치
K-29 조우성 - 일치
K-30 조우성 - 일치
K-31 조우성 - 일치
K-32 조우성 - 일치
K-33 조우성 - 일치
K-34 조우성 - 일치
K-35 조우성 - 일치
K-36 조우성 - 일치
K-37 조우성 - 일치
K-38 조우성 - 일치
K-39 조우성 - 일치
K-40 조우성 - 일치
K-41 조우성 - 일치
K-42 조우성 - 일치
K-43 조우성 - 일치
K-44 조우성 - 일치
K-45 조우성 - 일치
K-46 조우성 - 일치
K-47 조우성 - 일치
K-48 조우성 - 일치
K-49 조우성 - 일치
K-50 조우성 - 일치
로드종 R-1 만우성 + 일치
R-2 만우성 + 일치
R-3 만우성 + 일치
R-4 조우성 - 일치
R-5 조우성 - 일치
R-6 조우성 - 일치
R-7 조우성 - 일치
R-8 조우성 - 일치
R-9 조우성 - 일치
R-10 조우성 - 일치
흑색 코니시종 C-1 만우성 + 일치
C-2 만우성 + 일치
C-3 만우성 + 일치
C-4 만우성 + 일치
C-5 조우성 - 일치
C-6 조우성 - 일치
C-7 조우성 - 일치
C-8 조우성 - 일치
C-9 조우성 - 일치
C-10 조우성 - 일치
표 1은 깃털 조만성이 검증된 총 70수의 한국재래닭, 로드종 및 흑색 코니시종에 대한 깃털 발육 연관 특이 프라이머를 이용한 PCR의 결과로서 깃털 발육 연관 특이 DNA 표지 유무와 조만성의 일치도를 검정한 결과이다. 깃털 형태에 의한 조만성 감별은 갓 부화된 병아리의 날개 깃 발육 양상 및 10일령 병아리의 꼬리 깃 발육 양상으로 확인하였다. 갓 부화된 병아리의 날개 깃의 발육 양상으로 조만성을 감별한 결과, 조우성 닭의 경우 주익우와 부익우의 길이 차이가 현저하게 나타나는 반면, 만우성 닭의 경우 주익우와 부익우의 길이 차이는 거의 없는 것으로 보였다(도 1). 10일령 병아리의 꼬리 깃 발육 양상으로 조만성을 감별한 결과, 조우성 닭의 경우 꼬리 깃의 발육이 양호하여 돌출된 형태로 보이나, 만우성 닭의 경우 꼬리 깃의 발육이 불량하여 돌출이 거의 없는 형태로 보였다(도 2). 조우성 개체와 만우성 개체의 게노믹 DNA(genomic DNA)를 이용하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머로 PCR을 한 결과, 만우성 개체인 lane 2, 4, 6, 8, 10은 깃털 발육 연관 특이 표지인 144bp의 밴드가 나타났고, 반면 조우성 개체인 lane 1, 3, 5, 7, 9는 깃털 발육 연관 특이 표지가 전혀 나타나지 않았다(도 3).
한국재래닭과 더불어 로드종 및 흑색 코니시종에 대해서도 동일한 프라이머로 PCR한 결과 확인된 조만성과 완전히 일치된 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 서열번호 3의 144bp의 깃털 발육 연관 특이 프로브가 모든 계종에서 만우성 닭만을 선별하여 닭 깃털의 조만성을 식별할 수 있는 특이 표지임을 시사한다.





<110> Gyeongnam National University of Science and Technology, Industry-Academic Cooperation Foundation <120> PRIMERS AND PROBE FOR DETERMINATION OF EARLY-FEATHERING CHICKS AND LATE-FEATHERING CHICKS AND DETECTING METHOD OF CHICK FEATHERING USING THESE PRIMERS <130> p130683 <160> 3 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer <400> 1 tgccagctgt caatgttcaa 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer <400> 2 gtgcacctgg gtgtagatgg 20 <210> 3 <211> 144 <212> DNA <213> Gallus gallus domesticus <400> 3 tgccagctgt caatgttcaa aaaaaaaaaa aatccaccaa aaaaaccaaa cacttttgta 60 tatgggtagt gaagccttca gcttcattca ggtgttcgca atcgttaggg actcaacggt 120 ctgtccatct acacccaggt gcac 144

Claims (5)

  1. 서열번호 1 및 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머 세트.
  2. 서열번호 3 또는 이의 상보서열로 이루어진 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프로브.
  3. 제1항의 프라이머 세트 또는 제2항의 프로브를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 조성물.
  4. 닭에서 게노믹 DNA를 분리하는 단계;
    상기 DNA를 제1항의 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymer chain reaction)을 수행하는 단계;
    상기 PCR의 증폭 산물에서 서열번호 3의 144bp 밴드를 확인하는 단계; 및
    상기 밴드가 나타나는 경우는 만우성, 상기 밴드가 나타나지 않는 경우는 조우성으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하는 방법.
  5. 제1항의 프라이머 세트 또는 제2항의 프로브를 포함하는 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 키트.













KR20130071488A 2013-06-21 2013-06-21 닭 깃털의 조만성을 식별하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 닭 깃털의 조만성 식별 방법 KR101470742B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648085A (zh) * 2016-03-03 2016-06-08 北京市农林科学院 一种快速建立北京油鸡慢羽系的方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396938B1 (en) * 1998-02-27 2002-05-28 University Of Arkansas, N.A. Automatic feather sexing of poultry chicks using ultraviolet imaging
KR100533291B1 (ko) * 2002-03-27 2005-12-05 가부시키가이샤 호리우치 유정란의 성별을 감별하기 위한 방법 및 장치
KR20130023909A (ko) * 2011-08-30 2013-03-08 경남과학기술대학교 산학협력단 병아리 성 감별용 dna 프로브 및 상기 프로브를 이용한 병아리 깃털을 이용한 성 감별법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396938B1 (en) * 1998-02-27 2002-05-28 University Of Arkansas, N.A. Automatic feather sexing of poultry chicks using ultraviolet imaging
KR100533291B1 (ko) * 2002-03-27 2005-12-05 가부시키가이샤 호리우치 유정란의 성별을 감별하기 위한 방법 및 장치
KR20130023909A (ko) * 2011-08-30 2013-03-08 경남과학기술대학교 산학협력단 병아리 성 감별용 dna 프로브 및 상기 프로브를 이용한 병아리 깃털을 이용한 성 감별법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Animal Science and Technology, Vol. 54, pp. 267-274 (2012) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648085A (zh) * 2016-03-03 2016-06-08 北京市农林科学院 一种快速建立北京油鸡慢羽系的方法及应用

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