KR101720582B1 - 엽록체 염기서열을 이용한 Solanum nigrum과 감자(S.tuberosum)를 포함한 다른 Solanum 종의 구별 마커 및 구별 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 까마중과 감자를 비롯한 가지속 식물을 구별하기 위한 마커에 관한 것이다. 또한 본 발명은 까마중 및 가지속 식물을 구별하기 위한 프라이머 세트를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 대상 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계; 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 상기 증폭 산물을 동정하는 단계;를 포함하는, 까마중 및 가지속 식물을 구별하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 까마중과 가지속 식물을 구별하기 위한 위한 마커, 상기 마커를 증폭하기 위한 프라이머 세트 및 이를 이용한 검출방법에 관한 것이다.
Solanum nigrum은 감자(S. tuberosum)를 포함한 900종이 넘는 식물을 포함하고 있는 가지속에 속한 야생식물로 약용성분을 함유하고 있어 예로부터 약용작물로써 그 가치를 인정받았으며, 또한 감자재배 시 문제가 되고 있는 역병에 저항성이 보여 이를 활용한 감자의 품종 육성에 활용되고 있다. 하지만 염색체의 구성이 6배체로 4배체인 감자와 다른 EBN (Endorsperm Balanced Number)를 가지고 있어 불화합성을 보임에 따라 전통적인 교배육종 방법을 적용하여 품종 육성을 불가능하여 주로 체세포 융합(Somatic hybrid) 방법을 이용하여 품종 육성에 활용되고 있다. 이에 따라 S. nigrum과 S. tuberosum 간의 체세포
융합이 이루어졌을 때, 두 종간의 체세포 융합이 정상적으로 이루어진 융합체의 선발이 선제적으로 이루어져야 하나 이를 선발할 판별 기술이 존재하지 않아, 가장 효율적인 검정방법인 분자마커를 활용한 방법이 필요한 실정이다.
종 특이적인 분자마커를 활용하여 융합체를 선발할 수 있는 방법으로는 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism), RAPD(Randomly Amplified Polymorphic DNA), AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism), SSR(Simple Sequence Repeat) 등 다양한 방법이 존재한다. 이 중 RFLP에 의한 방법은 분자마커의 표지를 위해 방사선 동위원소를 사용해야 하며, 이외의 방법은 PCR(Polymerase Chain Reaction)을 이용한 보다 효율적인 방법으로 10-25여 개의 뉴클레오티드로 구성된 작은 올리고뉴클레오타이드(이하 프라이머)를 대상 생물체의 DNA 또는 RNA와 결합시켜 DNA 중합효소를 이용하여 특정 영역의 염기서열을 증폭하는 방법이다. 이러한 방법은 소량의 DNA로 간편하고 빠르게 결과를 확인할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만, RAPD 방법은 비특이적 PCR의 결과로 정확하고 재현성 있는 결과를 얻기가 어렵고 SSR 방법은 단순 DNA 반복 서열인 초위성체(microsatellite)를 대상으로 함에 따라 종 간 또는 종 내에서 다양한 변이를 보이고 있어 종간 구분에 있어 정확한 결과를 얻기가 어려우며, AFLP 방법은 높은 DNA 다형성(polymorphism)으로 인해 특이적 분자마커의 발굴 가능성은 높으나, 최종 결과물을 얻기까지의 DNA digestion, Adaptor ligation, Selective amplification 등 여러 단계의 실험이 요구되고 비용이 많이 들어 효율적이지 못하다. 뿐만 아니라 앞서 언급된 분자마커의 경우 분자마커 개발의 기반이 genomic DNA(gDNA)일 경우에는 그 가능성이 높으나, 종내 또는 종간의 염기서열 동질성이 높은 chloroplast DNA(cpDNA) 또는 mitochontrial DNA(mtDNA)일 경우 종 특이적 분자마커 개발이 쉽지 않다. 이에 반해 In/del(insertion or deletion)을 이용한 방법은 PCR 반응만으로 특정영역의 염기서열 분석이 가능하며, 특정 위치에 있는 DNA의 염기서열 분석을 통해 종간 염기서열의 삽입 또는 결실을 기반으로 PCR 프라이머를 제작하여 특정영역대의 염기서열로부터 종 특이적 분자마커 개발이 용이하다.
현재까지 Solanum 속, 특히 까마중을 특이적으로 구별하기 위한 분자마커 기술은 전무한 실정으로, 이에 따라 본 발명자들은 까마중(S. nigrum )을 S. tuberosum을 포함한 다른 가지속(Solanum sp.) 식물과 구별하기 위한 In/del 분자마커를 발명하기에 이르렀다.
1.Chung H-J, Jung JD, Park H-W, Kim J-H, Cha HW, Min SR, Jeong W-J and Liu JR (2006) The complete chloroplast genome sequences of Solanum tuberosum and comparative analysis with Solanaceae species identified the presence of a 241-bp deletion in cultivated potato chloroplast DNA sequence. Plant Cell Rep. 25:1369-1379
2.Filiz E (2012) Phylogeny of some Solanum species (Solanaceae) based on complete chloroplast genomes (cpDNA) and individual chloroplast genes. Res. in Biotechnol. 3:33-41
3.Daniell H, Lee S-B, Grevich J, Saski C, Quesada-Vargas T, Guda C, Tomkins J and Jansen RK (2006) Complete chloroplast genome sequences of Solanum bulbocastanum, Solanum lycopersicum and comparative analysis with other Solanaceae genomes. Theor. Appl. Genet. 112:1503-1518
본 발명의 목적은 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 마커를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 프라이머 세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 까마중(Solanum nigrum)을 특이적으로 선별하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 서열번호 13 및 14; 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30; 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트를 포함하는 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, “까마중”은 학명 “Solanum nigrum“으로 감자(S. tuberosum)를 포함한 900종이 넘는 식물을 포함하고 있는 가지속에 속한 야생식물로 약용성분을 함유하고 있어 예로부터 약용작물로써 그 가치를 인정받았으며, 또한 감자재배 시 문제가 되고 있는 역병에 저항성이 보여 이를 활용한 감자의 품종 육성에 활용되고 있다. 하지만 염색체의 구성이 6배체로 4배체인 감자와 다른 EBN (Endorsperm Balanced Number)를 가지고 있어 불화합성을 보임에 따라 전통적인 교배육종 방법을 적용하여 품종 육성을 불가능하여 주로 체세포 융합(Somatic hybrid) 방법을 이용하여 품종 육성에 활용되고 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 프라이머는 본 발명의 상세한 설명의 표 3에 표시된 어느 하나 이상의 염기서열로 이루어진 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 마커를 증폭하기 위한 프라이머일 수 있다.
상기 마커는 In/del 마커일 수 있다. 용어 “In/del(Insertion Deletion) 마커”는 까마중의 유전체에서 염기의 삽입 또는 결실이 일어난 부위를 말하며, 본 발명의 까마중 및 가지속 식물을 구별하기 위한 분자 지표로 사용된다. 본 명세서에서 In/del 또는 Indel 로 혼용되어 사용될 수 있다.
까마중의 엽록체 전체 유전자 염기서열 분석을 위하여 차세대염기서열분석(NGS, Next Generation Sequencing)를 수행하여 엽록체 유전자 지도를 완성할 수 있다. 본 과정은 까마중의 전체 게놈 DNA를 추출하고 엽록체 유전체를 어셈블리하여 콘틱(contig)을 작성하여 수행할 수 있다.
구체적으로 본 발명은, 서열번호 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 서열번호 13 및 14; 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30; 으로 표시된 프라이머 세트로 이루어진 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 프라이머 세트를 제공한다. 상기 프라이머 세트는 상기 In/del 마커를 증폭하기 위한 정방향 및 역방향 프라이머를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별하기 위한 프라이머 세트는 까마중과 가지속 식물의 유전체의 삽입-결실 부위(In/del, Insertion and Deletion) 부위를 이용하여 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별할 수 있는 프라이머 세트를 의미하며, 바람직하게는 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 구별할 수 있도록 유전자를 증폭할 수 있는 프라이머 세트일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "프라이머"는 카피하려는 핵산 가닥에 상보적인 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열을 말하며, 프라이머 연장 산물의 합성을 위한 개시점으로서 작용할 수 있다. 상기 프라이머의 길이 및 서열은 연장 산물의 합성을 시작하도록 허용해야 한다. 프라이머의 구체적인 길이 및 서열은 요구되는 DNA 또는 RNA 표적의 복합도 (complexity) 뿐만 아니라 온도 및 이온 강도와 같은 프라이머 이용 조건에 의존할 것이다.
본 발명의 상기 In/del(insertion deletion) 마커 및 상기 마커를 증폭하기를 위한 프라이머를 사용하여 PCR 증폭하는 경우, 다형화 현상을 나타나게 함으로써 고밀도 유전자지도 제작에는 충분하지 않은 SSR 마커의 단점을 보완하면서 까마중(Solanum nigrum)과 가지속(Solanum sp.) 식물을 쉽게 구별할 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명의 구체예에서, 상기 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 및 서열번호 13 및 14; 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트는 까마중을 특이적으로 검출하는 것일 수 있다. 또한 상기 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30; 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트는 까마중을 제외한 가지속 식물을 특이적으로 검출하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 가지속 식물은 가장 바람직하게 감자(Solanum tuberosum), Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 또한,
i) 대상 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
ii) 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 및 서열번호 13 및 14; 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하는 단계; 및
iii) 상기 PCR 산물을 동정하는 단계; 를 포함하는, 까마중(Solanum nigrum)을 특이적으로 검출하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한,
i) 대상 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
ii) 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 서열번호 13 및 14; 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30; 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하는 단계; 및
iii) 상기 PCR 산물을 동정하는 단계; 를 포함하는, 까마중(Solanum nigrum)과 가지속 식물을 구별하는 방법을 제공한다.
본 발명의 구체예에서, 상기 구별방법은 상기 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 및 서열번호 13 및 14;로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트로 증폭된 PCR 산물인 경우 까마중으로 판별하고, 상기 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30; 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 프라이머 세트로 증폭된 PCR 산물인 경우 가지속 식물로 판별하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 방법을 이용하는 경우, 까마중과 가지속 식물을 구별할 수 있으며, 구체적으로 까마중 및 가지속 식물의 체세포 융합체를 특이적으로 검출할 수 있다. 본 발명의 상기 방법은 바람직하게 까마중 (S. nigrum)과 감자(S. tuberosum) 간의 체세포 융합이 이루어졌을 때, 두 종간의 체세포 융합이 정상적으로 이루어진 융합체의 선발할 판별방법을 제공한다.
상기 방법에서 게놈 DNA의 추출은 당업계에서 통상적으로 사용되는 페놀/클로로포름 추출법, SDS 추출법 (Tai et al., Plant Mol. Biol. Reporter, 8: 297-303, 1990), CTAB 분리법(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide; Murray et al., Nuc. Res., 4321-4325, 1980), 또는 상업적으로 판매되는 DNA 추출 키트를 이용하여 수행할 수 있다.
상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기한 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다. 표적 핵산을 증폭하는 방법은 중합효소연쇄반응(PCR), 리가아제 연쇄반응(ligase chain reaction), 핵산 서열 기재 증폭(nucleic acid sequence-based amplification), 전사 기재 증폭 시스템(transcription-based amplification system), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification) 또는 Qβ 복제효소(replicase)를 통한 증폭 또는 당업계에 알려진 핵산 분자를 증폭하기 위한 임의의 기타 적당한 방법이 있다. 이 중에서, PCR이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍으로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. 이러한 PCR 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 상업적으로 이용가능한 키트를 이용할 수도 있다. PCR은 PCR 반응에 필요한 당업계에 공지된 여러 성분을 포함하는 PCR 반응 혼합액을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 PCR 반응 혼합액에는 분석하고자 하는 가지과 식물에서 추출된 게놈 DNA와 본 발명에서 제공되는 프라이머 세트 이외에 적당량의 DNA 중합효소, dNTP, PCR 완충용액 및 물을 포함한다. 상기 PCR 완충용액은 트리스-HCl(Tris-HCl), MgCl2, KCl 등을 포함한다.
상기 증폭된 표적 서열은 검출가능한 표지 물질로 표지될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 표지 물질은 형광, 인광 또는 방사성을 발하는 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 표지 물질은 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 하나 이상의 프라이머 세트는 상기에 기재된 바와 같다.
본 발명의 방법은 상기 증폭 산물을 동정하는 단계를 포함한다. 상기 증폭 산물의 동정은 In/del 마커의 경우에는 증폭 산물을 겔 전기영동함으로써 수행될 수 있다. 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 겔 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다.
또한 본 발명은, 본 발명의 프라이머를 포함하는 까마중과 가지속 식물을 구별하기 위한 키트를 제공한다. 상기 키트는 증폭 반응을 수행하기 위한 시약 및 필요에 따라 제한효소를 포함할 수 있으며, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 내열성 DNA 중합효소, dNTPs, 및 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 dNTP 혼합물은 dATP, dCTP, dGTP, dTTP를 포함하며, 내열성 DNA 중합효소는 Taq DNA 중합효소, Tth DNA 중합효소 등 시판되는 내열성 중합효소를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 설명서를 추가로 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 프라이머 세트를 포함하는 까마중과 가지속 식물을 구별하기 위한 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 상기 프라이머 세트 외에 추가적으로 반응 시약을 포함시킬 수 있으며, 상기 반응 시약은 혼성화에 사용되는 완충용액, RNA로부터 cDNA를 합성하기 위한 역전사효소, cNTPs 및 rNTP(사전 혼합형 또는 분리 공급형), 형광 염색제의 화학적 유도제와 같은 표식시약, 세척 완충용액 등으로 구성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구체예에서, 엽록체 염기서열을 이용해 까마중과 가지속 식물에 특이적인 Indel 마커를 개발하였으며, 이를 증폭하기 위한 프라이머 세트를 개발하였다. 또한 본 발명의 구체예에서, 상기 프라이머 및 상기 방법을 이용하여 PCR을 수행함으로써 까마중과 가지속 식물에 특이적인 밴드가 검출되는 것을 확인함으로써 까마중 및 가지속 식물을 정확히 검출할 수 있었다.
본 발명의 마커, 프라이머 및 까마중 및 가지속 식물을 구별하는 방법을 활용하는 경우, 까마중과 재배종 감자를 체세포 융합하여 제조된 융합체를 대상으로 까마중과 재배종 감자의 세포질의 융합 여부 또는 까마중과 재배종 감자의 엽록체 DNA의 융합 여부를 정확히 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 구체예에 따른 차세대염기서열분석(NGS)를 이용해 까마중(S. nigrum)의 엽록체 유전자 염기서열의 분석 방법에 대한 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 구체예에 따른 까마중의 엽록체 유전자 지도 및 감자 엽록체 유전체와의 Indel 영역에서 분자마커 개발을 위해 프라이머가 제작된 7개 지역을 나타낸다 (filled triangle로 Indel 영역 표시, 1번부터 15번).
도 3은 본 발명의 구체예에 따른 NGS를 이용한 까마중의 콘틱(contig) 작성 결과를 나타낸다. NGS 데이터를 이용하여 assembly 결과 4개의 contig로 구분되었으며 전체 155,432 bp로 구성되었음을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 구체예에 따른 까마중의 엽록체 염기서열과 감자(S. tuberosum), 토마토(S. lycopersicum), 담배(Nicotiana tabacum)의 엽록체 염기서열과 비교하여 IR, SSR 및 LSC의 경계 영역의 차이를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 구체예에 따른 까마중, 감자, 토마토, 담배, 야생감자(S. bulbocastanum) 등 5종의 엽록체 염기서열의 계통수(系統樹, phylogenic tree)를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 구체예에 따른 까마중과 감자 또는 다른 야생감자를 구별하기 위한 엽록체 게놈상의 DNA 마커를 증폭하기 위한 프라이머를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 구체예에 따른 15개 조합의 Indel 마커와 PCR 방법을 이용해 까마중과 감자 또는 다른 야생감자를 구별한 전기영동 결과를 나타낸다 (1~7: 까마중(S. nigrum) 특이적 마커; 8~15: 까마중을 제외한 감자(S. tuberosum)와 다른 야생감자(S. candolleanum, S. kurtzianum, S. pinnatisectum) 에서 보편적으로 나타나는 마커; M: DNA 마커 ladder; N1~N4: S. nigrum; T: S. tuberosum; C: S. candolleanum; K: S. kurtzianum; P: S. pinnatisectum).
도 2는 본 발명의 구체예에 따른 까마중의 엽록체 유전자 지도 및 감자 엽록체 유전체와의 Indel 영역에서 분자마커 개발을 위해 프라이머가 제작된 7개 지역을 나타낸다 (filled triangle로 Indel 영역 표시, 1번부터 15번).
도 3은 본 발명의 구체예에 따른 NGS를 이용한 까마중의 콘틱(contig) 작성 결과를 나타낸다. NGS 데이터를 이용하여 assembly 결과 4개의 contig로 구분되었으며 전체 155,432 bp로 구성되었음을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 구체예에 따른 까마중의 엽록체 염기서열과 감자(S. tuberosum), 토마토(S. lycopersicum), 담배(Nicotiana tabacum)의 엽록체 염기서열과 비교하여 IR, SSR 및 LSC의 경계 영역의 차이를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 구체예에 따른 까마중, 감자, 토마토, 담배, 야생감자(S. bulbocastanum) 등 5종의 엽록체 염기서열의 계통수(系統樹, phylogenic tree)를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 구체예에 따른 까마중과 감자 또는 다른 야생감자를 구별하기 위한 엽록체 게놈상의 DNA 마커를 증폭하기 위한 프라이머를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 구체예에 따른 15개 조합의 Indel 마커와 PCR 방법을 이용해 까마중과 감자 또는 다른 야생감자를 구별한 전기영동 결과를 나타낸다 (1~7: 까마중(S. nigrum) 특이적 마커; 8~15: 까마중을 제외한 감자(S. tuberosum)와 다른 야생감자(S. candolleanum, S. kurtzianum, S. pinnatisectum) 에서 보편적으로 나타나는 마커; M: DNA 마커 ladder; N1~N4: S. nigrum; T: S. tuberosum; C: S. candolleanum; K: S. kurtzianum; P: S. pinnatisectum).
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
1: 까마중, 감자 및
가지속
구별용
프라이머
선발을 위한 까마중 엽록체 분석
까마중의 엽록체 전체 유전자 염기서열 분석을 위하여 차세대염기서열분석(NGS, Next Generation Sequencing)을 수행하여 엽록체 유전자 지도를 완성하였다. 본 과정은 까마중의 total genomic DNA를 추출하고 Illumina Hiseq용 library를 구축하였다. 구축된 library는 Illumina Highseq을 이용하여 시퀀싱 후 평균 read length 100bp 이상, Q-score 20이상을 대상으로 엽록체 유전체를 assembly하여 contig를 작성하였다. Assembly된 contig는 유전자은행에 보고된 가지과 식물을 reference로 이용하여 유전자를 예측하고 구조를 결정지었다(도 1 및 2). 그 결과 까마중은 4개의 contig로 구분되었으며 전체 155,432bp로 구성되어 있으며 총 133개의 유전자를 포함하고 있음을 확인하였다 (도 2 및 도 3).
실시예
2: 까마중, 감자 및
가지속
구별용
프라이머
선발을 위한 까마중, 감자, 토마토, 담배 및 야생감자의 엽록체 유전체 비교 및 계통수 확인
본 발명의 Indel 마커 개발을 위해, 까마중(S. nigrum) 의 엽록체 염기서열(KM489055)을 유전자은행(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어 있는 담배(Nicotiana tabacum , NC_001879), 토마토(S. lycopersicum, NC_007898), 야생감자 1종(S. bulbocastanum , NC_007943) 및 감자(S. tuberosum, NC_008096)의 염기서열과 비교하여, IR, SSR 및 LSC 경계 영역 차이를 확인하였다(도 4). 또한 상기 5종의 엽록체 염기서열의 계통수(phylogenic tree)를 확인하였다(도 5). 그 결과 까마중은 담배와 같은 분기군(clade)에 위치하였으며 두번째로 토마토와 인접한 것으로 나타났으며 감자와 야생감자 1종(S. bulbocastanum)은 가장 먼 분기군으로 분류됨을 확인하였다 (도 5).
실시예
3: 까마중, 감자 및
가지속
식물 구별용
프라이머
디자인 및
마커
선발
본 발명의 마커 선별을 위하여 까마중(S. nigrum), 감자 및 기타 가지속 식물의 생식질을 수집하였다. 하기 표 1의 No. 1~4의 까마중 생식질은 대구대학교 원예학과에서 수집되었고, No. 5~8의 감자(S. tuberosum)와 기타 야생종 생식질은 고령지농업연구센터에서 수집되어 유지하였다 (표 1).
No. | Code | Species | Accession No. | Origin |
1 | GS8 | S. nigrum | - | Korea |
2 | GS7 | S. nigrum | - | Korea |
3 | DG1 | S. nigrum | - | Korea |
4 | DG2 | S. nigrum | - | Korea |
5 | PT56 | S. tuberosum | - | Korea |
6 | SC4-1 | S. candolleanum | PI 210035 | Peru |
7 | SK-5 | S. kurtzianum | PI 578236 | Argentina |
8 | SP-4 | S. pinnatisectum | PI 190115 | Mexico |
z; 까마중(S. nigrum) 생식질인 No. 1~4는 대구대학교 원예학과에서 수집했으며, 감자(S. tuberosum)와 기타 야생종 생식질인 No. 5~8이 고령지농업연구센터에서 수집함.
이후, S. nigrum의 엽록체 전체 염기서열을 유전은행(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록된 S. tuberosum, S. lycopersicum, S. bulbocastanum, N. tabacum의 엽록체 전체 염기서열과 Sequence alignment를 통하여 타 4종의 엽록체 염기서열과 비교하여 S. nigrum에 특이적으로 나타나는 In/del 정보를 분석하였다.
비교 대상인 4종의 가지과 식물에서는 동일한 엽록체 염기서열을 보이면서 S. nigrum에 특이적인 5bp 이상의 in/del 부위는 주로 유전자 사이의 부위(inter-genic region)에서 나타났으며, 6bp부터 310bp까지로 나타났고 (표 2, 표 3), 22개의 삽입부위와 13개의 결실 부위를 포함한 35개의 in/del이 나타남을 확인하였다. 하기 표 2는 표 3에 개시된 1-15번까지의 각각의 번호에서 indel이 존재하는 위치, 사이즈 및 이를 이용해 primer를 제작한 영역을 나타낸다. Species는 S. nigrum과 S. tuberosum 서열을 비교하였을 때 insert가 있는 종의 염기서열 포지션을 기준으로 분리하였다.
No. | Species | Position | Si ze (bp) | Region | |
start | end | ||||
Indel_1f, 8f, 9f | S. nigrum | 246 | 258 | 13 | IGS: trnH, psbA |
Indel_2f, 10f | S. nigrum | 9,713 | 9,719 | 7 | IGS: trnS, trnG |
Indel_3f, 11f | S. tuberosum | 14,794 | 14,807 | 14 | IGS: atpH, atpI |
Indel_4f, 12f | S. tuberosum | 94,875 | 94,880 | 6 | IGS: ycf2, ycf15 |
Indel_5f, 13f | S. tuberosum | 45,983 | 46,292 | 310 | IGS: ycf3, trnS |
Indel_6f, 14f | S. tuberosum | 62,490 | 62,500 | 11 | IGS: ycf4, cemA |
Indel_7f, 15f | S. tuberosum | 64,816 | 65,025 | 210 | IGS: petA, psbJ |
Indel_7r | S. tuberosum | 65,642 | 65,650 | 9 | IGS: petA, psbJ |
Indel_8r | S. tuberosum | 2,097 | 2,107 | 11 | IGS: psbA, matK |
Indel_9r | S. tuberosum | 3,089 | 3,097 | 9 | CDS: matK |
Indel_10r | S. tuberosum | 9,979 | 9,987 | 9 | IGS: trnS, trnG |
Indel_15r | S. tuberosum | 65,542 | 65,551 | 10 | IGS: petA, psbJ |
(f: forward primer, r: reverse primer)
이하 표 3은 까마중(S. nigrum)과 감자(S. tuberosum) In/del 지역의 유전자 염기서열을 나타낸다. (In/del 지역은 두 종의 엽록체 염기서열을 비교하여 insert가 존재하는 영역을 이탤릭체, 볼드체 및 음영으로 표시; 프라이머 서열은 볼드체와 밑줄로 표시)
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_1, 8, 9 |
trnH ~ mat K | TTCTTTCTTATTTCAATGATATTATTATTTCGATTATTATTTC AA AGATAAGAATATG AGATAAGAA TATGAAGTCAAAATTGTATTTTTTGTGAAATGAAATAAAAAAGATATAATAACATTAGCAACAAGAGGAACAAGTTATATTTCTACAATTTTCAATAAATAGAAAATCAAAATCGAATACTCAATCATGAATAAATGCAGGCAAATACCCTCTCCTTCTTTTTCTATAATGTAAACAAAAAAGTCTATGTCAGTAAAATACTAGGAAATTAATAAAGAAAAAGAAAAAAAGAAAGGAGCAATAGCACCCTCTTGATAGAACAAGAAAATGGTTATTGCTCCTTTCTTTTCAAAACCTCCTATAGACTAGGCTGGGATCTTATCCATTTGTAGATGGAGCTTCGATAGCAGCTAGGTCTAGAGGGAAGTTATGAGCATTACGTTCATGCATAACTTCCATACCAAGGTTAGCACGGTTGATGATATCAGCCCAAGTGTTAATTACACGACCCTGACTGTCAACTACAGATTGGTTG AAATTGAAACCATTTAGGTTGAAA GCCATAGTGCTAATACCTAAAGCGGTAAACCAGATACCTACTACAGGCCAAGCAGCTAGGAAGAAGTGTAACGAACGAGAGTTGTTGAAACTAGCATATTGGAAGATCAATCGGCCAAAATAACCATGAGCGGCTACGATATTATAAGTTTCTTCCTCTTGACCGAATCTGTAACCTTCATTAGCAGATTCATTTTCTGTGGTTTCCCTGATCAAACTAGAAGTTACCAAGGAACCATGCATAGCACTGAATAGGGAGCCGCCGAATACACCAGCCACGCCTAACATGTGAAATGGGTGCATAAGGATGTTGTGCTCAGCCTGGAATACAATCATGAAATTGAAAGTACCAGAGATTCCTAGAGGCATACCATCAGAAAAACTTCCTTGACCGATTGGGTAGATCAAGAAAACTGCGGTAGCAGCTGCAACAGGAGCTGAATATGCAACAGCAATCCAAGGTCGCATACCCAGACGGAAGCTAAGCTCCCACTCACGACCCATGTAACAAGCTACGCCAAGTAAGAAGTGTAGAACAATTAGTTCATAAGGACCACCGTTGTATAACCATTCATCAACGGATGCCGCTTCCCAGATTGGGTAAAAATGTAAACCTATAGCTGCAGAAGTAGGAATAATGGCACCGGAAATAATATTGTTTCCGTAAAGTAGAGACCCTGAAACAGGTTCACGAATACCATCAATGTCTACTGGAGGAGCAGCAATGAAGGCAATAATAAATACAGAAGTTGCCGTCAATAAGGT |
TTCTTTCTTATTTCAATGATATTATTATTTTGATT ATTATTTCAAAGATAAGAATATG GAACAATTAGTTCATAAGGACCACCGTTGTATAACCATTCATCAACGGATGCCGCTTCCCAGATTGGGTAAAAATGTAAACCTATAGCTGCAGAAGTAGGAATAATGGCACCGGAAATAATGTTGTTTCCGTAAAGTAGAGACCCTGAAACAGGTTCACGAATACCATCAATGTCTACTGGAGGAGCAGCAATGAAGGCAATAATAAATACAGAAGTTGCCGTCAATAAGGTAGGGATCATCAAAAC |
AATGATCCAATCAAAGGAATAATTGGAACAAGGGTATCGAACTTCTTAATTGGATTATTGATTAGAAATGAATTTTCTAACATTTGACTACGTACCATTGAATGATTTAGTCGCACACTTGAAAGATAGCCCATAAAGTCACGGGAATGGTTGGATAATTGGTTTATATGGATCCTTCCTGTGTGAAAGTACATAGAAAAATGACATTGCCAAAAATTGACAAGGTAAAATTTCCATTTATTCATCAAAAGAAACGTCCCTTTTGAAGCCAGAATTGATTTTCCTTCATACCTAACATAATGGATGAAAGGGTCCTTGAATAACCAGAGGGTAACCTGAAAATGCTTAGCAAAGACTTCTACAAGACGTTCTATTTTTCCATAGAAATATATTCGTTCAAGAAGGGCTCCAAAAGATGTTGATCGTAAATGAGAAGATTGGTTCCGTAGAAAGACGAAAGTGGATTCGCATTCATATACATAAGAATTATATAAGAAGAAGAAGAATCTTTGAGTTTTTTTTGAAAAGGAGTAACCGGGCTTCTTTGAAGTAATAAGACTACAATATTCGTGGAGAAAGAATCGTAATAAATG |
ACCAAACCATCCAATGTAAAGACGGTTTTCAGTGCTAGTTATCCAGTTACAGAAGCGACCCCATAGGCTTTCGCTTTCGCGTCTCTCTAAAATTGCAGTCATGGTAAAATCTTGGTTTATTTAATCATCAGGGACTCCCAAGCACACGAGTTTTCTACAAATCAAAATAGAAAATGAAAGGCTTGTTATTCAACAGTATAACATGACTTATATACTCGTGTCAACCAAGGTGTATGTGGATCTATTCAAATTTTTAATGAAGTTGATTGGAAAAATACGGACTTCTCTACAGAGAATTAGAATTTCGATATGATAGTGGGTTGCCCGGGATTCGAACCCGGAACTAGTCGGATGGAGTAGATAAGTTCCTTGTTAAATAAAATAAATGTTAATCTTAAATTAAATAAACAAGTAAAGATCCCTCCCCAAGCCGTGCTTGCACTTTTCATTGCACACGGCTTTCCCTATGTATACATCAGTTCCTTTCTTATAGAAATTAGAAAGACTTAAAAAAGTTGAATACTCAGTTGATTTACCCCTTATTAGTATTACAATCAGCATTTCAGAATAGTGAAAATTTTTGATCT CTTCGTCATTTA TTCGTCAT TTA GAAAATCTAAGAATGAATCATTGATAATTCGCCAGATCATTGATACAAAAAATATCCAAATACCAAATCCGACTTCTATATACTCCCCACAAACTAGACGAAGCTCGTGGGAAGGTCAAAGAAAGAACTTGTTCTTCCGACGTTAAGAATTCTTCCAATAATTCCGAGCCCGATCTTTTCAAAAAAGTGCGTACAGTACTTTTGTGTTTCCGAGCTAAAGTTCTAGCACAAGAAAGTCGAAGTATATACTTTATTCGATATAAAGTCTTTTTTTTGGAAGATCCGCTATAATAATGAAAAAGATTTCTGCATATACGCCCAAATCGGTCAATAATATCAGAATCTGATAAATCGGACCAAACTGGTTTACTAATGGGATGCCCTAATACGGTACAAAAGTGTGCTTTAGCTAATGATCCAATCAAAGGAATAATTGGAACAAGGGTCTCGAACTTCTTAATTGGATTATTGATTAGAAATGAATTTTCTAACATTTGACTACGTACCATTGAATGATTTAGTCGCACACTTGAAAGATAGCCCATAAAGTCACGGGAATGGTTGGATAATTGGTTTATATGGATCCTTCCTGTGTGAAAGTACATAGAAAAATGACATTGCCAAAAATTGACAAGGTAAAATTTCCATTTATTCATCAAAGGAAACGTCCCTTTTGAAGCCAGAATTGATTTTCCTTCATACCTAACATAATGCATGAAAGGATCCTTGAATAACCATAGGGTAACCTGAAAATCCTTAGCAAAGACTTCTACAAGACGTTCTATTTTTCCATAGAAATATATTCGTTCAAGAAGGGCTCCAAAAGATGTTGATCGTAAATGAGAAGATTGGTTCCGTAGAAAGACGAAAGTGGATTCGCATTCATATACATAAGAATTATATAAGAAGAAGAAGAATCTTTGATTTTTTTTTGAAAAGGAGTAACCGGGCTTCTTTGAAGTAATAAGA C TATTCAAAT TACAATA TTCGT GGAGAAAGAATCGTAATAAATG |
||
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_2, 10 | trnS- trnG |
TAGAATCCCCCTCTTCTAGAAGGATCATCTACAAAGCTATTCG TTTTATCTGT ATTCAGA ATTCAGA CCAAAAGCTGACATAGATGTTATGGGTAGAATTCTTTTTTTTTTTCGAATTTTGTTCACATCTTAGATCTCTAAATTGACTCATCTCCATAAAGGAGCCGAATGAAACCAAAGTTTCATGTTCGGTTTTGAATTAGAGACGTTAAAAATAATGAATCGACGTCGACTATAACCCCTAGCCTTCCAAGCTAACGATGCGGGTTCGATTCCCGCTACCCGCTCTATATCTATTTATTCTAAATATTTTAATCTATTCATTAAATCAAATTTAGGTTATTAGTATTAGTACATCATTGAATATACAATTCCAAAAATTCTTTCACATCTGATTCTTTCTGTTTTTTTTTTTTTCAAACAAAAAGTTCAAATACGAAAAAAAATCAGAATGAAAAGCGTCCATTGTCTAATGGATAGGACAGAGGTCTTCTAAACCTTTGGTATAGGTTCAAATCCTATTGGACGCAATTTATTTCCATATATATATATATTTTTTAGATTTCGATAGCAAGAAAGACTGTTTGAATATTTGAATCCAAGATGCTTAATTCCTTTTTTTATTAAGATTAAGACAAAAGTGATAAA TATTTCTTTATGCTTGTTCCT GAAGTATAAAACGGTCCATTTGTTCCTGAATAGCT | TAGAATCCCCCTCTTCTAGAAGGATCATCTACAAAGCTATTC GTTTTATCTGTATTCAGACC AAAAGCTGACATAGATGTTATGGGTAGAATTCTTTTTTTTTTTCGAATTTTGTTCACATCTTAGATCTATAAATTGACTCATCTCCATAAAGGAGCCGAATGAAACCAAAGTTTCATGTTCGGTTTTGAATTAGAGACGTTAAAAATAATGAATCGACGTCGACTATAACCCCTAGCCTTCCAAGCTAACGATGCGGGTTCGATTCCCGCTACCCGCTCTATATCTATTTATTCTAAATATTTG AATCT ATTCATTAA ATTCATTAA ATCAAATTTAGGTTATTAGTATTAGTACATCATTGAATATACAATTCAAAATTAGTACATCATTGAATATACAATTCAAAAAATTCTTTCATATCTGATTCTTTCTGTTTTTTTTTTTCAAACAAAAAGTTAAAATACGAAAAAAAAAAATCAGAATGAAAAGCGTCCATTGTCTAATGGATAGGACAGAGGTCTTCTAAACCTTTGGTATAGGTTCAAATCCTATTGGACGCAATTTATTTCCATATATATATATTTTTTTAGATTTCGATAACAAGAAAGACTGTTTGAATATTTGAATCCAAGATGCTTAAGTCCTTTTTTTATTAAGATTAAGACAAAAGTGATAAATATTTCTTTATGCTTGTTCCTGAAGTATAAAACGGTCCATTTGTTCCTGAATAGCT |
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_3, 11 | atpH- atpI |
ATATTAAGTGAAGGAAAGG GGAATTTTAGGAAAAAGATTTTTTTCC CCTTACTCTTTAATATCATCGTAATTTTTTTGCTATCACTCTAGATCGTATATAGCATAGTTGTATATTTAGATTCCCCTATTCTATTCCGTAAGTTTAGTAATTCTCTTGAGCCACCTACCATATACATTTATACATTGCTGTGGGCTAAGCTAAAAAAGACTATTTCAATGATGGCCCTCCATGGATTCACCTATATAAGCCGCGGCTAAAGTTGCAAAAATAAGAGCTTGAATACCACTTGTAAATAATCCAAGGAGCATGACAGGTATAGGAACTACTAAGGGTACTAAAGAAACAAGAACAACAACTACTAATTCATCAGCTAAGATATTCCCGAAAAGTCGAAAACTAAGTGATAAAGGTTTTGTGAAATCTTCTAAGATGTTAATGGGTAAAAGGATTGGGGTTGGTTGAATATATTTTCCGAAATAACCTAATCCCC TTTTTGTAAGACC CGCATAGAAATAT GCCGCGGATGTGAGTAAA | ATATTAAGTGAAGGAAAGG GGAATTTTAGGAAAA AGATCTTTGTT TTT AGATCTTTTTCCCCTTACTCTTTAATATCATCGTAATGTTTTTGCTATCACTCTAGATCGTATATAGCATAGTTGTATATTTAGATTCCCCTATTCTATTCCGTAAGTTAAGTAATTCTCTTGAGCCACCCACCATATACATTTATACATTGCTGTGGGCTAAGCTAAAAAAGACTATTTCAATGATGGCCCTCCATGGATTCACCTATATAAGCCGCGGCTAAAGTTGCAAAAATAAGAGCTTGAATACCACTTGTAAATAATCCAAGGAGCATGACAGGTATAGGAACTACTAAGGGTACTAAAGAAACAAGAACAACAACTACTAATTCATCAGCTAAGATATTCCCGAAAAGTCGAAAACTAAGTGATAAAGGTTTTGTGAAATCTTCTAAGATGTTAATGGGTAAAAGGATTGGGGTTGGTTGAATATATTTTCCGAAATAACCTAATCCCT TTTTTGTAAGACCCGCATAGAAATAT GCCACGGATGTGAGTAAA |
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_4, 12 | ycf2- ycf15 |
GAAAGA TATGTGGCCATGGGATTAAGT GGAACAGAATTGACTGGGTGGTAGAGTCGTGGAAACGCTTGTTTCTTCCATATTTTGGACCTTAGCTCCATGGAAGAATATGTTACTGCTGAAACACGGAAGAATTGAAATCTTAGATCAAAACACTATGTATGGATGGTATGAACTGCCTAAACAAGAATTCTTGAACAGCAAACAACCAGTTCAGATATTCACGACCAAGAAGTACTGGATTCTCTTTCGGATAGGCCCTGAAAGGAGAAGGAAGGCTGGAATGCCAACAGGCGTCTATTATATTGAATTTACCCGATAGTCCCCATTTTGGGAACGTCCAGTGCCAAAGTCACTGAATGGGTAAGTCGCCAATCCCTGGACTATGTAATGTACTTTATCTGCTGGGTTACGGGCGGACGATTTTAAAGAGGACTCCCCATTCATTAGATAGAGAAGATCACCAAGATTTCGCGATCCGCTGCCGAATTTATTCCAATTCCAAGAGCTC GGATCGAATAATCGGTATTGA TATACCGATTCGATCCGAGCTCTCTTATTGAGAATGC | GAAAGA TATGTGGCCAT GAAAGA GGG ATTAAGTGGAACAGAATTGACTGGGTGGTAGAGTCGTGGAAACGCTTGTTTCTTCCATATTTTGGACCTTAGCTCCATGGAAGAATATGTTACTGCTGAAACACGGAAGAATTGAAATCTTAGATCAAAACACTATGTATGGATGGTATGAACTGCCTAAACAAGAATTCTTGAACAGCAAACAACCAGTTCAGATATTCACGACCAAGAAGTACTGGATTCTCTTTCGGATAGGCCCTGAAAGGAGAAGGAAGGCTGGAATGCCAACAGGCGTCTATTATATTGAATTTACCCGATAGTCCCCATTTTGGGAACGTCCAGTGCCAAAGTCACTGAATGGGTAAGTCGCCAATCCCTGGACTATGTAATGTACTTTATCTGCTGGGTTACGGGCGGACGATTTTAAAGAGGACTCCCCATTCATTAGATAGAGAAGATCACCAAGATTTCGCGATCCGCTGCCGAATTTATTCCAATTCCAAGAGCTC GGATCGAATCGGTATATCAAT ACCGATTCGATCCGAGCTCTCTTATTGAGAATGC |
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_5, 13 | ycf3- trnS |
TTCTGGTATGGAATCATAGTCTATATAA TTACAATTATGATTTAGGGGTCATAAT CATTATGTAGGAGAGATGGCCGAGTGGTTGAAGGCGTAGCATTGGAACTGCTATGTAGGCTTTTGTTTACCGAGGGTTCGAATCCCTCTCTTTCCGTACCTTCGCTTAATTCACCAATTTTACTAACAACAAGGGCTCAAATAGCAATGGATACCATTATTCCAACAGCTAGACCCTTCTTTGATCTAAAGATATAGATTCTCAATTCCTAATTGCTGTGACGCGTAAAATAGAATACTAAAAAATAATCATAATCAAAATACTGGAAAGAAAAGAGTAGACAAGGAATGAAAATAGATCCTTGGTCTATGATACAAAAATGGGGGAAATCTAGATCAAACTCGGATTTATCTTACTTAACTTACTTAACCTTGGGTTAATTTACTTCGCCT AAAGGGAAGAAAATT TTGCG AACCCTTGGTTTTA | TTCTGGTATGGAATCATAGTCTATATAATTACAGTTATGATTTA AGAGTATCCATTAACTATAGTCTAAAAGATATAGACCATCAATCAGTTGATTCGTTCTACTTCATTGAATTAATCCGTTATAAAAATAGAAAAATATCAGAAAAAGAAGGGAACGTTGTTTTTGCAAACATGAATTGAATTTTTTTGAACAATTTTTCGTAAAAATTGTATCTTTATCCCGGAGCCTCGAAGGAAAGAAAAACCGTTCTTTGCTTTGACTTTGATGACAAATTTTCAGTTAAAATGGATTGGTCGTACCTATCCAATAATGGA ATATGGATTATGACTGACTCGCTA TTCACTCGGTTTT GGGGTCATAATCATTATGTAGGAGAGATGGCCGAGTGGTTCAAGGCGTAGCATTGGAACTGCTATGTAGGCTTTTGTTTACCGAGGGTTCGAATCCCTCTCTTTCCGTACCTTCGCTTAATTCACCAATTTTACTAACAACAAGGGCTCAAATAGCATTGGATACCATTATTCCAACAGCTAGACCCTTCTTTGATCTAAAGATATAGATTCTCAATTCCTAATTGCTGTGACGCGTAAAATAGAATACTAAAAAATAATCATAATCAAAATACTGGAAAGAAAAGAATAGACAAGGAATGAAAATAGATCCTTGGTCTATGATACAAAAATGGGGGAAATCTAGATCAAACTCGGATTGATCGTACTTAACTTACTTAACCTTGGGTTAATTTACTTCGCCT AAAGGGAAGAAATTTTTGCG AACCCTTGGTTTTA |
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_6, 14 | ycf4- cemA | ATCATCCTAATATCTTTCCCTTAATTAT TCTATTCCTGACAGTGAAATTT TTGCGAAATATTGGATATTTTGATAGCAAAGGAGTTCTTTCGTCTCAAAATCTGAATAATATTCATTACTTAAAGTGGTTCTTTCGATCATTCATCGAAAGGAGACACTTGATTTTGAATTTGACCAATTGAGATATCAGGAAACAATATTCTTAATTTCTTCATTCGAAGTGAATTCTTAGCCTATTTCTGTATTCTTTCTAGATTCAAAGACTAACCACAAAATCACAAAGAAAATAGATTCATAAGTTCTAGACCTTGTATAAAACTCATGTGTGTAAGAAATATTCGATCGCATAGAGTGTACGAATGGGTTGATTAACAATTCACAGACGAAAAAATGGCAAAAAAGAAAGCATTCACTCCCCTTTTCTATCTTGCATCTATAGTATTTTTGCCCTGGTGGATTTCTTTCTCAGTTAATAAATGTCTGGAATCTTGGGTTACTAATTGGTGGAATACTG GGCAATCCGAAATTTTCTT GAATAATATTCAAGAAAAGAGTCTTCTAGAAAAAT | ATCATCCTAATATCTTTCCCTCAATTATTCTA TTCCTGA CTATGGGTAAT CAG TGAAATTTTTTCGAAATATTGGATATTTTGATAGCAAAGGAGTTCTTTCGTCTCAAAATCTGAATAATATTCATTACTTAAAGTGGTTCTTTCGATCATTCATCGAAAGGATACACTTTATTTTTAATTTGACCAATTGAGATATCAGGAAACAATATTCTAAATTTCTTCATTCGAAGTGAATTCTTAGCCTATTTCTGTATTCTTTCTAGATTCAAAGACTAACCACAAAATCACAAAGAAAATAGATTCATAAGTTCGATACCTTGTATAAAACTCATGTGTGTAAGAAATATTCGATCGCATAGAGTGTACGAATGGGTTGATTAACAATTTACAGACGAAAAAATGGCAAAAAAGAAAGCATTCACTCCTCTTTTCTATCTTGCATCTATAGTATTTTTGCCCTGGTGGATTTCTTTCTCAGTTAATAAATGTCTGGAATCTTGGGTTACTAATTGGTGGAATACTG GGCAATCCCAAATTGTCTT GAATAATATTCAAGAAAAGAGTCTTCTAGAAAAAT |
마커 | 위치 | 염기서열 | |
S. nigrum | S. tuberosum | ||
Indel_7, 15 | petA- psbJ | AAAAAAATGAAATTA TGAAAACTCCTCGAAATAGAA AGAAAGTCAAATTTGTCTAAATACTAGACATAAGGAAGCGGGGGATAAATGCGAGGAAGAAAAAATTATAGGAGGGGTTATTTGTCTTCCTAGTCTTCGACACAAGAAAGGGGTGTAGAAAAATCCTTTTTTCTTGTGTCGAAACGAAAGAGTAATGATTTTTGATCCTGTTTGTTAAAAATTCCTAGTCTTGGTTTCAATTTTTCCAGATGTATCAGAAACCCTACGCCCACCCACTTTACATATAATATACCTACTGGTGGACAAACAAAACAAAAAAAGAGAGGAAATTTTATTAATTAACTAAAACTTCTTCAATCAACTTATCTTATAAAAAATTTGATGATGAAATAGGAAAACAATAAAAAATAAATAGAGTAATGTAATATAGAGAGTAAGGTTCTACATTAGATTAGTATAGAAAGGATTTGCACGCTATCTAATATATGATAGCAGCCAAGAAATTGAGTGATTCCTTCTTTCTTCCAACTTAGAAAGTACCGATAAATACTATCATATAAAAAGAAGAGGTGGTCTGACTAACTCAATGAAGTGAATTTTTCAAAAACAT GATCAGAAAAATGGAGTTTTTAA A AAGAAAAAGAAATCCATTT | AAAAAAATGAAATTATGAAAACTCC TTTGTCTTATTTATACTCTTCTTCAAAATCTACATACTATGTGGTACAAGGGATTCCCAGCATCTCGTAGAAAAAGAGTATGTAATGTA GATTTTGAAGAAGAGTATTTGG CTTTCATTTATTTTGATTTAGTTTTTTTTAATTGGAGTAGTGTAACTATGTTACTATTGCCAGATTTCACTGCCATAAAACGTATCAATAGTTTTCTAT TCTAAATAGAAAGAAAGTCAAATTTGTCTAAATACTAGACATAAGGAAGCGGGGGATAAATGCGGGGAAGAAAAAATTCTAGCAGGGATTATTTGTCTTCCTAGTCTTCGACACAAGAAAGGGGTGTAGAAAAATCCTTTTTTCTTGTGTCGAAACGAAAGAGTAATGATTCTTGATCCTGTTTGTTAAAAATTCCTAGTCTTGGTTTCAATTTTTCCAGATGTATCAGAAACCCTACACCTACCCCCTTACATATAATATATGAATTGGTGGACAAACAAAACAAAAAAGAGAGGAAATTTTATTAATTAAATAAAACTTCTTCAATCAACTTATCTTATAAAAAATTTGATGATGAAATAGGAAAACAATAAAAAATAAATAGAGTAATGTAATATAGAGAGTGTAATATAGAGAGTAAGGTTCTACATTAGATTAGTATAGAAAGGATTTGCACGCTATCTAATATATGATAGCAGCCAAGAAATTGAGTGATTCCTTCTTTCT TCCAACTTT GAAAGTACTG G AAAGTACCGATAGATACTATCATATAAAAAGAAGAGGTGGTCTGACTAACTCAATGAAGCGAATTTTTCAAAAACATGCTCAGAAAAAT GAGAAAAAT GGAGTTTTTGAAAAGAAAAAGAAATCCATTT |
표 2의 in/del을 대상으로 까마중과 가지속 식물을 구분하기 위하여 염기서열을 비교한 후 (표 3) 까마중에서 특이적으로 증폭이 가능한 7개 지역과 까마중 이외 가지속에서 보편적으로 증폭이 가능한 8개의 지역을 증폭할 수 있는 프라이머를 제작하였다 (표 4).
마커 |
Indel
size
Forward/ Reverse(bp) |
Position
Forward (/Reverse) |
특성
Forward (/Reverse) |
Primer sequence | Expected size(bp) | ||
Forward | Reverse | Solanum nigrum | Solanum tuberosum | ||||
Indel_1 | 13/0 | trnH, psbA | IGS | AAAGATAAGAATATGAGATAAGAA | TTTCAACCTAAATGGTTTCAATTT | 523 | - |
Indel_2 | 7/0 | trnS, trnG | IGS | TTTTATCTGTATTCAGAATTCAGA | AGGAACAAGCATAAAGAAATA | 626 | - |
Indel_3 | 14/0 | atpH, atpI | IGS | GGAATTTTAGGAAAAAGATTTTTTTCC | ATATTTCTATGCGGGTCTTACAAAAA | 498 | - |
Indel_4 | 6/0 | ycf2, ycf15 | IGS | TATGTGGCCATGGGATTAAGT | TCAATACCGATTATTCGATCC | 523 | - |
Indel_5 | 310/0 | ycf3, trnS | IGS | TTACAATTATGATTTAGGGGTCATAAT | CGCAAAATTTTCTTCCCTTT | 439 | - |
Indel_6 | 11/0 | ycf4, cemA | IGS | TCTATTCCTGACAGTGAAATTT | AAGAAAATTTCGGATTGCC | 505 | - |
Indel_7 | 210/9 | petA, psbJ | IGS | TGAAAACTCCTCGAAATAGAA | TTTAAAAACTCCATTTTTCTGATC | 616 | - |
Indel_8 | 13/11 | trnH, psbA/ psbA, matK |
IGS/ IGS |
ATTATTTCAAAGATAAGAATATG | ATGACGAATAAATGACGAAG | - | 1,902 |
Indel_9 | 13/9 | trnH, psbA/ matK |
IGS/ CDS |
ATTATTTCAAAGATAAGAATATG | ACGAATATTGTAATTTGAATAG | - | 2,896 |
Indel_10 | 7/9 | trnS, trnG | IGS | GTTTTATCTGTATTCAGACC | TTAATGAATTTAATGAATAGATT | - | 287 |
Indel_11 | 14/0 | atpH, atpI | IGS | GGAATTTTAGGAAAAAGATCTTTGTT | ATATTTCTATGCGGGTCTTACAAAAA | - | 512 |
Indel_12 | 6/0 | ycf2, ycf15 | IGS | TATGTGGCCATGAAAGAGGG | ATTGATATACCGATTCGATCC | - | 529 |
Indel_13 | 310/0 | ycf3, trnS | IGS | ATATGGATTATGACTGACTCGCTA | CGCAAAATTTTCTTCCCTTT | - | 460 |
Indel_14 | 11/0 | ycf4, cemA | IGS | TTCCTGACTATGGGTAATCAG | AAGAAAATTTCGGATTGCC | - | 512 |
Indel_15 | 210/10 | petA, psbJ | IGS | GATTTTGAAGAAGAGTATTTGG | CCAGTACTTTCAAAGTTGGA | - | 648 |
상기 표에서,
Indel_1 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 1), 역방향 프라이머(서열번호 2);
Indel_2 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 3), 역방향 프라이머(서열번호 4);
Indel_3 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 5), 역방향 프라이머(서열번호 6);
Indel_4 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 7), 역방향 프라이머(서열번호 8);
Indel_5 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 9), 역방향 프라이머(서열번호 10);
Indel_6 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 11), 역방향 프라이머(서열번호 12);
Indel_7 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 13), 역방향 프라이머(서열번호 14);
Indel_8 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 15), 역방향 프라이머(서열번호 16);
Indel_9 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 17), 역방향 프라이머(서열번호 18);
Indel_10 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 19), 역방향 프라이머(서열번호 20);
Indel_11 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 21), 역방향 프라이머(서열번호 22);
Indel_12 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 23), 역방향 프라이머(서열번호 24);
Indel_13 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 25), 역방향 프라이머(서열번호 26);
Indel_14 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 27), 역방향 프라이머(서열번호 28);
Indel_15 마커 증폭용 프라이머 서열: 정방향 프라이머(서열번호 29), 역방향 프라이머(서열번호 30); 이다.
실시예
4: 본 발명의
마커를
이용한 까마중 및
가지속
식물의 구별
상기 실시예 3에 따른 총 15세트의 프라이머를 이용하여 까마중 및 감자 및 야생감자를 포함하는 가지속 식물의 DNA를 이용하여 PCR을 수행하였다. 까마중(S. nigrum) 생식질은 1~4가 대구대학교 원예학과에서 수집되었고, 감자(S. tuberosum) 및 기타 야생 감자 종 S. candolleanum , S. kurtzianum, S. pinnatisectum의 생식질은 고령지농업연구센터에서 수집하여 이용하였다.
PCR 조건은 다음과 같다: 1) 예비변성 95℃ 5분, 2) 35 사이클 (변성 95℃ 30초, 어닐링 55℃ 30초, 연장 72℃ 1분), 3) 최종 연장 72℃ 10분. PCR 조건은 DNA 20ng/ul의 농도를 2ul, 10pmol의 forward와 reverse 프라이머를 각각 1.0ul씩 첨가 후 제넷바이오에서 판매되는 DNA taq polymerase, dNTP, buffer 등의 시약 및 멸균수를 첨가하여 전체 반응 용액이 25ul가 되도록 조절하여 PCR을 수행하였다.
PCR 후 1.0% 아가로스 젤상에서 전기영동한 결과(도 7) 본 발명의 Indel_1 내지 Indel_7 마커를 특이적으로 증폭하는 프라이머 세트에 의해 까마중의 선별이 가능하며, Indel_8 내지 Indel_15 마커를 특이적으로 증폭하는 프라이머 세트에 의해 까마중 외의 감자및 기타 야생감자를 포함하는 가지속 식물의 선별이 가능함을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
<110> Industry Academic Cooperation Foundation, Daegu University,
<120> MARKERS FOR DISCRIMINATION OF SOLANUM NIGRUM FROM OTHER SOLANUM
SPECIES INCLUDING POTATO(S. TUBEROSUM) USING CHLOROPLAST
SEQUENCES AND METHOD
<130> P15U10D0006
<160> 44
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_1_Forward primer
<400> 1
aaagataaga atatgagata agaa 24
<210> 2
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_1_Reverse primer
<400> 2
tttcaaccta aatggtttca attt 24
<210> 3
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_2_Forward primer
<400> 3
ttttatctgt attcagaatt caga 24
<210> 4
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_2_Reverse primer
<400> 4
aggaacaagc ataaagaaat a 21
<210> 5
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_3_Forward primer
<400> 5
ggaattttag gaaaaagatt tttttcc 27
<210> 6
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_3_Reverse primer
<400> 6
atatttctat gcgggtctta caaaaa 26
<210> 7
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_4_Forward primer
<400> 7
tatgtggcca tgggattaag t 21
<210> 8
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_4_Reverse primer
<400> 8
tcaataccga ttattcgatc c 21
<210> 9
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_5_Forward primer
<400> 9
ttacaattat gatttagggg tcataat 27
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_5_Reverse primer
<400> 10
cgcaaaattt tcttcccttt 20
<210> 11
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_6_Forward primer
<400> 11
tctattcctg acagtgaaat tt 22
<210> 12
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_6_Reverse primer
<400> 12
aagaaaattt cggattgcc 19
<210> 13
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_7_Forward primer
<400> 13
tgaaaactcc tcgaaataga a 21
<210> 14
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_7_Reverse primer
<400> 14
tttaaaaact ccatttttct gatc 24
<210> 15
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_8_Forward primer
<400> 15
attatttcaa agataagaat atg 23
<210> 16
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_8_Reverse primer
<400> 16
atgacgaata aatgacgaag 20
<210> 17
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_9_Forward primer
<400> 17
attatttcaa agataagaat atg 23
<210> 18
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_9_Reverse primer
<400> 18
acgaatattg taatttgaat ag 22
<210> 19
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_10_Forward primer
<400> 19
gttttatctg tattcagacc 20
<210> 20
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_10_Reverse primer
<400> 20
ttaatgaatt taatgaatag att 23
<210> 21
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_11_Forward primer
<400> 21
ggaattttag gaaaaagatc tttgtt 26
<210> 22
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_11_Reverse primer
<400> 22
atatttctat gcgggtctta caaaaa 26
<210> 23
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_12_Forward primer
<400> 23
tatgtggcca tgaaagaggg 20
<210> 24
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_12_Reverse primer
<400> 24
attgatatac cgattcgatc c 21
<210> 25
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_13_Forward primer
<400> 25
atatggatta tgactgactc gcta 24
<210> 26
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_13_Reverse primer
<400> 26
cgcaaaattt tcttcccttt 20
<210> 27
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_14_Forward primer
<400> 27
ttcctgacta tgggtaatca g 21
<210> 28
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_14_Reverse primer
<400> 28
aagaaaattt cggattgcc 19
<210> 29
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_15_Forward primer
<400> 29
gattttgaag aagagtattt gg 22
<210> 30
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Indel_15_Reverse primer
<400> 30
ccagtacttt caaagttgga 20
<210> 31
<211> 2948
<212> DNA
<213> Solanum nigrum
<400> 31
ttctttctta tttcaatgat attattattt cgattattat ttcaaagata agaatatgag 60
ataagaatat gaagtcaaaa ttgtattttt tgtgaaatga aataaaaaag atataataac 120
attagcaaca agaggaacaa gttatatttc tacaattttc aataaataga aaatcaaaat 180
cgaatactca atcatgaata aatgcaggca aataccctct ccttcttttt ctataatgta 240
aacaaaaaag tctatgtcag taaaatacta ggaaattaat aaagaaaaag aaaaaaagaa 300
aggagcaata gcaccctctt gatagaacaa gaaaatggtt attgctcctt tcttttcaaa 360
acctcctata gactaggctg ggatcttatc catttgtaga tggagcttcg atagcagcta 420
ggtctagagg gaagttatga gcattacgtt catgcataac ttccatacca aggttagcac 480
ggttgatgat atcagcccaa gtgttaatta cacgaccctg actgtcaact acagattggt 540
tgaaattgaa accatttagg ttgaaagcca tagtgctaat acctaaagcg gtaaaccaga 600
tacctactac aggccaagca gctaggaaga agtgtaacga acgagagttg ttgaaactag 660
catattggaa gatcaatcgg ccaaaataac catgagcggc tacgatatta taagtttctt 720
cctcttgacc gaatctgtaa ccttcattag cagattcatt ttctgtggtt tccctgatca 780
aactagaagt taccaaggaa ccatgcatag cactgaatag ggagccgccg aatacaccag 840
ccacgcctaa catgtgaaat gggtgcataa ggatgttgtg ctcagcctgg aatacaatca 900
tgaaattgaa agtaccagag attcctagag gcataccatc agaaaaactt ccttgaccga 960
ttgggtagat caagaaaact gcggtagcag ctgcaacagg agctgaatat gcaacagcaa 1020
tccaaggtcg catacccaga cggaagctaa gctcccactc acgacccatg taacaagcta 1080
cgccaagtaa gaagtgtaga acaattagtt cataaggacc accgttgtat aaccattcat 1140
caacggatgc cgcttcccag attgggtaaa aatgtaaacc tatagctgca gaagtaggaa 1200
taatggcacc ggaaataata ttgtttccgt aaagtagaga ccctgaaaca ggttcacgaa 1260
taccatcaat gtctactgga ggagcagcaa tgaaggcaat aataaataca gaagttgccg 1320
tcaataaggt agggatcatc aaaacaccaa accatccaat gtaaagacgg ttttcagtgc 1380
tagttatcca gttacagaag cgaccccata ggctttcgct ttcgcgtctc tctaaaattg 1440
cagtcatggt aaaatcttgg tttatttaat catcagggac tcccaagcac acaagttttc 1500
tacaaatcaa aatagaaaat ggaaggcttg ttattcaaca gtataacatg acttatatac 1560
tcgtgtcaac caagctgtat ctggatctat tcaaattttt aatgaagttg attggaaaaa 1620
tccggacttc tctacagaga attagaattt cgatatgata gtgggttgcc cgggattcga 1680
acccggaact agtcggatgg agtagataag ttccttgtta aataaactaa atgttaatct 1740
taaattaaat aaacaagtaa agatccctcc ccaagccgtg cttgcacttt tcattgcaca 1800
cggctttccc tatgtataca tcagttcctt tcttatagaa attagaaaga cttaaaaaag 1860
ttgaatactc agttgattta ccccttatta gtattacaat caacatttca gaatagttaa 1920
aatttttgat ctcttcgtca tttagaaaat ctaagaatga atcattgata attcgccaga 1980
tcattgatgc aaaaaatatc caaataccaa atccgacttc tatatactcc ccacaaacta 2040
gacgaagctc gtgggaaggt caaagaaaga acttgttctt ccgacgttaa gaattcttcc 2100
aataattccg agcccgatct tttcaaaaaa gtgcgtacag tacttttgtg tttccgagct 2160
aaagttctag cacaagaaag tcgaagtata tactttattc gatataaagt cttttttttg 2220
caagatccgc tataataatg aaaaagattt ctgcatatac gcccaaatcg gtcaataata 2280
tcagaatctg ataaatcgga ccaaaccggt ttactaatgg gatgccctaa tacggtacaa 2340
aagtgtgctt tagctaatga tccaatcaaa ggaataattg gaacaagggt atcgaacttc 2400
ttaattggat tattgattag aaatgaattt tctaacattt gactacgtac cattgaatga 2460
tttagtcgca cacttgaaag atagcccata aagtcacggg aatggttgga taattggttt 2520
atatggatcc ttcctgtgtg aaagtacata gaaaaatgac attgccaaaa attgacaagg 2580
taaaatttcc atttattcat caaaagaaac gtcccttttg aagccagaat tgattttcct 2640
tcatacctaa cataatggat gaaagggtcc ttgaataacc agagggtaac ctgaaaatgc 2700
ttagcaaaga cttctacaag acgttctatt tttccataga aatatattcg ttcaagaagg 2760
gctccaaaag atgttgatcg taaatgagaa gattggttcc gtagaaagac gaaagtggat 2820
tcgcattcat atacataaga attatataag aagaagaaga atctttgagt tttttttgaa 2880
aaggagtaac cgggcttctt tgaagtaata agactacaat attcgtggag aaagaatcgt 2940
aataaatg 2948
<210> 32
<211> 2953
<212> DNA
<213> Solanum tuberosum
<400> 32
ttctttctta tttcaatgat attattattt tgattattat ttcaaagata agaatatgaa 60
gtaaaaattg tattttttgt gaaatgaaat aaaaaagata tagtaacatt agcaacaaga 120
ggaacaagtt atatttctac aattttaaat aaatagaaaa taaaaatcga atactcaatc 180
atgaataaat gcaagcaaat accctctctt tctttttcga taatgtaaac aaaaaagtct 240
atgtcagtaa aatactagga aattaataaa gaaaaaaaaa aagaaaggag caatagcacc 300
ctcttgacag aacaagaaaa tgattattgc tcctttcttt tcaaaacctc ctatagacta 360
ggctgggatc ttatccattt gtagatggag cttcgatagc agctaggtct agagggaagt 420
tatgagcatt acgttcatgc ataacttcca taccaaggtt agcacggttg atgatatcag 480
cccaagtgtt aattacacga ccctgactgt caactacaga ttggttgaaa ttgaaaccat 540
ttaggttgaa agccatagtg ctgataccta aagcggtaaa ccagatacct actacaggcc 600
aagcagctaa gaagaagtgt aacgaacgag agttgttgaa actagcatat tggaagatca 660
atcggccaaa ataaccatga gcggctacga tattataagt ttcttcctct tgaccgaatc 720
tgtaaccttc attagcagat tcattttctg tggtttccct gatcaaacta gaagttacca 780
aggaaccatg catagcactg aatagggagc cgccgaatac cccagctacg cctaacatgt 840
gaaatgggtg cataaggatg ttgtgctcag cctggaatac aatcatgaaa ttgaaagtac 900
cagagattcc tagaggcata ccatcagaaa aacttccttg accaattggg tagatcaaga 960
aaactgcggt agcagctgca acaggagctg aatatgcaac agcaatccaa ggtcgcatac 1020
ccagacggaa gctaagctcc cactcacgac ccatgtaaca agctacgcca agtaagaagt 1080
gtagaacaat tagttcataa ggaccaccgt tgtataacca ttcatcaacg gatgccgctt 1140
cccagattgg gtaaaaatgt aaacctatag ctgcagaagt aggaataatg gcaccggaaa 1200
taatgttgtt tccgtaaagt agagaccctg aaacaggttc acgaatacca tcaatgtcta 1260
ctggaggagc agcaatgaag gcaataataa atacagaagt tgccgtcaat aaggtaggga 1320
tcatcaaaac accaaaccat ccaatgtaaa gacggttttc agtgctagtt atccagttac 1380
agaagcgacc ccataggctt tcgctttcgc gtctctctaa aattgcagtc atggtaaaat 1440
cttggtttat ttaatcatca gggactccca agcacacgag ttttctacaa atcaaaatag 1500
aaaatgaaag gcttgttatt caacagtata acatgactta tatactcgtg tcaaccaagg 1560
tgtatgtgga tctattcaaa tttttaatga agttgattgg aaaaatacgg acttctctac 1620
agagaattag aatttcgata tgatagtggg ttgcccggga ttcgaacccg gaactagtcg 1680
gatggagtag ataagttcct tgttaaataa aataaatgtt aatcttaaat taaataaaca 1740
agtaaagatc cctccccaag ccgtgcttgc acttttcatt gcacacggct ttccctatgt 1800
atacatcagt tcctttctta tagaaattag aaagacttaa aaaagttgaa tactcagttg 1860
atttacccct tattagtatt acaatcagca tttcagaata gtgaaaattt ttgatctctt 1920
cgtcatttat tcgtcattta gaaaatctaa gaatgaatca ttgataattc gccagatcat 1980
tgatacaaaa aatatccaaa taccaaatcc gacttctata tactccccac aaactagacg 2040
aagctcgtgg gaaggtcaaa gaaagaactt gttcttccga cgttaagaat tcttccaata 2100
attccgagcc cgatcttttc aaaaaagtgc gtacagtact tttgtgtttc cgagctaaag 2160
ttctagcaca agaaagtcga agtatatact ttattcgata taaagtcttt tttttggaag 2220
atccgctata ataatgaaaa agatttctgc atatacgccc aaatcggtca ataatatcag 2280
aatctgataa atcggaccaa actggtttac taatgggatg ccctaatacg gtacaaaagt 2340
gtgctttagc taatgatcca atcaaaggaa taattggaac aagggtctcg aacttcttaa 2400
ttggattatt gattagaaat gaattttcta acatttgact acgtaccatt gaatgattta 2460
gtcgcacact tgaaagatag cccataaagt cacgggaatg gttggataat tggtttatat 2520
ggatccttcc tgtgtgaaag tacatagaaa aatgacattg ccaaaaattg acaaggtaaa 2580
atttccattt attcatcaaa ggaaacgtcc cttttgaagc cagaattgat tttccttcat 2640
acctaacata atgcatgaaa ggatccttga ataaccatag ggtaacctga aaatccttag 2700
caaagacttc tacaagacgt tctatttttc catagaaata tattcgttca agaagggctc 2760
caaaagatgt tgatcgtaaa tgagaagatt ggttccgtag aaagacgaaa gtggattcgc 2820
attcatatac ataagaatta tataagaaga agaagaatct ttgatttttt tttgaaaagg 2880
agtaaccggg cttctttgaa gtaataagac tattcaaatt acaatattcg tggagaaaga 2940
atcgtaataa atg 2953
<210> 33
<211> 704
<212> DNA
<213> Solanum nigrum
<400> 33
tagaatcccc ctcttctaga aggatcatct acaaagctat tcgttttatc tgtattcaga 60
attcagacca aaagctgaca tagatgttat gggtagaatt cttttttttt ttcgaatttt 120
gttcacatct tagatctcta aattgactca tctccataaa ggagccgaat gaaaccaaag 180
tttcatgttc ggttttgaat tagagacgtt aaaaataatg aatcgacgtc gactataacc 240
cctagccttc caagctaacg atgcgggttc gattcccgct acccgctcta tatctattta 300
ttctaaatat tttaatctat tcattaaatc aaatttaggt tattagtatt agtacatcat 360
tgaatataca attccaaaaa ttctttcaca tctgattctt tctgtttttt tttttttcaa 420
acaaaaagtt caaatacgaa aaaaaatcag aatgaaaagc gtccattgtc taatggatag 480
gacagaggtc ttctaaacct ttggtatagg ttcaaatcct attggacgca atttatttcc 540
atatatatat atatttttta gatttcgata gcaagaaaga ctgtttgaat atttgaatcc 600
aagatgctta attccttttt ttattaagat taagacaaaa gtgataaata tttctttatg 660
cttgttcctg aagtataaaa cggtccattt gttcctgaat agct 704
<210> 34
<211> 736
<212> DNA
<213> Solanum tuberosum
<400> 34
tagaatcccc ctcttctaga aggatcatct acaaagctat tcgttttatc tgtattcaga 60
ccaaaagctg acatagatgt tatgggtaga attctttttt tttttcgaat tttgttcaca 120
tcttagatct ataaattgac tcatctccat aaaggagccg aatgaaacca aagtttcatg 180
ttcggttttg aattagagac gttaaaaata atgaatcgac gtcgactata acccctagcc 240
ttccaagcta acgatgcggg ttcgattccc gctacccgct ctatatctat ttattctaaa 300
tatttgaatc tattcattaa attcattaaa tcaaatttag gttattagta ttagtacatc 360
attgaatata caattcaaaa ttagtacatc attgaatata caattcaaaa aattctttca 420
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ttgttcctga atagct 736
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<211> 535
<212> DNA
<213> Solanum nigrum
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atattaagtg aaggaaaggg gaattttagg aaaaagattt ttttcccctt actctttaat 60
atcatcgtaa tttttttgct atcactctag atcgtatata gcatagttgt atatttagat 120
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tatataagcc gcggctaaag ttgcaaaaat aagagcttga ataccacttg taaataatcc 300
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<210> 36
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<212> DNA
<213> Solanum tuberosum
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cttgtaaata atccaaggag catgacaggt ataggaacta ctaagggtac taaagaaaca 360
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aaaggttttg tgaaatcttc taagatgtta atgggtaaaa ggattggggt tggttgaata 480
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gtgagtaaa 549
<210> 37
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<212> DNA
<213> Solanum nigrum
<400> 37
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aacgcttgtt tcttccatat tttggacctt agctccatgg aagaatatgt tactgctgaa 120
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acaagaattc ttgaacagca aacaaccagt tcagatattc acgaccaaga agtactggat 240
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gatccgagct ctcttattga gaatgc 566
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<212> DNA
<213> Solanum tuberosum
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a 481
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<212> DNA
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ctcagaaaaa tgagaaaaat ggagtttttg aaaagaaaaa gaaatccatt t 891
Claims (10)
- 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는, Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)을 구별하기 위한 프라이머 세트로,
상기 프라이머 세트는 엽록체 유전자들 사이(intergenic region)에 존재하는 삽입/결실(Insetion/Deletion) 부위를 특이적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 프라이머 세트. - 제1항에 있어서,
상기 프라이머 세트는 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 서열번호 13 및 14; 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트를 더 포함하는 것인, Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)을 구별하기 위한 프라이머 세트. - 삭제
- 삭제
- i) 대상 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
ii) 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하는 단계; 및
iii) 상기 PCR 산물을 동정하는 단계; 를 포함하는, Solanum nigrum, Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 가지속(Solanum sp.) 식물로부터 까마중(Solanum nigrum)을 구별하는 방법으로,
상기 프라이머 세트는 엽록체 유전자들 사이(intergenic region)에 존재하는 삽입/결실(Insetion/Deletion) 부위를 특이적으로 검출하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 프라이머 세트는 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 서열번호 13 및 14; 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트를 더 포함하는 것인, Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)을 구별하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 검출 방법은 상기 서열번호 1 및 2; 서열번호 3 및 4; 서열번호 5 및 6; 서열번호 7 및 8; 서열번호 9 및 10; 서열번호 11 및 12; 및 서열번호 13 및 14;로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트로 증폭된 PCR 산물인 경우 까마중으로 판별하고, 상기 서열번호 15 및 서열번호 16; 서열번호 17 및 서열번호 18; 서열번호 19 및 서열번호 20; 서열번호 21 및 서열번호 22; 서열번호 23 및 서열번호 24; 서열번호 25 및 서열번호 26; 서열번호 27 및 서열번호 28; 및 서열번호 29 및 서열번호 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트로 증폭된 PCR 산물인 경우 가지속 식물로 판별하는 것을 특징으로 하는, Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물로부터 까마중(Solanum nigrum)을 구별하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 대상 시료는 Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)의 체세포 융합체인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항의 프라이머 세트를 포함하는 Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)을 구별하기 위한 키트.
- 제1항의 프라이머 세트를 포함하는 Solanum tuberosum, Solanum candolleanum, Solanum kurtzianum 및 Solanum pinnatisectum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가지속(Solanum sp.) 식물과 까마중(Solanum nigrum)을 구별하기 위한 조성물.
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Mol Biol Rep (2011) 38: 1171-1185* |
Plant Syst Evol (2008) 276: 59-71* |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |