KR102639805B1 - Primer set composition for discriminating Schisandra chinensis 'Ssumred' cultivar and uses thereof - Google Patents

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김병성
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Abstract

본 발명은 오미자 '썸레드' 품종 판별용 프라이머 세트 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 SSR 마커 기반 프라이머 세트 조성물은 오미자 '썸레드' 품종을 간단하고 신속하게 구별할 수 있으므로, 시중에 유통되는 과정에서 '썸레드'를 명확히 판별하여 원료 혼용 방지 및 원료 품질 관리에 대한 지표로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a primer set composition for determining Schisandra chinensis 'Some Red' cultivar and its use. The SSR marker-based primer set composition of the present invention can simply and quickly distinguish Schisandra chinensis 'Some Red' cultivar, and is therefore available on the market. In the process, 'Some Red' can be clearly identified and used as an indicator to prevent mixing of raw materials and control raw material quality.

Description

오미자 '썸레드' 품종 판별용 프라이머 세트 조성물 및 이의 용도{Primer set composition for discriminating Schisandra chinensis 'Ssumred' cultivar and uses thereof} Primer set composition for discriminating Schisandra chinensis 'Ssumred' cultivar and uses thereof}

본 발명은 오미자 '썸레드' 품종 판별용 프라이머 세트 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a primer set composition for determining Schisandra chinensis 'Some Red' cultivar and its use.

오미자(Schisandra chinensis)는 국내에서 인삼을 제외한 특용작물(도라지, 더덕, 둥글레, 땅두릅, 오가피, 오미자, 산수유, 삽주, 칡 등) 재배 면적 중 약 18%를 차지하고 있으며, 식용 및 약용으로 활용되어 경제적, 산업적으로 중요한 작물이다. 오미자의 주요 성분은 리그난(lignan)과 트리테르페노이드(triterpenoid)이며 전신쇠약, 정신적·육체적 피로, 신경쇠약, 저혈압, 심장기능 저하 등에 효능을 가지고 있다. 다양한 효능으로 인해 오미자는 단순 한약재의 재료뿐만 아니라 일반식품으로도 많은 관심과 사용이 증가하고 있는 추세이다. Schisandra chinensis occupies about 18% of the cultivation area of special crops (bellflower root, deodeok, round root, ground aralia, Schisandra chinensis, Schisandra chinensis, Cornus officinalis, spatula, kudzu, etc.) excluding ginseng in Korea, and is used for food and medicinal purposes, making it economically viable. , it is an industrially important crop. The main components of Schisandra chinensis are lignan and triterpenoid, which are effective in treating systemic weakness, mental and physical fatigue, nervous breakdown, low blood pressure, and decreased heart function. Due to its diverse efficacy, Schisandra chinensis is receiving increasing attention and use not only as a simple herbal medicine ingredient but also as a general food.

오미자는 우리나라에서 2속 3종이 자생한다. 낙엽활엽 덩굴성 식물로써 가장 많이 재배되는 오미자(Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.)와 제주도 한라산 중산간에서 자생하는 흑오미자(Schisandra repanda)가 있고 다른 속으로 분류되는 상록활엽 덩굴성의 남오미자(Kadsura japonica)가 있다. 일반적으로 오미자는 태백산, 속리산, 지리산 등 중남부 내륙지역의 산야에 분포되어 지역 재배자가 자생지에서 굴취·번식하거나 실생하여 재배 생산하고 있다.Two genera and three species of Schisandra grow naturally in Korea. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill., which is the most widely cultivated deciduous broad-leaved vine, and Black Schisandra (Schisandra repanda), which grows naturally in the mid-mountainous areas of Hallasan Mountain in Jeju Island, and the evergreen broad-leaved vine Southern Schisandra (Kadsura japonica), which is classified into a different genus. There is. In general, Schisandra chinensis is distributed in the mountains and fields of the central and southern inland regions, such as Taebaeksan Mountain, Songnisan Mountain, and Jirisan Mountain, and is cultivated and produced by local growers by excavating and propagating it in the wild, or by growing it.

최근에는 경상북도농업기술원 봉화약용작물연구소에서 오미자 대과종(한오미)과 조생종(썸레드) 품종을 개발하였다. 약용작물 산업의 경쟁력 향상을 위해서 농가 보급이 가능한 품종 개발이 선행되어야 하며, 국제적인 자국 중심의 농업유전자원 보호주의와 종자분쟁에서 우위를 차지하기 위해서라도 우수한 품종의 확보 및 보급이 절실하다.Recently, the Gyeongsangbuk-do Agricultural Research and Extension Services Bonghwa Medicinal Crop Research Institute developed Schisandra large-fruited species (Hanomi) and early-maturing species (Somered). In order to improve the competitiveness of the medicinal crop industry, the development of varieties that can be distributed to farms must take precedence, and it is urgent to secure and distribute excellent varieties in order to gain an upper hand in international domestic agricultural genetic resource protectionism and seed disputes.

최근 분자생물학 분야의 급진적인 발전과 더불어 식물의 속, 종간 또는 종내 품종 간 분류에 분자생물학적인 방법들이 다양하게 사용되고 있으며, 이를 위해 DNA 수준에서 유전자원의 다양성 연구를 가능하게 하는 다양한 DNA 마커들이 개발되고 있다. 분자마커는 소량의 DNA를 이용하여 식물의 생장과 관계없이 모든 조직에서 유전적 변이를 안정적으로 탐색하고 식별할 수 있어 형태적, 이화학적 판별에서의 한계를 보완하고 비교적 적은 비용으로 빠른 시간 안에 신뢰도 높은 분석이 가능하다. SSR(Simple Sequence Repeat) 마커는 주로 식물에서 널리 사용되는 분자마커로, PCR(Polymerase Chain Reaction) 기술을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 다형성을 검출할 수 있으므로 실제 육종가들이나 육종연구자들도 선호하는 방법 중 하나이다. 또한, SSR 마커는 유전자 좌위마다 여러 대립 유전자를 검출할 수 있고, 높은 재현성을 보여 근연 종 내에서 호환성을 가지며, 형광 자동 유전형질 분석에서 효율적인 분석이 가능한 이점이 있다.With recent radical developments in the field of molecular biology, a variety of molecular biological methods are being used to classify plants within genera, between species, or between species, and for this purpose, various DNA markers have been developed that enable the study of the diversity of genetic resources at the DNA level. It is becoming. Molecular markers can reliably search for and identify genetic mutations in all tissues regardless of plant growth by using a small amount of DNA, complementing limitations in morphological and physicochemical discrimination and providing reliability in a short period of time at a relatively low cost. High level analysis is possible. SSR (Simple Sequence Repeat) marker is a molecular marker widely used in plants. It can detect polymorphisms in a relatively simple way using PCR (Polymerase Chain Reaction) technology, so it is one of the methods preferred by actual breeders and breeding researchers. . In addition, SSR markers have the advantage of being able to detect multiple alleles at each genetic locus, showing high reproducibility, ensuring compatibility within related species, and enabling efficient analysis in automated fluorescence genotyping.

한편, 한국공개특허 제2023-0067046호에는 '오미자 청순 품종을 구별하기 위한 미토콘드리아 게놈 서열 기반 분자마커 및 이의 용도'가 개시되어 있으나, 본 발명의 오미자 '썸레드' 품종 판별용 프라이머 세트 조성물 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 2023-0067046 discloses 'molecular markers based on mitochondrial genome sequence for distinguishing pure varieties of Schisandra chinensis and their use', but the primer set composition for distinguishing Schisandra 'Some Red' varieties of the present invention and its composition There is nothing described about its intended use.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자는 오미자 '썸레드'와 '한오미' 품종의 Re-sequencing 데이터를 이용한 핵 게놈의 SSR 분석을 통해 샘플간 공통 SSR 변이를 선발하였으며, 오미자 샘플 81개의 SSR-GBS(genotyping by sequencing) 데이터를 이용하여 오미자 '썸레드' 품종을 구별할 수 있는 SSR 마커 6개를 선발하였다. 또한, 상기 6개의 SSR 마커에 기반한 프라이머 세트를 이용하여 '썸레드' 품종과 다른 오미자 샘플을 대상으로 PCR을 수행한 후 각 샘플의 유전자형을 분석하여 '썸레드' 품종만을 정확하게 구별할 수 있는 프라이머 세트 조합을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention was derived from the above-mentioned needs, and the present inventor selected common SSR mutations between samples through SSR analysis of the nuclear genome using re-sequencing data of Schisandra chinensis 'Some Red' and 'Han Omi' cultivars. Using SSR-GBS (genotyping by sequencing) data from 81 Schisandra chinensis samples, six SSR markers that could distinguish Schisandra 'Some Red' cultivar were selected. In addition, PCR was performed on Schisandra chinensis samples other than the 'Some Red' variety using a primer set based on the six SSR markers, and then the genotype of each sample was analyzed to accurately distinguish only the 'Some Red' variety. By confirming the set combination, the present invention was completed.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택되는 3개 이상의 프라이머 세트를 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 프라이머 세트 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 11 and 12; providing a primer set composition for distinguishing Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, comprising three or more primer sets selected from the group consisting of.

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트 조성물; 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides the primer set composition; and a kit for distinguishing Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, including reagents for performing an amplification reaction.

또한, 본 발명은 오미자 시료로부터 게놈 DNA를 분리하는 단계; 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명에 따른 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및 상기 증폭 단계의 유전자형을 분석하는 단계;를 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of isolating genomic DNA from Schisandra chinensis samples; Using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set composition according to the present invention to amplify the target sequence; and analyzing the genotype of the amplification step.

본 발명의 SSR 마커는 오미자 '썸레드' 품종을 간단하고 신속하게 구별할 수 있으므로, 시중에 유통되는 과정에서 '썸레드'를 명확히 판별하여 원료 혼용 방지 및 원료 품질 관리에 대한 지표로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.The SSR marker of the present invention can simply and quickly distinguish Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, and is therefore useful as an indicator for preventing mixing of raw materials and controlling raw material quality by clearly identifying 'Some Red' during the distribution process in the market. It is expected that this can be done.

도 1은 본 발명의 SSR 마커 개발 과정을 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 SSR 마커 기반 프라이머 세트 6개를 오미자 샘플 5개에 적용하여 PCR 반응 및 전기영동을 통해 증폭 효율을 확인한 결과이다.
도 3은 오미자 샘플 81개를 대상으로 후보 SSR 마커를 이용하여 PCoA(principal coordinate analysis) 분석을 수행한 결과이다.
Figure 1 is a schematic diagram showing the SSR marker development process of the present invention.
Figure 2 shows the results of confirming the amplification efficiency through PCR reaction and electrophoresis by applying the six SSR marker-based primer sets of the present invention to five Schisandra chinensis samples.
Figure 3 shows the results of PCoA (principal coordinate analysis) analysis using candidate SSR markers on 81 Schisandra chinensis samples.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트; 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클리오테드 프라이머 세트;로 이루어진 군으로부터 선택되는 3개 이상의 프라이머 세트를 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 프라이머 세트 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides an oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 11 and 12; providing a primer set composition for distinguishing Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, comprising three or more primer sets selected from the group consisting of.

본 발명의 오미자 품종 '썸레드'는 품종보호 출원번호 2020-03의 오미자 품종이다.The Schisandra chinensis variety 'Some Red' of the present invention is a Schisandra chinensis variety with variety protection application number 2020-03.

본 발명의 프라이머 세트 조성물은 6개의 프라이머 세트 중에서 3개 이상의 프라이머 세트를 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 1'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 2'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 3'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 4'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 5'; 및 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 6';으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 프라이머 세트 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The primer set composition of the present invention may include three or more primer sets among six primer sets, and more preferably, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and ‘Primer set combination 1’ consisting of oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; 'Primer set combination 2' consisting of the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; 'Primer set combination 3' consisting of the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10. '; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8, and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10 ‘Primer set combination 4’ consisting of an oligonucleotide primer set; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10, and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 11 and 12 ‘Primer set combination 5’ consisting of an oligonucleotide primer set; and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8, and SEQ ID NOs: 9 and 10. 'Primer set combination 6' consisting of the oligonucleotide primer set of and the oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 11 and 12; may include, but is not limited to, any one primer set combination selected from the group consisting of.

본 발명의 상기 프라이머는 각 프라이머의 서열 길이에 따라 서열번호 1 내지 12의 서열 내의 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상의 연속 뉴클레오드티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 서열번호 1의 프라이머(20개 올리고뉴클레오티드)는 서열번호 1의 서열 내의 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상의 연속 뉴클레오티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 증폭 부위에 결합할 수 있는, 서열번호 1 내지 12의 각 염기서열에서 부가, 결실 또는 치환된 서열도 포함할 수 있다. 상기 서열번호 중 홀수 번호의 올리고뉴클레오티드 프라이머는 정방향 프라이머이며, 짝수 번호의 올리고뉴클레오티드 프라이머는 역방향 프라이머이다.The primer of the present invention is an oligo consisting of a fragment of 15 or more, 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more consecutive nucleotides in the sequence of SEQ ID NOs. 1 to 12, depending on the sequence length of each primer. May contain nucleotides. For example, the primer (20 oligonucleotides) of SEQ ID NO: 1 may include an oligonucleotide consisting of a segment of 17 or more, 18 or more, or 19 or more consecutive nucleotides in the sequence of SEQ ID NO: 1. In addition, the primer may also include sequences added, deleted, or substituted in each base sequence of SEQ ID NOs: 1 to 12, which can bind to the amplification site. Among the above sequence numbers, the odd-numbered oligonucleotide primer is a forward primer, and the even-numbered oligonucleotide primer is a reverse primer.

본 발명에 따른 서열번호 1 내지 12의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트는 오미자 게놈 상에 위치하는 SSR 마커를 증폭할 수 있는 프라이머 세트로, 6개의 프라이머 세트 중에서 프라이머 세트를 3개 이상을 선택하여 오미자 '썸레드' 품종을 구별할 수 있다.The oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs. 1 to 12 according to the present invention is a primer set capable of amplifying the SSR marker located on the Schisandra chinensis genome. Three or more primer sets are selected among six primer sets to produce Schisandra chinensis 'Some Red.' 'You can distinguish between varieties.

본 발명에 있어서, "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.In the present invention, “primer” refers to a single-stranded oligonucleotide sequence complementary to the nucleic acid strand to be copied, and can serve as a starting point for the synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primers should allow for initiation of synthesis of the extension product. The specific length and sequence of the primer will depend on the complexity of the DNA or RNA target desired as well as the conditions under which the primer is used, such as temperature and ionic strength.

본 명세서에 있어서, 프라이머로서 이용된 올리고뉴클레오티드는 뉴클레오티드 유사체(analogue), 예를 들면, 포스포로티오에이트(phosphorothioate), 알킬포스포로티오에이트 또는 펩티드 핵산(peptide nucleic acid)를 포함할 수 있거나 또는 삽입 물질(intercalating agent)를 포함할 수 있다.In the present specification, the oligonucleotide used as a primer may include a nucleotide analogue, for example, phosphorothioate, alkylphosphorothioate, or peptide nucleic acid, or may contain an insert It may contain an intercalating agent.

본 발명은 또한, 상기 프라이머 세트 조성물 ; 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 키트를 제공한다.The present invention also provides the primer set composition; and a kit for distinguishing Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, including reagents for performing an amplification reaction.

본 발명의 키트에 있어서, 상기 프라이머 세트 조성물은 전술한 것과 같다.In the kit of the present invention, the primer set composition is the same as described above.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs 및 버퍼를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, reagents for performing the amplification reaction may include, but are not limited to, DNA polymerase, dNTPs, and buffer.

본 발명의 키트는 또한 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서를 추가로 포함할 수 있다. 안내서는 키트 사용법, 예를 들면, PCR 완충액 제조 방법, 제시되는 반응 조건 등을 설명하는 인쇄물이다. 안내서는 팜플렛 또는 전단지 형태의 안내 책자, 키트에 부착된 라벨, 및 키트를 포함하는 패키지의 표면상에 설명을 포함한다. 또한, 안내서는 인터넷과 같이 전기 매체를 통해 공개되거나 제공되는 정보를 포함한다.The kit of the present invention may also further include a user guide describing optimal reaction performance conditions. The guide is a printed material that explains how to use the kit, for example, how to prepare PCR buffer, and the suggested reaction conditions. Instructions include information leaflets in the form of pamphlets or leaflets, labels affixed to the kit, and instructions on the surface of the package containing the kit. Additionally, the guide includes information disclosed or provided through electronic media such as the Internet.

본 발명은 또한, The present invention also,

오미자 시료로부터 게놈 DNA를 분리하는 단계;Isolating genomic DNA from Schisandra chinensis sample;

상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명에 따른 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및Using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using the primer set composition according to the present invention to amplify the target sequence; and

상기 증폭 단계의 유전자형을 분석하는 단계;를 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하는 방법을 제공한다.It provides a method for distinguishing Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, including the step of analyzing the genotype of the amplification step.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 프라이머 세트 조성물은 전술한 바와 같다.In the method according to one embodiment of the present invention, the primer set composition is as described above.

본 발명의 방법은 오미자 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 오미자 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 방법은 당업계에 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 일 실시예에 따른 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다. 표적핵산을 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 이용 가능한 키트를 이용할 수도 있다.The method of the present invention includes the step of isolating genomic DNA from a Schisandra chinensis sample. The method for isolating genomic DNA from the Schisandra chinensis sample can use methods known in the art, for example, the CTAB method or the Wizard prep kit (Promega). The target sequence can be amplified by using the isolated genomic DNA as a template and performing an amplification reaction using a primer set according to an embodiment of the present invention. Methods for amplifying target nucleic acids include polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction, nucleic acid sequence-based amplification, transcription-based amplification system, There are strand displacement amplification or amplification via Qβ replicase or any other suitable method for amplifying nucleic acid molecules known in the art. Among these, PCR is a method of amplifying a target nucleic acid from a primer pair that specifically binds to the target nucleic acid using polymerase. These PCR methods are well known in the art, and commercially available kits can also be used.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 오미자 시료는 식물체의 잎, 줄기, 뿌리, 과실 또는 종자 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In the method according to one embodiment of the present invention, the Schisandra chinensis sample may be a plant leaf, stem, root, fruit, or seed, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 증폭 단계 산물의 유전자형 분석 방법은, DNA 칩, 겔 전기영동, 모세관 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 모세관 전기영동은 예를 들면, ABi Sequencer를 이용할 수 있다. 또한, 겔 전기영동을 수행할 수 있으며, 겔 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 겔 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다. 또한, 형광 측정 방법은 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지되며, 이렇게 표지된 형광은 형광 측정기를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 방사성 측정 방법은 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하여 증폭 산물을 표지한 후, 방사성 측정기구, 예를 들면, 가이거 계수기(Geiger counter) 또는 액체섬광계수기(liquid scintillation counter)를 이용하여 방사성을 측정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the genotyping method of the product of the amplification step may be performed using a DNA chip, gel electrophoresis, capillary electrophoresis, radioactivity measurement, fluorescence measurement, or phosphorescence measurement, but is not limited thereto. Capillary electrophoresis can be performed using, for example, the ABi Sequencer. Additionally, gel electrophoresis can be performed, and gel electrophoresis can use agarose gel electrophoresis or acrylamide gel electrophoresis depending on the size of the amplification product. In addition, the fluorescence measurement method is to perform PCR by labeling the 5'-end of the primer with Cy-5 or Cy-3, and the target sequence is labeled with a detectable fluorescent labeling substance, and the labeled fluorescence is measured using a fluorometer. can do. In addition, the radioactivity measurement method involves adding a radioisotope such as 32 P or 35 S to the PCR reaction solution to label the amplification product when performing PCR, and then using a radioactivity measurement device, such as a Geiger counter or liquid scintillation. Radioactivity can be measured using a liquid scintillation counter.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 증폭 단계의 산물은 형광을 발하는 표지물질을 결합한 프라이머 세트를 사용하여 표적 서열의 증폭 시 프라이머 세트의 5' 말단에 표지된 물질의 형광을 검출하여 분석하는 것일 수 있다. 상기 증폭 단계의 산물이 '썸레드' 품종과 동일한 크기를 나타낼 경우 'A' 유전자형으로, '썸레드' 품종과 다른 크기를 나타낼 경우 'B' 유전자형을 결정할 수 있으며, 본 발명의 SSR 마커 기반 프라이머 세트를 통해 결정된 유전자형의 조합을 통해 '썸레드' 품종을 구별할 수 있다(표 14).In the method according to one embodiment of the present invention, the product of the amplification step is obtained by detecting the fluorescence of the substance labeled at the 5' end of the primer set during amplification of the target sequence using a primer set combining a fluorescent labeling substance. It may be analyzing. If the product of the amplification step shows the same size as the 'Some Red' variety, it can be determined as the 'A' genotype, and if it shows a different size from the 'Some Red' variety, the 'B' genotype can be determined, and the SSR marker-based primer of the present invention The 'Some Red' variety can be distinguished through the combination of genotypes determined through the set (Table 14).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

재료 및 방법Materials and Methods

1. 오미자 샘플1. Schisandra chinensis sample

본 발명의 SSR 마커 개발에 사용된 오미자 샘플 81개는 경상북도농원기술원의 봉화약용작물연구소에서 보유중인 시료를 사용하였다(표 1). 샘플의 유전체 분석은 샘플별로 주로 4반복하였고, 일부 남오미자와 흑오미자는 각각 3반복, 2반복하였다.The 81 samples of Schisandra chinensis used in the development of the SSR marker of the present invention were samples held at the Bonghwa Medicinal Crop Research Institute of the Gyeongsangbuk-do Agricultural Research and Extension Services (Table 1). The genome analysis of the samples was mainly repeated 4 times for each sample, and some of the Southern Schisandra and Black Schisandra were repeated 3 and 2 times, respectively.

오미자 시료 정보Schisandra chinensis sample information No.No. 분석 IDAnalysis ID No.No. 분석 IDAnalysis ID No.No. 분석 IDAnalysis ID 1One 71-1R71-1R 2828 124-4R124-4R 5555 21-3R21-3R 22 71-2R71-2R 2929 125-1R125-1R 5656 21-4R21-4R 33 71-3R71-3R 3030 125-2R125-2R 5757 13-1R13-1R 44 71-4R71-4R 3131 125-3R125-3R 5858 13-2R13-2R 55 105-1R105-1R 3232 125-4R125-4R 5959 13-3R13-3R 66 105-2R105-2R 3333 122-1R122-1R 6060 13-4R13-4R 77 105-3R105-3R 3434 122-2R122-2R 6161 3-1R3-1R 88 105-4R105-4R 3535 122-3R122-3R 6262 3-2R3-2R 99 120-1R120-1R 3636 122-4R122-4R 6363 3-3R3-3R 1010 120-2R120-2R 3737 123-1R123-1R 6464 3-4R3-4R 1111 120-3R120-3R 3838 123-2R123-2R 6565 4-1R4-1R 1212 120-4R120-4R 3939 123-3R123-3R 6666 4-2R4-2R 1313 121-1R121-1R 4040 123-4R123-4R 6767 4-3R4-3R 1414 121-2R121-2R 4141 135-1-1R135-1-1R 6868 4-4R4-4R 1515 121-3R121-3R 4242 135-1-2R135-1-2R 6969 77-1R77-1R 1616 121-4R121-4R 4343 135-1-3R135-1-3R 7070 77-2R77-2R 1717 127-1R127-1R 4444 135-1-4R135-1-4R 7171 77-3R77-3R 1818 127-2R127-2R 4545 136-1-1R136-1-1R 7272 77-4R77-4R 1919 127-3R127-3R 4646 136-2-1R136-2-1R 7373 81-1R81-1R 2020 127-4R127-4R 4747 136-3-1R136-3-1R 7474 81-2R81-2R 2121 128-1R128-1R 4848 136-4-1R136-4-1R 7575 81-3R81-3R 2222 128-2R128-2R 4949 45-1R45-1R 7676 81-4R81-4R 2323 128-3R128-3R 5050 45-2R45-2R 7777 남오미자-1RSchisandra chinensis-1R 2424 128-4R128-4R 5151 45-3R45-3R 7878 남오미자-2RSchisandra chinensis-2R 2525 124-1R124-1R 5252 45-4R45-4R 7979 남오미자-3RSchisandra chinensis-3R 2626 124-2R124-2R 5353 21-1R21-1R 8080 흑오미자-1RBlack Schisandra-1R 2727 124-3R124-3R 5454 21-2R21-2R 8181 흑오미자-2RBlack Schisandra-2R

2. SSR 마커 개발2. SSR marker development

2-1. 오미자 2종(썸레드, 한오미)의 Resequencing 데이터를 이용한 SSR 분석2-1. SSR analysis using resequencing data of two species of Schisandra chinensis (Some Red, Han Omi)

NGS(next generation sequencing)는 Illumina Hiseq 2500 플랫폼(Illumuna, 미국)을 이용하여 수행하였으며, 이를 통해 얻은 핵산조각은 SOAPdenovo2를 이용하여 조합하였다(표 2). 각 샘플의 조립된 컨디그(contig) 서열에서 raw SSR을 검출하였고 SSR 모티프 타입별로 통계치를 정리한 후(표 3), 샘플 간의 SSR 비교 분석을 위해 reference를 기준으로 샘플 간의 SSR size matrix를 작성하였다(표 4). 상기 reference는 오미자 '한오미' 품종(71-2R)의 전장 유전체 해독(whole-genome sequencing)으로 얻어진 short read로 유전체를 분석하여 데이터를 생산한 후 어셈블하여 사용하였다. 샘플간 SSR size matrix는, reference 서열에서 찾은 SSR 영역을 기준으로 앞 뒤 20 bp의 주변 서열(flanking sequence)을 추출한 후 주변 서열을 reference와 분석 샘플의 reference genome에 in silico PCR을 수행하여 각 샘플별 예상 SSR 크기를 통합하여 작성하였으며, 이후 샘플간 SSR 변이를 탐색하였다(표 5).NGS (next generation sequencing) was performed using the Illumina Hiseq 2500 platform (Illumuna, USA), and the nucleic acid fragments obtained through this were combined using SOAPdenovo2 (Table 2). Raw SSR was detected in the assembled contig sequence of each sample, and statistics were organized by SSR motif type (Table 3). Then, for comparative analysis of SSR between samples, an SSR size matrix between samples was created based on the reference. (Table 4). The reference was used by analyzing the genome using short reads obtained by whole-genome sequencing of the Schisandra chinensis 'Hanomi' cultivar (71-2R), producing data, and then assembling them. For the SSR size matrix between samples, flanking sequences of 20 bp before and after were extracted based on the SSR region found in the reference sequence, and then in silico PCR was performed on the surrounding sequences as reference and the reference genome of the analysis sample for each sample. The expected SSR size was integrated and created, and SSR variation between samples was then explored (Table 5).

조립된 컨디그 정보Assembled Condig Information SampleSample Hash length
(k-mer)
Hash length
( k-mer )
Num.fo
contigs
Num.fo
contigs
Length(bp) of contigsLength(bp) of contigs
Total lengthTotal length MINMIN MAXMAX AVGAVG N50N50 105-4R105-4R 6969 5,659,5245,659,524 2,024,666,3172,024,666,317 200200 10,81210,812 357357 362362 71-2R71-2R 6,338,4006,338,400 2,406,509,5562,406,509,556 200200 10,87510,875 379379 390390

SSR 모티프 타입별 분석Analysis by SSR motif type Motif typeMotif type 71-2R71-2R 105-4R105-4R p2 (di-nucleotide)p2 (di-nucleotide) 238,287238,287 181,793181,793 p3 (tri-nucleotide)p3 (tri-nucleotide) 39,20539,205 32,03632,036 p4 (tetra-nucleotide)p4 (tetra-nucleotide) 21,495 21,495 17,31917,319 p5 (penta-nucleotide)p5 (penta-nucleotide) 50,04750,047 41,28241,282 p6 (hexa-nucleotide)p6 (hexa-nucleotide) 1,197,6511,197,651 1,002,1921,002,192 p7 (hepta-nucleotide)p7 (hepta-nucleotide) 399,587399,587 331,079331,079 p8 (octa-nucleotide)p8 (octa-nucleotide) 164,906164,906 136,028136,028 p9 (nona-nucleotide)p9 (nona-nucleotide) 54,47854,478 44,76944,769 p10 (deca-nucleotide)p10 (deca-nucleotide) 20,44520,445 16,76916,769 TotalTotal 2,186,1012,186,101 1,803,2211,803,221

SSR size matrixSSR size matrix No. of SSRNo. of SSR No. of Primer*1 No. of Primer *1 No. of Recommended primer*2 No. of Recommended primer *2 No. of SSR size matrix*3 No. of SSR size matrix *3 2,186,1012,186,101 808,890808,890 568,294568,294 424,449424,449 *1) No. of Primer: 71 2R SSR 좌를 target으로 디자인된 SSR primer 개수
*2) No. of Recommended primer: primer를 reference genome에 in silico PCR을 수행하여 한번 관찰되는 primer 개수
*3) No. of SSR size matrix: SSR 영역 인근의 flanking sequence를 assembled contigs 서열에 in silico PCR을 수행하여 예측한 샘플별 SSR size를 matrix 형태로 정리하였고 해당하는 SSR size matrix의 좌 개수
*1) No. of Primer: 71 Number of SSR primers designed to target the 2R SSR left
*2) No. of Recommended primer: Number of primers observed once by performing in silico PCR on the reference genome
*3) No. of SSR size matrix: The SSR size for each sample predicted by performing in silico PCR on the assembled contigs sequence of the flanking sequence near the SSR region was organized in matrix form, and the number of positions in the corresponding SSR size matrix was calculated.

SSR 변이 탐색SSR mutation search 필터 단계filter stage 필터 항목filter item No. of SSRsNo. of SSRs 1One No. of SSR size matrix 선발*1 No. of SSR size matrix selection *1 424,449424,449 22 비교 샘플간의 motif size polymorphic 좌 선발*2 Selection of motif size polymorphic locus between comparative samples *2 27,66427,664 33 SSR 주변서열 30bp 내에 repeat 서열없는 좌 선발*3 Selection of left without repeat sequence within 30bp of SSR surrounding sequence *3 1,6361,636 44 SSR type p 2~p6 좌 선발*4 SSR type p 2~p6 left selection *4 1,2061,206 55 Expected SSR size가 1개인 좌 선발*5 Left starter with 1 Expected SSR size *5 484484 66 Product size 450 bp인 좌 선발*6 Left selection with product size 450 bp *6 474474 77 Expected SSR sequence가 motif의 반복이 아닌 경우 제거*7 Remove expected SSR sequence if it is not a repetition of motif *7 132132 88 Primer 필터*8 Primer filter *8 122122 *1 No. of SSR size matrix 선발: in silico PCR을 수행하여 자기 자신의 contigs 서열에서 한 번 alignment하는 SSR primer set를 선발함
*2 비교 샘플간의 motif size polymorphic 좌 선발: 비교 샘플간에 SSR motif size 차이를 보이는 SSR 좌 개수
*3 SSR 주변서열 30bp 내에 repeat 서열없는 좌 선발: 71-2R 샘플에서 찾은 SSR 영역의 앞 뒤 주변서열 30bp 내에 repeat 서열이 존재할 때, 해당 좌를 제거함
*4 SSR type p2~p6 좌 선발: SSR의 motif 길이가 26bp인 좌를 선발함
*5 Expected SSR size가 1개인 좌 선발: In silico PCR을 통해 샘플 별로 예측한 SSR 크기가 1개인 좌를 선발함
*6 Product size≤450bp인 좌를 선발: In silico PCR을 통해 샘플별로 예측한 Product size가 450bp 이하인 좌를 선발함
*7 Expected SSR sequence가 motif의 반복이 아닌 경우 제거: 샘플 간 expected SSR sequence의 차이가 motif 반복 수의 차이가 아닌 InDel 등의 영향으로 일어난 경우를 제거함
*8 Primer 필터: 실험과정에서 오류를 줄이기 위해 primer 간 alignment를 통해 서열이 유사한 경우를 제거함
*1No. of SSR size matrix selection: Perform in silico PCR to select an SSR primer set that aligns once in its own contigs sequence
*2 Selection of motif size polymorphic loci between comparison samples: Number of SSR loci showing differences in SSR motif size between comparison samples
*3 Selection of a locus without a repeat sequence within 30bp of the SSR surrounding sequence: When a repeat sequence exists within 30bp of the surrounding sequence before and after the SSR region found in the 71-2R sample, the corresponding locus is removed.
*4 SSR type p2~p6 left selection: Select a left with an SSR motif length of 26bp
*5 Selection of a locus with 1 Expected SSR size: Select a locus with 1 predicted SSR size for each sample through in silico PCR
*6 Selection of loci with product size≤450bp: Select loci with product size of 450bp or less predicted for each sample through in silico PCR
*7 Remove cases where the Expected SSR sequence is not a repeat of the motif: Remove cases where the difference in expected SSR sequence between samples is caused by InDel, etc., rather than a difference in the number of motif repeats.
*8 Primer filter: To reduce errors during the experiment, cases with similar sequences are removed through alignment between primers.

2-2. 오미자 샘플 81개의 SSR-GBS 데이터를 이용한 마커 선발2-2. Marker selection using SSR-GBS data from 81 Schisandra chinensis samples

오미자 샘플 81개를 이용하여 SSR-GBS 라이브러리를 제작한 후 Illumina Miseq로 paired-end 시퀀싱을 수행하였다. 오미자 샘플 81개의 SSR product size matrix를 사용하여 필터링한 후 상기 필터링된 SSR 마커 Product size에 대해 GenAlEx 6.5 프로그램을 이용하여 PCoA(principal coordinate analysis) 분석을 수행하였으며(도 3), 이를 통해, BH 71 품종(한오미)과 BH 105 품종(썸레드)에 특이적인 마커를 선발하였다(표 6).An SSR-GBS library was created using 81 Schisandra chinensis samples, and paired-end sequencing was performed using Illumina Miseq. After filtering using the SSR product size matrix of 81 Schisandra chinensis samples, PCoA (principal coordinate analysis) analysis was performed on the filtered SSR marker product size using the GenAlEx 6.5 program (Figure 3), through which the BH 71 variety Markers specific to the cultivars (Hanomi) and BH 105 (Somered) were selected (Table 6).

본 발명의 SSR 마커 기반 프라이머 세트 정보SSR marker-based primer set information of the present invention 프라이머 명칭Primer name SSR motifSSR motif 서열정보(5'-3') (서열번호)Sequence information (5'-3') (SEQ ID NO) fluorescent dyefluorescent dye SSR_005SSR_005 (TGCAAG)2 (TGCAAG) 2 F:GCCTAAGAGTTAGAACCCAA (1)
R:CAAGCTTTGTGTTTGACCTT (2)
F:GCCTAAGAGTTAGAACCCCAA (1)
R:CAAGCTTTTGTGTTTGACCTT (2)
5'-FAM5'-FAM
SSR_038SSR_038 (TCGGT)3 (TCGGT) 3 F:ACGAACTGAACACAAACATG (3)
R:AAAAATCCATCCCAGTCCTC (4)
F:ACGAACTGAACACAAACATG (3)
R:AAAAAATCCATCCCAGTCCTC (4)
5'-FAM5'-FAM
SSR_041SSR_041 (ACCCAA)3 (ACCCAA) 3 F:ATCCCCAAGAAGGAACATTC (5)
R:AGGGGCCTATAGTGATTGAT (6)
F:ATCCCCAAGAAGGAACATTC (5)
R:AGGGGCCTATAGTGATTGAT (6)
5'-FAM5'-FAM
SSR_063SSR_063 (ACACG)7 (ACACG) 7 F:AAAGGAAAGTCAAAAGACGC (7)
R:TCGTCGTAAAGCATCATCTC (8)
F:AAAGGAAAGTCAAAGACGC (7)
R:TCGTCGTAAAGCATCATCTC (8)
5'-FAM5'-FAM
SSR_066SSR_066 (GAGAGT)2 (GAGAGT) 2 F:AGATTGGCATCTTGATGTGT (9)
R:TTTTCAAATTTACCGCTCGG (10)
F:AGATTGGCATCTTGATGTGT (9)
R:TTTTCAAATTTACCGCTCGG (10)
5'-FAM5'-FAM
SSR_096SSR_096 (ATG)8 (ATG) 8 F:CTTACGTGTAACCCCTATGG (11)
R:AATCATAGGATTGCAGCCAA (12)
F:CTTACGTGTAACCCCTATGG (11)
R:AATCATAGGATTGCAGCCAA (12)
5'-FAM5'-FAM

3. PCR 증폭 및 절편 분석(fragment analysis)3. PCR amplification and fragment analysis

오미자 샘플 48개에서 게노믹 DNA를 추출하여 PCR 증폭에 사용하였다. PCR 증폭을 위해 gDNA(10~20 ng/㎕) 1.5 ㎕, 10 μM의 정방향 및 역방향 프라이머 각각 0.3 ㎕, 2 X Taq Mix(DongSheng Biotech., 중국) 7.5 ㎕ 및 멸균 증류수 5.4 ㎕를 혼합하여 총 15 ㎕의 PCR 반응물을 제조한 후 ABI 2720 thermal cycler(Applied Biosystems, 미국)를 이용하여 반응을 수행하였다. Genomic DNA was extracted from 48 Schisandra chinensis samples and used for PCR amplification. For PCR amplification, mix 1.5 μl of gDNA (10-20 ng/μl), 0.3 μl each of 10 μM forward and reverse primers, 7.5 μl of 2 After preparing ㎕ of PCR reaction material, the reaction was performed using an ABI 2720 thermal cycler (Applied Biosystems, USA).

PCR은 전변성 94℃ 5분; 변성(denaturation) 94℃ 30초, 결합(annealing) 55℃ 30초, 신장(extension) 72℃ 30초의 과정을 총 35회 반복; 최종 신장 72℃ 30분의 조건으로 수행하였다. PCR 증폭산물은 1.2% 아가로스 겔에서 전기영동을 통해 증폭 여부를 확인하였다. 그 다음, 1/10~1/100로 희석한 PCR 증폭산물 1 ㎕를 Hi Diformamide(Applied Biosystems) 8.9 ㎕, GeneScanTM 500 LIZ® 사이즈 스탠다드 (Applied Biosystems) 0.1 ㎕와 혼합하였으며, 상기 혼합물은 95℃에서 5분간 변성시킨 후 얼음에 방치하였다. 증폭된 DNA 절편은 50 cm 모세관이 장착된 ABI 3730 DNA analyzer(Applied Biosystems) 상에서 모세관 전기영동을 통해 DNA 절편들을 분리하였다. 대립유전자들의 크기는 GeneMapper 소프트웨어 ver. 4.0(Applied Biosystems)를 사용하여 결정하였다. 본 발명에서는 임의로 선택된 오미자 시료 5개에 SSR 마커 6개(표 6)를 적용하여 PCR 반응 및 전기영동을 통해 증폭 효율을 확인하였다(도 2).PCR pre-denaturation 94°C 5 minutes; Denaturation at 94°C for 30 seconds, annealing at 55°C for 30 seconds, and extension at 72°C for 30 seconds were repeated a total of 35 times; Final elongation was performed at 72°C for 30 minutes. The PCR amplification product was confirmed for amplification through electrophoresis on a 1.2% agarose gel. Next, 1 μl of the PCR amplification product diluted 1/10 to 1/100 was mixed with 8.9 μl of Hi Diformamide (Applied Biosystems) and 0.1 μl of GeneScan TM 500 LIZ ® Size Standard (Applied Biosystems), and the mixture was stored at 95°C. After denaturing for 5 minutes, it was left on ice. The amplified DNA fragments were separated through capillary electrophoresis on an ABI 3730 DNA analyzer (Applied Biosystems) equipped with a 50 cm capillary. The sizes of alleles were determined using GeneMapper software ver. Determination was made using 4.0 (Applied Biosystems). In the present invention, six SSR markers (Table 6) were applied to five randomly selected samples of Schisandra chinensis, and amplification efficiency was confirmed through PCR reaction and electrophoresis (Figure 2).

4. 오미자 유전자형 분석4. Schisandra genotype analysis

오미자 41개 샘플의 gDNA를 대상으로 본 발명의 프라이머 세트 6개를 이용하여 PCR을 수행한 후 대립유전자 크기를 결정하기 위하여 절편 분석을 수행하였으며, 대립유전자들의 크기는 GeneMapper 소프트웨어를 사용하여 결정하였다. 각 프라이머 세트에 대한 결과는 하기 표 7 내지 12에 정리하였으며, Size 1과 Size 2는 증폭산물이 1개(homozygous)인 경우와 2개(heterozygous)인 경우를 의미하고, Height는 각 증폭산물의 크기에 대한 FAM 형광의 강도를 의미한다.PCR was performed on the gDNA of 41 samples of Schisandra chinensis using 6 primer sets of the present invention, and then fragment analysis was performed to determine allele sizes, and the sizes of alleles were determined using GeneMapper software. The results for each primer set are summarized in Tables 7 to 12 below, where Size 1 and Size 2 refer to the cases where there is one amplification product (homozygous) and two amplification products (heterozygous), and Height refers to the case of each amplification product. Mean intensity of FAM fluorescence relative to size.

실시예 1. 본 발명의 SSR 마커를 이용한 오미자 '썸레드' 품종 구별 확인Example 1. Confirmation of differentiation of Schisandra chinensis ‘Some Red’ cultivar using the SSR marker of the present invention

본 발명의 SSR 마커 기반 프라이머 세트(표 6)를 이용하여 '썸레드(BH 105-1R, BH 105-2R)'를 포함하는 총 48개의 오미자 샘플을 대상으로 PCR을 수행한 후 유전자형을 분석하였다. '썸레드'를 기준으로 하여 '썸레드' 증폭산물의 크기와 동일하면 'A' 유전자형으로, '썸레드' 증폭산물의 크기와 다르면 'B' 유전자형으로 결정하였다(표 13). Using the SSR marker-based primer set of the present invention (Table 6), PCR was performed on a total of 48 Schisandra samples, including 'Some Red (BH 105-1R, BH 105-2R)', and then genotype was analyzed. . Based on 'Somered', if the size was the same as that of the 'Somered' amplification product, the 'A' genotype was determined, and if it was different from the size of the 'Somered' amplification product, the 'B' genotype was determined (Table 13).

오미자 샘플 48개의 유전자형을 분석한 결과, SSR_041, SSR_066 및 SSR_038 프라이머 세트; SSR_041, SSR_066 및 SSR_005 프라이머 세트; SSR_041, SSR_066, SSR_038 및 SSR_005 프라이머 세트; SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005 및 SSR_063 프라이머 세트; SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005 및 SSR_096 프라이머 세트; SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005, SSR_096 및 SSR_063 프라이머 세트;의 조합으로 분석된 유전자형을 조합할 경우 '썸레드' 품종만을 정확하게 구별할 수 있음을 확인하였다(표 14 및 표 15).As a result of analyzing the genotypes of 48 Schisandra chinensis samples, primer sets SSR_041, SSR_066, and SSR_038; SSR_041, SSR_066 and SSR_005 primer sets; SSR_041, SSR_066, SSR_038, and SSR_005 primer sets; SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005, and SSR_063 primer sets; SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005, and SSR_096 primer sets; It was confirmed that only the 'Some Red' variety could be accurately distinguished when combining the analyzed genotypes with a combination of the SSR_041, SSR_066, SSR_038, SSR_005, SSR_096 and SSR_063 primer sets (Tables 14 and 15).

Claims (6)

서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 1'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 2'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 3'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 4'; 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 5'; 및 서열번호 1 및 2의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 5 및 6의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 7 및 8의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트, 서열번호 9 및 10의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트 및 서열번호 11 및 12의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 '프라이머 세트 조합 6';으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프라이머 세트 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 프라이머 세트 조성물.'Primer set combination 1' consisting of the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; 'Primer set combination 2' consisting of the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10; 'Primer set combination 3' consisting of the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, and the oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10. '; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8, and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10 ‘Primer set combination 4’ consisting of an oligonucleotide primer set; Oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 9 and 10, and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 11 and 12 ‘Primer set combination 5’ consisting of an oligonucleotide primer set; and oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 6, oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOs: 7 and 8, and SEQ ID NOs: 9 and 10. 'Primer set combination 6' consisting of the oligonucleotide primer set of and the oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs. 11 and 12; Schisandra 'Some Red' variety, characterized in that it comprises one or more primer set combinations selected from the group consisting of Primer set composition for distinguishing. 삭제delete 제1항의 프라이머 세트 조성물; 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하기 위한 키트.The primer set composition of claim 1; and a kit for distinguishing Schisandra chinensis 'Somered' varieties, including reagents for performing an amplification reaction. 제3항에 있어서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs 및 버퍼를 포함하는 것인 키트.The kit according to claim 3, wherein the reagents for performing the amplification reaction include DNA polymerase, dNTPs, and buffer. 오미자 시료로부터 게놈 DNA를 분리하는 단계;
상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 제1항의 프라이머 세트 조성물을 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및
상기 증폭 단계의 유전자형을 분석하는 단계;를 포함하는, 오미자 '썸레드' 품종을 구별하는 방법.
Isolating genomic DNA from Schisandra chinensis sample;
Amplifying a target sequence by performing an amplification reaction using the isolated genomic DNA as a template and using the primer set composition of claim 1; and
A method for distinguishing between Schisandra chinensis 'Some Red' varieties, including the step of analyzing the genotype of the amplification step.
제5항에 있어서, 상기 증폭 단계의 산물의 검출은 DNA 칩, 겔 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 5, wherein the detection of the product of the amplification step is performed using a DNA chip, gel electrophoresis, radioactivity measurement, fluorescence measurement, or phosphorescence measurement.
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