KR20190055491A - A composition for cultivar discrimination in pear - Google Patents
A composition for cultivar discrimination in pear Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190055491A KR20190055491A KR1020170152286A KR20170152286A KR20190055491A KR 20190055491 A KR20190055491 A KR 20190055491A KR 1020170152286 A KR1020170152286 A KR 1020170152286A KR 20170152286 A KR20170152286 A KR 20170152286A KR 20190055491 A KR20190055491 A KR 20190055491A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pear
- cultivar
- primer set
- declared
- variety
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/158—Expression markers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 배 품종의 식별을 위해 이용할 수 있는 프라이머 세트 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a primer set which can be used for identification of a pear variety and uses thereof.
배는 배나무의 열매로, 서양배와 중국배, 남방형 동양배로 나뉘는데 그 생김새와 맛이 각각 다르다. 한국에서는 남방형 동양배를 주로 재배하는데 삼한시대부터 재배한 기록이 있다. 또한, 배는 신수, 수진조생, 행수 등의 조생종과 신고, 장십랑, 풍수, 영산배, 황금배 등의 중생종, 감천배, 추황배, 금촌추, 만삼길, 화산 등의 만생종으로 구분할 수 있다. 배는 농림식품 수출품 중 단일 품목으로 인삼, 김치, 파프리카 다음으로 수출액이 많은 품목이다. 이러한 국내의 배 품종을 더욱 육성하고 보급하기 위해서는 품종의 관리 및 보호가 중요하다.The pear is the fruit of the pear, divided into western, Chinese and southern oriental pears, each of which has different appearance and taste. In South Korea, there are records of cultivation of Oriental Oriental Pear from mainland China. In addition, the abalone can be divided into early life such as fresh water, freshwater aquatic life, longevity, and other freshwater species such as Jangsilang, Fengsu, Youngsan Bay, Boat is the single item among agriculture and forestry exports, followed by ginseng, kimchi and paprika. In order to further cultivate and spread these domestic varieties, management and protection of varieties are important.
또한 국제식물신품종보호동맹(UPOV) 가입에 따라, 배가 품종보호 작물로 지정되면서, 육종된 배의 품종 보호조치가 필요하게 되었다. 따라서 배의 품종의 보호 위해서는 국내에서 육종되는 배의 품종에 대한 판별이 우선시 되어야 한다.In addition, as a result of the UPOV's entry into the International Plant Conservation Alliance (UPOV), breeding of breeding species of breeders became necessary as the hatching was designated as a crop protection crop. Therefore, in order to protect the breed of the ship, the discrimination of the breed of the breed which is breeding in the domestic should be given priority.
육종에 이용되고 있는 대부분의 주요 작물 및 소재배 작물에서 해마다 많은 양의 유전자원이 수집되고 있다. 그러나 이에 반해 유전자원에 대한 평가는 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다. 수집된 유전자원의 종간 및 아종간 품종의 신속한 판별은 정확한 유전자원의 관리 및 보호를 위하여 매우 중요하다. 또한 품종의 판별과 함께 유전자원의 유형 형질 탐색과 분류, 그리고 유연관계의 규명은 유전자원의 보존이나 신품종의 창출 및 작물의 개량에 있어서 매우 중요하다.A large amount of genetic resources are being collected every year from most major crops and materials used for breeding. On the other hand, the evaluation of genetic resources is not enough. Rapid identification of interspecies and subspecies of collected genetic resources is very important for the management and protection of accurate genetic resources. In addition to identification of varieties, identification and classification of genotypes of genotypes and identification of their relationship are very important for preservation of genetic resources, creation of new varieties and improvement of crops.
이에 본 발명자들은 배의 엽록체 게놈을 이용하여 우수한 특정 자원을 모계로 하는 품종을 식별할 수 있는 유전자 및 이를 식별할 수 있는 프라이머 세트를 개발하였다.Accordingly, the present inventors have developed a gene and a primer set capable of identifying a gene that can identify a breed with good specific resources as a host, using the chloroplast genome of the embryo.
본 발명의 목적은 배 품종 식별용 프라이머 세트를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composition comprising a primer set for identification of a breed variety.
본 발명의 다른 목적은 배 품종 식별방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of identifying a pear variety.
본 발명의 또 다른 목적은 배 품종 식별용 키트를 제공하는 것이다.Yet another object of the present invention is to provide a kit for identifying a breed variety.
본 발명은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는, 배 품종 식별용 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition for identifying breeding variety comprising a primer set consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.
또한 본 발명은 (a) 배로부터 유래된 엽록체 게놈 DNA를 주형으로 하고, 청구항 제1항의 프라이머 세트로 PCR을 수행하여 증폭하는 단계;The present invention also relates to a method for amplifying DNA comprising the steps of: (a) amplifying a chloroplast genomic DNA derived from a strain as a template by performing PCR with the primer set of
(b) 단계 (a)에서 얻어진 증폭 산물의 크기를 분석하여 배 품종을 결정하는 단계; (b) analyzing a size of the amplification product obtained in step (a) to determine a pear variety;
를 포함하는, 배 품종 식별 방법을 제공한다.The method comprising the steps of:
또한 본 발명은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는, 배 품종 식별용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for identifying a breed variety, comprising a primer set consisting of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 1 and 2.
본 발명에 따른 프라이머 세트 조성물을 이용하면 특정 배 품종 및 이를 모계로 육종된 품종을 정확히 구별할 수 있기 때문에, 유통 묘목의 우수한 품종 선별 및 배 품종의 보호권 강화에 기여할 수 있으며, 육성 품종의 수출시뿐만 아니라 국내 묘목의 유통 시 품종인증 기술로 활용 가능하다.The use of the primer set composition according to the present invention makes it possible to accurately distinguish the specific pear variety and the breed which has been breeded therefrom, thereby contributing to the selection of excellent varieties of distribution seedlings and strengthening protection rights of the pear variety. In addition, it can be used as a breeding certification technology for distribution of domestic seedlings.
도 1은 신고배와 원황배 ndhA 유전자에서 AA→TC 등 2개 SNPs가 있는 영역을 증폭하는 프라이머를 설정하는 과정을 나타낸 것이다(노란색 표기).
도 2는 ndhA 프라이머 세트로 PCR을 수행하여 증폭한 배 29종과 사과 1종에 대한 밴드 크기 분석결과이다.
도 3은 ndhA 프라이머 세트로 증폭한 배 29종과 사과 1종에 대한 염기서열에서 다형성을 DNASTAR 프로그램 팩키지에서 CluterW method로 시퀀스들을 비교 분석하여 MegAlingn을 나타낸 결과이다.
도 4는 ndhA 프라이머로 증폭한 염기서열에 의한 배 29종과 사과 1종간 유연관계도를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows a process of setting primers for amplifying regions having two SNPs, such as AA and TC in the ndhA gene of the embryo line and the original embryo (yellow notation).
Fig. 2 shows the result of band size analysis for 29 kinds of pears amplified by performing PCR with ndhA primer set and one apple.
FIG. 3 shows the result of comparing DNA sequences of the 29 strains amplified with the ndhA primer set and the DNA sequence of one apple against the DNASTAR program package using the CluterW method.
Fig. 4 shows the degree of the relationship between the 29 strains and one apple by the nucleotide sequence amplified with the ndhA primer.
본 발명은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는, 배 품종 식별용 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition for identifying breeding variety comprising a primer set consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.
또한 본 발명에 있어서, “프라이머(primer)”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.Also, in the present invention, a "primer" refers to a single strand oligonucleotide sequence complementary to a nucleic acid strand to be copied, and may serve as a starting point for the synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primer should allow the synthesis of the extension product to begin. The specific length and sequence of the primer will depend on the primer usage conditions such as temperature and ionic strength, as well as the complexity of the desired DNA or RNA target.
본 발명에 이용되는 배는 Pyrus pyrifolia , Pyrus ussuriensis , Pyrus bretschnederi 및 Pyrus calleryana 중 하나 이상이 선택될 수 있고, 보다 구체적으로는 Pyrus pyrifolia일 수 있다.The vessels used in the present invention are Pyrus pyrifolia , Pyrus ussuriensis , Pyrus bretschnederi and Pyrus One or more of the calleryana can be selected, more specifically Pyrus pyrifolia .
본 발명에 따른 프라이머 세트에 의해 식별될 수 있는 배 품종은 신고배의 모계에 해당하는 품종, 신고배 또는 신고배를 모계로 하여 육성된 품종일 수 있다. 신고배의 육성시 사용된 모계에 해당하는 품종은 천노천일 수 있고, 상기 신고배를 모계로 하여 육성된 품종은 황금, 감로, 선황, 신화, 영산, 한아름일 수 있고 이에 제한되지 않는다. The breed varieties that can be identified by the primer set according to the present invention may be those cultivated by breeding the breed, the declared embroidered embroidered or the embroidered embroidered embryo corresponding to the embryo's embryo. The varieties corresponding to the mother line used in the breeding of the embryo can be a thousand and one thousand, and the varieties cultivated using the embryo as a mother line may be gold, corn, persimmon, myth,
본 발명의 서열번호 1 및 서열번호 2에 해당하는 프라이머 세트는 배 엽록체 게놈의 ndhA(putative NADH dehydogenease A) 유전자 부위를 증폭할 수 있다. 상기 프라이머 세트를 이용하여 증폭된 산물의 크기는 배 품종에 따라서 상이하며, 신고배의 모계에 해당하는 품종, 신고배 또는 신고배를 모본으로 하여 육성된 품종은 864bp일 수 있다. The primer set corresponding to SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 of the present invention can amplify the ndhA (putative NADH dehyd- yogenease A) gene region of the podroblast genome. The size of the product amplified using the primer set varies depending on the pear variety, and the cultivar cultivated as a model of the mother line of the pear blight, the declared pear, or the declared pear may be 864 bp.
본 발명의 프라이머 세트를 이용함으로써 상기 품종 이외에 모본을 확인할 수 없는 품종의 경우에도 상기 프라이머 세트를 통해 신고배를 모계로 육성된 품종임을 예측할 수 있다.By using the primer set of the present invention, it can be predicted that the cultivar is cultivated in the mother line through the primer set even in the case of the cultivar which can not confirm the sample other than the above-mentioned varieties.
또한 본 발명은,Further, according to the present invention,
(a) 배로부터 유래된 엽록체 게놈 DNA를 주형으로 하고, 청구항 제1항의 프라이머 세트로 PCR을 수행하여 증폭하는 단계;(a) performing amplification by performing PCR with the primer set of
(b) 단계 (a)에서 얻어진 증폭 산물의 크기를 분석하여 배 품종을 결정하는 단계; (b) analyzing a size of the amplification product obtained in step (a) to determine a pear variety;
를 포함하는, 배 품종 식별 방법을 제공한다.The method comprising the steps of:
상기 a) 단계에서 배의 엽록체 게놈 DNA(genomic DNA)를 추출하는 방법은, 당업계에 공지된 통상적인 방법에 의해 수행할 수 있다. 예컨대, CRAB 방법, 페놀/클로로포름 추출법, SDS 추출법 등을 이용하거나 상업적으로 판매되는 DNA 추출 키트를 사용할 수 있다.The method of extracting the chloroplast genomic DNA of the embryo in step a) can be carried out by a conventional method known in the art. For example, a CRAB method, a phenol / chloroform extraction method, an SDS extraction method, or the like, or a commercially available DNA extraction kit can be used.
상기 b) 단계에서 프라이머 세트는, 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는 조성물이다. 상기 배 품종 식별용 프라이머 세트는 1세트 이상이 사용될 수 있고, 다수의 분자 마커가 동시에 사용되면 보다 정확하게 품종을 구별할 수 있다.In the step b), the primer set is a composition comprising a primer set consisting of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 1 and 2. One or more sets of the primers set for identifying the cultivar species can be used, and if a plurality of molecular markers are used at the same time, the cultivars can be more accurately distinguished.
또한 상기 (a) 단계에서 엽록체 게놈 DNA의 증폭은 PCR(Polymerase Chain Reaction)에 의해 수행될 수 있다. PCR은 당업계에서 PCR 반응에 필요한 것으로 공지된 성분들을 포함하는 PCR 반응 혼합액을 이용하거나 상업적으로 이용 가능한 키트를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 PCR 반응 혼합액은 배에서 추출된 엽록체 게놈 DNA와 본 발명에 따른 프라이머 세트, 적당량의 DNA 중합효소, dNTP, PCR 완충용액 및 물을 포함할 수 있다. 상기 PCR 완충용액은 TrisHCl, MgCl2, KCl 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Also, the amplification of the chloroplast genome DNA in the step (a) can be performed by PCR (Polymerase Chain Reaction). PCR may be performed using PCR reaction mixtures containing components known to be required for PCR reactions in the art or using commercially available kits. The PCR reaction mixture may include chloroplast genomic DNA extracted from embryos, a primer set according to the present invention, an appropriate amount of DNA polymerase, dNTP, PCR buffer solution and water. The PCR buffer solution, but may include TrisHCl, MgCl 2, KCl, etc., without being limited thereto.
상기 (b) 단계에서 증폭된 DNA 산물의 분석은 당업계에서 공지된 통상적인 방법에 의한 것이면 가능하나, 예를 들면 DNA 칩, 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정의 방법에 의해 수행될 수 있다.The DNA product amplified in the step (b) may be analyzed by a conventional method known in the art. For example, the DNA product may be analyzed by DNA chip, electrophoresis, radioactive measurement, fluorescence measurement or phosphorescence measurement .
바람직하게는 증폭된 DNA 산물을 겔 전기영동을 사용하여 분석하는데, 구체적으로는 아가로오스 겔 또는 아크릴 아마이드 겔 상에서 증폭 산물을 전기영동하고, 에티디움 브로마이드(EtBr), 실버 염색(silver staining) 등에 의해 밴드를 확인할 수 있다.Preferably, the amplified DNA product is analyzed using gel electrophoresis. Specifically, the amplification product is electrophoresed on an agarose gel or an acrylamide gel, and the resultant product is subjected to electrophoresis using ethidium bromide (EtBr), silver staining You can see the band by.
본 발명의 따른 배 품종의 식별방법은 얻어진 증폭 산물을 배 품종의 증폭 산물의 크기를 비교하여 품종을 결정할 수 있다.According to the identification method of the grape variety according to the present invention, the size of the amplification product of the grape variety can be determined by comparing the obtained amplification product.
식별가능한 배 품종 및 엽록체 유전자에 대한 내용은 상술한 바와 중복되므로, 생략하며, 상기 기재된 바를 그대로 인용한다.The contents of the identifiable embryo variety and the chloroplast gene are overlapped with those described above, so that they are omitted and the above-mentioned description is directly quoted.
또한 본 발명은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 프라이머 세트를 포함하는, 배 품종 식별용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for identifying a breed variety, comprising a primer set consisting of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 1 and 2.
상기 키트는 상술한 본 발명에 따른 배 품종 식별용 프라이머 세트 외에 DNA 중합효소(DNA polymerase), dNTPs 및 PCR 반응용 완충용액을 포함할 수 있다.The kit may include a DNA polymerase, dNTPs, and a buffer solution for PCR reaction, in addition to the above-described primer set for identifying breeds according to the present invention.
본 발명에 따른 배 품종 식별용 키트는 PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동에 필요한 성분들을 더 포함할 수 있다.The kit for identifying a breed variety according to the present invention may further contain components necessary for electrophoresis to confirm whether or not the amplification of the PCR product is amplified.
식별가능한 배 품종 및 엽록체 유전자에 대한 내용은 상술한 바와 중복되므로, 생략하며, 상기 기재된 바를 그대로 인용한다.The contents of the identifiable embryo variety and the chloroplast gene are overlapped with those described above, so that they are omitted and the above-mentioned description is directly quoted.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the scope of the present invention is not limited by the following examples.
<실시예 1> 배 품종들의 엽록체 게놈 어셈블리Example 1 Chloroplast Genome Assembly of Pear Cultivars
모계유전 양상을 분석할 수 있는 세포소기관 중 하나인 엽록체 게놈 어셈블리를 추진하였다.We have developed a chloroplast genome assembly, one of the organelles that can analyze maternal genetic patterns.
배 29종과 사과 1종 시료의 어린잎에서 DNeasy Plant Mini kit(Qiagen, CA, USA)를 이용하여 제논 DNA를 추출하였다. 배 29종 중, 신고배, 원황배, 추황배 등 배 우수자원 8개에 대하여 단거리서열 기반 제놈 시퀀싱 하였다. 제놈 시퀀싱은 일루미나 제놈 분석기기인 In house(생명자원부 facilities) Next-seq과 용역 HiSeq 2500, 4000을 이용하였다. 350bp 삽입 크기를 갖는 제놈 라이브러리는 제조사가 권장하는 paired-end 표준 프로토콜을 따라 제조하였다. 각각의 샘플은 다른 색인으로 따로 태그를 붙였다. CLC-품질 트림 툴을 사용하여 Phred 점수 20 이하의 점수로 트리밍된 염기서열을 최소 200~600bp의 중첩 크기를 갖게하는 CLC 제놈 어셈블러 (ver. 4.06 beta, CLC Inc, Rarhus, Denmark)를 이용하여 조립하였다. 엽록체 제놈을 나타내는 주요한 contig는 NCBI에 등록된 Hosui 배 (Pyrus pyrifollia), NC_015996을 참조하여 reference-guided 엽록체 제놈 어셈블 파이프라인을 생명부에 탑재하였다(유전체과 정보실 지원). 본 발명에 사용된 배 품종은 아래 표 1과 같다.Xenon DNA was extracted from the young leaves of 29 species and 1 apple sample using DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, CA, USA). Short - range sequence - based genomic sequencing was performed on eight abundant abundant resources of 29 abundant species, such as. Genome sequencing was performed using In-house Next-seq, an Illumina genome analyzer, and HiSeq 2500, 4000 service. A genomic library with a 350 bp insertion size was prepared according to the paired-end standard protocol recommended by the manufacturer. Each sample was tagged separately with a different index. Using the CLC-quality trim tool, the trimmed nucleotide sequence with a Phred score of 20 or less was assembled using a CLC genomic assembler (ver. 4.06 beta, CLC Inc, Rarhus, Denmark) with an overlap size of at least 200 to 600 bp Respectively. The main contig of representing chloroplast genomes is the Hosui Pear ( Pyrus pyrifollia , reference to NC_015996, the reference-guided chloroplast genome assembly pipeline was mounted on the vital part (support for the genome and information room). The pear variety used in the present invention is shown in Table 1 below.
<< 실시예Example 2> 배 품종 30종에 대한 엽록체 게놈 유래 2> Origin of chloroplast genome for 30 cultivars catlyticcatlytic subunits of the subunits of the ndhAndhA protease complex (ndhA) 유전자의 증폭, 염기서열 비교 분석 amplification of protease complex (ndhA) gene, comparison of nucleotide sequence
신고배와 원황배 엽록체 ndhA 서열비교시 2개 SNPs가 분석되는 영역에 대한 ndhA forward primer 5’- CAA TAA CCC GTT GGT TTA CA -3’(서열번호 1) 및 ndhA reverse primer 5’- CCT TGT TTT AGC GGA TCT CA -3’(서열번호 2) 양방향 20mer되는 프라이머 세트를 외주 제작하였다. PCR 생산물의 예측크기는 1,003bp이었다(도 1).Report times and times wonhwang chloroplast ndhA sequence comparison when the two SNPs ndhA forward primer 5'- to the area to be analyzed CAA TAA CCC GTT GGT TTA CA -3 '( SEQ ID NO: 1) and reverse primer 5'- CCT TGT TTT ndhA AGC GGA TCT CA-3 '(SEQ ID NO: 2) A bi-directional 20-mer primer set was outsourced. The predicted size of the PCR product was 1,003 bp (Fig. 1).
PCR 반응은 배 29종과 사과 1종 주형 DNA는 총 25ng으로(5㎕씩, 5ng/㎕) 양방향 프라이머는 10pmole (1㎕씩), qPCR 2X PreMix with SYBR Green(Enzynomics, RT500M) 13㎕와 멸균수를 총 26㎕되게 96well plate(Bio-Rad, BRHSP-9601)로 반응하였다. PCR 반응 기기는 Applied Biosystems PCR system 97000 장비를 활용하였다. PCR은 94℃, 5분 1회, 94℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 1분 연계반응을 25회, 최종으로 72℃ 10분 처리하여 PCR 생산물을 합성하였다. 상기 제작된 프라이머 세트를 이용하여 표 1에서 제시한 29종 배와 1종의 사과에 대한 ndhA 프라이머 세트(서열번호 1 및 2)로 증폭하여 밴드 크기를 비교하였다(도 2). 전기영동은 2.5% 아가로즈젤에서 PCR 생산물 중 2㎕씩 주입하고, 100volt, 8시간 10분 전개하였다. PCR 생산물 크기를 확인하기 위하여 1Kb DNA ladder marker(Enzynomics, DM003)을 사용하였다.PCR reaction was performed by adding 13 μl of qPCR 2X PreMix with SYBR Green (Enzynomics, RT500M), 10 pmole (1 μl each) of bidirectional primer and 25 ng (5 μl, 5 ng / Were reacted with 96 well plates (Bio-Rad, BRHSP-9601) to a total of 26 μl. The PCR reaction instrument was an Applied Biosystems PCR system 97000 instrument. PCR was performed by treating the PCR reaction at 94 ° C. for 5 minutes once, at 94 ° C. for 30 seconds, at 60 ° C. for 30 seconds, at 72 ° C. for 1 minute, and at the final reaction at 72 ° C. for 10 minutes. The prepared primer set was amplified with the ndhA primer set (SEQ ID NOS: 1 and 2) for the 29 species and one apple shown in Table 1 (Fig. 2). Electrophoresis was performed by injecting 2 [mu] l of the PCR product in 2.5% agarose gel, and developed for 10 hours at 100 volts. A 1 Kb DNA ladder marker (Enzynomics, DM003) was used to confirm PCR product size.
그 결과, 신고배, 신고배의 모본인 천노천 및 신고배를 모본으로 육성된 품종인 황금, 감로, 선황, 신화, 영산배 및 한아름에서 886bp의 밴드 크기가 나타나 다른 품종과 구별되었다. 또한, 청실리, 단배, 설원, 청당로리 및 창계설리에서도 신고배와 동일한 864bp의 밴드 크기가 나타난 것으로 보아, 상기 품종의 모계가 신고배 또는 신고배의 모계 품종에서 유래하였을 것으로 예측할 수 있었다. As a result, the band size of 886bp was observed in the cultivated varieties of gold, maize, persimmon, myth, yongsan pear, In addition, the band size of 864 bp, which is the same as that of the filaments, was observed in the blue silk, white, snowy, cedar lily and sari sully.
<< 실시예Example 3> 29종의 배 품종 및 1종의 사과 품종의 엽록체 게놈 유래 3> Chloroplast genome origin of 29 kinds of pear and 1 apple variety catlyticcatlytic subunits of the ndhA protease complex (ndhA) 유전자내 다형성 분석 Analysis of polymorphisms in subunits of the ndhA protease complex (ndhA) gene
16bp A→T; 18bp A→T)16bPa? T; 18bpA? T)
54bp A→T; 56bp T→A)54 bp A → T; 56bp T? A)
83 to 115bp Insertion 23bp 'TAAGGATTAAAGTAACAAAGGAT')83 to 115 bp Insertion 23 bp 'TAAGGATTAAAGTAACAAAGGAT')
ndhA 프라이머 세트(서열번호 1 및 서열번호 2)로 증폭한 배 29종과 사과 1종에 대한 염기서열에서 다형성을 DNASTAR 프로그램 팩키지에서 CluterW method로 서열들을 비교 분석하여 MegAlingn을 실시하였다. 그 결과를 상기 표 2 및 도 3에 나타내었다. The polymorphism in the nucleotide sequences of the 29 strains and 1 apple strain amplified with the ndhA primer set (SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2) was carried out by comparing the sequences with the CluterW method in the DNASTAR program package. The results are shown in Table 2 and FIG.
ndhA 프라이머 세트(서열번호 1 및 서열번호 2)로 증폭한 배29종과 사과1종에 대한 염기서열간의 다형성을 비교 분석한 결과 크게 4개 영역의 다형성 부위를 탐색하였다(표 2) A polymorphism between four sequences of 29 strains amplified with the ndhA primer set (SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2) and one nucleotide sequence of apple was investigated.
특히, 비교한 영역 중 75bp에서 119bp 비교 영역에서 83bp에서 115bp에서 23bp에 해당하는 염기서열의 삽입/결실 다형성이 있는데, 천노천, 신고배 및 신고배를 모계로 하여 육성된 품종에서 23bp의 결실이 나타나 다른 품종과 구별되었다. 또한 390bp에서 402bp 비교 영역 중 396bp에서는 A→’C‘ SNP 변이가 있었고, 이는 천노천, 신고배 및 신고배를 모계로 하여 육성된 품종에서 나타났다. In particular, there is an insertion / deletion polymorphism of the base sequence corresponding to 23 bp from 115 bp to 83 bp in the 75 bp to 119 bp comparison region among the compared regions, and a 23 bp deletion in the cultivars cultivated as a mother line, And it was distinguished from other varieties. Among the 390bp to 402bp comparison regions, the A → 'C' SNP mutation was observed at 396bp, which was observed in the cultivars cultivated as a maternal line.
상기 SNPs 및 삽입/결실(Indel)마커를 이용하여 신고배, 신고배를 모본으로 육성한 품종 및 신고배 육성시 사용된 모본 품종을 다른 품종과 식별할 수 있음을 추가로 확인하였다. Using the above SNPs and insert / markers, we further confirmed that the cultivars cultivated as examples of declared and declared embryos and the cultivars used in cultivation of embryos can be distinguished from other cultivars.
그리고 추가적으로 10bp에서 30bp와 36bp에서 58bp 영역에서 A→T 또는 A→C SNP가 확인되었고. 이와 같은 SNP 마커들은 배 품종을 식별하는데 이용될 수 있을 것으로 판단할 수 있었다. In addition, A → T or A → C SNPs were identified in 10 bp and 30 bp and 36 bp and 58 bp regions, respectively. These SNP markers could be used to identify pear cultivars.
또한 이 들 다형성 서열를 기반으로 배 29종과 사과 1종에 대한 유연관계도를 분석하여 도 4에 나타내었다. 배 29종 및 사과가 가장 유연관계가 멀었으며, 서양배 2종인 바틀렛과 맥스레드바틀렛이 그 다음으로 유전거리관계가 떨어져 있었으며, 종분류가 안된 고당 5-1과 행장이 서양배와 동양배 사이의 근연관계를 가졌고, 특히 P. calleryana가 서양배와 동양배 사이에 위치하였다. P. ussuriensis종은 P. pyrifolia종 중 신고배와 신고배 모본계와 원황 및 금촌추와 금촌모본계로 나눠지는 유연관계도 내에 섞여있었고, 중국배인 P. bretschnederi종은 신고배계와 금촌추계 접점에 위치하였다. Based on these polymorphic sequences, the relationship between the strains of 29 strains and 1 apple was analyzed and shown in FIG. 29 species and apples were the least flexible, and the next two strains were distant from Bartlett and Max Red Bartlett, two species of western species, and 5-1, And P. calleryana was located between Western and Oriental Pear. P. ussuriensis species were mixed in a relationship that is also flexible split times to step report of P. pyrifolia species and reporting systems and ship mobon wonhwang and geumchonchu and Geumchon mobon, the Chinese ship P. bretschnederi species are located in the Report and baegye Geumchon Fall contacts Respectively.
<110> Republic of Korea <120> A composition for cultivar discrimination in pear <130> P17R12C1050 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ndhA forward primer <400> 1 caataacccg ttggtttaca 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ndhA reverse primer <400> 2 ccttgtttta gcggatctca 20 <110> Republic of Korea <120> A composition for cultivar discrimination in pear <130> P17R12C1050 <160> 2 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ndhA forward primer <400> 1 caataacccg ttggtttaca 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ndhA reverse primer <400> 2 ccttgtttta gcggatctca 20
Claims (8)
상기 배 품종은 신고배의 모계에 해당하는 품종, 신고배 및 신고배를 모본으로 육성된 품종인 것인, 배 품종 식별용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein said cultivar is a cultivar which is cultivated by looking at a variety of cultivars corresponding to the mother line of the cultivar, a declared pear and a declared pear.
상기 프라이머 세트는 엽록체 게놈 내 ndhA (putative NADH dehydogenease A) 유전자를 증폭하는 것인, 배 품종 식별용 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the primer set amplifies the ndhA (putative NADH dehydongase A) gene in the chloroplast genome.
상기 프라이머 세트로 증폭된 산물의 크기는 864bp 인 것인, 배 품종 식별용 조성물.The method of claim 3,
Wherein the product amplified by the primer set has a size of 864 bp.
(b) 단계 (a)에서 얻어진 증폭 산물의 크기를 분석하여 배 품종을 결정하는 단계;
를 포함하는, 배 품종 식별 방법.(a) performing amplification by performing PCR with the primer set of claim 1 using the chloroplast genomic DNA derived from the embryo as a template;
(b) analyzing a size of the amplification product obtained in step (a) to determine a pear variety;
≪ / RTI >
상기 배 품종은 신고배의 모계에 해당하는 품종, 신고배 및 신고배를 모본으로 육성된 품종인 것인, 배 품종 식별 방법.6. The method of claim 5,
Wherein said pear cultivar is a cultivar derived from a model, a declared pear and a declared pear corresponding to the mother line of the declared pear.
상기 배 품종을 결정하는 단계는 얻어진 증폭 산물의 크기가 864bp이면, 신고배의 모계에 해당하는 품종, 신고배 또는 신고배를 모본으로 육성된 품종으로 결정하는 것인, 배 품종 식별방법.6. The method of claim 5,
Wherein the step of determining the cultivar is to determine that the cultivar is a cultivar which is cultivated as a breed, a declared pear or a declared pear corresponding to the mother line of the declared pear when the size of the obtained amplification product is 864 bp.
A kit for identifying a pear variety, comprising the composition of any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170152286A KR101987669B1 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A composition for cultivar discrimination in pear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170152286A KR101987669B1 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A composition for cultivar discrimination in pear |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190055491A true KR20190055491A (en) | 2019-05-23 |
KR101987669B1 KR101987669B1 (en) | 2019-06-11 |
Family
ID=66680971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170152286A KR101987669B1 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A composition for cultivar discrimination in pear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101987669B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230173353A (en) | 2022-06-17 | 2023-12-27 | 대한민국(농촌진흥청장) | A composition for identifying pear varieties |
KR20230173352A (en) | 2022-06-17 | 2023-12-27 | 대한민국(농촌진흥청장) | A composition for identifying pear varieties |
KR20230173354A (en) | 2022-06-17 | 2023-12-27 | 대한민국(농촌진흥청장) | A composition for identifying pear varieties |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090005632A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-14 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | Primer for identifying the race of chinese cabbage and use thereof |
KR20120069446A (en) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 대한민국(농촌진흥청장) | Scar marker for cultivar discrimination in pear and usage thereof |
KR20160060384A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 대한민국(국립종자원장) | A method for identifying pear varieties using microsatellites markers |
KR20170099067A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 충북대학교 산학협력단 | Markers for discrimination of Whangkeumbae and Minibae |
-
2017
- 2017-11-15 KR KR1020170152286A patent/KR101987669B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090005632A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-14 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | Primer for identifying the race of chinese cabbage and use thereof |
KR20120069446A (en) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 대한민국(농촌진흥청장) | Scar marker for cultivar discrimination in pear and usage thereof |
KR20160060384A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 대한민국(국립종자원장) | A method for identifying pear varieties using microsatellites markers |
KR20170099067A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 충북대학교 산학협력단 | Markers for discrimination of Whangkeumbae and Minibae |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101987669B1 (en) | 2019-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102077917B1 (en) | Genetic maker for parentage and thereof in Olive flounder | |
KR102062452B1 (en) | Genetic maker for parentage and thereod in Turbot | |
KR101987669B1 (en) | A composition for cultivar discrimination in pear | |
KR101987666B1 (en) | A composition for cultivar discrimination in pear | |
KR101680570B1 (en) | Single nucleotide polymorphism marker for discerning purple cabbage cultivar and uses thereof | |
KR101258694B1 (en) | SCAR marker for cultivar discrimination in pear and usage thereof | |
Demey et al. | Comparative study of the discriminating capacity of AFLP and ISTR markers for genetic analysis of Agave fourcroydes | |
CN112481410A (en) | SNP loci significantly associated with wheat stripe rust resistance and application thereof in genetic breeding | |
KR20160053459A (en) | SNP molecular markers associated with the pungency of chili and uses thereof | |
KR101271367B1 (en) | SSR primer isolated from Lilum spp. and use thereof | |
KR102273611B1 (en) | Molecular marker for discriminating powdery mildew-resistant pumpkin resource and uses thereof | |
Singh et al. | Molecular markers exploited in crop improvement practices | |
KR102261338B1 (en) | InDel molecular marker for discriminating genotype of restorer-of-fertility genes involved in cytoplasmic male sterility of pear and uses thereof | |
Phui et al. | Development and polymorphism of simple sequence repeats (SSRs) in Kelampayan (Neolamarckia cadamba–Rubiaceae) using ISSR suppression method | |
KR102276917B1 (en) | EST-SSR primer set for identifying Perilla frutescens cultivar, kit for identifying Perilla frutescens cultivar comprising the same, and method for identifying Perilla frutescens cultivar using the same | |
KR20230173354A (en) | A composition for identifying pear varieties | |
KR20230173353A (en) | A composition for identifying pear varieties | |
KR20230173352A (en) | A composition for identifying pear varieties | |
KR102527604B1 (en) | Genetic marker for parentage and thereof in Tribolodon hakonensis. | |
Meerow | Molecular genetic characterization of new floricultural germplasm | |
KR102524050B1 (en) | Molecular marker for discriminating sex of Actinidia arguta and uses thereof | |
Nybom | DNA markers for different aspects of plant breeding research and its applications | |
Tomlekova et al. | Genotyping of Bulgarian potato varieties by SINE–based ISAP markers | |
Hu | Genetic linkage maps: strategies, resources and achievements | |
Venkatesha et al. | Development of novel SNP/InDel markers through amplicon sequencing in dolichos bean (Lablab purpureus L.) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |