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유전 및 육종 : 돼지 브랜드 식별 및 원산지 추적에 활용 가능한 Microsatellite Marker Set의 확립
임현태 ( Hyun Tae Lim ),서보영 ( Bo Yeong Seo ),정은지 ( Eun Ji Jung ),유채경 ( Chae Kyoung Yoo ),종타오 ( Ta O Zhong ),조인철 ( In Cheol Cho ),윤두학 ( Du Hak Yoon ),이정규 ( Jung Gyu Lee ),전진태 ( Jin Tae Jeon ) 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2009 한국축산학회지 Vol.51 No.3
Microsatellite와 SNP Marker를 이용한 한국재래닭의 유전적 연관지도 작성
서동원(Dong Won Seo),박희복(Hee Bok Park),최누리(Nu Ri Choi),진실(Shil Jin),유채경(Chae Kyoung Yoo),술타나(Hasina Sultana),허강녕(Kang Nyeong Heo),조철훈(Cheorun Jo),이준헌(Jun Heon Lee) 한국가금학회 2015 韓國家禽學會誌 Vol.42 No.1
& & 닭은 전체 염기서열의 길이가 포유류에 비해 3분의 1 정도로 비교적 작은 유전체를 가지고 있기 때문에 인간의 주요한 단백질 공급원으로써의 중요성뿐 아니라, 동물의 형질연관 유전자 연구 및 발생유전학적 연구에 좋은 모델 동물이다. 따라서 본 연구에서는 한국재래닭 이용성을 증대시키는 목적으로 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 다양한 응용연구의 토대를 마련하기 위하여 131개의 microsatellite(MS) 마커와 8개의 SNP 마커 유전자형을 이용하여 한국재래닭의 유전적 연관지도를 작성하였다. 그 결과, 한국재래닭의 유전 연관지도의 총 길이는 2729.4 cM으로 확인되었고, 연관지도 작성에 사용된 각 마커 간의 거리는 평균 19.64 cM으로 계산되었다. 모든 마커의 유전적 거리와 물리적 거리의 순서는 GGA8의 ADL0278과 MCW0351의 물리적 거리의 순서가 바뀐 결과만 제외하고, 이전의 연구결과와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 또한 macrochromosome과 microchromosome의 재조합률을 비교해 본 결과, macrochromosome이 microchromosome보다 3.7배 크게 나타나, 이전에 보고와 유사한 결과를 나타내었다. 유전 연관지도의 암수에 따른 차이에서는 GGA1, 7, 13, 27의 네 개의 염색체에서 암, 수의 성별에 따른 차이를 나타내었다. 각 마커의 평균 대립유전자 수와 이형접합도(Hexp), 다형성(PIC) 수치는 각각 5.5, 0.63, 0.58로 유전적 지도를 작성하기에 충분하 다형성을 가진 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과는 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 유전체 QTL 연구와 같은 응용연구에 기초자료로써 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다. & & Chicken is one of the major livestock, especially for supplying proteins to human. The chicken genome size is approximately one-third compared with that of the human genome and regarded as a valuable model animal for genetics and development biology. In this study, we constructed the genetic linkage map for Korean native chicken (KNC) using 131 microsatellite (MS) and 8 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. As a result, the total map length was calculated as 2729.4 cM and the average genetic distance between markers was 19.64 cM. The marker orders and genetic distances were well matched with the consensus linkage map except for the physical order of ADL0278 and MCW0351 in GGA8. In addition, the recombination rates in marcrochromosomes were 3.7 times higher than that of microchromosomes. The average numbers of alleles, expected heterozygosity (Hexp) and polymorphic information content (PIC) values were calculated as 5.5, 0.63 and 0.58, respectively. These results will give useful information for the understanding of genetic structure and QTL studies in KNC.
유전 및 육종 : 3원교잡 비육돈 집단에 대한 이력추적용 13 Microsatellite Marker의 판별효율 및 혈연관계 추정효율 실증 연구
이재봉 ( Jae Bong Lee ),조인철 ( In Cheol Cho ),임현태 ( Hyun Tae Lim ),이정규 ( Jung Gyu Lee ),박문성 ( Moon Sung Park ),김병우 ( Byeong Woo Kim ),전진태 ( Jin Tae Jeon ),유채경 ( Chae Kyoung Yoo ),박희복 ( Hee Bok Park ) 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.1
본 연구에서는 Landrace, Large White와 Duroc 3품종의 3원 교잡 시스템으로 비육돈을 생산하는 9개 농가를 대상으로 Landrace와 Large White 교배를 통해 생산된 F1 모돈과 Duroc 웅돈 그리고 비육돈을 이용하여 기 보고한 바 있는 돼지 이력추적 및 브랜드육 식별을 위한 13종의 MS marker의 개체판별능과 혈연관계 추정 효율을 실증하였다. 우선 F1 모돈과 웅돈 즉 부모 집단을 대상으로 API-CALC version 1.0 프로그램을 이용하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단으로 가정 시 개체 판별능이 각 각 4.94×10(-34), 8.16×10(-23) 그리고 2.01×10(-08)으로 추정되었으며, 비육돈을 포함한 추정치는 3.74×10(-35), 5.48×10(-25) 그리고 2.96×10(-11)으로 추정되었다. 또한 Cervus version 2.0을 이용하여 친자감별률을 추정한 결과 100% 인 것으로 추정되었다. 이론적으로 산출된 상기의 수치들을 검증하기 위해 PAPA version 2.0 프로그램을 이용하여 비육돈 전체 452두에 대한 친자감별을 실시한 결과 100% 친부모를 확인 할 수 있었으며, Cervus 프로그램을 이용하여 전체 축군에서 동일한 대립유전자형을 가진 개체의 출현을 조사한 결과 동일개체는 존재하지 않는 것을 확인하였다. 비록 개체 판별능에 대한 실증은 제시한 이론적 판별능에 상응하는 두수를 검증하지는 못하였으나, 친자확인의 경우는 제시한 이론적 효율성 100%는 실증적으로 검증되었다. 따라서 현재 국내에서 행해지는 3 품종 교잡에 의한 비육돈 생산 시스템의 경우 본 연구의 결과로 비추어 볼 때 13 MS marker를 이용하여 체계화된 전산정보와 병행하여 계열화된 생산체계하의 브랜드 단위 또는 지역별 권역으로 구분하는 이력추적이 충분히 가능하다고 사료된다. Using the materials collected from nine farms in a three-way cross system to produce commercial pigs produced from F1 sows (Landrace×Large White)×Duroc, the power of individual discrimination and parentage of the 13 microsatellite(MS) marker set that has been suggested for individual/brand identification(traceability) was empirically tested. Initially, genotypes of the parental population(F1 sows and Duroc), and commercial pigs were determined and the genotype frequency and polymorphic index were estimated using the Cervus 2.0 program. The probability of identity among genotypes of random individuals, that random half sibs and that of full sib individuals, based on the genotypes from 91 F1 sows and Duroc were expected to be 4.94×10(-34), 8.16×10(-23) and 2.01×10(-08), respectively, using the API-CALC version 1.0 program. When commercial pigs were included, the estimates increased to 3.74×10(-35), 5.48×10(-25) and 2.96×10(-11), respectively. For the empirical verification of the estimated powers of individual discrimination and parentage, the parentage test was performed for 452 commercial pigs using PAPA version 2.0, and individuals with the same genotype were investigated using the Cervus version 2.0 program. Parents for all commercial pigs were successfully estimated and no identical individual was identified in the pedigree. Although the individual discriminating power was not fully verified because of the lack of individuals corresponding with the theoretical power, the 100% efficiency of parentage test was clearly confirmed. Therefore, we believe that the 13 MS marker set in conjunction with management record/information for the pig production kept in a farm/brand should be useful in the pork traceability in a brand unit.