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Phylogenetic grouping and isolation of molecular markers for several races of pyricularia oryzae using random amplified polymorphic DNA(RAPD) 원문보기

  • 저자

    홍순민

  • 학위수여기관

    Graduate School, Gyeongsang National University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Department of gricultural Biology

  • 지도교수

  • 발행년도

    1995

  • 총페이지

    iii, 56p.

  • 키워드

    벼도열병균 농학 RAPD 작물학;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10062198&outLink=K  

  • 초록

    벼 도열병균, Pyricularia oryzae Cav. (Teleomorph. Magnaphorthe grisen Hebert. 1971), 24개의 Kl와 KJ races 균주를 Random Amplified Polymorphic DNA(RAPD) assay를 하여 각 균주의 유전적 다양성과 근연관계를 조사하고, 나아가 이들을 동정하기 위한 molecular marker를 개발하기 위해 본 실험을 수행하였다. 도열병균의 분생포자를 PD broth에 3일간 배양후 자라난 균사로 부터 total DNA를 CTAB/NaCl 방법으로 분리하였다. 분리된 total DNA는 80여개의 random primer 이용하여 polymerase chain reaction (PCR)을 수행하였다. PCR에 의해 증폭된 DNA fragment를 전기영동한 후 생성된 polymorphic DNA fragments를 분석하여 phylogenetic tree를 작성하였고, 또한 molecular markers를 조사하였다. RAPD에 의해서 생성된 DNA fragments는 1-12게 정도로 다양하였으며, 그 크기는 0.5에서 4 Kb정도였다. 각 균주마다 증폭된 DNA fragments는 약 460여개 였으며 사용된 primer의 GC함량은 50%에서 80%였다. Primer의 GC함량이 높아짐에 따라 생성되는 DNA band의 수가 증가하였다. KI와 KJ에 속하는 균주들은 유연관계가 중복됨이 없이 상이한 것으로 구분이 가능하였다. KI race에 속하는 12개 균주는 약 78%의 genetic similarity 수준에서 grouping되었고, KJ race 12개 균주는 Kl race의 균주보다는 낮은 73%수준에서 grouping되었다. 그리고, 전체 24 균주는 약 70%의 수준에서 grouping할 수 있었다. Primer 155 (CTGGCGGCTG)는 Kl races와 KJ races를 구별할 수 있고, primer 173 (CAGGCGGCGT)은 KI 100 race의 균주를 구별할 수 있는 Polymorphic DNA banding pattern를 나타냈다. Primer 512 (GGGTGGACAT)는 균주 88-62 (KJ 201 race)에 약 0.5Kb 크기의 specific DNA band를 나타내어, 이 specific DNA band를 southern blot 한 결과 24개 균주의 genomic DNA에 동일한 blotting pattern를 나타내어 molecular marker로서 부적당하였다. 그러나 Primer 412(TGCGCC GGTG)는 88-62 균주에 약 0.65Kb의 specific DNA band를 나타냈고, 이 specific DNA band를 southern blot 한 결과 단지 88-62의 genomic DNA에만 blotting pattern를 나타내어 molecular marker로서 사용 가능성을 확인하였다.


    The purpose of this work was to use random primers to distinguish and determine genetic variation of P. oryzae, in Korea, by which the pathogenic relationship in rice blast fungi are being inferred by RAPD assay, and also analyzed the genome of rice blast fungi to detect the RAPD molecular marker specific for race or isolate. Total DNA of P. oryzae was purified from mycelia generatrd from conida, the isolated DNA analyzed to make a phylogenetic tree and to detect RAPD molecular marker. The size of amplified DNA fragment of rice blast fungi by RAPD ranged from 0.5Kb to 4Kb, and the number of these were between 1 and 12. Overall, about 460 polymorphic DNA fragments were generated among each of isolates. The number RAPD products increased with increasing GC content of the primers. Primer 155 (GCTGGCGCTG) was the most useful primer with distinctive polymorphic DNA pattern to distinguish between KI races and KJ races. Primer 173 (CAGGCGGCGT) showed polymorphic DNA pattern to distinguish isolates of KI-100 race. KI and KJ races of rice blast fungi grouped at 70% genetic similarity level by UPGMA analysis. The genetic similarities obtained from RAPD analysis between KI races and KJ races were 78.7% and 73.5%, respectively. The specific DNA band generated by RAPD with primer 512 (GGGTGGACTA) was showed at 88-62 of KJ-201 race. As a result of southern blot analysis, the specific DNA fragment was not useful as a molecular marker. The specific DNA band generated by RAPD with primer 412 (TGCGCCGCTG)was showed at 88-62 of KJ-201 race. Because the hybridized genomic DNA was blotted only to the digested genomic DNA of 88-62, the specific DNA fragment was promising as a molecular marker to identify the isolate.


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