Genomic DNA의 FT-IR 스펙트럼 데이터를 이용한 차나무 종간 식별

Genomic DNA Data from FT-IR Spectroscopy Used to Discriminate Between Different Species of Tea Tree

FT-IR 스펙트럼 데이터를 이용한 다변량통계분석은 18 종의 서로 다른 차나무를 사용하였다. 18종의 차나무로부터 Genomic DNA를 분리하여 분석에 사용하였다. 분리된 genomic DNA는 FT-IR 스펙트럼을 이용하여 400-4000 cm-1파장에서 측정하였다. FT-IR 스펙트럼은 각 파장에서 N-H stretching (amide I), C=O stretching vibrations (amide II) 그리고 PO2 −이온의 대칭과 비대칭 운동 나타낸다. 주성 분분석(PCA)을 통해 18종의 차나무에서 서로 다른 종의 차이를 확인할 수 있었다. 또한 부분최소제곱분류법 (PLS-DA)에서는 주성분분석에 비해 명확한 식별을 하고 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 FT-IR 스펙트럼 파장이 genomic DNA의 기본적인 기능과 구조에 미묘한 변화와 관련이 있음을 알 수 있었다. 따라서, 이 기술은 차나무 육종에 빠른 식별과 신품종 선정에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

FT-IR spectroscopy combined with multivariate analysis was used to determine whether eighteen different species of tea tree could be discriminated. Genomic DNA was isolated from the leaves of eighteen different species of tea tree. The purified genomic DNA was analyzed by FT-IR spectroscopy in the spectral region from 4000 to 400 cm−1. The FT-IR spectra showed that spectral differences existed in the frequency regions of the N-H stretching (amide I), C=O stretching (amide II), and PO2 − ionized asymmetric and symmetric stretching vibrations, respectively. Principal component analysis (PCA) was able to discriminate between the eighteen different species of tea tree. The partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) gave a more clear discrimination between the species of tea tree. These FT-IR spectral differences might be directly related to subtle changes in the base functional groups and backbone structures of the genomic DNA. Considering these results, this technique could provide a research foundation for the FT-IR spectral based rapid diagnosis, selection and discrimination of different species of tea tree.