Estimating the Parameters of Pollen Flow and Mating System in Pinus densiflora Population in Buan, South Korea, Using Microsatellite Markers

Parameters of mating system and pollen flow of a Pinus densiflora population in Buan, South Korea, were estimated using seven nuclear microsatellite markers. The expected heterozygosity ($H_e$) was 0.614 in mother trees and 0.624 in seeds. Fixation index (F) was 0.018 and 0.087 in each generation. There was no significant genetic difference between the generations (P > 0.05). From MLTR, the outcrossing rate ($t_m$), the biparental inbreeding ($t_m-t_s$), and the correlation of paternity ($r_p$) were 0.967, 0.057, and 0.012, respectively. tm was larger but $t_m-t_s$ and $r_p$ were smaller than those of allozyme markers in Pinus densiflora. These values were similar to those of microsatellite markers in other pine species. The optimal pollen dispersal model from TwoGener was the normal dispersal model with the effective density of 220 trees/ha and its level of genetic differentiation in pollen pool structure (${\Phi}_{ft}$) was 0.021. The average radial distance of pollen flow (${\delta}$) was calculated as 11.42 m, but no correlation between the pairwise-${\Phi}_{ft}$ and the geographical distance among mother trees was at Mantel test (r = -0.141, P > 0.05). Although the effective pollen dispersal in the population seems to be restricted, the amount of genetic variation might be maintained in each generation without a loss of genetic diversity. It might be because the genetic diversity in pollen pool was high but the genetic difference between pollen donors was small under the complete random mating condition in the Pinus densiflora population in Buan.

Microsatellite 표지를 이용한 부안지역 소나무 집단의 화분 유동과 교배양식 추정

부안지역 소나무 집단의 화분유동과 교배양식 모수를 추정하기 위하여 7개 microsatellite 표지로 모수, 주변 성목 및 종자에 대한 유전변이를 분석하였다. 이형접합도 기대치($H_e$)와 근교계수(F)는 각각 모수에서 0.614과 0.018, 종자에서 0.624과 0.087이며, 각 세대간에 차이는 없었다(P > 0.05). MLTR로 추정한 타가교배율($t_m$)은 0.967이며, 양친간 근연계수($t_m-t_s$)는 0.057, 부계상관($r_p$)은 0.012로 나타났다. 기존에 보고된 소나무의 동위효소 분석 결과에 비하여 타가교배율은 높고 근친교배 및 부계상관은 낮았으나, microsatellite 표지를 이용한 소나무류의 결과들과는 유사하였다. TwoGener로 추정한 최적 화분비산 모델은 유효밀도(d = 220 trees/ha)를 가정한 정규확산모델로 판명되었으며, 평균 화분비산거리(${\delta}$)는 11.42 m로 계산되었다. 화분원 유전적 분화(${\Phi}_{ft}$)는 0.021이며, Mental 검증에서 모수간 지리적 거리와 화분원의 유전적 분화는 상관성이 없는 것으로 나타났다(r = -0.141, P > 0.05). 부안지역 소나무 집단은 대부분의 화분이 가까운 거리에서 공급되지만, 화분수의 유전다양성이 높고 화분원의 유전적 차이가 작은 상태로 추정된다. 이러한 조건에서 완전한 임의교배가 이루어지기 때문에 종자의 유전자형이 다양하며 세대간 유전변이의 감소가 없는 것으로 사료된다.