• 제목/요약/키워드: 개체군변이분석

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강원도 지역 소나무 천연집단의 변이에 관한 연구 - 침엽과 구과의 형태적 특성을 중심으로 - (The Variation of Natural Populations of Pinus densiflora S. et Z. in Kangwondo - The Morphological Characteristics of Needle and Cone -)

  • 이재선;송정호;한상섭;박완근
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제15권1호
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    • pp.107-116
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    • 1999
  • 소나무 천연집단의 변이를 연구하기 위해 1994년 9월(月) 25~27일(日)과 10월(月)1~3일(日)강원도 지역의 13개 소나무 천연집단 [춘천시 효자동(plot 1), 인제군 신남면(plot 2), 인제군 북면(plot 3), 양양군 서면 A(plot 4), 양양군 서면 B(plot 5), 양양군 손양면(plot 6), 고성군 토성면(plot 7), 원주시 신림면(plot 8), 횡성군 둔내면(plot 9), 평창군 진부면(plot 10), 강릉시 소금강 입구(plot 11), 울진군 서면(plot 12), 평창군 미탄면 (plot 13)]을 선발하고 각 집단 별로 20개체를 대상으로 하여 침엽 및 구과의 형태적 특성에 대한 변이를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 침엽의 특성에서 침엽의 길이는 69.3~91.9mm이고, 0.5cm당 거치수는 25.1~28.7개 이고, 기공 열의 수는 배축변에서 4.1~6.2줄이고 향축면에서 2.9~4.6줄이었으며 집단간 및 집단내 개체간에 모두 고도의 유의성이 나타났다. 2. 구과의 특성에서 구과의 길이는 31.1~43.7mm이고, 직경은 20.0~24.1mm이었으며 집단간 및 집단내 개체간에 모두 고도의 유의성이 나타났다. 3. 배축면과 향축면의 기공열의 수는 정의 상관을 보였고, 구과의 길이와 직경간에도 높은 정의 상관이 있었으며, 거치수는 각 특성들과 부의 상관을 보였다. 4. 해안선으로부터의 거리는 침엽의 길이와 거치수와 정의 상관을 보였고, 두 면의 기공열의 수 및 구과 길이와는 부의 상관을 나타냈다. 해발고는 거치수와 정의 상관을 보였으나 두 면의 기공열의 수 및 구과 길이와는 부의 상관을 나타냈고, 침엽의 길이 및 구과 직경과는 어떠한 경향도 인정되지 않았다. 5. 평균연결법에 의한 군집 분석 결과, 거리지수 1.0에서 2개의 무리로 나누는 것이 가능하였는데, I 그룹에 plot 1, 8, 12와 13이 속하였고 II 그룹에 plot 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10과 11이 속하였다. 거리지수 0.8 에서는 II 그룹을 다시 plot 2, 3, 9와 11의 군집과 plot 4, 5, 6, 7과 10의 군집으로 나눌 수 있었다.

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RAPD PCR에 의한 4대강 쉬리 Coreoleuciscus splendidus 개체군들의 유전변이 분석 (Genetic Variation of Coreoleuciscus splendidus Populations from Four Major Rivers in Korea as Assessed by RAPD PCR)

  • 송하윤;방인철
    • 한국어류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-133
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    • 2009
  • 본 연구는 RAPD PCR 분석을 통하여 한국의 서한아 수계(한강, 금강)와 남한아 수계(섬진강, 낙동강)에 서식하는 쉬리 집단들 간의 유전변이를 비교하였다. 4집단들 간의 유전적 변이를 분석한 결과, 사용한 12개의 random primer들 모두에서 서한아 수계 집단과 남한아 수계의 집단들을 구분하여 주는 특이적 PCR 단편들을 확인할 수 있었다. 유전적 유사도 분석에서 한강, 금강의 서한아 수계 집단들과 섬진강, 낙동강의 남한아 수계 집단들의 유전적 유사도는 0.49~0.53로 낮게 나타났고 유전적 거리는 0.63~0.71로 높게 나타났다. 유전적 거리에 기초한 UPGMA dendrogram 분석에서도 서한아 수계와 남한아 수계의 집단들이 명확하게 구분되었다. 따라서 서한아와 남한아 수계의 쉬리 집단은 유전적 구조에 있어 큰 차이가 있으며, 남한아 수계의 쉬리는 서한아 수계 쉬리와 진화적으로 뚜렷하게 구분되는 집단으로 판단된다.

청주시와 청원군에서 금개구리 (Rana chosenica) 번식 군집 모니터링 및 일중 울음소리 빈도 (Monitoring Extensive Breeding Populations and Daily Call Activity of the Gold-spotted Pond Frog, Rana chosenica in Chungju City and Chungwon Gun)

  • 성하철;차상민;김수경;박대식;박시룡;정석환
    • 환경생물
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    • 제25권2호
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    • pp.94-99
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    • 2007
  • 청주시와 청원군 내 금개구리 (Rana chosenica) 개체군의 지역적인 분포를 밝히고 금개구리 울음소리의 시간적 변이를 알아보고자 1/50,000 지도상에 $2{\times}2km^2$의 총 226개 격자를 만들고, 이 중 53개 (총 격자의 23.5%) 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였고, 가장 많은 개체를 포함하는 하나의 개체군을 선정하여 저녁 8시부터 다음날 오전 7시까지 울음소리 개체의 빈도를 조사하였다. 53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다. 프로그램 Presence를 이용하여 모니터링 데이터를 분석한 결과 점유율은 0.170로 다른 종에 비하여 아주 낮았으며, 발견율은 0.66으로 최소한 3번 방문하여야 그 지역에 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있었다. 또한 금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게 울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은 상관관계를 보여주었다. 이 연구를 통하여 청주시와 청원군 내 금개구리의 현재 위치를 확인하였고, 얻어진 결과를 토대로 효율적인 모니터링 방법을 제시하였다.

ITS 염기서열에 의한 복수초속 복수초절(미나리아재비과)의 계통분류학적 연구 (Phylogenetic study of the section Adonanthe of genus Adonis L. (Ranunculaceae) based on ITS sequences)

  • 손동찬;박범균;고성철
    • 식물분류학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.1-12
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    • 2016
  • 복수초속 복수초절 식물 12종 1변종과 4종의 외군을 대상으로 복수초절 내 분류체계의 타당성을 검증하고 각 분류군 간의 유연관계를 규명하기 위하여 ITS 염기서열에 기초한 계통분류학적 연구를 수행하였다. 계통수 제작 결과 분석에 포함된 복수초(A. amurensis Regel et Radde) 7개체 중 일본에서 채집된 2개체가 일본 고유종인 가지복수초(A. ramosa Franch.)와 더 가까운 유연관계를 보였다. 이는 복수초가 단계통군이 아님을 말해주며, A. amurensis의 분류학적 정체성에 대한 재검토가 필요함을 암시한다. 국내에서 흔히 가지복수초로 동정되고 있는 개복수초(A. pseudoamurensis W. T. Wang)는 계통수 상에서 독자적인 그룹을 이루는 것으로 확인되었고, 따라서 개복수초를 가지복수초와 같은 종으로 보는 견해를 뒷받침하지 않았다. A. shikokuensis Nishikawa et Koji Ito, 세복수초(A. multiflora Nishikawa et Koji Ito), 및 개복수초를 대표하여 분석에 포함된 개체들은 하나의 분기군(clade)을 이루었으나 각 종은 계통수 상에서 명확히 구분되지 않았다. 본 연구 결과 ser. Amurenses와 ser. Coeruleae가 다계통군을 이루거나 측계통군을 이루는 것으로 확인되었으며, 따라서 복수초절을 4개의 열(series)로 분류한 Wang의 분류체계는 타당하지 않은 것으로 밝혀졌다.

한국산 바위솔속(돌나물과) 5종에 대한 유전적 변이 (Genetic variation in five species of Korean Orostachys (Crassulaceae))

  • 김형덕;박기룡
    • 식물분류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.295-311
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    • 2005
  • 한국산 돌나불과 바위솔속 식물의 동위효소 변이와 분류군의 실체를 알아보기 위해 5종 24 개 집단을 대상으로 전분전기영동을 실시하였다. 동위효소 분석 결과로 나타난 전형질도에 의하면 5종의 한국산 바위솔속 식물은 2개의 주요 군으로 나누어 졌다. 그리고 이들 두 군은 기존에 분자 형질과 형태 형질을 기초로 한 결과에서 바위솔속을 Appendiculatae아절과 Orostachys아절로 나누는 처리와 일치하였다. 한국산 바위솔속 종간의 낮은 유전적 동질성은 본 속의 종들이 지리적 종분화 과정을 통해 점진적으로 분화되었음을 시사한다. 유사한 생활사와 생식 양상을 갖고 있는 종들의 유전적 자료와 비교해 보면, 넓게 분포하는 바위솔이 좁게 분포하는 다른 종들에 비해 상대적으로 높은 유전자 변이를 나타내고 있으나, 바위솔속 식물들은 매우 낯은 유전적 변이를 보여주고 있으며, 이는 격리된 서식처, 집단 내 적은 수의 개체, 서식처의 파괴, 근친교배, 무성생식 등의 결과일 가능성이 크다. 정동진에서 채집된 둥근바위솔 집단(POP 21) 은 다른 둥근바위솔과는 유전적으로는 이질적인 균으로 기존의 화분학적, 형태학적 연구 결과와도 일치하고 있다. 본 동위효소 자료는 최근 신분류군으로 발표된 울릉연화바위솔과 진주바위송의 분류학적 처리를 지지하고 있다.

미토콘드리아 DNA 분석을 통한 구상나무와 분비나무의 계통지리학적 연구 (Phylogeographic study of Abies koreana and Abies nephrolepis in Korea based on mitochondrial DNA)

  • 양종철;이동근;주민정;최경
    • 식물분류학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.254-261
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    • 2015
  • 분비나무와 구상나무의 계통지리적 유연관계 파악을 위하여 16개 지역의 구상나무와 분비나무 집단에 대하여 미토콘드리아 DNA(nad5 intron 4, nad5 intron 1 지역)를 이용한 유전적 분석을 수행하였다. 그 결과 총 7 지역의 유전자 변이가 확인되었으며, 4개의 반수체형이 확인되었다. 개체군 내 평균 유전다양성($H_S$)은 0.098, 전체 유전다양성($H_T$)은 0.620으로 관찰되었으며, 개체군 간 분화값은 $G_{ST}=0.841$, $N_{ST}=0.849$로 확인되었다. 조사 개체의 지리적 위치에 따라 일본지역을 제외하고 3개의 그룹(북부지역, 중부지역, 남부지역)으로 나누었다. 북부지역과 남부지역은 대부분 각각 M1, M2 단일의 반수체형을 가지며, 중부지역은 북부지역과 남부지역의 분포경계에 위치하면서 유전자 유입으로 인해 유전 다양성 ($H_T=0.654$) 이 가장 높게 나타난 것으로 판단된다. 현재 남부지역의 단일의 반수체형(M2) 분포는 빙하기 때 북부지역에서 남하한 개체군들이 지리적 격리를 통해 분화하게 되고 빙하기 이후 다시 중부지역까지 분포 확장된 결과로 추측된다.

느티나무 18개 집단의 엽 형질 변이 (Variation of leaf morphology among 18 populations of Zelkova serrata Mak.)

  • 김인식;권해연;유근옥;최형순
    • 한국육종학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.40-49
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    • 2010
  • 느티나무를 용재자원으로 육성하기 위한 연구의 일환으로 전국 18개 집단에 대한 엽 형질 변이를 조사하였다. 엽신장, 엽폭 등 14개 엽 형질을 조사한 결과, 모든 측정형질에서 집단 간 및 집단 내 개체 간에 고도로 유의한 차이가 있는 것을 확인하였으며 특히, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)은 집단 내 개체 간 보다 집단 간의 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 집단별로 보면 측정형질에 따라 차이가 있지만 평균적으로 구례, 정읍, 경주 집단의 변이가 컸으며 영월, 청송, 영천 집단은 변이가 작은 편이었다. 엽 형질간의 상관을 분석한 결과, 엽 크기 관련 형질들 간에는 상관이 높았으나 엽형지수간에는 상관이 낮았다. 환경요인과의 상관을 분석한 결과, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)는 위도, 해발고와 유의한 정의 상관을 나타냈는데 이는 집단별 연평균 기온의 차이가 반영된 것으로 보인다. 한편, 연평균 강수량은 엽신장(x1), 엽폭(x2), 엽두에서 첫 번째 거치까지의 길이(x5) 및 엽면적(x8)과 낮은 부의 상관을 나타냈는데 조사대상 집단들이 대부분 계곡부에 위치하고 있기 때문에 강수량이 많을 경우 잎 발달에 부정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 주성분 분석을 통해 고유값 1.0이상으로 의미를 갖는 4개 주성분을 도출하였는데 전체 분산에 대한 설명력은 88.5%였다. 제1주성분은 엽면적(x8), 제2주성분은 최대 엽폭까지의 길이(x3), 제3주성분은 거치수(x6), 제4 주성분은 엽병장(x4)의 기여도가 가장 높았다. 유집분석 결과, 느티나무 집단은 크게 두 개의 분지군으로 나뉘었는데 이는 분지군 간의 연평균기온의 차이가 반영된 결과로 보인다. 그러나 동일 분지군 내 집단들의 유집 결과에서는 지리적 거리 또는 환경구배에 따른 경향성이 나타나지 않았다.

울릉도 말오줌나무와 근연종의 재검토 (A reappraisal of Sambucus pendula Nakai on Ulleung Island and its allies)

  • 임효인;장계선;이흥수;장진성;김휘
    • 식물분류학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.181-192
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    • 2009
  • 울릉도에 분포하는 말오줌나무는 화서가 크고 아래로 처지며 열매가 다른 분류군에 비해 작은 특징때문에 한반도 고유종으로 간주되었다. 본 연구는 근연종인, 지렁쿠나무, 덧나무, 딱총나무를 포함한 총 256개 개체에 대해 주성분분석(PCA)을 통해 각 분류군간 형태적 특징을 비교하였는데, 형태 분석 결과 말오줌나무는 지렁쿠나무와 덧나무에 비해 화서의 크기가 크고 총화경이 길어 뚜렷한 차이가 있었다. 이런 화서의 특징 이외에 말오줌나무의 암술머리 색깔은 덧나무와 지렁쿠나무의 혼합형이며, 동위효소와 염색체 수의 경우에는 덧나무에 더 가까웠다. 반면 말오줌나무는 한반도 내의 다른 개체들과 형태적으로 불연속을 보이는데, 이는 한반도 내 분류군들 간에는 지속적인 유전적 교류가 있었던 반면, 울릉도의 말오줌나무는 신생대 4기 이후 섬 지역에 고립되어 형태적으로는 비교적 고착화된 것으로 판단된다. 전 세계 딱총나무속의 연구에 의하면 종간 잡종 현상이 활발히 보고되는데, 현재 본 연구에서 분석된 지렁쿠나무와 덧나무의 형질의 혼합 혹은 중간 형태는 잡종에 의한 결과인지, 혹은 형질의 연속변이로 인한 결과인지는 불확실하다. 유라시아와 북미 대륙에 넓게 분포하는 Sambucus racemosa L.는 지역적으로 일부 분류군들이 분화하여 기존에 아종으로 처리되고, 동북아시아에서는 지렁쿠나무와 덧나무의 실체가 확인되지만 여전히 각 분류군간에 형태적으로 중첩이 된다. 따라서, 본 연구에서는 말오줌나무를 S. racemosa의 아종, 즉 S. racemosa subsp. pendula로 처리하였다.

피라미, Zacco platypus (Cyprinidae, Pisces)의 체색과 형태의 지리적 변이 (Geographic Variation of Body Color and Morphological Characteristics of Pale Chub, Zacco platypus (Cyprinidae, Pisces))

  • 윤희남;채병수;배양섭
    • 한국어류학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.167-176
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    • 2012
  • 한국산 Z. platypus를 체색을 중심으로 개체간 및 개체군 간의 비교를 한 결과 상안부 붉은색의 유무, 주둥이 상단의 붉은색의 유무, 가슴지느러미 전단의 붉은 띠의 유무에서 차이점이 발견되었다. 상안부가 붉은 개체는 주둥이 상단도 붉은 색을 띠었으며 상안부가 검은색을 띠는 개체는 주둥이 상단에 붉은색을 띠지 않았는데, 이 형질은 암수의 차이가 없이 같은 개체군 내에서는 일정하게 발현되었다. 따라서 이형질에 의하여 전자는 R형, 후자는 B형으로서 두 가지 형으로 구분하였다. 가슴지느러미 전단의 붉은 띠는 R형과 B형의 혼인색이 발현된 수컷에서는 모두 나타나고 암컷에서는 B형에서만 나타나는 성적 이형의 형질이었다. Z. platypus의 두 형의 한반도 내 분포를 보면 R형은 거의 전국에 걸쳐 분포하였으나 B형은 동남부인 낙동강, 형산강, 태화강, 회야강, 수영강 및 진전천에서만 발견되어 분포역이 좁았다. 외부 형태적 분석에서는 Z. platypus B형과 R형, 일본산 Z. platypus 사이에 뚜렷한 차이는 없었으나 판별분석에서는 일부 중복되기는 하나 비교적 잘 구분되는 것으로 나타났다.

병렬 처리 구조를 이용한 차분 진화 알고리즘 (Differential Evolution Algorithm using Parallel Processing Structure)

  • 임동현;이종현;안창욱
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(C)
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    • pp.323-327
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    • 2010
  • 본 논문은 차분 진화 알고리즘의 최적해 탐색 능력을 향상시키기 위해 병렬 처리기법을 적용한 기법을 제안한다. 이를 위해서 기존의 개체군들을 5개의 그룹으로 나누어서 독립적으로 최적화 과정을 하도록 하여 일정한 확률에 의해서 각 그룹이 다른 그룹의 Best individual들을 변이 과정에서 참조하도록 하였다. 이러한 방식을 통해서 기존 차분 진화 알고리즘이 가지고 있는 지역해 수렴 문제를 해결하는 할 수 있도록 하였다. 실험을 통해서 제안된 차분 진화 알고리즘(P-DE)의 탐색 능력을 비교 및 분석 하였다. 실험 결과 제안된 차분 진화 알고리즘(P-DE)이 지역해 수렴 문제를 충분히 해결함으로써 기존의 알고리즘에 비해서 우수한 성능을 보이는 것을 확인 하였다.

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