• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.72-72
• /
• 2022

자두나무(Prunus salicina Lindl.)는 세계에서 5번째로 많이 생산되는 과실로, 한국에서 재배하는 자두나무의 기본종은 중국 양쯔강 유역에서 기원했다. 2016년 과수용 자두나무와는 다른 자두나무가 양구에서 발견되었다. 양구군, 인제군, 고성군 일대의 자두나무 개체군의 유전다양성 및 집단 구조 분석을 통해 본 자두나무 개체군의 유전다양성 및 개체군 구조를 확인하고자 했다. 과수용 재배종을 포함한 시료를 채취하여 GBS 분석을 진행했고 주성분 분석과 STRUCTURE 분석을 통해 개체군간 유전적 구조를 확인했다. 재배종의 유전형이 다른 개체군에서도 나타나는 것으로 보아 유의한 유전적 분화가 일어났다고 보기 힘들었다. 하지만 고성군 고진동계곡 등 DMZ에 인접한 집단이 분계도에서 재배종 개체군과 가장 유전적 거리가 있는 것으로 나타났다. 하지만 본 분석으로는 야생집단으로 발견도니 자두나무의 실체와 기원을 단정짓기에는 부족한 것으로 보이며 외군 추가 및 더 많은 시료를 확보하는 등 추가 조사와 분석이 필요하다.

• 환경생물
• /
• 제41권3호
• /
• pp.325-334
• /
• 2023

미국과 멕시코 지역이 원산지로 알려진 미국가재는 세계적인 침입종으로서, 최근 국내에서도 자연개체군의 출현과 개체수의 증가가 보고 되어왔다. 본 연구에서는 미토콘드리아 COI 유전자 및 초위성체 마커를 이용하여, 다양한 체색을 포함한 침입 자연개체군, 유입경로로 추정되는 수족관 개체군, 원산지 개체군인 미국 개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 분석을 수행하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 다양성 분석 결과, 국내에서 채집된 침입 자연개체군(33개체)과 수족관 개체군(226개체)에서 5개의 단상형만이 발견되었으며, 초위성체 마커를 이용한 집단유전학 분석 결과에서도 침입 자연개체군과 수족관 개체군은 낮은 유전자 다양성을 나타냈다. 미국 개체군의 유전자 다양성은 두 마커에서 모두 높게 나타났는데, 이는 일반적으로 원산지(source population) 개체군이 높은 유전자 다양성을 가지는 특성을 보여준다고 할 수 있다. 본 연구에서 미국 개체군에서 수족관 개체군으로 그리고 침입 자연개체군으로 유입된 경로를 직접적으로 보여주지는 않으나, 모든 개체군에서 공유되는 COI 단상형(haplotype)과 낮은 유전적 분화도(FST)로 볼 때, 원산지인 미국으로부터 수입된 개체들이 각기 다른 수족관을 통해 침입 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 보여준다. 특히 수족관 개체군은 많은 개체수임에도 불구하고, 매우 낮은 유전적 다양성을 보임으로써 창시자 효과 후 inbreeding에 의한 개체군일 가능성을 보여주며, 이는 소수의 개체로부터 대량 증식되었을 가능성을 보여준다. 또한 서로 다른 체색을 띠는 수족관 개체들은 체색에 따른 유전적 차이는 없었다. 다만 주홍색 가재와 흰색 가재에서 더 높은 inbreeding이 나타났을 가능성을 보여준다. 따라서 자연개체군의 체색의 경우 수족관 개체의 특정 체색으로부터 유입되었다기보다는 자연환경에서 적응에 의해 나타난 변화의 가능성이 높다고 할 수 있다. 또한 침입 자연개체군의 낮은 유전적 다양성으로 볼 때 초기 국내 자연개체군의 유효집단(effective population)의 크기는 크지 않을 것으로 보이며, 근거리에 위치한 두 침입 자연개체군의 비교적 큰 유전적 분화도 결과로 볼 때 두 침입 자연개체군의 유전적 흐름보다는, 원산지인 미국의 다양한 유전자형이 다양한 국내 지역 수족관으로 유입되고, 이후 각각 다른 경로를 통해 각각의 자연개체군을 형성했을 것으로 보인다. 이는 본 연구에 포함되지 않은 다른 유입경로가 있음을 보여주며, 대량 사육되어 판매되는 미국가재가 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 나타낸다. 본 연구 결과에서 얻은 미국 개체군, 국내 수족관 개체군, 국내 침입 자연개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 연구는 개체군 증가와 확산이 우려되는 국내 침입 자연개체군의 크기 및 유입경로를 추론하는 데 중요한 정보가 될 것이며, 이후 국내 자연개체군 대량 발생의 분석과 모니터링에 활용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
• /
• 제40권4호
• /
• pp.525-549
• /
• 2022

개체군은 진화적 단위이자 개체군 통계적 단위로서, 생물학적 침입의 과정은 개체군의 생태적, 진화적 동태에 기인한다. 개체군의 공간구조는 개체군 동태에 영향을 줄 수 있으며, 분산이 반드시 동반되는 생물학적 침입에 대한 연구에서는 공간구조를 고려할 필요가 있다. 메타개체군 이론은 공간구조를 가진 개체군에 대한 대표적인 접근으로, 주로 생태학 및 진화생물학 연구에 활용되고 있다. 메타개체군은 공간적 구조를 가진 개체군의 동의어로 여겨지기도 하지만, 용어의 모호한 사용을 피하기 위해서는 절멸 가능성이 고려되는 경우에 한해 정의되어야 한다는 비판이 있다. 침입 초기 단계의 개체군은 높은 절멸 가능성을 가지는 경우가 많으므로, 메타개체군 이론을 적용하기에 용이하다. 한편, 침입 초기 개체군의 생태적·유전적 특성은 분산의 영향을 크게 받기 때문에, 메타개체군 이론은 개체군 수준에서 침입성의 변화와 침입 가능성을 설명하는 강력한 도구가 될 수 있을 것으로 생각된다. 그러나, 한국에서 침입생물에 대한 생태학적 연구는 주로 종 수준의 분포 변화에 대해 이루어지고 있고, 메타개체군 개념을 적용한 경우가 드문 실정이다. 메타개체군 이론을 활용한다면, 국내 연구가 상대적으로 미진했던 개체군 단위의 침입 기작을 보다 상세히 규명할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 실제 침입생물에 미치는 메타개체군의 영향을 쉽게 파악하기 위해 침입생물 메타개체군이 자연적인 분산 거리를 넘어서 연결되는지 여부에 따라 장거리와 중거리 두 가지 규모로 나누는 체계를 활용할 것을 제안하였다. 메타개체군 개념에 입각한 침입생물 연구가 침입의 기작을 이해하고 장래의 침입 리스크를 예측·관리하는 데에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
• /
• pp.313-316
• /
• 2005

공진화 알고리즘은 두 개 이상의 개체군이 상호작용하며 진화하는 알고리즘이다. 기존의 진화 알고리즘이 하나의 개체군으로 구성된 정적인 적합도 지형에서 해를 찾는 방식임에 반해 공진화 알고리즘은 두개 이상의 개체군이 동적인 적합도 지형을 제공하여 더 강건하고 빠른 수렴성을 보인다. 본 논문에서는 GA가 풀기 어려운 GA-hard problem을 풀기 위하여 저자가 제안한 3가지 공진화 모델을 설명한다. 첫번째 모델은 찾고 자하는 해와 환경을 각각 경쟁하는 개체군으로 구성해 진화하는 방법으로 사용자의 환경설정에 의해 지역적 해를 찾는 것을 방지하는 경쟁적 공진화 알고리즘이다. 두 번째 모델은 찾고자하는 해와 이를 보조하는 스키마를 각각 개체군으로 구성해 진화하는 스키마 공진화 알고리즘이다. 세 번째 알고리즘은 해를 구성하는 부분을 두 개의 개체군으로 나누고 두 개체군이 서로 게임을 통해 진화하도록 하는 게임이론에 기반한 공진화 알고리즘이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제101권2호
• /
• pp.236-243
• /
• 2012

본 연구의 목적은 우리나라 특산식물이며, 희귀멸종위기식물인 산개나리의 유전자원 보존 및 복원을 위한 생육 환경 특성을 구명하기 위한 것으로, 서로 다른 광 조건을 가진 북한산 산개나리 개체군의 생장 및 생리적 특성을 조사 분석하였다. 산개나리 각 개체군의 광량은 전광의 10%에서 78%의 범위로 매우 다양하였다. 북한산 산개나리의 잎 길이, 잎 폭, 잎 면적 및 건중량은 광량이 높을수록 증가하였으며, 잎 건중량과 면적의 비도 광량이 높을수록 증가하였다. 산개나리 잎의 엽록소 a와 b의 함량과 카로테노이드 함량 모두 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았으며, 총 엽록소 함량과 카로테노이드 함량의 비는 전광의 10% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 개체군별 광합성 속도는 전광의 78% 광량을 가진 개체군이 전광의 10% 개체군보다 2배 이상 높았으며, 기공전도도, 증산속도, 암호흡 속도 및 순양자수율도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 잎에서 측정한 총 비구조 탄수화물 함량은 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 전광의 10% 광량을 가진 개체군보다 1.5배 이상 높았으며, 총 수용성 당 함량도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 결론적으로 자생지에서 생장하는 산개나리의 생장과 생리적 특성은 광량과 정의 상관을 가지므로, 낮은 광량에서 자라는 산개나리 개체군의 생장과 생리적 특성을 개선하기 위해서는 광량이 우선적으로 고려되어야 한다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.272-280
• /
• 2007

삼백초과식물 2속 2종에 대한 30개 지역별 개체군의 유전적 상관관계를 알아보기 위해 RAPD 분석을 실시하였다. PCR 과정을 통해 증폭된 RAPD 절편들은 300bp에서 2,000bp 사이의 구간에서 관찰되었다. 총 16개의 oligoprimer를 이용한 효소중합반응에서 156개의 유효한 polymorphic band makers를 확인하였고 이러한 자료에 근거하여 2종의 종내 개체군 군집에 대한 UPGMA phenogram을 도출하였다. 이 결과 유집형태에 근거하여 재배지 개체군과 자연집단 개체군과의 구분이 가능하였고 또한 지역별 개체군들끼리 유집되는 결과를 보였다. 2종 모두에서 지역별 개체군중 경남의 개체군과 제주도의 개체군이 전남의 개체군에 비해 유연관계가 밀접한 것으로 밝혀졌다. 따라서 RAPD 분석은 삼백초과 식물의 개체군별 유연관계를 분석하거나 재배집단과 자연집단을 분석하는데 유용한 실험적 방법으로 생각된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
• /
• pp.15-17
• /
• 2000

진화 연산의 확률적 모델인 베이지안 진화 알고리즘이 개체군의 크기를 1로 제한하고 고정된 차원의 탐색 공간을 갖는 경우, 목표 확률분포에 수렴함이 이전 연구[2]를 통해 증명되었다. 본 논문에서는 개체군의 크기가 2 이상인 경우의 베이지안 진화 알고리즘을 개체군 자체를 하나의 상태로 보는 단일 체인의 베이지안 입자 필터(particle filter)로 변환하여, 입자 필터의 수렴 특성을 이용하여 목표 확률분포에 수렴함을 증명한다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제23권1호
• /
• pp.65-70
• /
• 2000

본 조사는 매미나방 개체군의 전이단계에 따른 질적 그리고 수량적 특성을 구명하기 위하여, 1987∼1997까지 중부지방 및 제주도에서 발생 했던 일부 개체군을 대상으로 유충밀도, 난괴 밀도, 산란량, 식물피해 정도 등을 조사 분석하였으며, 합성 페로몬인（＋）disparlure와 우유 용기형 트랩(USDA-Milk carton trap)을 설치하여 수컷의 우화 패턴, 포획량과 난괴 밀도와의 상관관계를 조사하였다. 유충의 밀도는 난괴의 밀도와 식물 피해정도 등과 일치하여 매미나방의 유충의 분산이 주로 산란 지역 내에서 이루어지는 것으로 나타났다, 한국에서 매미나방 발생으로 인한 피해기간은 비교적 짧았으며 개체군 증가 이후 무해기까지의 경과기간은 2∼3년으로 나타났다. 산란량은 개체군 단계별 특성을 보였는데 폭발 단계를 경험한 개체군은 평균 산란수가 336.3 ± 161로 폭발 단계를 거치지 않은 개체군의 산란 수(537∼601) 보다 상당히 낮았다. 최근 개체군 전이단계를 경험한 개체군에서는 산란량의 변이 폭이 큰 것으로 나타났고 특히 여러 해 동안 개체군의 변화로 인한 피해가 없었던 남산에서의 매미나방 산란량은 537±24 로 난괴간의 변이가 작은 것으로 조사되었다. 페로몬 트랩에 의한 포획성적(우화 최성기의 평균 포획 수컷 수/일)은 대부분의 지역에서 다음 세대의 난괴 밀도와 양의 상관관계를 보였다 (r²=0.93).

• 전자공학회논문지C
• /
• 제36C권1호
• /
• pp.66-72
• /
• 1999

본 논문은 개체군 변환 알고리즘의 새로운 수명할당방식(allocation method)을 제안한다. 이 방법으로 개체군의 크기를 적합도(fitness)에 따라서 조절할 수 있다. 개체군(population)의 크기는 최적해(optimal value) 근처로 갈수록 안정된 상태로 가게 된다. 유전자 코딩에 있어서는 이배체(diploidy) 방식을 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 새로운 수명 할당 방식이 개체군의 크기를 조절할 수 있음을 확인한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.124-130
• /
• 2018

본 연구는 무인모니터링 시스템을 활용하여 논에 도래하는 조류의 현황과 개체군 변동 특성을 확인하기 위해 수행되었다. 무인모니터링 시스템을 이용한 조사와 전문가에 의한 현장 조사를 비교하여 개체군 변동 특성의 유사성을 파악하였고, 무인모니터링 시스템 조사를 통해 확인된 조류의 개체군 변동을 시공간적으로 평가하였다. 무인모니터링 시스템을 활용한 조사는 철원, 당진, 부안, 해남 4곳에서 2014년 1월 1일부터 2016년 12월 31일까지 06:00부터 20:00까지 14시간 동안 10분 단위로 촬영하였다. 전문가에 의한 현장 조사는 2016년 1월부터 12월까지 당진에서 월 1회 수행되었다. 무인모니터링 시스템을 활용하여 조사기간 동안 한 대의 무인모니터링 시스템에서 총 91,980장의 이미지를 획득하였다. 획득한 이미지 자료를 분석하여 백로류, 도요물떼새류, 오리기러기류의 동정 및 개체군 변동을 확인하였다. 무인모니터링 시스템과 현장 조사를 비교해보면 수조류 군집 변동 패턴이 현장 조사 결과와 유사한 것을 확인 할 수 있었다. 특히 백로류의 개체군 변동의 유사성이 가장 높게 나타났다. 무인모니터링 시스템을 이용하여 지역별 백로류의 개체군 변동 특성을 확인한 결과 지역에 따라 개체군 변동 특성이 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 무인모니터링 시스템은 월 단위, 일 단위, 분 단위와 같이 다양한 시간 스케일에서 개체군 변동 특성을 확인 할 수 있는 장점을 가지는 것으로 나타났다. 무인모니터링 시스템을 이용한 장기적인 자료 축적은 논습지를 활용하는 수조류 군집의 세부적인 장기변동 특성뿐만 아니라 미래 예측에도 유용하게 이용될 것으로 기대된다.