전북 장안산의 신갈나무림을 분류법과 서열법에 의하여 분석하였다. 분류법(식물사회학적 방법)에 의한 신갈나무림의 분석결과 신갈나무-철쭉꽃군락, 신갈나무-노린재나무군락, 신갈나무-조릿대군락의 3개 군락으로 분류되었다. CCA에 의하여 분석된 결과에 의하면 신갈나무, 철쭉꽃, 노린재나무는 고도가 높은 지역에서 분포하고, 고로쇠나무, 들메나무, 고광나무, 함박꽃나무, 까치박달은 습하고 유기물 함량 및 전질소, C.E.C등의 양료가 양호한 지역에 소나무, 굴참나무, 붉나무, 병꽃나무는 고도가 낮은 지역에서 분포하고 있다. 신갈나무림의 분포와 환경과의 상호관계를 분석한 결과 고도, 토양습도, 유기물함량, 지형, pH등이 높은 상관관계를 나타냈다.
본 연구는 울릉도 고추냉이 개체군의 식생과 토양특성, 분포서열법을 분석하기 위해 수행되었다. 고추냉이 개체군은 서면의 해발고 440m에서 570m 사이와 나리분지의 해발 340m 부근에 분포하고 있다. 고추냉이 군락지의 토양은 유기물함량 15.01%, 전질소함량 0.48%, 유효인산함량 44.19mg/kg, 치환성 K 2.00(me/100g), 치환성 Ca 7.19(me/100g), 치환성 Mg 4.44(me/100g), 양이온치환용량 22.55(me/100g)로 높게 나타났으며, 토양 pH는 6.17로 약산성 토양의 특징을 나타내고 있다. 일색고사리 우점개체군은 좀깨잎나무 우점개체군보다 전질소, 유기물함량, CEC, 치환성 Ca 등이 다소 많은 입지에 분포하고 있는데 반하여 좀깨잎나무 우점개체군은 일색고사리 우점개체군보다 pH가 다소 높은 입지에 분포하고 있었다.
이 논문은 비모수 자료를 활용하는 컨조인트 모형에서 속성의 유의성을 평가하기 위한 새로운 카이제곱 검증법을 제안한다. 이 검증법의 가장 핵심적 아이디어는 수집한 서열을 몇 개씩 묶어 하위집합들로 분류한 다음, 이 서열의 하위집합들과 속성별 수준들과 상호 통계적으로 독립적인지를 검증한다는 것이다. 이 검증은 프로파일들의 서열이 검증하는 속성의 수준에 대해 무작위로 분포되어 있다라는 명제를 귀무가설로 제시한다. 이 논문에서 새롭게 제시하는 검증방법은 매우 단순하고, 이해하기 쉬우며 사용하기도 쉽다. 이 방법은 총괄적 자료뿐 아니라 개인별 자료로도 검증이 가능하다. 또한 전체프로파일 법에서도 적용 가능하지만 더 나아가 트레이드오프 법에서도 적용이 가능하여, 현재로는 트레이드오프 법에 적용 가능한 유일한 통계적 검증방법이라 할 수 있다.
한국산 미나리아재비속 미나리아재비(Acris Schur)절에 속하는 미나리아재비(Ranunculus japonicus)와 근연종인 산미나리아재비(R. acris var. nipponicus) 및 바위미나리아재비(R. crucilobus)의 실체와 분류학적 한계를 파악하기위해 속, 종간 규명에 많이 이용하고 있는 핵리보좀(ribosomal) DNA의 internal transcribed spacer 구간의 염기서열을 분석하였다. 본 연구는 6개의 군외군을 포함하여 총 18개의 DNA 재료(accessions)의 정열된 염기서열들을 바탕으로 bootsrap을 포함한 maximum parsimony와 maximum likelihood 분석법에 의한 계통수로 평가하였다. 연구 결과 Acris절에 속하는 미나리아재비, 산미나리아재비 및 바위미나리아재비는 단계통군으로 나타났으며 특히 미나리아재비(R. japonicus)와 산미나리아재비(R. acris var. nipponicus)는 같은 분계조를 형성하였다. 이와 달리 바위미나리아재비는 미나리아재비와 산미나리아재비에서 분지된 결과를 보여, 한라산 해발 1500m이상의 높은 지역에 분포하는 바위미나리아재비는 미나리아재비의 아종(R. japonicus Thunb. subsp. chrysotrichus (Nakai) Y. N. Lee, comb. nud.)으로 처리하기보다는, 독립된 고유종인 R. crucilobus H. L$\acute{e}$v.으로의 처리를 지지하였다.
본 연구는 서열법(교호평균법)과 ZM학파의 식물사회학적 연구방법에 의해 대구, 구미, 김천 근처의 팔공산, 금오산, 황악산 일대의 참나무류 삼림을 분류하고 그 환경조건을 해석할 목적으로 실시되었다 교호평균법에서 추출된 stand의 제 1축상의 종의 배열은 식물사회학적 군락분류의 표징종이나 식별종의 후보 종군을 추출하는데 매우 효과적이었다. 이결과와 타지역과 본 연구지역의 낙엽수림의 조성을 비교 검토한 결과 이하의 2군집, 1군락, 2아군집을 식별하였다. 너도밤나무군강(Fagetea crenatae Miyawaki et al. 1968) ; 당단풍-신갈나무목(Acero-Quercetalia mongolicae Song 1988); 조록싸리-졸참나무군단(Lespedezo-Quercion ser-1-1 때죽나무아군집(Styracetosum japonicae subassoc. nov) 1-2 전형아군집(typicum subassoc. ) (Ainsliaeo-Quercetum mongolicae assoc. nov.) 3. 신갈나무-시닥나무군락(Quercus mongolica-Acer teschonoskii var, rubripes community) 본연구에서 식별된 군단은 우리나라의 냉온대 낙엽활엽수림의 북부형과 남부형에 대응하는 것으로 해석되었다. 서열법에 의해 계산된 제 1축과 제2축상에의 stand의 배열은 인위와 해발과 같은 환경경도상의 계열을 나타내었다. 이상의 연구와 함께 본 연구와 관련되는 사항으로 우리나라의 냉온대림의 군락분류학적 문제점을 종조성론의 입장에서 논하였다.
중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 클로닝 기법과 Taq 염기서열분석법을 사용하여 갑각류에 속하는 뿔물맞이게(Pugettia quadridens)(십각 목, 범배 아목, 게 하목)에 대한 18S 리보솜 RNA 유전자의 1차염기서열을 밝혔다. 본 종의 18S 리보솜 RNA 유전자는 십각류에 속하는 또 다른 종인 두드러기어리게(Oedignathus inermis)보다 46개가 짧은 1837개의 염기로 이루어져 있었다. 염기가 삽입되거나 결실된 부분을 고려하지 않았을때에 두 종간에 염기서열 유사도는 90.8%이었다. 염기서열이 가장 보존적인 부위는 1137-1206(70개) 분위로 이 부위에서는 두 종이 완전히 동일한 염기서열을 보이고 있었고, 변이가 연속적으로 가장 큰 부위는 46-55 부위였고 399-407 부위가 그 다음으로 많은 연속적 변이를 가지고 있었다. 18S 리보솜 RNA 유전자의 1차구조에 있어서 염기서열의 변이는 이 유전자 전체를 통해 고르게 분포하지 않았다.
본 연구는 홍도원추리개체군을 식물사회학적 방법으로 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법을 사용하여 분석하였다. 홍도원추리개체군은 예덕나무 우점개체군, 산가막살나무 우점개체군, 애기며느리밥풀 우점개체군으로 분류되었다. 홍도원추리 개체군은 주로 한반도 남서해안 도서에 분포하고 해발고는 6~362m의 해안가의 낮은 사면과 섬의 능선의 평균 $36.7^{\circ}$의 경사지에 위치하고 있다. 토양의 이화학적 특성을 분석한 결과 유기물함량은 16.18~21.70%, 전질소함량 0.56~0.97%, 치환성 K $0.42{\sim}0.88cmol^+/kg$, 치환성 Ca $3.38{\sim}5.65cmol^+/kg$, 치환성 Mg $1.12{\sim}2.38cmol^+/kg$, 양이온치환용량 $25.93{\sim}41.45cmol^+/kg$이며, 토양 pH는 4.45~4.86인 것으로 조사되었다. 예덕나무 우점개체군은 사면경사가 급하고 양료 중 CEC와 전질소가 높은 지역에 분포하였고, 애기며느리밥풀 우점개체군은 사면경사가 중간이고 CEC와 전질소의 양료가 중간인 입지에 분포하였다. 그리고 산가막살나무 우점개체군은 사면경사가 완만하고, CEC와 전질소의 양료가 적은 입지에 분포하는 것으로 나타났다. 천연보호구역으로 지정된 홍도에 분포하는 홍도원추리개체군의 생육특성을 파악하고 개발로 인한 훼손으로부터 자생지의 보전을 위한 구체적인 대책 마련이 요구된다.
본 연구는 우리나라 전통 장류인 된장과 청국장의 미생물 분포와 시료간의 미생물학적 차이에 대해 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. α-diversity 분석 결과 된장에서 종 추정치와 풍부도가 통계학적으로 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났다. 세균 분포를 분석한 결과 문 수준에서 Firmicutes가 된장에서 97.02%, 청국장에서 99.67%를 차지하여 공통적으로 가장 우점하는 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 된장과 청국장에서 Bacillus가 각각 71.70%, 59.87%를 차지하여 가장 우점하는 것으로 확인되었다. 된장과 청국장의 미생물 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과 된장과 청국장의 미생물 분포에 통계학적으로 유의한 수준으로 차이가 나는 것으로 나타났다. 각 된장과 청국장 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe분석을 수행한 결과 된장에서 Bacillus subtilis, Tetragenococcus halophilus, Clostridium arbusti가 상대적으로 많이 분포하였으며, 청국장에서는 Bacillus thermoamylovorans, Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei가 상대적으로 많이 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 콩을 주원료로 하는 우리나라 대표 전통장류인 된장과 청국장의 시료별 유사성과 차이점에 대한 미생물 분포를 정의하고 전통장류의 생화학적, 생리학적 특성과 미생물 분포의 상관관계를 규명하기 위한 기초 연구자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라 전통 콩 발효식품은 탄수화물을 주식으로 하는 한국인의 식생활에 중요한 단백질 급원임에도 불구하고 콩 발효식품의 미생물 다양성과 군집 구조에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 본 연구는 16S rDNA 유전자 서열 분석 기반의 차세대 염기서열 분석법을 이용하여 한국 전통 발효식품인 된장과 간장의 미생물 군집 구조를 밝히고자 하였다. Alpha-diversity 분석 결과 미생물 다양성 지표인 Shannon과 Simpson에서 된장과 간장의 미생물 다양성에 통계학적인 차이가 있는 것으로 나타났으나, 종 풍부도 지표인 ACE, CHAO, Jackknife에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 분포 분석 결과 된장과 간장의 공통적인 우점균은 Firmicutes로 나타났으나, 속 수준에서의 미생물 분포를 분석한 결과 된장에서 Bacillus, Kroppenstedtia, Clostridium, Pseudomonas가 간장보다 높은 비율을 차지하고 있는 것으로 나타났으며, 간장에서는 Tetragenococcus, Chromhalobacter, Lentibacillus, Psychrobacter와 같은 호염성 또는 내염성 세균이 된장보다 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 군집구조에 통계학적인 차이가 있는지 확인하기 위해 paired-PERMANOVA 분석을 수행하였으며, 그 결과 통계학적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 군집구조 차이에 큰 영향을 미치는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Bacillus와 Tetragenococcus가 된장과 간장의 미생물 군집 구조에 차이를 나타내는 biomarker로 분석되었다.
본 연구는 제주도 용수저수지 주변 호랑가시나무개체군을 식물사회학적 방법으로 분류하고, 식생과 토양과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법에 의한 분석을 실시하였다. 호랑가시나무개체군은 꾸지뽕나무우점개체군, 상동나무우점개체군, 예덕나무우점개체군으로 분류되었다. 토양분석 결과 유기물함량 14.62~17.35%, 전질소함량 0.39~0.51%, 유효인산함량 8.83~20.15mg/kg, 치환성 K 0.44~0.64cmol+/kg, Ca 5.79~6.87cmol+/kg, Mg 3.43~4.19cmol+/kg이며, 토양 pH는 5.41~5.80인 것으로 조사되었다. 예덕나무우점개체군은 유효인산과 유기물함량이 많고 치환성 K, Mg의 양료가 적은 입지에 분포하는 것으로 분석되었다. 상동나무우점개체군과 꾸지뽕나무우점개체군은 유효인산과 유기물함량이 적고 치환성 K, Mg의 양료가 많은 입지에 분포하는 것으로 조사되었다. 호랑가시나무 자생지 보호를 위해 수관층을 피압하고 있는 덩굴식물 제거작업이 이루어져야 하며, 지속적인 생태모니터링과 자생지 보존을 위한 관리방안이 수립되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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