• 제목/요약/키워드: 유전분화

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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.

소나무 천연갱신림내 성목과 치수의 유전변이 비교 (Comparison of Genetic Variation between Pre-practice Mature Trees and Post-practice One-year Old Seedlings in Pinus densiflora Natural Regeneration Stands)

  • 안지영;이제완;이석우;백승훈;임효인;김현섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권4호
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    • pp.543-548
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    • 2015
  • 단목모수, 군상모수, 군상개벌, 대상개벌 등의 천연갱신 방법이 적용된 소나무림의 nSSR 유전변이를 조사하였다. 작업(벌채) 전 성목과 작업 후 임내에서 자연 발생한 1년생 치수들의 유전다양성을 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며(성목: A=13.4; $A_e$=4.3; $H_o$=0.596; $H_e$=0.598, 치수: A=13.6; $A_e$=4.3; $H_o$=0.571; $H_e$=0.597), 각각의 작업종에서도 통계적으로 유의한 차이를 발견할 수 없었다. 성목과 치수의 유전분화 정도는 매우 낮은 것으로 나타났으며($F_{ST}$=0.002), 각 작업종별 유전분화 정도 역시 낮은 값($$F_{ST}{\leq_-}0.01$$)을 보여 작업 전, 후 임분의 유전구조 변화는 크지 않은 것으로 추정되었다. 결과적으로 본 연구가 수행된 소나무 임분의 경우 유전다양성과 유전적 조성 변화에 미치는 천연갱신 작업종의 효과가 두드러지지 않은 것으로 나타났다. 그러나, 천연갱신 작업종이 유전변화에 미치는 영향을 보다 정확하게 평가하기 위해서는 작업 후 남겨진 개체(모수)의 교배로부터 발생한 치수들의 시계열적 유전변이와 유전구조 변화를 지속적으로 추정할 필요가 있는 것으로 판단된다.

국내 세 지역의 배추좀나방(Plutella xylostella (Linne)) 월동집단에서 나타나는 유전변이 분석 (Genetic Analysis of Three Overwintering Diamondback Moth, Plutella xylostella (Linne), Populations in Korea)

  • 김용균;박효찬;정명섭
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.227-233
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    • 2001
  • 네 가지 다형 동위효소를 이용하여 야외 월동세대의 배추좀나방(Plutella xylostella(Linne))의 집단 유전분석이 실시되었다. 세 지역 (안동, 영천, 양산)의 야외집단들은 모든 동위효소 유전좌위에서 서로 다른 대립유전자빈도를 보였다. 특히 두 동위효소(acid phosphatase and phosphoglucomutase)에서 나타나는 유전자 빈도의 불균형은 집단간에 임의교배가 이루어져 있지 않음을 나타냈다. 추정된 집단간 Nei의 유전거리는 0.0151(양산집단과 영천집단)에서 0.0877(안동집단과 영천집단)까지 다양했다. 기존의 배추좀나방 야외집단들의 유전거리 추정치에 비해 이러한 월동 초기세대들이 보인 다소 높은 유전분화는 이들 집단이 월동과정중 지역적 환경요인에 따른 상이한 도태압이 작용하여 유전적 병목현상이 초래되었음을 내포한다.

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고유종 꼬리말발도리의 생식특성과 동위효소 유전다양성 (Breeding System and Allozyme Genetic Diversity of Deutzia paniculata Nakai, an Endemic Shrub in Korea)

  • 장진성;김휘
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권4호
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    • pp.519-527
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    • 2014
  • 고유식물인 꼬리말발도리는 팔공산, 달음산, 가지산과 운문산 등 경상남북도에 제한적으로 분포한다. 본 연구대상인 4개 집단의 크기는 달음산의 최소 100개체에서 운문산 집단이 최대 3,500개체까지이다. 인공수분실험 결과, 생식양식은 완전 타가수분이며, 주요 관찰 화분매개자는 Lasioglossum exiliceps (Vachal)과 호리꽃등에 [Allograpta balteata (de Geer)]였다. 동위효소로 유전적 다양성을 측정한 결과, 종 수준에서의 평균적인 유전다양성은 유전자좌 당 평균 대립유전자수($A_s$)는 1.33, 유전다양성($H_{es}$)은 0.110으로 이미 보고된 고유식물종의 유전다양성과 비슷한 값을 보였다. 달음산 집단은 모든 개체에서 동일한 유전적 조성을 보였으며, 이 집단의 전체 개체가 클론으로 추정된다. 유전자좌의 비율(P)과 유전자좌당 평균 대립유전자($A_P$)의 수는 팔공산 집단이 가장 높았다. 집단 간의 전체 유전 고정지수($F_{IT}$)는 집단 내 지수($F_{IS}$)보다 높아 집단 내 이형접합자의 비율은 높지만, 종 전체 이형접합자 부족현상이 확인되었다. 집단 간의 유전적 분화의 정도를 나타내는 $F_{ST}$값은 0.223, 각 집단 간의 유전적 거리는 평균 0.047(0.011-0.066)로 단형성을 갖는 유전자가 많아 실제 분화는 일부 유전자좌에 국한된 결과이다. 꼬리말발도리의 유전다양성의 감소는 집단의 유효집단 크기 감소와 관련이 있으며, 현지내의 생육지 보전과 함께 현지외 보전을 위해 각 집단별로 최대 유전 다양성을 확보하는 전략이 필요하다.

이차구개 형태분화의 내적 조절유전자 규명 (Identification of intrinsic regulators in the secondary palate morphogenesis)

  • 이재국;장은하;임양희;김기병;고승오;조의식;신효근
    • 대한구순구개열학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-16
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    • 2007
  • 이차구개는 발생과정에서 구개선반의 형성과 성장, 거상과 융합의 과정을 통해 형성된다. 이와 같은 이차구개의 형성과정은 미세한 분자유전학적 신호전달기전에 의해 조절되는 것으로 알려져 있어서, 신호전달과정에 관여하는 유전인자의 발현이상이 되면 정상적인 이차구개가 형성되지 못하고 구개파열이라는 선천성 기형이 발생된다. 구개파열의 유발인자들에 대한 많은 연구에도 불구하고 현재까지 정상적인 이차구개의 형성을 조절하는 분자유전학적 기전에 대해서는 명확히 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이차구개의 형태분화를 조절하는 분자유전학적 기전을 알아보고자, 이차구개 형성의 내적 조절인자 중 핵심유전자로 알려져 있는 Osr2가 결손된 생쥐의 이차구개 형성과정에서 정상생쥐에 비해 발현의 변동이 나타나는 유전자를 확인하였다. 유전자 발현의 변동은 발생 14.5일(E14.5)의 구개선반으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 ACP-based GeneFishing PCR을 시행하여 확인하였고, 각각의 변동된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 이차구개 형성과정에서의 발현양상을 in situ hybridization을 시행하여 확인하였다. 총 120쌍의 primer를 이용한 검색을 통해서 정상생쥐의 구개선반에 비해 mutant에서 발현이 변동된 유전자는 7개가 검출되었고, 이들은 모두 정상생쥐에 비해 mutant에서 발현이 증가되는 것으로 확인되었다. 검출된 유전자는 vimentin(Vim), ${\beta}$-tropomyosin 2(Tpm2), thioredoxin-like 5(Txnl5), procollagen type II alpha 1(Col2a1), Insulin-like growth factor binding protein 7(IGFbp7), Sui 1 homologs(Sui 1), Defender against cell death1(Dad1)이었다. 검출된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 구개 형성과정에서의 발현양상을 알아본 결과, Col2a1 을 제외한 유전자들은 모두 E13.5의 구개선반에서 특이적으로 발현되고 있었으나 구개선반이 융합된 E15.5에서는 Vim, Txnl5 그리고 Dad1 만이 봉합선을 따라 발현이 지속되고 있었다. 이상의 결과로 보아 검출된 유전자들은 구개선반의 형태분화과정에서 발현되어 이차구개의 형성과정에 관여할 것으로 여겨진다. 또한 이들은 이차구개 형성의 내적조절인자인 Osr2의 downstream target 으로 구개선반의 성장과 융합과정에 직접적으로 관여하는 유전물질일 것으로 추정된다.

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AFLP 분석에 의한 멸종위기어류 미호종개, Iksookimia choii의 유전 다양성 (Genetic Diversity of an Endangered Fish, Iksookimia choii (Cypriniformes), from Korea as Assessed by Amplified Fragment Length Polymorphism)

  • 이일로;이윤아;신현철;남윤권;김우진;방인철
    • 생태와환경
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    • 제41권1호
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    • pp.98-103
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    • 2008
  • 우리나라 멸종위기종 미호종개 3집단(갑천, 백곡천, 지천)의 유전 다양성 및 유전적 구조를 AFLP분석을 통해 조사하였다. 3종의 primer조합형을 이용한 AFLP분석에서 각 집단으로부터 106, 107, 104개의 밴드가 생성되었으며, 집단 내 다형 밴드의 출현 빈도는 3개 집단에서 $21.5\sim24.5%$로 유사하게 나타났고, 이형접합율$(0.067\sim0.084)$및 유전적 다양도$(0.076\sim0.087)$는 매우 낮은 값을 보였다. 집단간 유전적 거리 및 유전적 상동성 분석 역시 유사한 결과를 나타내어 본 연구에서 분석한 미호종개 3개 집단은 유전적으로 매우 밀접한 근연관계를 나타내었다. 비록 pairwise Fst 값은 매우 낮았지만 3집단은 유전적 분화가 진행되고 있었다. 본 연구는 미호종개의 유전적 다양성 및 분화에 대해 처음으로 보고된 연구이며, 미호종개의 보존을 위한 유전적 기초 정보를 제공해 준다.

지리적 기원이 다른 고추 더뎅이병균 균주 Genomic DNA의 RFLP 분석 (Restriction Fragment Length Polymorphisms of Genomic DNA in Strains of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria)

  • 정희정
    • 한국식물병리학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.162-168
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    • 1996
  • 우리 나라의 주요 고추 재배지와 미국, 대만, 호주, 아르헨티나에서 수집된 44 개 고추 더뎅이병균(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria)균주간의 유전적변이를 genomic DNA의 restriction fragment length polymorphism(RFLP)에 의해 분석하였다. Genomic DNA RFLP profiles을 cluster 분석하여 얻은 dendrogram에서 지리적 기원이 다른 44개 균주들은 11개 RFLP 그룹으로 분류되었다. 외국 균주들은 genomic DNA의 RFLP 분석에 의해 모두 각각 다른 RFLP 그룹으로 분류되었다. 외국 균주들 중에서 미국 균주는 우리 나라 일부 균주들과 밀접한 유전적 관련성을 가지고 함께 cluster를 이루었는데, 이것은 이 균주들이 동일한 고추 더뎅이병균의 조상 균주 집단에서 유래했으리라는 것을 시사해 준다. 우리 나라 균주들은 6개의 RFLP 그룹으로 분류되었다. 대부분의 우리 나라 균주들은 가까운 cluster를 이루며 미국 균주를 제외한 외국 균주들과 뚜렷하게 구분되었다. 그러나 우리 나라 균주들 중에서 마산에서 수집된 Ms93-1은 다른 우리 나라 균주들과 뚜렷하게 구분되었다. 유전적으로 격리된 균주의 출현은 우리 나라에서 지리적 기원이 다른 고추 더뎅이병균 균주 사이에 이미 발생한 다양한 유전적 분화의 결과라고 추론된다.

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한국산 검정망둑(Tridentiger obscurus)과 민물검정망둑(T.brevispinis)의 분류학적 고찰

  • 김종범;양서영
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제11권3호
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    • pp.359-377
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    • 1995
  • 전국에서 채집된 검정망둑과 민물검정망둑의 지리적 변이를 조사한 결과 두 종은 반문형태상 뚜렷한 차이가 있었고 유전자 분석결과에서도 두 종은 3개의 유전적 표식인자 (Me-1, Gp-4, Aco)를 가지는 별개의 분류군으로 확인되었다. 그러나 유전적 근연치는 S=0.813 , 유전적 차이치는 D=0.192로 종 수준 이하의 유전적 분화를 보였으며두 종의 동서하천에서 미세분포 상황 및 생식적 격리 수준을 조사한 결과, 두 종은 서식처 분리가 ENfut하여 검정망둑은 주로 염수역에, 민물검정망둑은 주로 담수역에 분포하며 이들 사이에 유\ulcorner 교환이 없는 것으로 확인되었으나 서식처 분리가 깨진 여천 방죽천 집단의 경우, 두 종간에는 유전자 교환이 일어나며 F2 이상의 잡종개체를 포함하여 높은 비율(25.6%) 의 자연잡종이 발생되는 것으로 보다 두종은 교배전 격리기작 (prmatign isolating mechanism) 이 불완전한 것으로 확인되었다. 그러나 F-statistics 분석결과 $F_{IS}$(inbredding coefficient) 값은 두 종간에 자유교배가 일어나지 않음을 보여 검정망둑과 민물검정망둑은 현재 아종에서 종으로 분화중에 있는 반종(semispecies)으로 추정되며 따라서 학명은 T.obscurus obscurus(검정망둑)와 T.obscurus brevispinis (민물검정망둑)을 사용하는 것이 타당하다고 사료된다.

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자두나무(Prunus salicina Lindl.) 접경지역 집단의 유전 다양성 및 구조 분석 (Analysis of Genetic Diversity and Structure of Prunus salicina Lindl. Populations in Adjacent Area)

  • 정재상;최영민;길희영;하영호;장계선
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.72-72
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    • 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.

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ESTP 표지를 이용한 국내 소나무 집단의 유전변이 (Genetic Variation of Pinus densiflora Populations in South Korea Based on ESTP Markers)

  • 안지영;홍경낙;이제완;홍용표;강호덕
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.279-289
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    • 2015
  • 소나무의 유전다양성과 유전구조를 추정하기 위해 9개의 ESTP 표지를 13개 소나무 집단에 적용하였다. 소나무 집단의 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 2.2개, 유효 대립유전자 수(Ae)가 1.8개, 다형적 유전자좌 비율(P)이 98.8%, 이형접합도 관찰치(Ho)가 0.391, 이형접합도 기대치(He)가 0.402로 나타났다. 안강과 강릉 집단을 제외한 11개 집단이 하디-바인베르그 평형을 만족하였다. 집단간 유전분화도(FST)는 0.057으로, 동위효소나 nSSR 표지분석 결과보다 강하게 나타났다. 군집분석에서 집단의 유전적 거리와 지리적 분포간에 뚜렷한 연관성은 확인할 수 없었으며, 집단의 유전분화와 지리적 인접성도 상관이 없는 것으로 나타났다(Mantel 검증, r = 0.017, P = 0.344). 유전자좌에 대한 FST-outlier 분석을 실시한 결과, 빈도주의 방법에서는 FST 값이 신뢰하한 이하인 3개 유전자좌와 신뢰상한 이상인 3개 유전자좌가 특이값으로 추정되었고, 베이즈 방법에서는 3개 유전자좌들만 특이값으로 확인되었다. 두 방법에서 공히 특이값으로 판정된 3개 유전자좌(sams2+AluⅠ, sams2+RsaⅠ, PtNCS_p14A9+HaeⅢ)중 sams2 표지에서 유래된 2개 유전자좌는 balancing selection의 영향을 받는 것으로 추정되었다.