Incilaria속 육삼패류의 분류를 위해 국재 7지역에서 채집된 100개체를 대상으로 수평전분전기 영동법을 이용한 동위효소 분석을 실시하였다. I. fruhstorferi와 I. bilineata 종내 집단의 유전적 근연치는 S=0.635와 S=0.482의 유전적 근연치를 나타내는 Incilaria sp. group이 형성되어 이들의 분류학적 위치에 대한 추가 연구가 요구되었다. 각 종간 유전적 근연치는 I. fruhstorferi와 I. bilineata 간에는 S=0.364이며, I. fruhstorferi와 Incilaria sp.는 S=0.427, I. bilineata와 Incilaria sp.는 S=0.3999로 나타나 Incilaria sp. group은 I. bilineata보다 I. fruhstorferi에 가까운 유전적 유연관계를 나타냈다.
Nitrosomonadales 목에서 속하는 균주 중 현재 유전체 서열이 알려진 모든 유전체(N=10)를 이용하여 범유전체 및 핵심유전체 분석을 수행한 결과, 각각 9,808개와 908개 유전자클러스터를 포함하는 것을 확인하였다. Betaproteobacteria의 다른 목의 참조군들과 비교를 통하여 범유전체와 핵심유전체의 크기에 유전체의 수와 집단 내의 유전체들의 차이가 영향을 미치는 것을 확인하였다. Nitrosomonas 속과 Nitrosospira 속의 범유전체는 7,180개와 4,586개, 핵심유전체는 1,092개와 1,600로로 각각 측정되어 Nitrosospira 속의 동질성이 더 높은 것을 확인하였다. Nitrosomonadales 목의 범유전체와 핵심유전체의 크기에 Nitrosomonas 속이 대부분의 영향을 미치는 것을 확인하였다. COG 분석을 통하여 핵심유전체의 크기에는 J (translation, ribosomal structure and biogenesis) 범주가 가장 큰 비율(9.7-21.0%)을 차지하며, 유전체 사이의 유전적 거리가 먼 집단일수록 그 비율이 높아지는 것을 확인하였다. 범유전체의 크기에는 "-" (unclassified) 범주가 34-51%의 높은 비율을 차지하고 있을 정도로 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 총 97개의 유전자 클러스터가 참조군에는 없고 Nitrosomonadales에만 존재하는 것을 확인하였다. 이들 클러스터들은 Nitrosomonadales을 특징 지우는 유전자들인 ammonia monooxygenase의 유전자인 amoA와 amoB와 그와 관련 있는 amoE와 amoD들을 포함하는 반면에 unclassified 유전자들도 상당량(16-45%)을 포함하고 있다. 이러한 유전자 클러스터는 Nitrosomonadales의 유전적 특이성을 밝히는 데 중요한 역할을 할 것이다.
지구 기후변화에 따라 아열대성 해충이 온대지역으로 이주를 통해 서식지를 넓히고 있다. 아열대성 해충인 콩명나방(Maruca vitrata)이 국내에서 팥을 비롯한 콩과작물에 경제적 피해를 일으키고 있다. 비교적 유전적 변이가 큰 곤충으로 알려진 콩명나방에 대해서 국내 집단의 기원에 대해서 의문을 갖게 되었다. 국내 콩명나방 집단의 유전적 특성을 이해하기 위해 cytochrome oxidase subunit 1 (cox 1) 유전자의 염기서열을 판독하였고, 이를 다른 지역 집단들과 분자계통학적으로 분석하였다. 전 세계에 분포하고 있는 콩명나방은 크게 3 그룹(아시아-아프리카, 아메리카, 오세아니아)으로 분류되었다. 이 가운데 국내 콩명나방은 아시아-아프리카 그룹에 속했다. 국내 집단의 살충제 감수성을 분석하기 위해 작용기작이 서로 다른 7 가지(4 종류의 신경독 약제, 1 종류의 곤충성장조절제, 2 종류의 생물농약)의 약제로 평가하였다. 콩명나방의 어린 유충은 분석된 모든 약제에 비교적 감수성이 높았다. 그러나 노숙 유충의 경우는 어린 유충에 비해 감수성이 현저하게 저하되었다. 처리 후 7 일간 분석된 살충력 조사에서 조사된 어느 약제도 콩명나방의 최종령 유충을 효과적(> 50% 방제가)으로 방제하지 못하였다.
한국산 쉬리, Coreuleuciscus splendidus의 종내 집단간 유전자 다양성을 알기 위해 6개 주요강(북한강, 남한강, 금강, 오십천, 낙동강, 섬진강)으로부터 채집된 개체를 대상으로 16S rRNA 유전자와 미트콘드리아 cytochrome b 유전자에 근거하여 비교 분석하였다. 미트콘드리아 cytochrome b 유전자의 657 bp 길이의 염기서열 분석결과, 6개 집단간에 차이는 98.2~99.9%로 나타났으며 지리적으로 격리된 집단간에 높은 유전적 다양성을 보였다. 16S rRNA 유전자는 697 bp의 염기서열을 얻었으며, 종내 변이는 큰 차이가 없이 거의 동일하였다. 16S rRNA 유전자의 6개 집단간에는 97.7%에서 99.7%의 높은 유사성을 보였다.
한국 특산종 Cobitis kireensis의 두 아종 C. k. koreensis와 C. k. pumilus의 지리적 변이 및 아종의 위치를 규명하기 위하여 남한의 6개 집단에서 채집된 457개체를 대상으로 형태 형질 분석 및 전기영동법에 의한 유전적 변이를 조사하였다. 형태형질의 계측, 계수 및 discriminant function 분석에서 집단 간 및 아종 간의 유의한 차이는 발견되지 않았다. 각 집단 간 유전적 변이는 평균 A=1.5, P =37.3%, HD=0.053, 및 HG=0.097로 타 어류군이 변이정도보다 다소 높은 편이었으나 C. k. pumilus는 A= 1.2, P=19.0%, HD=0.029, 및 HG=0.078로 변이정도가 매우 낮았다. 두 아종 간의 평균 유전적 근연치는 S=0.894로 C. k. koreensis 5개 집단간 평균 유전적 근연치 S=0.894와 거의 동일하였으며 아종 간에 유전적 차이가 없었다. 따라서 C. k. pumilus를 아종으로 분류하는 것은 부적합하다고 사료된다.
본 연구는 고려인삼 재래종의 유전적 차이를 RAPD marker로 평가하였다. 재래종은 우리나라 주요 인삼재배 단지인 괴산, 금산, 남원, 포천, 양주, 연천, 영주로부터 수집한 인삼에서 10개체를 임의 선발하여 사용하였다. 9개 지역의 90개체를 대상으로 RAPD분석을 한 결과 48개의 primer 중 OPA 7, OPA 13, URP 2, URP 3, UBC 3의 5개 primer가 재현성이 있고 재래종 내 개체간에도 다형성인 band를 보였다. 재래종 집단간보다 재래종 내에서 유전적 다양성이 낮았다. 재래종 집단 간 또는 재래종 집단내의 유전적 차이가 있다는 것은 이 집단들이 헤테로라는 것을 의미한다. 이러한 결과는 우리나라에서 재배중인 고려 인삼은 유전 자원의 혼합으로 헤테로라는 것을 암시한다. 선발된 5개의 primer를 이용하여 90개체를 집괴분석한 결과 국내 재래종 인삼은 5개군으로 그리고 3개의 아군으로 구분되었다. 국내 재래종 인삼은 유전적 변이가 크므로 인삼 육종을 위한 재료로 이용될 수 있을 것이다.
본 시험은 애멸구의 MEP제에 대한 저항성이 유전적 특성에 기인된 것인지를 알아보기 위하여 나주지역의 야외집단을 채집하여 감수성인 실험실 계통과 교배하고 $F_1,\;BC_1F_1$ 및 $F_3$에 대하여 Probit 법으로 분석하고 $LD_{50}$을 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 나주지역의 애멸구 야외집단은$LD_{50}$이 자충충의 경우 0.0029ug/충으로 감수성인 실험실계통의0.0008ug/충에 비하여 저항성의 차를 타나내었다. 2. 나주지역 야외집단이 나타내는 저항성은 $F_1$과 $BC_1F_1$ 의 분석에서$LD_{50}$ 및 사충율의 회귀가 저항성인 친쪽으로 가깝게 나타나는 경향을 보여 유전적 특성에 기인된다고 생각되었다. 3. $F_2$ 집단의$LD_{50}$은 양친의 중간 정도였으며 넓은 분산을 보이고 있어 MEP제에 대한 저항성의 유전은 수개의 유전자가 관여할 것으로 생각되었다.
가축의 개체식별은 일반적으로 암호화된 코드를 부여한 이표를 활용하고 있으며 또한 생체에서 친자확인 검증을 위해 개체 혈액형 등이 활용되어 왔다. 그러나 생체 상태에서의 완벽한 개체 확인을 위한 수단으로 최근 유전자감식 기법이 널리 활용되고 있다. 이때 사용되는 유전자 표지는 소의 품종에 따라 매우 다양하게 발현되어 개체 확인 정확도를 높이기 위해 한우 집단에서 대상 유전자 표지의 유전자형 발현 양상을 분석하여 최적의 표지 유전자 표지를 설정하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 한우의 원산지 추적 및 개체식별 검증 시스템에서 절절히 사용할 수 있도록 생체 유전자 감식기법에 소요되는 유전자 표지(genetic marker)를 개발하기 위해 수행되었다. 공시재료로는 후보 유전자 표지의 광범위한 한우집단 발현특성의 분석을 위해 국가 후대검정 집단 740두를 활용하였으며 도축되기 전 단계의 생축에서 분석된 유전자형과 도축 후 유통과정에서 분석된 유전자형을 이용한 개체 확인 여부의 검증을 위해 국내 브랜드한우 농가로부터 출하된 4두를 분석에 공시하였다. 후보 유전자 표지는 염색체 1번과 14번에서 확인되어 보고된 16종의 초위성체 DNA의 염기서열 정보를 이용하였다. 한우집단에서 나타난 각각의 대상 유전자 표지의 유전자형 분석결과를 보면 대립유전자는 최소 3개에서 최대 12였으며 이형접합체 발현율은 0.022∼0.824였다. 유효대립유전자수는 각각의 대상 유전자마다 3∼7의 범위를 보였으며 이들 중 6개의 유전자 표지를 설정하여 개체 확인을 실시할 경우 100%에 가까운 정확도가 나타난 것으로 추정되었다.
국내 늦반딧불이(Pyrocoelia rufa)이 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부(403 bp)의 염기서열을 결정, 집단내 유전적 다양도, 지역적 변이, 계통유전적 관련에 대한 분석을 실시하였다. 남해, 부산, 무주, 용인 등 우리나라 4개 지역으로부터 채집된 총 26개체로부터 7개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.2~1.2%이었다. 도심인 부산에서 채집한 늦반딧불이는 다른 산림 및 농업의 채집지역과 달리 하나의 haplotype으로 고정되어 있어 도시화에 따른 집단의 병목현상과 서식처 파편화가 심각했음을 보여주었다. 그러나 우리나라 최대의 반딧불이 서식처이자 보호지역으로 지정된 무주로부터 4개의 haplotype을 얻었으며 이들의 최대염기 치환율은 1.0%로 가장 높은 집단내 유전적 다양도를 나타내었다. 근해의 섬인 남해의 늦반딧불이는 상대적으로 낮은 haplotype 다양도(H=0.25)와 계통유전적으로 이질적인 haplotype(PR7)의 존재로 요약되었는데 이는 비교적 가까운 과거의 한반도 생물지리 역사 및 유전자 이동에 의해 나타난 현상으로 설명하였다. 계층적 유전분석 결과 무주-용인과 부산-남해 그룹의 형성은 역사적으로 두 그룹사이에 유전자 이동에 반한 장벽의 존재 가능성을 제시한다고 설명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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