본 연구는 유해성 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides의 유전적 계통진화를 설명하기 위하여 24 종의 개체에 대한 SSU을 대상으로 분석했다. C. polykrikoides는 와편모조류와 밀접한 단일 계통군을 형성하고 있다. Neighbor-joining 혹은 parsimony 분석에 의하면 C. polykrikoides는 Gymnodiniales 보다 Prorocentrals 목 (order)에 훨씬 근접한 100% 유연관계를 보이고 있으며, 과 (family)로 분석해 보면 Gymnodiniaceae에 속해 있고, 특히 Prorocentrum micans와는 매우 밀접한 관계를 보이고 있다. 형태적으로는 Gyrodinium속 (genus)에 가깝지만, 유전적으로는 Gymnodinium 속에 근접하고 있다. C. polykrikoides는 와편모조류 중에서 독립적인 계통군을 유지하고 있다. 따라서 p. micans는 Gymnodinium의 조상으로 추측되며, C. polykrikoides는 P. micans와 Gymnodinium 속의 중간단계인 것으로 보인다.
Harmful Cochlodinium polykrikoides is a notorious harmful algal bloom (HAB) species that is causing mass mortality of farmed fish along the Korean coast with increasing frequency. We analyzed the sequence of the large subunit (LSD) rDNA D1-D3 region of C. polykrikoides and conducted phylogenetic analyses using Bayesian inference of phylogeny and the maximum likelihood method. The molecular phylogeny showed that C. polykrikoides had the genetic relationship to Amphidinium and Gymnodinium species supported only by the relatively high posterior probabilities of Bayesian inference. Based on the LSU rDNA sequence data of diverse dinoflagellate taxa, we designed the C. polykrikoides-specific PCR primer set, CPOLY01 and CPOLY02 and developed PCR detection assays for its sensitive, accurate HAB monitoring. CPOLY01 and CPOLY02 specifically amplified C. polykrikoides and did not cross-react with any dinoflagellates tested in this study or environmental water samples. The effective annealing temperature $(T_{p})$ of CPOLY01 and CPOLY02 was $67^{\circ}C$. At this temperature, the conventional and nested PCR assays were sensitive over a wide range of C. polykrikoides cell numbers with detection limits of 0.05 and 0.0001 cells/reaction, respectively.
Lee, Hyun-Gwan;Kim, Hye Mi;Min, Juhee;Kim, Keunyong;Park, Myung Gil;Jeong, Hae Jin;Kim, Kwang Young
ALGAE
/
제32권3호
/
pp.189-197
/
2017
To quantify the abundance of the harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides in natural seawaters, we developed the innovative procedure using a droplet digital PCR (ddPCR) with C. polykrikoides-specific primers targeting the internal transcription sequence (ITS). The abundance of C. polykrikoides was estimated by the specific copy number of target ITS DNA segments per cell in cultures and natural water samples. The copy number per C. polykrikoides cell as acquired by ddPCR was $157{\pm}16$, which was evaluated against known cell numbers through a simplified protocol preparing DNAs. The abundances of C. polykrikoides in the waters of different locations estimated by ddPCR agreed with the number of cells visually counted under a microscope. This protocol was used to measure the abundance of C. polykrikoides close to and further off the southern coast of Korea in August of 2016 and 2017. The practical application showed that this method can reduce time for analysis and increase accuracy.
본 연구는 양식산 참돔과 넙치를 Cochlodinium polykrikoides 적조에 노출시켜 노출 시간에 따른 생존율, 호흡수, 혈중 스트레스 지표 및 조직학적 변화를 비교 조사하였다. 대조구는 자연해수를 사용하였고, 실험구는 C. polykrikoides 밀도를 5,500±200 cells/ml로 설정하였다. 그 결과, 참돔은 적조 노출 1시간 이내, 넙치는 적조 노출 5시간 이내 전량 폐사하였다. 생리학적 반응을 분석한 결과, 참돔은 적조 노출 후 혈중 Glucose 농도가 감소하였으며, 혈중 GOT 및 GPT농도는 증가하였고, 혈중 SOD 농도는 감소하고, CAT 및 GPx 농도는 증가하는 경향을 보였다. 넙치는 적조 노출 후 혈중 Cortisol 및 GOT, GPT 농도가 증가하였고, 혈중 Glucose 농도는 적조 노출 1시간째 증가한 이후 감소하였으며, 혈중 SOD, CAT, GPx 농도는 노출 1시간째 감소한 이후 증가하였다. 조직학적 분석 결과, 참돔과 넙치의 아가미에 구조적인 손상이 발생하였다. 결론적으로 5,500 cells/ml 밀도의 C. polykrikoides 적조 노출은 양식산 참돔과 넙치에게 산화적 스트레스로 작용하여 체내 항산화 방어 기작을 활성화하고, 간과 아가미의 손상을 발생시키는 것으로 나타났다.
Harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides blooms have been frequently occurred in coastal areas of the East Sea since 1995. We compared the oceanic conditions in years 1995, 2001 and 2003 when the C. polykrikoides bloom was strong, and in years 1998 and 2004 when the C. polykrikoides bloom was not appeared. We studied temporal and spatial variation of upwelling and geostrophic currents on the western channel of Korean Strait, an entrance of the East Sea. The period and occurrence area of C. polykrikoides bloom was depended on variation of upwelling in summer. In the distributions of geostrophic current, southward current was dominant near the coast in August, 1998 and 2000. Whereas northward current was dominant near and off the coast in August, 1995 and 2003 which the C. polykrikoides bloom was strong. When compared dominant phytoplankton of the coastal areas in each year, Kuroshio indicator species Proboscia alata and Chaetoceros affine were dominant, respectively, in 2001 and 2003 at every stations. However, the dominant species was variable at each coastal area in 1998 and 2000. In 2003, the abundance of Sagitta elegans which is known as the cold water indicator was low, but the abundance of S. enflata, warm water indicator, was very high in Gangneung compared to Sokcho. It seemed that the distribution of S. elegans is restricted by strong warm water current. In conclusion, it was estimated that the distribution of C. polykrikoides bloom in the coastal area of the East Sea was closely related with the strength of East Korea Warm Current and upwelling.
한국 연근해역의 중규모 해양 환경변동이 Cochlodinium polykrikoides 적조의 시공간 분포 변동과 밀접한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 매년 하계 한국 연안역에서 적조가 최초로 발생한 전남 고흥 나로도 연안의 해양환경 상태는 최근 7년(1995~2001) 동안 열염전선대에 위치하였다. 대규모 적조발생은 7년 동안 매 홀수해(1995, 1997, 1999, 2001)에 나타났는데 동중국해 북부해역에서 표면 수온 및 염분의 큰 변동 또한 격년 주기로 나타났다. 저온 고염(홀수해), 고온 저염(짝수해)의 중규모적 해황 변동에 따라 적조의 공간분포 규모가 크게 변동되는 것으로 추정되었다. 한편, 동해연안으로 유입 확산되는 C. polykrikoides 적조의 분포와 이동상황은 동해남부 연안에서 발생하는 냉수대의 시공간 변동 규모에 따라 다르게 나타났다.
Oil spill caused severe effects on the marine fauna and flora due to direct contact of organisms with the oil and even in regions not directly affected by the spill. This study was conducted to understand the effects of the oil spill accidents and the use of dispersant on the red tide of Cochlodinium polykrikoides. Crude oil produced in Kuwait, bunker-C, kerosene and diesel oil, and a chemical dispersant produced in Korea, were added with a series of 10 ppb to 100 ppm in the f/2-Si medium at $20^{\circ}C$ under a photon flux from cool white fluorescent tubes of $100\;mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ in a 14: 10 h L:D cycle for the culture of C. polykrikoides. In low concentrations of ${\leq}$ 1 ppm of examined oils no impact on the growth of C. polykrikoides was recorded, while in high concentration of ${\geq}$ 10 ppm, cell density was significantly decreased with the range of 10 to 80% in comparison with the control. The growth of C. polykrikoides after the addition of the dispersant and the mixtures combined with oils and a dispersant of ${\geq}$ 10 ppm appeared to decrease, whereas the growth of C. polykrikoides exposed to ${\leq}$ 100 ppb showed little serious impact. However, almost all the C. polykrikoides cells were died regardless of a dispersant and combined mixtures within a few days after the addition of high concentrations.
어류폐사 와편모조류인 Cochlodinium polykrikoides는 large-subunit(LSU) ribosomal RNA gene을 기반으로 전 세계적으로 4가지 유전타입이 알려져 있으며, 남해안에는 2가지 유전타입이 출현한다고 보고되었다. 본 연구에서는 C. polykrikoides의 동아시아 타입과 필리핀 타입의 남해안 출현양상을 quantitative real-time PCR(qPCR)을 이용하여 3년간(2014~2016년) 조사하였다. 동아시아 타입의 경우 2014~2016년에 40~100% 비율로 남해안 전 정점(통영~완도)에서 검출이 된 반면, 필리핀타입은 대마난류 유입이 강했던 2016년에만 통영~고흥 일부 해역에서 1~2% 비율로 극미량 검출되었다. 위 결과는 동아시아타입이 남해안의 우점 C. polykrikoides 개체군임을 보여주고 있으며, 일부 유영세포는 대마난류를 따라 외해역으로 부터 유입될 수 있음을 시사한다.
본 연구는 남해안에서 발생되는 유해성 C. polykrikoides 조기적조를 예측하기 위한 기법으로 DAPI로 염색시킨 DNA와 단백질 함량변화를 단기간으로 조사했다. 조사기간 중의 환경요인, 영양염 (질산, 아질산, 인산염) 농도는 조사지점이나 시기에 관계없이 거의 비슷하게 보였다. 그러나 C. polykrikoides 밀도는 조사지점에 따라 현저하게 다르게 나타났다. 2000년 8월 초순의 경우 C2, C5, C6에서 리터 당34, 62, 57세포를 각각 출현했으며, 8월 중순에는 C3에서 최고 547 세포가 보였다. C. polykrikoides 출현밀도와 DNA 및 단백질 함량과는 양성적인 상관관계를 보였다. 특히 C. polykrikoides 세포밀도가 아주 낮을 경우에 높은 상관값을 나타내었다. 따라서 DNA 및 단백질 함량변화 기법은 C. polykrikoides 조기적조를 쉽게 예측 할 수 있는 중요한 도구도 이용될 수 있다.
Spliced leader (SL) trans-splicing is a mRNA processing mechanism in dinoflagellate nuclear genes. Although studies have identified a short, conserved dinoflagellate SL (dinoSL) sequence (22-nt) in their nuclear-encoded transcripts, whether the majority of nuclear-coded transcripts in dinoflagellates have the dinoSL sequence remains doubtful. In this study, we investigated dinoSL-containing gene transcripts using 454 pyrosequencing data (Cochlodinium polykrikoides, 93 K sequence reads, 31 Mb; Prorocentrum minimum, 773 K sequence reads, 291 Mb). After making comparisons and performing local BLAST searches, we identified dinoSL for one C. polykrikoides gene transcript and eight P. minimum gene transcripts. This showed transcripts containing the dinoSL sequence were markedly fewer in number than the total expressed sequence tag (EST) transcripts. In addition, we found no direct evidence to prove that most dinoflagellate nuclear-coded transcripts have this dinoSL sequence.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.