• 한국자원식물학회지
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• 제23권4호
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• pp.360-367
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• 2010

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권5호
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• pp.645-654
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• 2000

가시오갈피 군락의 유전변이를 파악하기 위하여 국내산 8개 군락과 러시아산, 중국산 각 1개 군락등 총 10개 군락, 67개체에 대한 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 국내산 가시오갈피의 ISSR 표지자 분석에서 76%의 다형성 증폭산물 (primer당 평균 11.5개)을 확인했으며, 가시오갈피 수집종에 대한 RAPD 표지자 분석 (Kim등(等), 1998)의 다형성 비율 57%(primer당 평균 5.7 개) 보다 높게 나타나서, ISSR 표지자 분석이 RAPD 표지자 분석보다 많은 정보를 제공할 수 있었다. 국내 가시오갈피 8개 군락의 유전변이분석에서 군락간 유전변이가 62.8%로 매우 높게 나타났는데, 이러한 결과는 자생지의 좁은 면적과 무성번식에 의한 군락 유지기작에 기인하는 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 제한된 시료수가 군락간 높은 유전변이를 설명하는 요인이 될 수도 있지만, 가시오갈피 군락의 번식특성과 분포양상을 고려할 때 유전적 해석에 미치는 영향은 미미한 것으로 생각된다. 유연관계분석에서는 자생지의 지리적 위치와 군락의 유전적 연관성을 찾을 수 없었으며 이러한 경향은 AMOVA 결과 및 주성분분석에서도 확인할 수 있었다. 따라서 국내 가시오갈피의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 현지의(ex situ)보존에서는 군락당 소수 개체를 다수의 군락에서 선발하는 군락 위주의 선발이 효과적일 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권4호
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• pp.560-565
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• 2013

국내의 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica) 집단에 대한 유전구조와 유전다양성을 분석하였다. 느릅나무 7개 자연집단, 171개체에 대하여 7개 ISSR 표지자를 이용하여 총45개의 다형적 증폭산물을 확인하였다. 유효대립인자와 다형적 유전자좌 비율의 평균값은 1.5개와 89%이었다. Shannon의 다양성 지수(I)가 0.435, 빈도주의 방법에 의한 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.289, 베이즈 추정에 의한 이형접합도 기대치(hs)가 0.323으로 나타났다. AMOVA 분석에서 느릅나무 집단의 유전변이 중 4.2%가 집단간 차이(${\Phi}_{ST}=0.042$)에 기인하였으며, 95.8%를 집단내 개체들이 보유하고 있었다. 베이즈 추정에 의한 집단간 유전분화율(${\theta}^{II}$)은 0.043으로 나타났다. 국내 느릅나무 집단의 유전다양성은 다른 느릅나무속 수종과 유사한 수준에 해당하였으나, 집단간 유전분화 정도는 매우 낮았다. 베이즈 근사추정에서 집단별 고정지수(평균 $PS-F_{IS}=0.822$)나 집단 특이적 유전분화율(평균 $PS-F_{ST}=0.101$)에서 유의할 만한 차이를 보이는 집단은 없었다. 군집분석과 주성분분석에서 7개의 집단들을 3개 군집으로 나눌 수 있었으나, 두 방법의 군집 양상은 일치하지 않았다. 또한 베이즈 군집분석에서 집단간 유연관계와 지리적 분포의 상관성을 확인할 수 없었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.54-54
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• 2020

지구온난화에 따라 농업부문 신재생에너지의 중요성이 증대되고 있으며, 화본과 식물은 바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하고 있다. 화본과 식물의 기내대량증식연구의 일환으로 홍띠식물의 기내 재생 식물체의 유전적 안정성에 대한 기초자료를 제공할 목적으로 기내배양으로 재분화시킨 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 재분화 식물체 중 녹색체 재생식물체를 대상으로 ISSR 표지를 사용하여 유전적 안정성을 조사하였다. 재분화식물체는 MS (Murashige and Skoog, 1962)배지에 생장조절제를 첨가한 배지에서 배양하였다. 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화( 0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS배지에서 식물체를 양성하고 순화시켰다. 배양은 26±2℃, 25 µmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하에서 실시하였다. 재분화식물체는 홍띠 및 녹색 재분화식물체 2 종류로 나타났는데, 이는 생장점에서는 홍띠가 분화되었음에도 불구하고 생장점 주변조직에서 유래한 녹새체가 분화된 후 우세하게 자라서 녹색재생체가 우점하는 것으로 추정된다. ISSR 분석은 대조구로 모식물체 홍띠를(8개체), 재분화식물체는 녹색체 중, 1년간 노지포장에서 재배중인 녹색체(10개체)와 실험실내 화분에서 재배중인 시료를(10개체) 사용하였다. ISSR 밴드패턴을 비교한 결과, 재분화체는 실내포트 재배식물체 10.3%, 노지1년 재배식물체 8.3%로 대조구의 4.1%보다 유전적 다형성 비율이 2배 이상 높게 나타났다. 또한 재분화식물체들의 유전적 유사도를 평가하고 군집분석을 실시하였다.

• 식물분류학회지
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• 제39권1호
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• pp.48-54
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• 2009

우리나라 특산식물이며 희귀식물인 만리화(물푸레나무과) 집단의 유전적 다양성을 조사하기 위하여 5 집단 84개체에 대한 ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 14개의 ISSR 프라이머에서 총 93개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, 유전적 다양성을 나타내는 P (Percentage of polymorphic loci)값과 S.I. (Shannon's information Index)가 다른 관목류에 비해 비교적 낮게 나타났다. 집단별 유전적 다양성은 석병산집단 (P = 64.5%, S.I. = 0.281)과 설악산B집단(P = 62.4%, S.I. = 0.292)이 높았으며, 석개재집단(P = 37.6%, S.I. = 0.178)이 가장 낮았다. 전체 유전변이 중 30.6%가 집단간에 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 69.4%는 집단내 개체간의 차이에서 기인하였다. 이러한 결과는 분포역이 매우 제한되어 있으며 불연속적으로 출연하는 희귀종이라는 점으로 미루어 볼 때 지역간의 유전자 교류가 원활하지 못해 나타난 결과라고 추정해 볼 수 있다. 유전적 거리를 이용하여 UPGMA 방법에 의한 유집분석을 실시한 결과, 집단의 지리적 격리정도와 유전적 연관성은 비교적 일치하는 경향이었다. 본 연구 결과, 만리화의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 동적인 현지외 보존(dynamic ex situ conservation)과 같은 보다 적극적인 대책이 요구되며, 더 높은 유전적 다양성을 확보하기 위해서는 소수의 집단에서 다수 개체를 선발하기보다는 집단당 소수 개체를 다수의 집단에서 선발하는 집단 위주의 보존이 더욱 효과적일 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권5호
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• pp.257-261
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• 2004

눈향나무(Juniperus chinensis var. sargentii Henry)는 사할린, 일본 등의 동북아시아와 한반도에서는 전국의 고산지대에서 자라는 상록성 소관목으로서 희귀 및 멸종 위기 식물(산림청)로 지정되어 있다. 본 연구에서는 한라산에 서식하는 눈향나무 집단의 분포형태 및 특성, 유전적 다양성과 공간적 유전구조를 파악하였다. 조사구(40m × 60m)에는 총 131개의 눈향나무 clump가 자생하고 있었으며 이들 전체 본수를 대상으로 군집지수를 계산한 바, 임의분포하고 있음을 확인하였다 모든 개체들에 대하여 ISSR 유전자형을 비교한 결과, 15개체는 클론으로, 나머지는 각기 서로 다른 genet으로 구성 되 어 있었다. 21개 의 ISSR 표지자를 바탕으로 계산한 Shannon의 다양성지수(I=0.463)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 유전적 다양성이 다른 수종에 비해 비교적 높은 편으로 나타났다. 공간적 자기상관 분석방법을 이용하여 공간적 유전구조를 파악한 결과, 조사지역내의 눈향나무 집단은 8m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났으며, 클론 번식이 공간적 유전 구조에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.122-128
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• 2013

우리나라에 분포하는 가침박달 9개 집단의 유전다양성과 유전구조를 ISSR 표지자를 이용하여 분석하였다. 선발된 6개 ISSR primer에서 다형성 band는 35개로 primer당 평균 5.8개(S.D.=2.32), 집단별 다형적 유전자좌의 비율은 평균 78.7%로 나타났다. AMOVA에서 전체 유전변이의 27.8%는 집단간 차이에 기인하며, 72.2%는 집단내 개체 간 차이로 설명할 수 있었다. 베이즈 방법에 따른 유전분화는 ${\theta}^{11}$와 $G_{ST}$가 각각 0.249와 0.227로 추정되었으며, 전체 집단에 대한 근친교배율은 0.412로 계산되었다. 집단간의 지리적 거리와 유전적 거리에 대한 상관성 분석에서 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 나타났다. 베이즈 군집분석에서 가침박달 집단은 유전변이 분포에 따라서 1) 대구 지역의 2집단 및 안동, 청송, 예천 집단이 하나의 구역으로, 그리고 2) 단양, 영월 집단과 3) 임실, 청주 집단이 각각 하나의 구역으로 묶여서 총 3개 구역으로 나눌 수 있었다. 구역의 유전변이는 백두대간과 정맥의 산줄기를 경계로 분포하는 것으로 생각되며, AMOVA에서 전체 유전변이량의 10.0%는 구역간, 19.7%는 집단간, 나머지 70.3%는 집단내 개체간 차이로 설명되었다. 아울러 가침박달의 현지내 유전자원보존을 위한 유전다양성 평가와 유전구조 분석결과의 적용에 대하여 살펴보았다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.51-58
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• 2014

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 국내 분포하는 황벽나무 7개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개의 ISSR primer를 이용하여 분석한 결과 primer 당 평균 4.5개의 다형성 band를 확인하였고, 각 집단의 다형성 유전자좌의 비율은 평균 78.8%로 나타났다. Shannon의 유전다양성 지수(I)는 0.421로 나타났고, 이형접합체 기대치($H_e$)는 평균 0.285로 베이즈 방법을 이용한 평균 이형접합체 기대치(hs=0.287)와 유사하였다. AMOVA에서 전체 유전변이의 92.4%가 집단내 개체간 차이에 기인하며, 7.6%는 집단간 차이에 기인하였다. 베이즈 방법을 이용한 유전분화(${\theta}^{II}$)는 0.066으로 추정되었으며, 전체 집단의 근친교배율(f)은 0.479로 계산되었다. 유연관계 분석과 베이즈 군집분석결과 우리나라 황벽나무 집단은 가평, 화천, 봉평, 용평이 하나의 군집을 형성하였고, 산청 지역의 2개 집단(삼장 및 시천)이 다른 하나의 군집을 형성하였으며, 무주 집단이 산청지역의 집단과 지리적으로 근접함에도 불구하고 독립적인 군집을 나타내었다. Mantel's test 결과 집단간 유전적 유연관계와 지리적 분포의 상관성은 나타나지 않았다. 황벽나무의 유전자원보존을 위한 대상 집단 선정 시 생태적 및 생활사적 특징과 함께 본 연구결과에서 나타난 유전다양성과 군집구조 분석결과를 고려하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.565-572
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• 2001

본 연구는 오대산의 전나무 노령임분(老齡林分)내 숲틈에서 발생된 1~2년생 전나무 치수(416개체)의 공간적 유전구조를 파악하기 위하여 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 대상 숲틈의 크기는 $1,500m^2(50m{\times}30m)$로 전나무이외 수종의 상층임관 일부와 중 하층임관이 제거되고, 전나무 성목은 입목고사(立木枯死) 혹은 수세가 불량한 상태이다. 31개의 다형성 ISSR 표지자를 이용한 공간의 자기상관성분석에서는 15.6m이내에 유전적 동질성을 갖으며, 이후 31.2m까지는 임의분포를 나타내었다. 숲틈내 전나무 성목의 평균수고(21.1m), 종자의 산포범위, 성목간 평균거리(23.7m)를 고려할 때, 전나무 치수의 유전적 군락 크기(genetic patch size)는 모수의 분포밀도에 따라서 제한받는 것으로 추정된다. 치수 산포에 대한 방향성 파악을 위하여 유전적 거리를 이용한 다차원척도법의 형상좌표를 '유전적 형상(genetic configuration)'으로 설정하고, 이를 이용한 분산도분석을 실시하였다. 지향성 분산도에서는 동서방향으로 거리의 증가에 따라 치수간 유전적 동질성이 계속 감소하는 것으로 나타났다. 오대산 전나무림의 막대한 종자생산량과 조사구내 치수 발생수의 임의분포와 임상(林床)의 균일성을 고려하면, 이러한 전나무 치수의 유전적 방향은 모수간 충실율 차이나 국소환경보다는 종자 산포의 방향성에 따른 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제26권2호
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• pp.66-75
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• 2008

한국꿩 (Korean ring-necked Pheasant, Phasianus colchicus karpowi)과 외국 아종의 유전적 유연관계를 파악하기 위해 야생 한국꿩, 사육 한국꿩, 사육 한국꿩과 외국꿩간의 잡종꿩, 외국꿩 4아종(중국 링넥, 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트, 녹치)을 대상으로 ISSR 표지자 분석과 AMOVA 분석을 수행하였다. 야생 한국꿩의 전체 유전 다양성중 94.08%가 서식지 내 개체간 유전적 차이에 기인하고, 5.9% ($\Phi$st=0.059)가 서식지간 차이에 기인하였다. 사육 한국꿩이 유전적으로 야생 한국꿩 보다는 외국꿩 4아종과 가깝게 나타났다. AMOVA분석과 cluster분석에서 사육 한국꿩이 야생 한국꿩은 물론 외국꿩 4아종과도 유전적 차이를 보이는 것으로 미루어 볼 때 사육되고 있는 한국꿩은 한국꿩과 외국 아종간의 다양한 교잡에 의해 생겨난 잡종일 가능성이 높다. 외국꿩 4아종(중국 링넥, 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트, 녹치)의 전체 유전 다양성중 96.63%가 아종내 개체간 차이에 기인하고. 3.4% ($\Phi$st=0.034)로 아종간 차이에 기인하여 외국꿩 4아종의 아종간 유전적 차이가 야생 한국꿩의 서식지간 차이보다도 낮은 것으로 나타났다. 이는 본 분석에 사용된 외국꿩 4아종이 형태적으로는 다른 아종으로 분류되지만 유전적으로는 매우 가까운 위치에 있음을 의미한다. 7서식지의 야생 한국정과 외국꿩 4아종을 각각 야생 한국꿩 그룹과 외국꿩 그룹으로 분류하여 두 그룹의 유전적 다양성을 분석한 결과, 전체 유전변이 중 그룹간 차이의 비율은 17% 이상(그룹 내 서식지/아종간 차이는 약 4%)으로 야생 한국꿩이 아종 관계인 외국꿩 4아종과 상당한 유전적 차이를 보이는 것으로 나타났다. 유전적 유연관계 분석결과에서 중국 링넥. 흑 뮤탄트, 백 뮤탄트의 외국꿩 3 아종은 유전적으로 외국 아종에 가까운 사육한국꿩, 잡종꿩과 함께 하나의 분지군을 형성하면서 야생 한국꿩 그룹으로부터 98% 신뢰수준에서 뚜렷하게 구별되었다.