• 제목/요약/키워드: Intraspecific variation

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한국의 희귀 나비가오리[Gymnura japonica (나비가오리과, 연골어강)]의 분류학적 재검토 (Taxonomic Review of a Rare Butterfly Ray Gymnura japonica (Gymnuridae, Chondrichthyes), in Korea)

  • 김진구;유정화;장서하;한경호;김병엽
    • 한국수산과학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.30-36
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    • 2022
  • We collected a total of four butterfly ray specimens (Gymnura japonica, 213.4-695.0 mm in total length) in Korea from 2016 to 2021 and investigated their morphological and molecular characteristics in order to clarify their taxonomic status. These features are summarized as follows. Disc lozenge-shaped, 1.8-2.0 times broader than long. Tail very short, post-cloaca length 23.9-28.2% in disc width. Snout short, no rostral cartilage. Clasper short, no hook. Dorsal surface uniform yellow or brownish grey, with or without rounded light yellow spots. An analysis of 434 base-pair sequences of mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I showed that all four specimens corresponded to G. japonica from Japan (Kimura-2-parameter distance = 0-0.2%), suggesting that the color patterns found may be due to intraspecific color variation. G. japonica resembles Gymnura poecilura but differs in that it has a shorter tail length to disc width (23.9-28.2% in G. japonica vs. 40.1-48.3% in G. poecilura). This study revealed that G. japonica occurred in areas affected by the Tsushima Warm Current, tentatively suggesting that G. japonica may be an indicator species for monitoring marine ecosystem changes due to climate change.

A phylogenetic analysis of the Korean endemic species Paraphlomis koreana (Lamiaceae) inferred from nuclear and plastid DNA sequences

  • Eun-Kyeong HAN;Jung-Hyun KIM;Jin-Seok KIM;Chang Woo HYUN;Dong Chan SON;Gyu Young CHUNG;Amarsanaa GANTSETSEG;Jung-Hyun LEE;In-Su CHOI
    • 식물분류학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.157-165
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    • 2023
  • Paraphlomis koreana (Lamiaceae) was newly named and added to Korean flora in 2014. Paraphlomis belongs to the tribe Paraphlomideae, along with Ajugoides and Matsumurella. However, a recent study has suggested that P. koreana is morphologically similar to Matsumurella chinensis, making them difficult to distinguish from each other. Therefore, we aimed to examine the phylogenetic placement of P. koreana within the tribe and compare its genetic relationship with M. chinensis. We sequenced an additional complete plastid genome for an individual of P. koreana and generated sequences of nuclear ribosomal (nr) DNA regions of internal and external transcribed spacers (ITS and ETS) for two individuals of P. koreana. Maximum likelihood analyses based on two nrDNA regions (ITS and ETS) and four plastid DNA markers (rpl16 intron, rpl32-trnL, rps16 intron, and trnL-F) covering 13 Paraphlomis species and M. chinensis were conducted. Phylogenetic analyses concordantly supported that P. koreana forms a monophyletic group with M. chinensis. Moreover, our study revealed that P. koreana includes nrDNA sequences of M. chinensis as minor intra-individual variants, suggesting that the genetic divergence between the two taxa is incomplete and may represent intraspecific variation rather than distinct species. In conclusion, our findings suggest that the independent species status of P. koreana within Paraphlomis should be reconsidered.

RAPD markers에 의한 한국산 반하속 식물의 유연관계 분석 (Analysis of phylogenetic relationship among Korean Pinellia Tenore (Araceae) using RAPD markers)

  • 태경환;김동갑;김주환
    • 식물분류학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.161-174
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    • 2005
  • 한국산 반하속 식물의 종간 및 종내 집단간의 유연관계를 조사하기 위하여 RAPD 분석을 수행하였으며, PCR 과정을 통해 증폭된 RAPD 절편들은 300 bp에서 2,500 bp 사이의 구간에서 관찰되었다. 7개의 oligoprimer를 이용한 효소중합반응에서 70개의 유효한 polymorphic band makers를 확인하였고, Nei-Li의 유전적 거리지수를 이용하여 분석하였다. 또한 이러한 자료에 근거하여 종내 개체군 군집에 대한 UPGMA 유집분석 및 NJ tree를 도출하였다. 반하의 지역별 개체군 집단간에는 각각 낮은 유전적 거리지수 수준에서 유집되어 전반적으로 개체군간 유연관계가 밀접한 것으로 조사되었다. 반하는 지역별 개체군에 따라 잎의 형태와 꽃의 색에 따른 형태학적 변이 및 체세포염색체수의 세포학적 변이 패턴을 다양하게 보이고 있어 이는 생육지의 다양성에 의해 나타난 형질분화의 차이로 추정된다. 이런 특성은 반하의 분화속도를 빠르게 하는 주요 원인으로 판단된다. 본 연구를 통해 볼 때 새로운 종은 반하속에 속하는 분류군으로 제주도와 일본의 반하 개체군과 매우 가까운 유연관계를 형성하고 있는 것으로 밝혀졌다. RAPD 분석은 한국산 반하속 식물종의 종간 및 종내 개체군 집단간의 유연관계 파악에 매우 유용한 실험적 접근방법임을 보여주었다.

한국산 갈조식물 지충이의 지리적 형태변이 (Geographical Variations of Sargassum thunbergii Morphology in Korea)

  • 김상일;오윤식;원남일;박상률
    • 환경생물
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    • 제32권4호
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    • pp.353-362
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    • 2014
  • 이번 연구는 한국산 지충이 [Sargassum thunbergii (Mertens ex Roth) Kuntze]의 지리적 형태변이를 확인하고, 형태변이에 따른 품종의 구분에 대하여 분류학적 재검토를 시도하였다. 동해, 서해와 남해안에 분포하는 지충이 개체군의 지리적 형태변이를 조사하기 위해서 개체가 가장 성숙한 시기인 봄철에 채집하였다. 지충이의 관찰대상 형질은 부착기, 줄기의 길이와 직경, 체장, 중심가지의 직경, 마디간격, 측지의 길이와 직경, 잎의 길이와 폭 및 두께, 기낭의 길이와 직경, 기낭 자루와 기낭 돌기의 길이, 생식기탁의 길이와 직경, 질감이었다. 서해안의 지충이는 엽체가 짧고 가늘며, 마디간격이 넓어서 성긴 느낌이고 질감이 부드러워 다른 두 해역의 지충이와는 다른 형태적 특징을 보였다. 동해안의 지충이는 체장이 서해안의 것과 비슷하지만 중심가지와 측지가 굵어서 질감이 거칠고, 측지가 없거나 매우 짧은 것도 있으며, 잎과 기낭이 다른 해역에 비해 컸다. 남해안의 지충이는 체장과 측지가 가장 길고 잎과 기낭이 짧은 것이 특징이었다. 동해안 북부에서 채집된 개체들은 f. latifolium과 형질이 유사하였다. 그러나 다른 해역에서는 네 품종의 원기재와 정확히 일치하지 않아 품종을 구분하는 식별형질은 한국산 지충이의 형태 변이에 적용할 수 없었다. 따라서 생육지에 따라 나타나는 지충이의 다양한 형태변이는 종 이하의 분류군으로 나누는 것보다는 생육지 환경조건에 따른 변이체로 보는 것이 타당할 것으로 사료된다.

Analyses of Inter-cultivar Variation for Salinity Tolerance in Six Korean Rapeseed Cultivars

  • Lee, Yong-Hwa;Lee, Tae-Sung;Kim, Kwang-Soo;Jang, Young-Seok;Nam, Sang-Sik;Park, Kwang-Geun
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.417-425
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    • 2012
  • Salinity stress is one of the most serious factors limiting the productivity of agricultural crops. The aim of this study was to assess inter-cultivar (intraspecific) variation for salinity tolerance in six Korean rapeseed (Brassica napus L.) cultivars at the seedling stage. The effect of three different salinity stress levels (EC 4, 8, and 16 $dS{\cdot}m^{-1}$) on seedlings of six cultivars was investigated through leaf size, leaf dry weight, and leaf chlorosis. At the highest salinity level (16 $dS{\cdot}m^{-1}$), the mean decrease of leaf dry weight in 'Sunmang', 'Tammi', 'Tamla', 'Naehan', 'Youngsan', and 'Halla' was about 56.2, 56.9, 78.4, 79.3, 77.4, and 80.9%, respectively. 'Tammi' and 'Sunmang' showed much less reduction in leaf dry weight than all the other cultivars. In addition, diluted seawater treatments increased the occurrence of leaf chlorosis in six cultivars. At EC 8 and 16 $dS{\cdot}m^{-1}$, 'Naehan', 'Youngsan', and 'Halla' showed a higher level of leaf chlorosis than 'Tammi' 'Sunmang', and 'Tamla'. On the basis of these results, six cultivars were placed into salinity-tolerant and sensitive groups. 'Tammi' and 'Sunmang' were the salinity-tolerant cultivars, while 'Naehan', 'Halla', 'Youngsan', and 'Tamla' were the salinity-sensitive cultivars. 'Tammi' and 'Naehan' rated as the most tolerant and most sensitive cultivar, respectively. To further analyze protein expression profiles in 'Tammi' and 'Naehan', 2-D proteomic analysis was performed using the plants grown under diluted seawater treatments. We identified eight differentially displayed proteins that participate in photosynthesis, carbon assimilation, starch and sucrose metabolism, amino acid metabolism, cold and oxidative stress, and calcium signaling. The differential protein expressions in 'Tammi' and 'Naehan' are likely to correlate with the differential growth responses of both cultivars to salinity stress. These data suggest that 'Tammi' is better adapted to salinity stressed environments than 'Naehan'.

울릉도 말오줌나무와 근연종의 재검토 (A reappraisal of Sambucus pendula Nakai on Ulleung Island and its allies)

  • 임효인;장계선;이흥수;장진성;김휘
    • 식물분류학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.181-192
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    • 2009
  • 울릉도에 분포하는 말오줌나무는 화서가 크고 아래로 처지며 열매가 다른 분류군에 비해 작은 특징때문에 한반도 고유종으로 간주되었다. 본 연구는 근연종인, 지렁쿠나무, 덧나무, 딱총나무를 포함한 총 256개 개체에 대해 주성분분석(PCA)을 통해 각 분류군간 형태적 특징을 비교하였는데, 형태 분석 결과 말오줌나무는 지렁쿠나무와 덧나무에 비해 화서의 크기가 크고 총화경이 길어 뚜렷한 차이가 있었다. 이런 화서의 특징 이외에 말오줌나무의 암술머리 색깔은 덧나무와 지렁쿠나무의 혼합형이며, 동위효소와 염색체 수의 경우에는 덧나무에 더 가까웠다. 반면 말오줌나무는 한반도 내의 다른 개체들과 형태적으로 불연속을 보이는데, 이는 한반도 내 분류군들 간에는 지속적인 유전적 교류가 있었던 반면, 울릉도의 말오줌나무는 신생대 4기 이후 섬 지역에 고립되어 형태적으로는 비교적 고착화된 것으로 판단된다. 전 세계 딱총나무속의 연구에 의하면 종간 잡종 현상이 활발히 보고되는데, 현재 본 연구에서 분석된 지렁쿠나무와 덧나무의 형질의 혼합 혹은 중간 형태는 잡종에 의한 결과인지, 혹은 형질의 연속변이로 인한 결과인지는 불확실하다. 유라시아와 북미 대륙에 넓게 분포하는 Sambucus racemosa L.는 지역적으로 일부 분류군들이 분화하여 기존에 아종으로 처리되고, 동북아시아에서는 지렁쿠나무와 덧나무의 실체가 확인되지만 여전히 각 분류군간에 형태적으로 중첩이 된다. 따라서, 본 연구에서는 말오줌나무를 S. racemosa의 아종, 즉 S. racemosa subsp. pendula로 처리하였다.

울릉도, 독도 초종용에서 형태 변이와 지리적 분포 양상 (Morphological variation and aspects of the geographic distribution of Orobanche coerulescens Stephan ex Willd. (Orobanchaceae) on Ulleung-do and Dok-do Islands)

  • 이웅;정금선;최경;김진석;조성호;박재홍
    • 식물분류학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.405-412
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    • 2016
  • 한국내의 초종용은 한반도의 서해, 남해, 동해의 해안가 및 도서지역에 제한적으로 분포한다. 본 연구는 울릉도와 독도를 중심으로 12개 자생지에서 초종용의 종내 형태형질 변이를 관찰하고 지리적 분포 양상을 조사하였다. 그 결과, 외부 형질(줄기, 잎, 포엽, 꽃받침 그리고 화관)에서 털의 유무에 의하여 두 개의 type (G-type, glabrous; P-type, pilose)을 확인하였다. 확인된 두 개의 형태학적 type은 확인된 자생지에서 뚜렷한 지리적 분포 양상을 보여주었다. 한반도와 제주도에는 P-type, 울릉도에는 G-type과 P-type 그리고 독도의 동도에는 G-type만이 관찰되었다. 초종용은 외부 형태 형질에 의하여 서로 다른 두 개의 type이 확인되고 뚜렷한 지리적 분포 양상을 보여주기 때문에, 털이 없어지는 형태적 변이가 단순히 일시적인 우연의 결과물이 아니라 초종용 내에 이주 및 군체 형성의 과정을 동반하는 진화적으로 서로 다른 계통이 있음을 추정할 수 있다. 제한된 지역에서 분포하는 독도의 초종용은 유일하게 G-type 으로 확인되었으며 이는 독도 자생종의 의미와 함께 중요한 식물지리학적 가치를 가지고 있기 때문에 자생지 보전을 위한 노력이 필요하다.

한국에서 방울새(Grey-capped Greenfinch, Chloris sinica)의 지리적 변이에 대한 연구 (Geographic variation of Grey-capped Greenfinch (Chloris sinica) in Korea)

  • 박종길;김주은;진경순;박춘구;남동하
    • 한국조류학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.117-125
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    • 2018
  • 방울새는 지리적 분포와 형태형질에 따라 전 세계적으로 5 또는 6아종으로 분류하지만, 분류학적 위치와 유전적 분기 정도에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내에 서식하는 방울새 집단의 형태 및 유전적 형질을 바탕으로 방울새 아종의 지리계통학적 분류를 시도하였다. 방울새 집단의 형태형질 조사 결과, 울릉도 서식 개체군은 내륙 개체군보다 부리 높이와 부리 길이가 유의하게 큰 것으로 나타났다. 이와 더불어 mtDNA의 COX1 염기변이와 분자계통분류 결과에서도 두 집단 간에 뚜렷한 유전적 분기가 나타났다. 제주도 개체군은 내륙 개체군과 형태적으로 비슷함에도 불구하고 유전적으로 울릉도 개체군과 유연관계가 높은 것으로 나타났다. 부산, 거제도 일대에서 비번식기에 채집한 일부개체의 외부 측정값은 울릉도 개체군과 비슷하였고, 이러한 특징은 계절에 따른 일부 개체군의 이동을 반증한다. 또한, 상대적으로 낮은 유전적 거리 및 염기다양성은 국내의 방울새 집단이 최근에 섬 집단과 내륙 집단으로 양분되어 분기된 것으로 판단된다. 향후, 본 종에 대한 지리적 분포, 계절별 이동성, 형태형질과 유전적 흐름, mtDNA 유전체를 통한 분자계통분류에 대한 추가적인 조사가 요구된다.

Intraspecific diversity and phylogeography of bony lip barb, Osteochilus vittatus, in Sundaland, as revealed by mitochondrial cytochrome oxidase I (mtCOI)

  • Imron Imron;Fajar Anggraeni;Wahyu Pamungkas;Huria Marnis;Yogi Himawan;Dessy Nurul Astuti;Flandrianto Sih Palimirmo;Otong Zenal Arifin;Jojo Subagja;Daniel Frikli Mokodongan;Rahmat Hidayat
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.145-158
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    • 2024
  • Life history characteristics, habitat landscape, and historical events are believed to have shaped the patterns of genetic variation in many taxa. The bony lip barb, Osteohilus vittatus, represent a potamodromous fish that complete all life cycle in freshwater and is widely distributed in Southeast Asia. It usually lives in small rivers and other freshwater habitats, and movement between habitats for either food or reproduction has been typical. These life history characteristics may promote gene flow, leading to less structured populations. However, many freshwater habitats are fragmented, which restricts gene flow. We investigate how this interplay has shaped patterns of genetic variation and phylogeographic structure within this species in the Sundaland, a biodiversity hotspot with a complex geological history, using mitochondrial cytochrome oxidase I (mtCOI) as a genetic marker. Forty-six mtCOI sequences of 506 bp long were collected from ten localities, eight geographically isolated and two connected. The sequences were used for population genetic and phylogeographic analyses. Our results showed a low genetic diversity within populations but high between populations. There was a deep phylogeographic structure among geographically isolated populations but a lack of such structure in the connected habitats. Among geographically isolated populations, sequence divergence was revealed, ranging from 1.8% between Java and Sumatra populations to 12.2% between Malaysia and Vietnam. An indication of structuring was also observed among localities that are geographically closer but without connectivity. We conclude that despite high dispersal capacity, the joint effects of historical events, long-term geographic isolation associated with sea level oscillation during the Pleistocene, and restricted gene flow related to lack of habitat connectivity have shaped the phylogeographic structure within the O. vittatus over the Sundaland.

Genetic Diversity and Phylogenetic Analysis of the Iranian Leishmania Parasites Based on HSP70 Gene PCR-RFLP and Sequence Analysis

  • Nemati, Sara;Fazaeli, Asghar;Hajjaran, Homa;Khamesipour, Ali;Anbaran, Mohsen Falahati;Bozorgomid, Arezoo;Zarei, Fatah
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제55권4호
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    • pp.367-374
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    • 2017
  • Despite the broad distribution of leishmaniasis among Iranians and animals across the country, little is known about the genetic characteristics of the causative agents. Applying both HSP70 PCR-RFLP and sequence analyses, this study aimed to evaluate the genetic diversity and phylogenetic relationships among Leishmania spp. isolated from Iranian endemic foci and available reference strains. A total of 36 Leishmania isolates from almost all districts across the country were genetically analyzed for the HSP70 gene using both PCR-RFLP and sequence analysis. The original HSP70 gene sequences were aligned along with homologous Leishmania sequences retrieved from NCBI, and subjected to the phylogenetic analysis. Basic parameters of genetic diversity were also estimated. The HSP70 PCR-RFLP presented 3 different electrophoretic patterns, with no further intraspecific variation, corresponding to 3 Leishmania species available in the country, L. tropica, L. major, and L. infantum. Phylogenetic analyses presented 5 major clades, corresponding to 5 species complexes. Iranian lineages, including L. major, L. tropica, and L. infantum, were distributed among 3 complexes L. major, L. tropica, and L. donovani. However, within the L. major and L. donovani species complexes, the HSP70 phylogeny was not able to distinguish clearly between the L. major and L. turanica isolates, and between the L. infantum, L. donovani, and L. chagasi isolates, respectively. Our results indicated that both HSP70 PCR-RFLP and sequence analyses are medically applicable tools for identification of Leishmania species in Iranian patients. However, the reduced genetic diversity of the target gene makes it inevitable that its phylogeny only resolves the major groups, namely, the species complexes.