• 제목/요약/키워드: Population genetic structure

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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.

RAPD를 이용한 겨자의 유전적 다양성과 집단구조 (Genetic Diversity and Population Structure of Brassica juncea by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD))

  • 오영희;문성기;채양희;홍화진;조철민;박소혜;허만규
    • 생명과학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.1538-1543
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    • 2010
  • 본 연구는 우리나라 겨자 17집단에 대한 유전적 다양도와 집단구조를 조사하였다. 60개의 다형성 좌위와 18개 단형성 좌위가 발견되었다. 다형성 밴드의 비율은 전남 진도 집단이 가장 높았으며 재배종이 가장 낮았다. 대립유전자좌위의 수는 1.221이였으며 유효한 대립유전자좌위의 수는 1.167이였다. 이 종의 전형적인 집단은 작고 격리되어 낮은 유전적 다양도를 가지고 있었다. 전체 다양도는 0.347이였으며 집단 내 다양도는 0.141이였다. 집단간분화를 나타내는 척도는 0.589였다. 아는 58.9%의 다양도가 집단간에 있음을 시사한다. 세대 간 이주하는 개체수는 0.617로 낮았다. RAPD는 겨자 집단을 구분하는데 유익하였다.

Genetic Structure in Korean Populations of Hosta capitata (Liliaceae)

  • Chung, Myong-Gi
    • Journal of Plant Biology
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    • 제37권3호
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    • pp.277-284
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    • 1994
  • I investigated levels of genetic diversity, population genetic structure, and gene flow in Hostacapitata, a herbaceous perennial native to South Korea and southwestern Japan. Starch gel electrophoresis was conducted on leaves collected from 310 plants in 19 Korean populations. Twenty-two of 25 putative loci examined were polymorphic in at least one populatin and the mean number of alleles per locus was 1.65. In addition, mean expected heterozygosity within populations (Hep=0.153) was higher than average values for species with similar life history traits. Significant differences in allele frequency were detected between populations at all loci (P<0.01), and slightly over 30% of the genetic variation was found among populatins (GST=0.308). Indirect estimates of the number of migrants per generation (Nm) (0.506, calculated from GST; 0.852, calculated from the mean frequency of ten private alleles) indicate that gene flow is restricted among the isolated Korean populations of H. capitata. Factors contributing to the high levels of genetic differentiation among populations of H. capitata include small and discrete populations, human disturbance, and low frequencies of pollinator foraging behavior.

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Genetic Diversify and Population Structure of Two Korean Pond Frog Species, Rana nigromaculata and R. plancyi (Anura, Ranidae), with a Survey of Temporal Genetic Variation in R. nigromaculata

  • Suh-Yung Yang;Jong-Bum Kim;Mi-Sook Min;Jae-Hwa Suh
    • Animal cells and systems
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    • 제3권3호
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    • pp.275-283
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    • 1999
  • Korean R. plancyi occupies a restricted area in western South Korea and shows a relatively low level of genic variability (%P=15.2, Ho=0.052, He=0.048). In contrast, R. nigromaculata is broadly distributed in South Korea. The observed low level of variability of R. nigromaculata (%P=14.3, Ho=0.042, He=0.043) is probably due to its recent colonization. Populations of R. nigromaculata exhibited considerable genetic differentiation (F$_{sT}$=0.149) and low level of gene flow (Nm=1.427) among populations, compared to those of R. Plancyi (F$_{sTF$_{sT}$}$=0.096, Nm=2.354), which occupies a restricted area. The observed levels of gene flow among populations of R. nigromaculata (Nm=1.427) over a broad geographic range is relatively higher than other amphibian species. The high level of gene flow is probably the result of the high dispersal abilities of R. nigromaculata. A survey of temporal genic variation of R. nigromaculata showed that there was no significant change on the overall average genetic diversity from 1978 (average He=0.044) to 1997 (average He=0.040). Wright's F-statistics also indicated no significant genetic differentiation from 1978 (F$_{sT}$=0.118) to 1997 (F$_{sT}$=0.108). This suggests that the environmental change appears to have had little influence on the genetic composition of R. nigromaculata in the study areas during the past 20 years. The low level of temporal variation might be due to the result of high dispersal abilities and wide migration range of this species.

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Genetic diversity and population structure of Chinese ginseng accessions using SSR markers

  • An, Hyejin;Park, Jong-Hyun;Hong, Chi Eun;Raveendar, Sebastin;Lee, Yi;Jo, Ick-Hyun;Chung, Jong-Wook
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.312-319
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    • 2017
  • The need to preserve and use plant genetic resources is widely recognized, and the prospect of dwindling plant genetic diversity, coupled with increased demands on these resources, has made them a topic of global discussion. In the present study, the genetic diversity and population structure of 73 ginseng accessions collected from six regions in China were analyzed using eight simple sequence repeat (SSR) markers. Major allele frequencies ranged between 0.38 ~ 0.78, with a mean allele frequency value of 0.571. The number of alleles discovered ranged from 3 to 10 per accession, with a mean number of 7; 56 alleles were discovered in total. Gene diversity (GD) and polymorphic information content (PIC) values were similar to each other, and they ranged from 0.36 ~ 0.77 (mean 0.588) and 0.33 ~ 0.74 (mean 0.548), respectively. Accessions were divided into three clusters based on their phylogenetic relationships and genetic similarities, and although the populations were similar, they were not classified according to the region. Regional genetic diversity was also similar, with slight differences observed based on the number of accessions per region. It is expected that the findings of the present study can provide basic data for future studies on ginseng genetic diversity and for breeding ginseng cultivars.

수본(數本)의 양친수(兩親樹)에 의해 전파증식(傳播増殖)중에 있는 리기다소나무 집단(集團)의 유전적(遺傳的) 구조(構造) (Genetic Structure of Pinus rigida Mill. in an Expanding Population Originating from a Few Founder Trees)

  • 정민섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제72권1호
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    • pp.16-26
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    • 1986
  • 처음 8본의 리기다소나무 양친수로부터 전파 증식된 리기다소나무 집단에 대한 유전변이를 AAT, GDH, LAP 등의 Allozyme에 의해 조사한 결과 다음과 같은 사실을 밝혀냈다. 표본으로 선정된 리기다소나무 집단은 산의 남쪽 낮은 지대에 처음 식재되었던 8본의 양친수로부터 종자가 무더기 무더기로 군데군데 colony를 형성하면서 동쪽, 서쪽, 북쪽으로 전파 증식되어 산지의 각 부분 부분마다 유전적으로 서로 밀접하게 관련된 소수의 가계군(家系群)을 형성하였다. 이러한 형태의 이주(移柱)와 colony 형성과정에서 부분적으로 Inbreeding과 Genetic Drift 현상이 심하게 진행되고 있는 것으로 추정되었으며, 그 결과 처음 리기다소나무 colony가 형성되었던 산의 남쪽지역과 나중에 colony가 형성되었던 북쪽 지역의 소집단 사이에 상당량의 유전자 빈도 차이가 확인되었다. Inbreeding과 Genetic Drift 현상에 의해 소수 유전자좌(座)에 유전자 고정 현상이 나타났으나 기타의 유전자좌(座)에서는 유전자 Recombination이 일어났다. Gene Recombination에 의한 이형접합체(異型接合體)의 형성과 이들의 자연도태 현상에 의해 유전적으로 서로 밀접하게 관련된 소수의 리기다소나무 집단에 있어서도 상당량의 유전적 다양성과 이형접합성(異型接合性)이 유지되고 있었다.

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한국 근해 태평양난바다곤쟁이(Euphausia pacifica)의 유전적 개체군 구조 (Genetic Population Structure of Euphausia pacifica in Korean Waters)

  • 이보람;박원규;지환성;유효재
    • 한국수산과학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.701-707
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    • 2023
  • We investigated Euphausia pacifica population in Korean waters in 2016 By samplings for genetic structur at five stations. Three sampling stations were located in the middle of the water masses which were clustered by temperature and salinity whereas the other stations were at the boundaries of the water masses. We amplified a 566 bp region and compared it with sequences of E. pacifica distributed in other waters. Sequences were classified two clades, and a clade was formed in the station E. Genetic distance of station E was close to E. pacifica present in Bering Sea, while it was distant to E. pacifica present in Yellow Sea near China. In genetic analysis, seven haplotypes were formed. Hap-1 and Hap-2 were shared in all five stations, while Hap-3 was shared in station W and WS. Four independent haplotypes were present in station E. Haplotype and nucleotide diversity were the highest in station E and the lowest in station S. The FST distances between station E and other stations were the highest, but distances among other stations were low. As a result, we concluded that E. pacifica, which is distributed in Korean waters, has a genetic population differentiation in the East Sea (station E).

MS 표지를 이용한 한국재래염소 집단의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Analysis of Genetic Diversity and Relationships of Korean Native Goat Populations by Microsatellite Markers)

  • 서상원;변미정;김영신;김명직;최성복;고응규;김동훈;임현태;김재환
    • 생명과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1493-1499
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    • 2012
  • 본 연구는 30개의 MS 마커를 이용하여 한국재래염소 3개 집단(당진, 장수, 통영)과 1개 농가집단을 대상으로 집단 내 및 집단간의 유전적 다양성, 계통유전학적 유연관계 분석 및 한국재래염소 3개 집단간의 유전적 균일성을 검증하여 우리 고유유전자원으로서의 가치를 구명하고자 실시하였다. 대립유전자형 분석 결과, 총 277개의 대립유전자형 중 집단-특이 대립유전자형은 102개(36.8%)였으며, 다형성지수인 이형접합도의 관측치($H_O$)는 0.416~0.651, 다형정보량(PIC)은 0.462~0.679로 산출되었다. Nei의 $D_A$유전거리를 토대로 개체별 NJ 계통수를 작성한 결과 집단별로 독립적인 그룹을 형성하였는데, 한국재래염소 3개 집단 간의 유전거리에 비해 한국재래염소 집단과 농가 집단 간의 유전거리는 2배 이상을 보였다. 한국재래염소 집단의 실제적인 분류 및 분류된 군락의 균일도를 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과, 실제 공시한 집단 수와 동일한 3개의 군락으로 분류가 가능했고, 각 집단에 대한 균일도는 통영(84.1%), 장수(78.1%), 당진(69.9%)의 결과를 나타냈다. 본 연구를 통하여 한국재래염소 집단의 유전적 다양성, 유연관계 및 유전적 균일성을 확인하였다. 본 연구에서 확인된 한국재래염소의 유전적 특성은 우리 고유자원에 대한 과학적인 근거자료이며, 나아가 가축유전자원에 대한 국가수준의 보존, 평가 및 이용에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Genetic Diversity and Population Structure Analyses of SSIV-2 Gene in Rice

  • Thant Zin Maung;Yong-Jin Park
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.212-212
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    • 2022
  • Soluble starch synthase (SS) IV-2 is one of the starch synthase gene family members and responsible for starch chain elongation interacting with other rice eating and cooking quality controlling genes (e.g., AGPlar and PUL). SSIV-2 is mainly expressed in leaves, especially at grain-filling stage and its alleles can significantly affect rice quality. Here, we investigated the genetic diversity and population structure analyses of SSIV-2 gene by using 374 rice accessions. This rice set was grouped into 320 cultivated bred (subsequently classified into temperate japonica, indica, tropical japonica, aus, aromatic and admixture) and 54 wild rice. Haplotyping of cultivated rice accessions provided a total of 7 haplotypes, and only three haplotypes are functional indicating four substituted SNPs in two exons of chromosome 5: T/A and G/T in exon 4, and C/G and G/A in exon 13. Including the wild, a highest diverse group (0.0041), nucleotide diversity analysis showed temperate japonica (0.0001) had a lowest diversity value indicating the origin information of this gene evolution. Higher and positive Tajima5s D value of indica (1.9755) indicate a selective signature under balancing selection while temperate japonica (-0.9018) was in lowest Tajima's D value due to a recent selective sweep by positive selection. We found the most diverse genetic components of the wild in PCA but shared in some portion with other cultivated groups. Fixation index (FST-values) and phylogenetic analysis indicate a closer relationship of the wild with indica (FST=0.256) than to its association to both of temperate japonica (FST=0.589). Structure analysis shows a clear separation of cultivated subpopulations at every K value, but genetic components were admixed within the wild illustrating the same genetic background with japonica and indica in some proportion.

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