국내 농가에서 재배되고 있는 산초 및 초피유전자원의 형태학적 특성과 유전적 다양성을 분석하여 분자생물학적 분류와 유전자원평가에 활용하고자 하였다. 산초 수집계통간의 유전적 다형성은 증폭된 총 88개 밴드 중 85개의 다형성 밴드가 검출되어 96.5%였으며, 초피나무 수집계통은 총 58개 밴드 중 다형성 밴드는 35개로 60.3%의 다형성을 나타내었다. 산초나무 수집 계통의 UBC 861 프라이머 500 bp 영역과 UBC 862 프라이머 300 bp 영역에서 종 특이적인 밴드가 검출되었다. 신품종 육종의 기초자료로 활용하고자 유전적 유사도 지수를 산출한 결과, 총 32계통간의 유전적 유사도 지수는 최저 0.116에서 최고 0.816 사이로 산초나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.177∼0.780, 초피나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.250∼0.816 사이로 낮게 나타나 교배육종 소재로 활용이 기대된다. 군집분석 결과, 유전적 유사도 지수 0.302에서 산초나무와 초피나무 수집 계통이 분리되어 산초나무 2개 그룹과 초피나무 1개 그룹으로 유집되었다. 반면 유집된 그룹과 형태학적 특성과 연관성은 없었다. 본 연구 결과를 바탕으로 ISSR 마커로 산초와 초피의 종간 구분 마커 개발이 기대되며, 유전적 유사도를 바탕으로 교배육종 소재 선발의 가능성이 평가되었다.
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.
Coastal marine ecosystem plays important role of spawning and nursery grounds for fisheries resources. Yongil Bay is one of major coastal marine ecosystems, which is located in the southwestern East Sea of Korea. Species composition and abundance of marine organism in the Yongil Bay were investigated by season from March to November 2009. Gill net and pot fisheries were used for survey of pelagic and demersal species composition, and collected 106 species, 67 families, and 7 taxa of fisheries resources from the coastal ecosystem. Species were included 2 species in Ascidiacea, 2 species in Bivalvia, 6 in Cephalopoda, 22 in Crustacea, 5 in Echinodermata, 12 in Gastropoda, and 57 in Pisces. Diversity indices (Shannon index, H') showed seasonal variation with low value of 2.11 in winter, and high value of 2.63 in autumn. Main dominant species were Asterias amurensis, Pleuronectes yokohamae, Siphonalia spadicea fuscolineata, Trachurus japonicas, Sillago japonica, Conger myriaster, Volutharpa ampullaceal, Engraulis japonicus, Asterina pectinifera, and Portunus (Portunus) sanguinolentus that were occupied over 71.5% of total individuals, and 52.9% of wet weight. Seasonal variations of fisheries resources composition were discussed on correlationships with those of environmental factors in the coastal ecosystem of the Yongil Bay in Korea. Those results from this study will provide scientific data and information to develop the ecosystem-based coastal fisheries assessment and management system in Korea.
가야산지역 계곡부와 능선부의 해발고와 사면부위에 따른 삼림구조를 조사하기 위하여 해인사-두리봉 동측 계곡부(해발 600~1,000m)에 해발고와 사면부위에 따라 63개 조사구 국일암-가야산 정부 능선부(해발 700m~1,430m)에 해발고에 따라 38개 조사구를 설치하였다. 계곡부 전체의 군집형은 신갈나무-조록싸리군집이었으며, 능선부는 소나무, 신갈나무-진달래군집이었다. 계곡부와 능선부의 유사도지수는 38.2%이었다. 계곡부 전체의 종다양도는 1.3402m 능선부는 1.0098이었다. 식생천이는 소나무, 잣나무$\longrightarrow$신갈나무$\longrightarrow$졸참나무, 서어나무로 진행되는 것으로 추정되었다. 계곡부의 사면 하부에서 상부로 감에 따라 상대우점치가 증가하는 수종은 신갈나무, 갈참나무, 진달래, 조록싸리 등이었으며, 감소하는 수종은 서어나무, 물푸레나무 등이었다. 해발고가 높아짐에 따라 계곡부와 능선부에서 모두 신갈나무의 상대 점치는 증가하는 반면, 소나무는 감소하는 경향을 보였다. 계곡부에서는 해발고가 높아짐에 따라 교목상층 밀도, 관목층 밀도는 증가하는 경향을 보였으며, 출현종수, 종다양도는 해발고와 사면 부위가 높아짐에 따라 모두 감소하였다. 계곡부의 사면 상, 중, 하부간 유사도지수는 66.6~69.2%,해발고대간 유사도지수는 25.9~79.8%로써 사면 부위보다 해발고에 따른 종구성 상태의 차이가 심한 것으로 나타났다. 능선부에서는 해발고가 높아짐에 따라 교목상층 밀도, 흉고단면적은 감소하는 경향을 보였으며, 종다양도는 일정한 경향을 보이지 않았다. 능선부의 해발고대간 유사도지수는 27.9~98.2%이었다.
본 연구는 유기 농경지의 토양 및 양분관리 방법으로 가축분과 풋거름(헤어리베치)공급, 윤작 시스템. 그리고 경운 및 무경운 처리가 토양환경에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 신규 옥수수 재배 토양의 양분공급원으로 가축분 퇴비, 헤어리베치와 같은 유기물 공급이 화학비료 처리에 비해 토양 유기물 함량을 높이며 토양의 미생물 밀도와 미생물체량 C함량을 증가시키는 것을 알 수 있었다. 또한 토양 미생물 군집의 기능적 다양성이 증가하는 것을 확인하였다. 윤작재배 효과로 토양 화학성은 처리간의 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았지만 옥수수-밀, 옥수수-헤어리베치 윤작 처리구가 옥수수 단작 처리구보다 토양의 미생물체량 C 함량과 종 다양성 지수가 높은 경향을 보였다. 경운 여부에 따른 토양 화학성은 처리간의 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 토양 미생물 군집의 기질 이용에서 무경운이 경운처리 보다 다소 높게 나타났지만 통계적인 유의차는 없었다. 처리에 따른 토양의 화학성과 미생물상간의 요인간 상관관계 분석 결과, 토양 유기물 함량과 치환성 칼륨 함량은 기질 이용도, 기질 풍부도와 양의 상관관계를 보였다. 이러한 결과로부터 가축분 퇴비, 헤어리베치와 같은 유기물 시용으로 옥수수 재배 토양의 화학성 및 미생물상에 긍정적인 효과를 나타낸 것으로 판단되었다.
대추나무는 갈매나무과에 속하며 과실에 높은 영양가를 지니고 있어 전통 한의학에서 널리 사용되고 있는 경제적으로 중요한 종이다. 국내에서 재배되고 있는 대추나무들의 품종실태를 파악함으로서 우량개체 선발과 육종계획 수립에 유용한 유전정보를 얻고자 보은, 경산 등 대추 주산지 6곳에서 수집된 대추나무 270개체를 대상으로 ISSR 표지 분석을 수행하였다. 그 결과 유전적 다양성을 보여주는 S.I.값은 0.107, 유전적 유사도는 0.935로 높게 나타나 연구에 사용된 대추나무들이 특정 품종 또는 개체에 편중되어 있었다. 또한 270개체 중 67%인 180개체가 '복조'와 동일한 유전자형을 나타내는 것으로 관찰되었다. 본 연구를 통해 국내 재배 대추나무 개체들의 유전적 다양성이 매우 낮은 것으로 파악되었다. 이에 외부 교란에 취약할 가능성이 큰 것으로 예상되며, 시장에 판매되고 있는 대부분의 대추가 단위결실을 통해 생산되는 것으로 판단된다.
김(Porphyra yezoensis)은 김속의 홍조류이다. RAPD (random amplified polymorphic DNA) 마커를 이용하여 한국 내 네 집단의 표현형과 유전적 다양성을 조사하였다. 전체적으로 20 시발체로 김에서 55분절이 관찰되었다. 이들 밴드 중 30개(54.5%)는 다형성을 나타내었다. OPA-18-02 밴드는 낙동 김 집단에서만 증폭되었다. OPA-20-02 밴드는 서천 김 집단에서만 증폭되었다. 이 두 밴드는 특별한 집단을 구별해주는 특이밴드로 판정되었다. 대립유전자좌위의 수(Ae)는 1.161에서 1.293로 평균은 1.366였다. 서천 김 집단이 가장 높은 다형성을 나타내었다(0.163). 다른 집단과 격리되고 조간대에 위치한 낙동 김 집단은 가장 낮은 다형성을 나타내었다(0.092). 샤논의 표현형 다양성(I)은 서천 김 집단이 가장 높았다(0.238). 전체 유전적 다양도($H_T$)는 0.132(OPA-02)에서 0.420(OPA-19)로 나타났다. 대립유전자좌위에서 유전적 다양성($H_S$)은 0.059(OPA-18)에서 0.339(OPA-19)였다. 대립유전자좌위에 근거에서 전체 유전적 다양도에서 집단 간 차이($G_{ST}$)는 0.012(OPA-11)에서 0.762(OPA-18)이였으며 평균은 0.415였다. 이는 전체 변이의 약 42%는 집단 간에서 발견된다는 것을 의미한다. 종 내 다양도의 58.5%는 집단 내에 있었다. 유전자 흐름(Nm)은 0.705로 낮았다.
멸종위기종인 조름나물의 인공서식지 조성을 위해 식재 모듈을 이용하여 호수의 가장자리에서 개방수면으로 생장하는 조름나물의 서식 유형을 재현하였다. 간편하게 설치할 수 있고, 관리를 최소화할 수 있는 형태의 서식지를 조성할 목적으로 메조코즘 실험을 수행하고 3년간 모니터링 하였다. 또한 조름나물 식재 모듈이 사용된 메조코즘이 수서 대형무척추동물에게 서식지로서의 기능을 발휘할 수 있는지를 확인하였다. 식재 모듈은 상토와 펄라이트, K-SOIL(바텀애쉬를 활용한 인공경량토양)로 기질 조건을 달리하였고, 이 모듈은 크기가 다른 2종류의 습지박스($1170{\times}2250{\times}300mm^3$, $900{\times}1360{\times}190mm^3$)에 설치되었다. 모니터링 결과 조름나물은 잎의 수와 피도에 있어서 기질 조건과 습지박스 크기에 의해 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 잎의 수는 상토(평균 23개)와 K-SOIL(평균 28개) 조건에서는 유사한 생육상태를 보였지만, 펄라이트(평균 2개)에서는 생육이 불량하였다. 또한 큰 습지박스의 조름나물이 작은 습지박스의 조름나물에 비해 더 많은 잎을 가졌다(p=0.015). 피도와 지하경의 길이, 지하경의 수에 있어서도 유사한 경향을 나타내었다. 1,145개체를 포함한 수서 대형무척추동물 21개 분류군이 조름나물 메조코즘 내에 서식하는 것을 확인하였으며, 다양도 지수 및 정착 지수 값 또한 주변 인공습지를 대상으로 한 결과와 유사하였다. 이러한 결과들은 조름나물 메조코즘은 수서 대형무척추동물에게 충분히 서식지를 제공할 수 있음을 의미한다. 식재 기질로 상토와 K-SOIL을 사용하고, 조름나물이 생장할 수 있는 개방수면이 확보되도록 모듈을 설치하며, 수심이 약 30cm가 되도록 관리한다면 식재모듈을 이용한 조름나물 서식지 조성은 성공적일 것이다.
본 연구는 장기간의 이용과 간섭으로 훼손된 선흘곶 방목초지를 원식생인 상록활엽수림으로 복원하기 위하여 식생유형에 따른 식물군집구조 분석을 통해 천이경향을 예측하고 적합한 복원방안을 도출하고자 하였다. 총 26개 조사지를 선정하여 분석한 결과 우점종의 평균상대우점치에 따라 4개 유형으로 구분되었고 교목층 우점종의 경급을 고려하여 6개 군집으로 분류하였으며 군집 I은 덩굴성관목림, 군집 II는 상록활엽수 관목림, 군집 III은 소경목의 상록활엽수림, 군집 IV, V는 중경목의 상록활엽수림, 군집 Ⅵ은 대경목의 상록활엽수림이었다. 관목림의 출현종은 각각 24, 28종이었고 소경목 상록활엽수림은 16종, 중경목 상록활엽수림은 29, 30종이었으며 대경목 상록활엽수림은 27종이었다. 전체 종다양도지수는 0.8763∼1.2630이었으며 중경목과 대경목 상록활엽수림간 유사도지수가 높게 나타났다. 군집 I, II, III은 방목초지에서 상록활엽수로 천이가 진행된 유형이었고 군집 IV, V, Ⅵ은 방목지내 잔존림으로서 난대 상록확엽수림과 식생구조가 유사하였다. 선흘곶 방목초지지역을 상록활엽수림으로 복원하기 위해 구실잣밤나무, 종가시나무군집을 목표로 하여 선흘곶 내 상록활엽수림을 모델림으로 제시하였으며 복원모델군집의 생육밀도는 교목층에 구실잣밤나무, 종가시나무가 100$m^2$당 10주, 아교목층에는 동백나무, 사스레피나무, 종가시나무가 100$m^2$당 14주이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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