• 제목/요약/키워드: mtCOI gene

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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 Characterization based on a rDNA Spacer, ITS2 and mtDNA, mtCOI Gene Sequences of Korean Venus Clam, Ruditapes philippinarum

  • Park, Gab-Man;Chung, Ee-Yung;Hur, Sung-Bum
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.497-498
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    • 2000
  • The venus clam, Ruditapes philippinarum, is an aquaculture shellfish mainly distributed in an intertidal zone of East Asia including Korea, China and Japan. The morphological variation of this species is great. In fact, two of the most popular markers used in molecular evolution, mitochondrial DNA (mtDNA) and nuclear ribosomal DNA (rDNA), have quite different properties, which could translate into different consequences of mutation, drift, migration and selection on patterns of geographical variation and molecular divergence. (omitted)

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New record of the family Porcellidiidae Boeck, 1865 (Harpacticoida, Copepoda) in Korea

  • Seunghan Lee;Jaehyun Kim;Wonchoel Lee
    • Journal of Species Research
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    • 제12권1호
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    • pp.27-37
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    • 2023
  • Kushia zosteraphila Harris V.A. & Iwasaki, 1996 is newly collected and described from macroalgae in the intertidal region of Gijang-gun, along the southeastern coastal region of Korea. Kushia zosteraphila can be distinguished from congeners by following morphological characteristics: the length of the first dorsal seta similar with the second dorsal seta of female P5, the length to width ratio of the female caudal ramus, and the presence of a conspicuous comb on the accessory lobe of the male antennule. Although there are some minor discrepancies, the main diagnostic characteristics of the specimen from the study area are well-matched with the original description. We herein provide detailed morphological descriptions and illustrations of this species. According to a survey of the location of the reported porcellidiid species in Korea, this specimen is the second record in Korean waters of the genus Kushia. A key to species of the family Porcellidiidae in Korea is provided. A partial sequence of the mitochondrial COI gene was obtained and provided as a DNA barcode for this species.

Population genetic structure based on mitochondrial DNA analysis of Ikonnikov's whiskered bat (Myotis ikonnikovi-Chiroptera: Vespertilionidae) from Korea

  • Park, Soyeon;Noh, Pureum;Choi, Yu-Seong;Joo, Sungbae;Jeong, Gilsang;Kim, Sun-Sook
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제43권4호
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    • pp.454-461
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    • 2019
  • Background: Ikonnikov's whiskered bat (Myotis ikonnikovi) is found throughout the Korean Peninsula, as well as in Kazakhstan, Russia, Mongolia, China, and Japan. It is small-sized and primarily inhabits old-growth forests. The decrease and fragmentation of habitats due to increased human activity may influence the genetic structure of bat populations. This study was designed to elucidate the population genetic structure of M. ikonnikovi using mitochondrial genes (cytochrome oxidase I and cytochrome b). Results: The results showed that M. ikonnikovi populations from Korea have high genetic diversity. Although genetic differentiation was not detected for the COI gene, strong genetic differentiation of the Cytb gene between Mt. Jeombong and Mt. Jiri populations was observed. Moreover, the results indicated that the gene flow of the maternal lineage may be limited. Conclusions: This study is the first to identify the genetic population structure of M. ikonnikovi. We suggest that conservation of local populations is important for sustaining the genetic diversity of the bat, and comprehensive studies on factors causing habitat fragmentation are required.

Phylogenetic Relationships of the Fireflies Co-occurring in Korean and Japanese Territories Analyzed by Luciferase and Mitochondrial DNA Sequences

  • Kim, Iksoo;Kim, Jong Gill;Jin, Byung Rae
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제9권2호
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    • pp.155-165
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    • 2004
  • In Korean Peninsula including neighboring islands and Japanese Islands identical firefly species or the species belonging to same genera occur together in both territories. These geographic firefly species, nonetheless, have never been subject to taxonomic consideration together until recently, lacking clear species status and phylogenetic relationships. A recent serial study of these fireflies using luciferase gene and/or portions of mitochondrial DNA sequences provided some insight into these populations in terms of validity of species name, phylogenetic relationships, and speciation event. In this article, thus, we have reviewed the recent progress on phylogenetic and/or population genetic aspects of these species, i.e., Hotaria-group fireflies, Luciola lateralis, and Pyrocoelia rufa to better understand the firefly species in these regions.

Mitochondrial DNA Sequence Variation of the Mason Bee, Osmia cornifrons (Hymenoptera: Apidae)

  • Kim, Hwa-Young;Lee, Kyeong-Yong;Lee, Sang-Beom;Kim, Se-Ryeon;Hong, Mee-Yeon;Kim, Dong-Young;Kim, Ik-Soo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제16권2호
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    • pp.75-86
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    • 2008
  • In order to understand geographic genetic variation and relationship among populations of the mason bee (Osmia cornifrons Radoszkowsky), which is used as pollinator for apple tree, we sequenced a portion of mitochondrial (mt) COI gene, which corresponds to "DNA Barcode" region (658 bp) from 81 O. cornifrons individuals collected over eight localities in Korea. The sequence data revealed overall moderate to low genetic diversity within species, with a maximum sequence divergence of 0.76%. Geographically, two haplotypes (BAROC01 and BAROC02) were widespread with a frequency of 82.7%, whereas several haplotypes were found in a locality as a single individual, suggesting that haplotype distribution can be summarized as coexistence of a few widespread haplotypes and several regionally restricted haplotypes. Overall, high rate of per generation female migration (Nm=$1.1{\sim}$infinite) and low level of geographic subdivision ($F_{ST}=0{\sim}0.315$) among localities were characteristic. Although two populations (p < 0.026) were genetically subdivided from the remaining localities, no clear polarity was observed. Taken together, the nature of genetic divergence of the mason bee populations is characterized as one that possessing moderate to low genetic diversity, high gene flow, and wide spread haplotypes with ahigh frequency, concordant with the capability of dispersal in connection with the lack of historical biogeographic barriers.

한국 주변해역에 서식하는 살오징어(Todarodes pacificus)의 형태 및 유전학적 계군분석 (Morphological and Genetic Stock Identification of Todarodes pacificus in Korean Waters)

  • 김정연;윤문근;문창호;강창근;최광호;이충일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권3호
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    • pp.131-141
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    • 2013
  • 본 연구는 2011년 9월에서 12월까지 동해(북부, 중부, 남부), 서해, 동중국해의 해구에서 각각 채집된 살오징어의 계군을 형태 및 유전학 차이를 이용하여 구분하였다. 형태학적 차이에 따른 계군분석은 평균성숙외투장(20-22 cm)을 기준으로 하여 발생시기를 구분하였고, 유전학적 특성에 따른 계군은 mtDNA COI 영역의 염기변이에 의한 유전자 다양성을 이용하여 확인하였다. 본 연구 결과 평균성숙외투장을 기준으로 동해 북부는 발생시기가 하계군, 나머지 집단(동해 중부, 동해 남부, 동중국해 북부, 서해 북부)은 추계군으로 크게 2개의 계군으로 추정되었다. 유전자 분석결과 살오징어 mtDNA COI 영역에서 총 49개의 haplotype을 확인하였다. TCS 분석결과 haplotype 유전자형 네트워크가 star-like형태이며, 모든 집단에서 유전적 다양성(haplotype diversity, h)이 높고(h=0.661~0.841), 반면에 염기 다양도(nucleotide diversity, ${\pi}$)가 낮게 나타난 점으로 미루어보아 국내 서식 살오징어의 경우 최근에 급속한 집단의 분화가 이루어진 것으로 판단된다. Pairwise Fst를 이용한 집단분석결과 비록 모든 집단간의 유전적 차이가 낮게 나타났지만(Fst = 0.001~0.043) 평균성숙외투장 기준으로 같은 추계군으로 분류된 집단(동해 중부, 동해남부, 서해 북부)간에는 유전적 차이를 확인할 수 있었다(P<0.05).

늦반딧불이 Pyrocoelis rufa(딱정벌레목: 반딧불이과)의 미토콘드리아 DNA 염기서열 변이 (Mitochondrial DNA Swquence Variation of the Firefly, Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), in Korea)

  • 이상철;김익수;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.181-191
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    • 2000
  • 국내 늦반딧불이(Pyrocoelia rufa)이 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부(403 bp)의 염기서열을 결정, 집단내 유전적 다양도, 지역적 변이, 계통유전적 관련에 대한 분석을 실시하였다. 남해, 부산, 무주, 용인 등 우리나라 4개 지역으로부터 채집된 총 26개체로부터 7개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.2~1.2%이었다. 도심인 부산에서 채집한 늦반딧불이는 다른 산림 및 농업의 채집지역과 달리 하나의 haplotype으로 고정되어 있어 도시화에 따른 집단의 병목현상과 서식처 파편화가 심각했음을 보여주었다. 그러나 우리나라 최대의 반딧불이 서식처이자 보호지역으로 지정된 무주로부터 4개의 haplotype을 얻었으며 이들의 최대염기 치환율은 1.0%로 가장 높은 집단내 유전적 다양도를 나타내었다. 근해의 섬인 남해의 늦반딧불이는 상대적으로 낮은 haplotype 다양도(H=0.25)와 계통유전적으로 이질적인 haplotype(PR7)의 존재로 요약되었는데 이는 비교적 가까운 과거의 한반도 생물지리 역사 및 유전자 이동에 의해 나타난 현상으로 설명하였다. 계층적 유전분석 결과 무주-용인과 부산-남해 그룹의 형성은 역사적으로 두 그룹사이에 유전자 이동에 반한 장벽의 존재 가능성을 제시한다고 설명하였다.

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미토콘드리아 DNA의 염기서열을 이용한 파파리반딧불이, 애반딧불이 및 늦반딧불이 (딱정벌레목: 반딧불이과)의 유전적 분화 및 계통적 관련 (Genetic Divergence and Phylogenetic Relationships among the Korean Fireflies, Hotaria papariensis, Luciola lateratis, and Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), using Mitochondrial DNA Sequences)

  • 김익수;이상철;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.211-226
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    • 2000
  • 본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

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