• ALGAE
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• 제36권3호
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• pp.165-174
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• 2021

Radicilingua Papenfuss and Calonitophyllum Aregood are two small genera of the family Delesseriaceae that consist of only three and one taxonomically accepted species, respectively. The type species of these genera, Radicilingua thysanorhizans from England and Calonitophyllum medium from the Americas, are morphologically very similar, with the only recognized differences being vein size and procarp development. To date, only other two species were recognized inside the genus Radicilingua: R. adriatica and R. reptans. In this study, we analysed specimens of Radicilingua collected in the Adriatic and Ionian Sea (Mediterranean), including a syntype locality of R. adriatica (Trieste, northern Adriatic Sea), alongside material from near the type locality of R. thysanorhizans (Torpoint, Cornwall, UK). The sequences of the rbcL-5P gene fragment here produced represent the first molecular data available for the genus Radicilingua. Phylogenetic reconstruction showed that the specimens from the Adriatic and Ionian Seas were genetically distinct from the Atlantic R. thysanorhizans, even if morphologically overlapping with this species. A detailed morphological description of the Mediterranean specimens, together with an accurate literature search, suggested that they were distinct also from R. adriatica and R. reptans. For these reasons, a new species was here described to encompass the Mediterranean specimens investigated in this study: R. mediterranea Wolf, Sciuto & Sfriso. Moreover, in the rbcL-5P tree, sequences of the genera Radicilingua and Calonitophyllum grouped in a well-supported clade, distinct from the other genera of the subfamily Nitophylloideae, leading us to propose that Calonitophyllum medium should be transferred to Radicilingua.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제44권2호
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• pp.65-71
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• 2022

The wild silkmoth Antheraea yamamai Guérin-Méneville, 1861 (Lepidoptera: Saturniidae) is an important producer of silk that is superior to the silk produced by traditional domesticated silkworm. In this study, we sequenced the complete mitochondrial genome (mitogenome) of An. yamamai collected from Jeju Island, which is the southernmost island approximately 100 km offshore southward from the Korean Peninsula. Determining this sequence will be necessary for tracing the biogeographic history of the species and developing molecular markers for identifying the origin of commercial products. Comparison of the sequence divergence among two available and the current mitogenomes revealed a low but substantial number of substitutions, totaling 23 nucleotides in the whole genome. CytB and ND5 showed the highest variability with five and four variations, respectively, suggesting that these regions will be prior regions to target for subsequent biogeographic and diagnosis study. Phylogenetic reconstruction based on all available sequences of Saturniidae showed that An. yamamai is a sister to the congeneric species An. pernyi, corroborating that Antheraea is a highly supported monophyletic group. The tribe Saturniini was clearly non-monophyletic and interrupted by Attacini and Bunaeini.

• 한국어류학회지
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• 제33권4호
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• pp.205-216
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• 2021

한 유전좌위 또는 소수의 유전좌위에 기반한 계통발생학적 재구성은 분자 계통수/종 계통수의 불일치로 인해 오해를 불러일으킬 수 있다. 종의 구분과 종내 연구에서도 적은 유전좌위를 사용할 때 통계력 부족으로 해상도가 낮은 경우가 많이 발생한다. 엑손 포획법은 게놈 규모의 데이터를 수집하는 가장 효율적인 방법 중 하나로, 종내 및 상위 수준에서 생물의 패턴과 역사를 구명하는 연구에 크게 이바지할 수 있다. 이 논문에서는 단일 유전자 방법에서 게놈 접근으로의 전환의 진보와 게놈 기술에 비해 엑손 포획법의 적용 이점을 설명하였다. 또한 엑손 포획법의 원리를 설명하고 이 방법의 적용을 위한 상세한 제언을 기술하였다. 최종적으로, 두 가지 적용을 활용한 엑손 포획법을 설명하고 이 기술에 대한 미래 전망을 논의하였다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제46권2호
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• pp.41-54
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• 2023

The blue-tailed damselfly, Ischnura elegans Van der Linden, 1820 (Odonata: Coenagrionidae), is a climate-sensitive indicator species in South Korea. In this study, we sequenced the complete mitochondrial genome (mitogenome) of I. elegans collected from South Korea for subsequent population genetic analysis, particularly to trace population movements in response to climate change. The 15,963 base pair (bp)-long complete mitogenome of I. elegans has typical sets of genes including a major non-coding region (the A+T-rich region), and an arrangement identical to that observed in ancestral insect species. The ATP6, ND3 and ND1 genes have the TTG start codon, which, although rare, is the canonical start codon for animal mitochondrial tRNA. The A/T content was 71.4% in protein-coding genes, 72.1% in tRNAs, 72.9% in the whole genome, 74.7% in srRNA, 75.3% in lrRNA, and 83.8% in the A+T-rich region. The A+T-rich region is unusually long (1,196 bp) and contains two subunits (192 bp and 176-165 bp), each of which is tandemly triplicated and surrounded by non-repeat sequences. Comparison of the sequence divergence among available mitogenomes of I. elegans, including the one from the current study, revealed ND2 as the most variable gene, followed by COII and COI, suggesting that ND2 should be targeted first in subsequent population-level studies. Phylogenetic reconstruction based on all available mitogenome sequences of Coenagrionidae showed a strong sister relationship between I. elegans and I. senegalensis.

• 식물분류학회지
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• 제48권4호
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• pp.249-259
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• 2018

물부추속($Iso{\ddot{e}}tes$ L.)은 물부추과($Iso{\ddot{e}}taceae$)에 속하는 이형포자성을 보이는 다년생 정수성 수생식물로, 전 세계에 200여종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 물부추속 식물은 고생대 말기에 출현하여 오랜 진화적인 역사를 지닌다. 다양한 생육환경에서 광범위하게 분포하고, 분포 지역에서는 많은 종들이 높은 고유성을 보임으로서 멸종위기종으로 보호되고 있다. 오랜 종분화 과정에서 극도의 수렴진화와 자가배수체 형성과정을 거치면서 형태적으로 매우 단순화되었다. 이로 인하여 이 식물군의 형태적인 형질을 이용한 계통학적 연구와 유연관계의 규명에 많은 어려움을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분자계통학적 마커를 이용하여 극동아시아에 분포하는 물부추속의 계통학적 유연관계를 파악하고, 분자시계를 이용하여 이들의 식물지리학적 기원 및 분화시기 등에 대해서 알아보고자 하였다. 분자마커로서 핵과 엽록체 DNA의 염기서열을 이용한 분자계통학적 연구결과, 동아시아 물부추속은 크게 두 개의 분계군으로 구분된다: 일본 홋카이도에 분포하는 북방계분계군과 나머지 물부추속 식물을 포함하는 동아시아 분계군으로 구분이 된다. 북방계인 아시아물부추($Iso{\ddot{e}}tes$ asiatica)는 극동러시아와 북미의 북서부지역의 물부추속 식물과 깊은 유연관계를 보인다. 이 분계군은 북미의 알래스카 지역에서 베링육교(Bering land bridge)를 통해 중신세후기(late Miocene)에 시베리아로 전파된 것으로 분석되었다. 나머지 동아시아 물부추속 식물분계군($Iso{\ddot{e}}tes$ sinensis, I. yunguiensis, I. hypsophila, I. orientalis, I. japonica, I. coreana, I. taiwanensis, I. jejuensis, I. hallasanensis)은 파푸아뉴기니아와 호주의 물부추속 식물과 밀접한 유연관계를 보인다. 이들은, 점신세 후기(late Oligocene)에 호주 대륙의 동부 지역으로부터 원거리 산포과정(long-distance dispersal)을 통해 이동되어진 것으로 추론되었다. 향후에 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing)과 같은 대규모 유전자 분석법을 이용하여 유용한 분자마커들을 개발하게 되면 전 세계에 분포하는 물부추속 식물에 대한 전반적인 계통지리학적 분석과 각 대륙에 고유종으로 분포하고 있는 이들의 진화적인 역사를 규명할 수 있을 것으로 보인다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.73-80
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• 2009

다양한 색소체 내에 형성되는 결정체와 미세소관의 분포 및 발달양상을 식물이 수행하는 광합성 양식과 연계하여 꽃피는식물 종들에서 밝혀진 결과에 의하면, 색소체 결정체는 대개 격자 구조를 이루며 기질 또는 티라코이드 내에 형성되나, 미세소관은 비교적 규칙적인 형태로 기질에만 발달한다고 알려져 있다. 격자구조는 막으로 둘러싸이거나 막과는 무관하게 발달하며, 계통학적인 유연관계를 형성하지 않고 C-3 또는 C-4 또는 CAM 광합성을 수행하는 26개의 식물과, 약 56종에서 독립적으로 나타난다는 사실이 조사되었다. 색소체 결정체 및 미세소관 형성에 대한 지속적인 연구는 이들의 구조와 기능에 대하여 새로운 정보를 제공하나, 결정체에 대한 3차원적 입체구조 연구와 미세소관에 대한 분자생물학적인 실험법들이 요구되고 있는 실정이다. 특히, HVEM 고압전자현미경 및 tomography에 의한 연속절편 연구는 결정체의 3-D 입체구조 구현이 가능하여 심도 있는 구조정보를 제공하는 것으로 알려져 있다. 극히 일부의 식물에서만 보고되어 있는 색소체 내 미세소관에 대한 연구에 관해서는 먼저 색소체 기질에서 이들의 형성 시점을 알아내어 기질에서의 식별 및 분리 연구 등이 가능하게 돼야함이 강조되고 있다. 본 논문에서는 꽃피는식물 종들의 여러 색소체 유형에서 보고된 결정체와 미세소관을 조사하여 색소체 내에서 이들의 기능을 광합성과 연계하여 종합적으로 논의하였다.

• Applied Microscopy
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• 제41권4호
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• pp.229-234
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• 2011

식물세포 핵 내에 형성되는 여러 형태의 함유구조 특성 및 발달양상을 다양한 식물에서 조사하여 비교 논의하였다. 이들은 원시적인 양치식물에서부터 고도로 분화한 현화식물에 이르기까지 많은 식물군에서 발달하나, 종간에는 계통적학인 유연관계 없이 각각 독립적으로 나타난다. 핵 내 함유구조는 내부 미세구조 특징에 따라 부정형(amorphous), 결정형(crystalline), 섬유상(fibrillar), 판상 (lamellar), 미세관상 (tubular)의 5~6 유형으로 구분된다. 가장 흔한 유형은 결정형으로 수 마이크론에 이르는 비교적 커다란 구조를 이루며, 내부구조 간 격자거리는 약 10 nm로 배열되어 있다. 핵 함유구조들은 막으로 둘러싸이지 않고 막과는 무관하게 발달하며, 핵 기질 내 인과의 구조적, 기능적 연계성이 강하게 추정되고 있다. 핵 결정체 및 미세구조 형성에 대한 연구는 이들의 구조와 기능에 대하여 새로운 정보를 제공하나, 핵 결정체에 대한 3차원적 입체구조 분석과 이들 구조를 핵에서 분리시켜 연구할 분자생물학적, 생화학적인 실험법들이 요구되고 있다. 특히, 핵 결정의 3-D 입체구조를 재구현할 수 있는 HVEM 고압전자현미경 및 tomography에 의한 연속절편 연구는 이들 구조에 대한 심도 있는 정보를 제공할 것이다. 본 논문에서는 다양한 식물세포 내 핵에 발달하는 함유구조에 대하여 연구된 구조 및 기능 등을 연계하여 그 중요성을 종합적으로 논의하였다.