Genetic Studies on Lethal and Sterility Genes Concealed in Natural Populations of Drosophila melanogaster

초파리의 자연집단에 보유되어 있는 치사유전자 및 불임유전자에 대한 유전학적 연구

The present experiments were carried out to understand the genetic structure of the natural population by means of the frequencies of recessive lethal and sterility genes on the second chromosomes of Drosophila melanogaster. The natural populations used for experiment were Anyang, Kimpo and Ulsan populations in 1982 and 1983. The mean frequencies of deleterious gene (lethal plus semilethal) were estimated 29.01% in Anyang, 30.07% in Kimpo and 32.31% in Ulsan population. Allelism rates on the chromosome between lethals extracted from natural populations were examined within or between populations. The mean allelism rates were showed 2.28% in Anyang, 1.90% in Kimpo and 2.17% in Ulsan. The values of elimination $(IQ^2)$ were estimated by frequencies of deleterious genes and allelism rates. The mean values of elimination were 0.0020 in Anyang, 0.0019 in Kimpo and 0.0023 in Ulsan population. The effective population size was estimated by using a formula by Nei. Anyang, Kimpo and Ulsan populations were about 2, 900, 3, 600 and 3, 200, respecively. These data suggest that Korean populations of Drosophila melanogaster attained to stable breeding units of intermediate size, ranging from 2, 900 to 3, 600 pairs of fertile individuals.

자연집단에서 채집한 노랑초파리의 제2염색체에 보유되어 있는 열성치사유전자 및 불임유전자의 빈도를 파악하여 집단의 유전적 구조를 밝히고자 하였다. 본 실험은 1982년과 1983년의 2년에 걸쳐 안양, 김포 및 울산집단에 대하여 조사하였다. 유해유전자의 2년간의 평균 빈도는 안양집단이 29.01%, 김포집단이 30.70%, 그리고 울산집단이 33.31%로 나타났다. 유해유전자의 빈도와 동좌율로 부터 산출된 제거율은 안양집단이 0.20%, 김포집단이 0.19%, 그리고 울산집단이 0.23%로 세 집단이 유사하게 나타났다. 동좌율을 이용하여 산출된 유효생리집단크기의 2년간 평균은 안양, 김포 및 울산집단이 각각 약 2,900, 3,600, 3,200으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 한국의 노랑초파리 집단은 2,900에서 3,600 범위에 들어가는 중집단으루 추정할 수 있다. 안양, 김포 및 울산집단간의 동좌율 실험의 결과는 지리적 거리가 멀수록 동좌율이 낮았다. 즉, 안양, 김포집단간의 동좌율의 2년간 평균은 0.336%, 안양, 울산집단간의 동좌율은 0.182%였으며, 김포, 울산집단간의 동좌율은 0.137%로 가장 낮게 나타났다. 울산집단에서 조사한 1982년에서 1983년까지의 1년간의 치사유전자의 유지율은 8.33%였다. 표현형 불임개체의 빈도는 수컷이 3.80%로서, 암컷의 1.97%보다 현저히 높았다. 제2염색체에 보유된 열성불임 유전자의 빈도는 집단간 또는 연도별로 큰 차이없이 암컷불임이 평균 3.07%, 수컷불임이 2.41% 그리고 암수 양성불임이 0.46로 나타났다.