Genetic Variation of Isozymes in Populations of Pinus densiflora and Pinus thunbergii Naturally Distributed in Kyungpook Province

경북지방(慶北地方) 소나무 및 곰솔집단(集團)의 동위효소(同位酵素)에 의한 유전변이(遺傳變異)

This study was conducted to estimate genetic variation of Pinus densiflora in Kyungpook province which shows morphological variation between northern and southern types. Six isozymes sueh as IDH, ME, PGI, ADH, GOT and LAP was analyzed using megagametophyte tissue of seeds by electrophoresis and 16 populations of Pinus densiflora and 5 of Pinus thunbergii were tested. The results obtained were as follows ; 1. In P. densiflora, 13 Loci were found in 6 isozymes and 8 loci of them were polymorphic, having 24 alleles, while in Pinus thunbergii, there were 18 alleles detected from 6 loci among the same number of loci as in Pinus densiflora. 2. The genotypic frequency in Pinus densiflora vary slightly among populations for some isozymes, but most of them satisfied the law of Hardy-Weinherg equilibrium, while some populations such as Youngil for ADH and LAY, Youngyang for ADH and Bonghwa for LAY did not follow the law and showed high fixation index values and homozygosities higher than expected. 3. The variation among populations based on the genetic distance was small except populations of Youngju, Baegam, Gyungju and Sangju, however they could be clustered by three groups : northern Kyungpook group including Mt. Taebak, inland Kyungpook group represented by Sungju, Eusung and Kumleung population and coastal Kyungpook group represented by Baegam and Gyungju population. 4. No significant difference was found in 6 isozymes between northern and southern types of Pinus densiflora which was morphologically different. 5. The frequency of heterozygous loci per tree was higher in Pinus densiflora especially for ME-A and A DH-B, while that of homozygous loci was higher in Pinus thunbergii except for ADH-B, LAY-B and PGI-B locus.

경북북부(慶北北部)와 남부지방(南部地方)소나무는 외부형태적(外部形態的)으로 차이(差異)가 있으므로 소나무 16개집단(個集團)과 곰솔 5개집단(個集團)의 동위효소(同位酵素) IDH, ME, PGI, ADH, GOT 및 LAP에 의한 종자(種子)의 megagametophyte tissue로 집단간(集團間)의 변이(變異)를 조사(調査)하였다.1. 6개(個)의 동위효소(同位酵素)에서 소나무는 13개(個)의 유전자좌중(遺傳子座中) 변이(變異)가 있는 8개(個) 유전자좌(遺傳子座)에서 24개(個)의 대립유전자(對立遺傳子) 변이(變異)가 있었고, 곰솔은 13개(個) 유전자좌중(遺傳子座中) 변이(變異)가 있는 6개(個) 유전자좌(遺傳子座)에서 18개(個)의 대립유전자(對立遺傳子)가 변이(變異)를 나타냈다. 2. 소나무의 유전자형(遺傳子型) 빈도(頻度)는 동위효소(同位酵素)에 따라 다소 차이(差異)는 있으나 대체로 Hardy-Weinberg의 평형법칙(平衡法則)을 따르고 있으며, 평형법칙(平衡法則)을 따르지 않는 일부집단(一部集團)은 fixation index 값이 높고 동형접합체(同型接合體)의 발생빈도(發生頻度)가 기대치(期待値)보다 높게 나타났다. 3. 소나무에서 상주(尙州), 영주(榮州) 및 봉화집단(奉化集團)을 제외(除外)하고 genetic distance에 의한 집단간(集團間)의 차이(差異)가 없었으나, 경북(慶北)의 북부지방(北部地方)과 태백산맥(太白山脈)의 소나무가 같은 group에 속하고 내륙지방(內l陸地方)인 성주(星州), 의성(義城) 및 금능(金陵)같은 group에 속하며, 경주(慶州)와 백암(白巖)은 각각(各各) 다른 group으로 구분(區分)되었다. 4. 외부형태적(外部形態的)으로 차이(差異)가 있는 경북(慶北) 북부지방(北部地方)과 남부지방(南都地方)의 소나무는 동위효소(同位酵素)에 의한 변이(變異)로서는 뚜렷한 차이점(差異點)을 찾아 볼 수가 없었다. 5. 소나무에서 한 개체당(個體當) 이형접합체(異型接合體)의 유전자좌(遺傳子座) 빈도(頻度)는 ME-A 및 ADH-B locus에서, 곰솔에서는 ADH-B, LAP-B 및 PGI-B에서 가장 높게 나타났으며, 그외(外) locus에서는 동형접합체(同型接合體)의 빈도(頻度)가 높게 나타났다.