Strategy for Bio-Diversity and Genetic Conservation of Forest Resources in Korea

생물종(生物種) 다양성(多樣性) 및 삼림유전자원(森林遺傳資源) 보존(保存) 전략(戰略)

Due to its topographic complexities and various climatical condition, Korea exhibits diverse forest types. Dominant tree species in this zone are Quercus spp., Betula spp., Zelkova spp., Fraxinus spp., Pinus densiflora, Pinus koraiensis, and Pinus thunbergii ete. Genetic conservation in forest species in Korea there are three ways ; one is in situ, other is ex situ and third is in-facility conservation. In situ conservation include that are the present status of conservation of rare and endangered flora and ecosystem, the reserved forest, the national and provincial park, and the gene pool of natural forests. Ex situ conservation means to be established the new forest from in situ forest stands, progeny and provenance test populations, seed orchard and clone banks, and gene conservation in-facility. As a tool for low temperature storage, several aspects on in vitro system were studied ; (1) establishment of in vitro cultures from juvenile and/or rejuvenated tissues, (2) induction of multiple shoots from the individual micropropagules, (3) elongation of the proliferated shoots. Studies on cold storage for short-and long-term maintenance of in vitro cultures under $4^{\circ}C$ in the refrigerator were conducted. For the cryopreservation at $-196^{\circ}C$, various factors affecting survivability of the plant materials are being examined. The necessity of gene conservation of forest trees is enlarged not only to increase the adaptability for various environments but also to gain the breeding materials in the future. For effective gene conservation of forest trees, I would like to suggest followings ; 1. Forest stands reserved for other than the gene conservation purposes such as national parks should be investigated by botanical and gene-ecological studies for selecting bio-diversity and gene conservation stands. 2. Reserved forest for gene pool should be extented both economically important tree spp. and non-economical species. 3. Reserved forest for progeny test and clone bank should be systematically investigated for the use of Ex situ forest gene conservation. 4. We have to find out a new methodology of genetic analysis determining the proper and effective size of subpopulation for in situ gene conservation. 5. We should develop a new tree breeding systems for successful gene conservation and utilization of the genetic resources. 6. New method of in-facility gene conservation using advanced genetic engineering should be developed to save time and economic resources. 7. For the conservation of species with short-life span of seed or shortage of knowledge of seed physiology, tissue culture techniques will be played a great role for gene conservation of those species. 8. It is are very useful conservation not only of genes but of genotypes which were selected already by breeding program. 9. Institutional and administrative arrangements including legistlation must be necessarily taken for gene conservation of forest trees. 10. It is national problems for conservation of forest resources which have been rapidly destroyed because of degenerating environmental condition and of inexperienced management system of bio-diversity and gene conservation. 11. In order to international cooperation for exchanging data of bio-diversity and gene conservation, we should connect to international net works as soon as possible.

삼림의 급격한 황폐화의 원인은 지구 환경의 악화와 무분별한 목재 자원의 남벌에 있다. 이러한 대규모의 삼림자원의 파괴에 의해 사라져가는 삼림 면적의 크기도 중요하지만 그에 못지 않게 그 안에 들어있는 식물종이 감소되어 가고 멸종되어 가는 것이 더욱 큰 문제가 된다. 이러한 종의 감소나 멸종이 가시적인 것이라고 한다면 종내의 유전변이의 감소는 눈에 보이지는 않지만 진화과정에 있어서 종을 유지하는데 필수적인 유전자 변이 폭이 좁아지기 때문에 매우 심각한 문제가 된다. 재배작물에 있어서 유전자 보존은 육종을 위한 측면에서 중요한 연구분야로 인식되어 왔다. 그러나 야생종인 삼림의 경우에는 현재 인간이 육종에 필요한 최소한의 개체만 유지 보존함으로써 유전변이가 심하게 축소되어 지속적으로 생존 진화할 수 있는 기본적 유전자 변이를 잃어버리게 될 위험에 처할 수 있기 때문에 삼림의 유전자보존이 절대적으로 필요한 것이다. 현재의 삼림 유전자 보존 정책은 현지보존, 현지외 보존, 시설내 보존으로 나누어 수행하고 있는데 아직도 그 방법이 확정되어 있지 않아서 많은 시행착오를 거듭하고 있다. 특히 광범위하게 분포되어 있는 같은 종의 삼림내 임목들간의 유전자변이를 조사 분석할 적당한 방법이 없으며 (동위효소변이에 많은 것을 의존하고 있으나 동위효소변이만으로 충분하지 못하다), 현지보존의 경우에도 얼마나 큰 집단을 또 어떤 행태로 보존해야 하는가에 대한 집단유전학적 이론 정립이 완전하지 못하다. 또한 현지외 보존의 경우 현지보존림의 유전변이를 빠짐없이 포함되도록 조성해야 할 구체적인 방법을 알지 못하고 있는 실정에 있다. 시설내 보존의 경우 종자 보관이나 화분 보관과 같은 기술적인 것은 재배작물의 방법을 적용하면 되지만 어떤 집단의 종자나 화분을 채집 보관해야 하는지에 대한 집단유전학적 근거가 아직 확실히 마련되고 있지 않다. 시설내 보존인 경우 기왕에 육종에 의해 선발된 개체를 유전자형(개체) 상태로 보존함으로써 부가가치를 높일 수 있을 것이며, 이러한 연구는 새롭게 개발되고 있는 조직배양 및 유전공학적 기법을 이용하므로써 발전할 수 있는 여지가 많은 연구 분야이다. 현지보존의 경우 유전자 보존만의 목적으로 조성된 삼림뿐만 아니라 다른 목적으로 보호 받고 있는 많은 삼림, 예를 들면 국립, 도립공원, 보안림, 노거수 등에 대한 적절한 생태유전학적인 연구를 통하여 유전자원으로 이용할 수 있는 방법이 강구되어야 하며, 현지외 보존의 경우에도 유전자원 보존림의 조성 뿐만 아니라 임목육종과정에서 기 조성되어 있는 채종원, 산지시험림, 차대검정림, 클론보존원 등에 대해서도 적절한 유전학적 연구 조사를 수행함으로써 현지외 유전자 보존림으로 이용할 수 있게 될 것이다.