Amplified mitochondiral DNA identify four species of Tetranychus mites (Acarina: Tetranychidae) in Korea

미토콘드리아 DNA증폭을 이용한 한국의 잎응애속(Tetranychus;Acarina: Tetranychidae) 4종의 동정방법

Except for a cosmopolitan and major pest of apples, Tetranychus urticae Koch, Tetranychus mites in Korea such as T. viennensis Zaher, T. kanzawai Kishida, and T. truncams Ehara have been considered as quarantine pests by Canada and United States. Even though these mites are not feeders on apples, they are suspected to attach accidentally on apple h i t s in autumn as females enter the diapause. The characters used to identify Tetranychus mites have been confined to the shape of aedeagus in adult male. To develope a fast and accurate alternative identification protocol applied to hibernating female mites on apples, their mitochondrial DNA (mtDNA) were examined to find out any polymorphisms to discriminate each species from the other ones. Three pairs of primers for polymerase chain reaction (PCR) were used to amplify cytochrome oxidase subunit I (CO-I) coding region in mitochondrial DNA5 of four species of Tetranycus mites. The longest amplified product was estimated its size as about 680 bp. Digestion with restriction enzymes, AluI, Ddel, and Sau3A, showed length polymorphisms, which will he useful as diagnostic markers to identify Tetranychus mites. Schematic restriction maps in amplified region were shown for each species.

미국과 캐나다는 한국에 분포하는 잎응애속(Tetranychus)중 범세계적 분포종인 점박이응애(T. urticae Koch)를 제외한 벚나무응애(Tetranychus vienensis Zacher), 차응애(T. kanzawai Kishida), 뽕나무응애(T. truncatus Ehara)를 검역대항으로 하고 있다. 잎응애속 응애들은 암컷성충으로 월동휴면에 들어가는데 기존의 수컷생색기의 형태를 위주로 한 동정방법으로는 이 휴면태의 암컷을 정확히 동정하기 어렵다. 월동을 위해 사과 과실 꼭지부에 우발적으로 부착할 가능성이 있는 것으로 우려되는 잎응애속 응애들의 월동휴면태에 대한 신속, 정확한 동정법이 수출검역현장에서 절실히 요구되는 실정이다. 사과의 주요해충인 점박이응애와 과수원 주변에서 발견되는 벚나무응애, 뽕나무응애, 차응애의 미토콘드리아 DNA(mtDNA)내 cytochrome oxidase subunit I(CO-I) 유전자를 PCR로 증폭하고 증폭된 DNA의 종간 변이를 이용하여 발육영기나 암수에 관계없이 동정할 수 있는 방법을 찾는 연구를 수행하였다. 세쌍의 primer에 의해 미토콘드리아 DNA의 CO-I 유전자 일부(680 bp)를 중복되게 증폭하였고 증폭된 유전자는 제한효소 AluI, DdeI, Sau3A 대하여 응애종간 특이적 인식부위를 가지고 있었다. 제한효소에 의해 절단되는 특이적 DNA 단편은 Tetranychus 응애류를 동정하는데 유용한 표식인자로 사용될 수 있을 것이다. 아울러 증폭한 CO-I 유전자내의 제한효소 인식부위에 대한 이들 4종 응애의 유전자지도를 작성하였다.