Abstract
Genetic variabilities of local populations of Anthocidaris crassispina and Hemicentrotus pulcherrimus were analysed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique with phenotypic variabilities in timing of gonadal maturation, reproductive output and size of individuals in Cheju. H, pulcherrimus, collected from 4 locations during March 1997, indicated that Daepo individuals were significantly smaller than that at Hamdok, Wimi site A and Wimi site B (ANOVA, p>0.001). Gonodal-somatic index (GSI) of the Wimi site B population was significantly higher than that of three other locations (ANOVA, P>0.0001). An ANOVA test conducted on test size of A. crassispina, harvested from six different locations of Cheju during June 1997, indicated that the size of individuals from Pophwan was significantly smaller (P>0.0001) than that from five other locations. GSIs of urchin m Wimi and Hanlim were significantly higher than that from Pohwan and Oedo (ANOVA, p>0.0001). Genetic similarity, calculated from k13 primer analysis of total DNA, among the six different populations of A. crassispina varied from 0.67 to 0.92, and the values for H. pulcherrimus from 0.60 to 0.73; thus there was no genetic variation among different populations of the same species. Therefore, the populations are genetically homologous and the observed phenotypic variabilities were possibly associated with water temperature and food.
보라성게와 말똥성게는 제주 전역에 널리 분포하며 중요한 수산 자원으로 간주된다. 말똥성게와 보라성게는 제주 연안에 있어 지역에 따라 크기, 성장률, 번식 시기 등이 다른 것으로 보고되고 있으나 그 원인은 아직 구명되지 않고 있다. 이 연구는 제주 연안에 서식하는 말똥성게와 보라성게의 지역에 따른 번식 특성과 RAPD 방법을 이용하여 이들의 유전적 변이를 조사하였다. 말똥성게의 경우 산란기인 3월에 함덕, 위미1리, 위미2리, 및 대포리 등지에서 채집하였으며, 보라성게는 주 산란기인 6월 중 함덕을 비롯한 6개 지역에서 채집하였다. 각 지역에서 채집된 성게는 각경, 육중량, 생식소 중량 등을 측정한 후, 생식소 일부를 Bouin's solution에 고정하여 생식소의 성숙정도를 분석하였다 또한 이들 생식소로부터 DNA를 추출한 후, RAPD방법을 이용하여 각 지역간의 유전적 변이를 비교하였다. 4개 지역에서 1997년 3월중에 채집된 말똥성게의 크기는 대포리에서 채집된 개체가 다른 세 지역에서 채집된 개체보다 현저하게 작았으며 (p<0.001) GSI의 경우 위미2지역에서 채집된 개체의 GSI가 다른 세 지역보다 현저하게 높게 나타났다 (p<0.0001). 보라성게의 경우 주 산란기인 6월에 제주 연안의 6개 지역에서 채집된 개체의 크기를 비교한 결과, 법환리 지역에서 채집된 개체가 다른 5개 지역에서 채집된 보라성게 보다 그 크기가 현저하게 작았다 (p<0.0001). 보라성게 생식소 중량지수의 경우 위미와 한림에서 채집된 개체의 생식소 중량지수가 다른 지역보다 높게 나타났다 (p<0.001). PCR 테크닉과 RAPD를 위하여 제작된 4 set의 double primer와 13개의 single primer를 분석한 결과, K13 primer를 사용했을 경우 RAPD분석 결과 종간 및 종 내의 지역적 유전적 변이를 확인 할 수 있었다. 그러나 K16/17과 K20/21 primer를 이용한 경우 종 내의 지역별 유전적 변이는 확인할 수 없었다. K13 primer의 경우 유사도 (similarity)는 보라성게 종 내의 지역적 차이가 0.67-0.92, 말똥성게의 경우 종 내의 지역적 변이 폭이 0.60-0.73으로 나타났으며 보라성게와 말똥성게의 종간 유사도는 17-44%로 낮게 나타났다. 제주 연안에 있어 지역에 따른 보라성게와 말똥성게의 크기, GSI등의 변이는 유전적 차이보다는 수온과 먹이 등 과 같은 생태학적 요인에 기인한 것으로 판단되었다.
