Molecular Identification of Trichogramma (Hymenoptera: Trichogrammatidae) Egg Parasitoids of the Asian Corn Borer Ostrinia furnacalis, Based on ITS2 rDNA Sequence Analysis

ITS2 rDNA 염기서열 분석을 통한 Trichogramma 속(벌목: 알벌과)의 조명나방 알기생벌에 대한 종 추정

To identify the species of Trichogramma occurring in the corn fields of Korea as egg parasitoids of Ostrinia furnacalis, we sequenced the full-length of ITS2 nuclear rDNA from 112 parasitoids collected during this study. As a reference to distinguish species, we also retrieved full-length ITS2 sequences of 60 Trichogramma species from the NCBI GenBank database. On the basis of the size and 3'terminal sequence pattern of the ITS2 sequences, the Trichogramma samples collected in this study were divided into three groups (K-1, -2, and -3). Evolutionary distances (d) within and between groups based on ITS2 sequences were estimated to be ${\leq}0.005$ and ${\geq}0.080$, respectively. In the net average distance between groups or species, the d value between K-1 and T. ostriniae, K-2 and T. dendrolimi, and K-3 and T. confusum was the lowest, with values of 0.016, 0.001, and 0.002, respectively. In the phylogenetic tree, K-1 and K-2 were clustered with T. ostriniae and T. dendrolimi, respectively. However, K-3 was clustered with three different species, namely, T. confusum, T. chilonis, and T. bilingensis. NCBI BLAST results revealed that parasitoids belonging to K-1 and K-2 showed 99% identity with T. ostriniae and T. dendrolimi, respectively. Parasitoids in K-3 collected from Hongcheon showed 99-100% identity with T. confusum and T. chilonis, and one parasitoid in K-3 collected from Gochang had 98% identity with T. bilingensis, T. confusum, and T. chilonis. On the basis of these results, we infer that the species of Trichogramma collected in this study are closely related to T. ostriniae (K-1) and T. dendrolimi (K-2). However, it was not possible to distinguish species of K-3 using the ITS2 sequence alone.

옥수수 포장에서 발생하는 Trichogramma속 조명나방 알기생벌의 종 분포를 조사하기 위해 채집된 알기생벌로부터 핵내 ITS2 DNA 전체 염기서열 정보를 해독하였다. 그리고 종 구별을 위한 참고정보로 NCBI GenBank에 등록된 Trichogramma속 60종의 ITS2 전체 염기서열을 확보하여 비교하였다. 국내 채집 알기생벌은 ITS2 DNA 길이와 3' 말단 염기서열 패턴에 따라 3개 그룹(K-1, -2, -3)으로 구분되었다. 국내 채집 그룹 내 염기서열 차이 추정값(Evolutionary distance, d)은 0.005 이하로 그룹 간 비교 시 d 값(${\geq}0.080$)보다 낮았다. 그룹 및 GenBank 등록 종 간 비교시 K-1은 T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi, K-3은 T. confusum과 d 값이 각각 0.016, 0.001, 0.002로 가장 작았다. 추론된 분자계통수에서 K-1은 T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi와 각각 분지되었으나 K-3는 T. confusum, T. chilonis, T. bilingensis와 함께 분지되었다. NCBI BLAST 결과에서도 K-1은 T. ostriniae와 K-2는 T. dendrolimi와 99% identity를 보였다. 그러나 K-3의 홍천 채집 기생벌들은 T. confusum, T. chilonis와 99-100% identity를 보였지만, 고창 채집 기생벌은 T. bilingensis, T. confusum, T. chilonis와 98% identity를 보였다. 이상의 분석 결과 본 연구에서 채집된 알기생벌 K-1과 K-2는 각각 T. ostriniae와 T. dendrolimi, 단일한 종으로 추정되었으나 K-3는 ITS2 정보만으로 종을 추정하기 어려웠다.