• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.72-72
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• 2022

자두나무(Prunus salicina Lindl.)는 세계에서 5번째로 많이 생산되는 과실로, 한국에서 재배하는 자두나무의 기본종은 중국 양쯔강 유역에서 기원했다. 2016년 과수용 자두나무와는 다른 자두나무가 양구에서 발견되었다. 양구군, 인제군, 고성군 일대의 자두나무 개체군의 유전다양성 및 집단 구조 분석을 통해 본 자두나무 개체군의 유전다양성 및 개체군 구조를 확인하고자 했다. 과수용 재배종을 포함한 시료를 채취하여 GBS 분석을 진행했고 주성분 분석과 STRUCTURE 분석을 통해 개체군간 유전적 구조를 확인했다. 재배종의 유전형이 다른 개체군에서도 나타나는 것으로 보아 유의한 유전적 분화가 일어났다고 보기 힘들었다. 하지만 고성군 고진동계곡 등 DMZ에 인접한 집단이 분계도에서 재배종 개체군과 가장 유전적 거리가 있는 것으로 나타났다. 하지만 본 분석으로는 야생집단으로 발견도니 자두나무의 실체와 기원을 단정짓기에는 부족한 것으로 보이며 외군 추가 및 더 많은 시료를 확보하는 등 추가 조사와 분석이 필요하다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권4호
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• pp.470-478
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• 2011

본 연구는 멸종위기식물인 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)의 개체군을 대상으로 유전다양성을 유지하는데 필요한 최소개체수를 산정하기 위하여 수행되었다. 단양쑥부쟁이가 분포하고 있는 네 지역에서 각각 유전다양성 및 유전적 분화도를 분석하였다. AFLP(amplified fragment length polymorphism) 마커를 이용한 유전적 변이의 분석결과, 총 4개의 프라이머 조합에 대해서 936개의 밴드가 확인되었으며, 그 중 934개의 밴드(99.8%)가 다형성을 보여주었다. 단양쑥부쟁이 개체군 내에서 유전다양성(PPB = 45.3%, h = 0.104, I = 0.168, hs = 0.108)은 높은 수준으로 나타났으며, 개체군 간 유전적 분화도($G_{ST}$ = 0.075, ${\theta}^B$ = 0.079)는 낮은 수준이었다. AMOVA(Analysis of molecular variance)분석 결과에서도 전체 유전적 변이 중 91%가 개체군 내에서 보이는 반면, 9%는 개체군 간 변이에 기인한 것으로 나타났다. 단양쑥부쟁이 개체군에서 보이는 유전적 특성은 개체군 간의 빈번한 유전자 이동에 기인한 것으로 사료된다. 최대화 전략법에 의하여 경기도 여주일대의 3개 개체군을 대상으로(굴암, 도리섬, 삼합) 개체군 내 최소개체수를 산정한 결과 도리섬개체군에서는 17개체, 삼합개체군에서는 16개체, 굴암개체군에서는 11개체로 파악되었다. 단양쑥부쟁이 개체군의 최소개체수에 대한 정보는 효율적인 현지 외 보전을 위한 가이드라인을 제시해 줄 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.95-100
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• 2001

비선형 시스템의 성공적인 퍼지 모델을 구성하기 위한 최적의 퍼지 추론 시스템의 동정은 중요하고도 어려운 문제이다. 전통적으로 유전 알고리즘은 어느 정도의 전역 최적해를 찾을 수 있기 때문에 퍼지 모델의 구조와 파라미터를 동정하는데 사용되어 왔다. 그러나, 유전 알고리즘은 개체군 진화 시 우수한 개체의 출현은 지역수렴의 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 바이러스 메시 유전알고리즘을 이용한 효과적인 퍼지 모델링 방법을 제안한다. 제안된 방법은 지역 정보가 개체군 내에서 교환됨으로써 지역 수렴의 대인아 될 수 있을 뿐 아니라, 가변길이 스트링을 사용함으로써 좀더 효과적이고 적응적인 구조를 가질 수 있다. 또한 본 논문에서 제안한 방법의 우수성과 일반성을 증명하기 위해 복잡한 비선형 시스템과 가스로의 퍼지모델링에 적용하였다.

• 한국어류학회지
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• 제32권2호
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• pp.39-48
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• 2020

가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa)는 8~10 cm 크기의 소형 잉어과 어류로 전 세계에서 한국의 한강 그리고 임진강에만 서식하는 멸종위기종이다. 가는돌고기는 국내 담수의 상위 포식자 중 하나인 꺽지 수컷이 돌보는 수정된 알이 있는 둥지에 탁란(brood parasitism)을 하거나 작은 바위에 생긴 틈에 산란을 하는 생식 행동을 보인다. 이 종의 특이한 생식 생태는 환경 파괴가 극심한 현대 사회에서 산란 장소를 더욱 제한할 가능성이 높아 특별한 관리와 보전 전략이 필요하다. 본 연구에서는 microsatellites와 mtDNA control region 유전자를 이용하여 가는돌고기의 종 보전 관리 전략에 필요한 개체군 수준의 유전적 다양성 등 기초자료를 확보하고자 하였다. 유전체 분석에서 얻어진 28개의 microsatellite 유전자들을 이용하여 한강의 3지역에서 채집된 67개체들의 유전자형을 밝혔다. 본 microsatellite 유전자 분석 결과, 가는돌고기는 일반적으로 알려진 담수어류의 microsatellite 다양성 정도를 훨씬 뛰어 넘는 높은 유전적 다양성을 보여주었고(평균 이형접합자 빈도 예측치=0.914; 유전자 당 평균 대립 인자 빈도=27.9), 개체군 감소나 inbreeding의 흔적은 나타나지 않았다. 그러나 북한강과 남한강 사이의 유전적 분화가 두드러졌다. 이런 유전적 구조는 14개 haplotype이 발견된 mtDNA 분석 결과에서도 유사하게 나타났다. 매우 좁은 지역에 서식하는 고유 멸종위기종에서 유전자 흐름의 제한 가능성이 나타났기 때문에, 장기적 측면에서 개체군들의 크기에 대한 고민이 필요하다. 추후 적응 유전적 분석 결과에서도 유사한 결과가 나타난다면, 북한강과 남한강 개체군들은 별도 관리가 이루어져야 하며, 복원 계획에도 이러한 유전적 구조에 대한 검토가 수반되어야 할 것이다.

• 한국조류학회지
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• 제25권2호
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• pp.106-111
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• 2018

괭이갈매기는 동북아시아에서 가장 흔한 갈매기류 중 하나이며, IUCN에 의하면 LC(Least Concern)로 분류되어 있다. 인간의 활동이 해양환경에 영향을 미친 이래 괭이갈매기는 해양 환경오염과 서식지 교란의 중요한 지표종이 되었다. 본 연구에서 괭이갈매기가 6개의 미토콘드리아 CO1 하플로타입(haplotype)이 있고, 이중 일부 희귀 haplotype은 지리적으로 제한되어 나타난다는 사실을 확인하였으며, 이러한 현상은 본 종이 멀리 분산하지 않음을 암시한다. 본 논문은 한국에서 괭이갈매기를 대상으로 한 첫번째 개체군 유전적 연구결과이며, 환경지표종으로서 모니터링과 유전학적 연구의 기초자료가 될 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.432-441
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• 2000

본 논문은 기존의 수학적인 모델링으로는 만족스러운 결과를 얻기 어려운 복잡하고 불확실한 비선형 시스템에 대한 퍼지 모델링 기법을 다룬다. 유전 알고리듬은 어느 정도 최적해를 전역적으로 찾을 수 있기 때문에 퍼지 모델링시에 파라미커와 구조를 동정하기 위하여 사용되었다. 하지만, 유전 알고리듬은 개체군이 유전적 다양성을 잃었을 경우 조기 수렴한다는 문제점이 있으며 바이러스-진화 유전 알고리듬은 이러한 지역수렴에 대한 방아닝 될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 바이러스 이론이 적용된 VEGA를 퍼지 모델링 할 때 이용할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 지역정보가 개체군 내에서 교환됨으로써 유전적 다양성을 유지하게 된다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 방법의 우수성과 일반성을 평가하기 위해 몇 가지의 수치적 예제를 제공한다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.525-549
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• 2022

개체군은 진화적 단위이자 개체군 통계적 단위로서, 생물학적 침입의 과정은 개체군의 생태적, 진화적 동태에 기인한다. 개체군의 공간구조는 개체군 동태에 영향을 줄 수 있으며, 분산이 반드시 동반되는 생물학적 침입에 대한 연구에서는 공간구조를 고려할 필요가 있다. 메타개체군 이론은 공간구조를 가진 개체군에 대한 대표적인 접근으로, 주로 생태학 및 진화생물학 연구에 활용되고 있다. 메타개체군은 공간적 구조를 가진 개체군의 동의어로 여겨지기도 하지만, 용어의 모호한 사용을 피하기 위해서는 절멸 가능성이 고려되는 경우에 한해 정의되어야 한다는 비판이 있다. 침입 초기 단계의 개체군은 높은 절멸 가능성을 가지는 경우가 많으므로, 메타개체군 이론을 적용하기에 용이하다. 한편, 침입 초기 개체군의 생태적·유전적 특성은 분산의 영향을 크게 받기 때문에, 메타개체군 이론은 개체군 수준에서 침입성의 변화와 침입 가능성을 설명하는 강력한 도구가 될 수 있을 것으로 생각된다. 그러나, 한국에서 침입생물에 대한 생태학적 연구는 주로 종 수준의 분포 변화에 대해 이루어지고 있고, 메타개체군 개념을 적용한 경우가 드문 실정이다. 메타개체군 이론을 활용한다면, 국내 연구가 상대적으로 미진했던 개체군 단위의 침입 기작을 보다 상세히 규명할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 실제 침입생물에 미치는 메타개체군의 영향을 쉽게 파악하기 위해 침입생물 메타개체군이 자연적인 분산 거리를 넘어서 연결되는지 여부에 따라 장거리와 중거리 두 가지 규모로 나누는 체계를 활용할 것을 제안하였다. 메타개체군 개념에 입각한 침입생물 연구가 침입의 기작을 이해하고 장래의 침입 리스크를 예측·관리하는 데에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.35-38
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• 2000

본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입, 출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도를 구륜이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권6호
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• pp.520-528
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• 2017

외래생물인 아메리카동애등에는 뛰어난 유기물분해능으로 주목받아왔다. 이에 우리는 한국내 분포상과 유전적 다양성을 알아보기 위해 전국적으로 채집하여 미토콘드리아의 사이토크롬 C 산화효소 1 (CO1) 유전자를 이용해 집단유전학분석을 실시하였다. 그 결과 이 곤충은 한국에 성공적으로 정착한 것으로 보이며 10개의 미토콘드리아 유전자형이 있었고 개체군 간 분화가 뚜렷했다. 이 결과는 국내정착한 아메리카동애등에가 특정 유전자형의 모계만이 도입된 후 지역 간 분산이 제한적임을 나타내는 것으로, 이는 이들의 단거리 비행 경향에 기인한 것으로 추정된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권4호
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• pp.422-439
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• 2019

후방가장자리 개체군은 전형적으로 고도의 고립된 분포에 따라 개체군의 유전적다양성이 낮고 절멸의 위험이 높다고 평가한다. 그러나 유전적다양성이 낮음에도 불구하고 오랜 기간에 걸쳐 개체군의 지속이 관찰된다. 따라서 개체군의 지속에 관여하는 생태적인 과정에 대한 이해가 필요하다. 넓은잎제비꽃은 세계적인 분포에서 한국이 후방가장자리개체군에 해당한다. 한반도의 중부 내륙에 제한적인 분포를 나타내는 넓은잎제비꽃의 지속에 관여하는 요인을 알아보기 위해 먼저 분포현황을 조사하였다. 다음으로 식생 및 토양환경, 식물계절학, 자가화합성 여부, 개체군 구조 그리고 분포지에서 관찰되는 위협요인을 조사하고 평가하였다. 넓은잎제비꽃은 석회암지대의 낙엽활엽수림 하부, 낙엽침엽수와 낙엽활엽수 식재림의 하부, 관목림의 하부 그리고 초원에 걸쳐 분포하였다. 개체군내에서 유묘의 재정착이 관찰되었고 대부분 안정적인 개체군 구조로 나타났다. 개방화는 화분매개곤충의 방문이 열매의 생산과 밀접한 연관이 있었다. 그렇지만 개체군 내에서 폐쇄화의 생산이 보다 왕성하였고 일부 개체군에서는 개체의 크기가 큼에도 불구하고 폐쇄화만을 생산하였다. 개체의 크기는 개방화의 생산에 비해 폐쇄화의 생산에 보다 더 높은 상관이 있었다. 따라서 개체군내의 유묘 보충은 폐쇄화의 기여도가 높은 것으로 판단되었다. 개방화와 폐쇄화의 생산은 토양분석 항목 중 유효인산을 제외하고는 상관이 없는 것으로 나타났다. 넓은잎제비꽃은 자가불화합성으로 이것은 왕성한 폐쇄화의 생산능력이 존재하기 때문으로 생각되었다. 생육지에서 관찰된 잠재적인 위협요인으로는 석회암광산의 개발, 경작지의 확대 및 주택의 건설이 있었다. 넓은잎제비꽃은 한반도에서 석회암지대에 고립되어 분포하지만 초원부터 비교적 울폐도가 낮은 식생하부에 이르기까지 넓은 식생환경에 걸쳐 관찰되었다. 또한 다수의 개체군과 안정적인 개체군 구조를 유지하고 있어 현재와 같은 상태가 유지된다면 개체군의 지속은 가능할 것으로 평가되었다.