• 제목/요약/키워드: 단성생식

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유전자알고리즘에서 단성생식과 양성생식을 혼용한 번식을 통한 개체진화 속도향상 (Improvement of evolution speed of individuals through hybrid reproduction of monogenesis and gamogenesis in genetic algorithms)

  • 정성훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.45-51
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유전자알고리즘에서 단성생식과 양성생식을 혼용하여 개체진화 속도를 향상시키는 방법에 대하여 제안한다. 단성생식은 암수의 구분이 없는 세균이나 단세포 생물이 두 개의 개체로 분열되는 방법으로 유전적으로 지역적 탐색에 유리하며 양성생식은 암수의 구분이 있는 개체가 만나 생식하는 방법으로 유전적 다양성을 확보하는데 유리하다. 이러한 특성은 유전자알고리즘에서 개체의 진화속도를 향상시키는데 적절히 이용될 수 있다. 본 논문에서는 선택된 개체가 상대적으로 좋은 개체의 경우 진화를 위하여 지역적 탐색을 강화하는 단성생식을 하게 하고 상대적으로 좋지 않은 개체의 경우 유전자의 다양성을 확보하여 전역적 탐색을 강화하는 양성생식을 하게 하였다. 단성생식의 경우 지역적 탐색을 강화하기 위하여 돌연변이 확률을 기존의 유전자알고리즘 보다 낮추었으며 양성생식의 경우 유전자의 다양성 확보를 위하여 돌연변이 확률을 기존의 유전자알고리즘 보다 크게 높였다. 4가지 함수최적화 문제에 적용해본 결과 3개의 함수에서 성능이 매우 좋았으나 전역 최적해가 분산되어 있는 4번째 함수에서는 성능이 좋지 못하였다. 이는 전역최적해가 분산되어 있는 경우 안정적 진화에 혼란을 주기 때문인 것으로 판단된다.

볼바키아 세균에 의한 절지동물 기주의 생식적 변화와 생물적방제 프로그램에 이용 방안 (Wolbachia-mediated Reproductive Alterations in Arthropod Hosts and its use for Biocontrol Program)

  • 엘라히 로스타미;후세인 마다디;하비브 아바시포르;쉬바 시바라마크리쉬난
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.177-188
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    • 2016
  • 알파 프로테박테리아(${\alpha}-proteobacterium$)인 볼바키아(Wolbachia) 세균은 절지동물 세포내의 중요한 공생균 중의 하나이다. 그람 음성 세균인 이 공생균은 기주동물의 여러 생물적 과정에 관여하고 있으며, 현재 생물적 방제 수단으로 주목 받고 있다. 볼바키아는 기주 세포의 세포질에 서식하는 세균인데 암컷을 통하여 세대간 전염된다. 볼파키아의 감염 개체 밀도를 높이기 위해 기주의 생식방식을 조작하는 다양한 전략을 발달시켰다. 볼바키아 유전자형 계통은 볼바키아 표면 단백질(WSP)의 고변이영역 아미노산 서열과 복합좌위 서열 타이핑(Multilocus sequence typing, MLST)으로 결정된다. 상이한 유전계통 판별은 wsp, 16S rRNA, ftsZ, gltA, groEL 등 유전자 분자표지를 이용하게 된다.. 이 계통 볼바키아 세균과 그들의 우월한 표현형이 농업해충과 인간의 질병매개 곤충에 대한 방제 프로그램에서 이용 가능성이 고려되고 있다. 볼바키아 표현형들은 세포질불일치(cytoplasmic incompatibility, CI), 단성생식 유도(parthenogenesis induction, PI), 여성화(feminization, F), 수컷치사(male killing, MK) 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 기타 볼바키아 세균의 농업과 위생곤충 방제 프로그램에서 응용 방안을 고찰하였다.

Cobitis hankugensis-Iksookimia longicorpa Complex의 2배체, 3배체집단의 난막 미세구조 (Fine Structure of Oocyte Envelopes of Diploid and Triploid Biotypes in Cobitis hankugensis-Iksookimia longicorpa Complex)

  • 고명훈;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.56-60
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    • 2010
  • 기름종개와 왕종개로부터 기원한 단성생식집단인 Cobitis hankugensis-Iksookimia longicorpa complex는 대부분 암컷으로만 구성되어 있으며 최근에 1종류의 2배체와 2종류의 3배체집단이 확인되었다. 이들의 난막구조를 조사한 결과 3가지 종류로 구분될 수 있었다. 융모형은 이들의 부모종인 왕종개에서 확인되었으며, 과립형은 기름종개와 3배체집단, 그리고 과립을 가진 융모형은 2배체집단에서 나타났다. 특히 과립형을 가지는 3집단에서는 그들의 길이와 밀도에서 서로 차이를 보였다. 이러한 구조들은 cobitid complex에서 처음 보고될 뿐 아니라 2배체, 3배체 complex집단을 분류하는 데 이용될 수 있다.

밤나무 혹벌의 생태와 피해조사 (Ecological studies on the Chestnut gall wasp, Dryocosmus kuriphilus $Y^{ASUMATSU}$ and Observations on the Chestnut trees by its insect)

  • 조도현;이상옥
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제2권
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    • pp.47-54
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    • 1963
  • 본 조사는 밤나무혹벌의 생태, 특히 생활사, 발생소장 및 피해에 대하여 1961-1963년에 걸쳐 경기도, 강원도 및 충청북도에서 조사한 것이다. 1. 본 충은 년 1회 발생하며 단성생식을 한다. 2. 성충의 출현은 6월 하순부터 7월 하순이며 최성기는 7월중하순이며 일중 오전중에 많이 탈출한다. 3. 성충은 출현후 곧 아에 산란하는데 1아당 4.89개를 산란하며 1개체의 포란수는 평균 198.5개이었다. 4. 란기는 30일간이며 란은 8월말까지 부화하였다. 5. 유충기간은 8월중순부터 익년 6월 중순 까지며 용기는 6월 초순부터 7월 중순까지였다. 6. 본 충은 아에 산란 기생하며 5월 하순부터 충영을 형성하여 생장을 정지시키고 율의 결실을 없게 할 뿐만 아니라 율목을 고사시킨다. 8. 본 충은 1958년 충청북도 제천에서 처음 발생된 이래 현재에는 강원도, 경기도, 충청북도의 북반부 및 경상북도북부 일부에 분포하여 가해하고 있다.

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시설재배지 고추를 가해하는 총채벌레류와 TSWV 유전자 서열 변이 (Thrips Infesting Hot Pepper Cultured in Greenhouses and Variation in Gene Sequences Encoded in TSWV)

  • 김철영;최두열;강정훈;아흐메드샤비르;길의준;권기면;이관석;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제60권4호
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    • pp.387-401
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    • 2021
  • 시설재배지를 대상으로 고추 정식 이후 황색 끈끈이트랩으로 총채벌레 발생을 모니터링하였다. 아울러 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus: TSWV)가 유발하는 고추 칼라병을 유관으로 조사하였다. 고추 정식 직후(3월 말) 낮은 밀도로 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)가 트랩에 포획되었으며 4월 중순부터는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)도 발견되었다. 이후 5월부터는 두 종이 전체 총채벌레의 98% 이상을 차지하였고, 이 가운데 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레보다 다소 많은 발생 밀도를 보였다. 전체 총채벌레의 발생 피크를 보면 5월 중순에 낮은 피크를 기점으로 6-7월에 발생 최성기를 보였다. 이후 총채벌레의 발생은 급격하게 감소하였다. 포획된 꽃노랑총채벌레의 암수 비율이 일정하지 않았는데 이는 이 곤충의 특이적 단성생식 가능성으로 이에 대한 실험적 증거를 제공하였다. 지역간 꽃노랑총채벌레의 유전적 거리를 COI 서열로 비교한 결과 원거리에서 채집한 꽃노랑총채벌레 집단과는 차이를 보였지만 안동지역 내에서 발생한 꽃노랑총채벌레는 COI 서열에서 높은 유사성을 보였다. 이들 주요 두 종의 총채벌레가 전파할 것으로 추정되는 고추 칼라병이 일부 시설재배지를 중심으로 발견되었으며 항혈청 및 분자진단을 통해 확인되었다. 더불어 감염 고추에서 채집된 꽃노랑총채벌레에서도 분자진단을 통해 TSWV를 검출하였다. 감염 TSWV의 게놈 구조를 비교하기 위해 기능성 단백질을 갖는 NSS, N, NSM의 유전자 서열을 분석하였다. 서로 다른 지역별 이들 유전자는 다수의 점돌연변이가 존재하였고 이들 가운데는 아미노산 서열 차이를 초래하는 오류 돌연변이를 포함하였다. 추출된 TSWV를 비보독충 꽃노랑총채벌레에 섭식 처리한 유충과 성충 모두에서 감염으로 일어났으나, 유충에게서만 바이러스 증식이 일어나는 것을 확인하였다.