Cicuta virosa L. (Apiaceae) is a perennial emergent plant designated as an endangered species in South Korea. According to the former records, only four natural habitats remain in South Korea. A former study suggested that three of four populations (Pyeongchang: PC, Hoengseong: HS, Gunsan: GS) would be classified as different ecotypes based on their different morphological characteristics and life cycle under different environmental conditions. To evaluate this suggestion, we estimated genetic diversity in each population and distance among three populations by random amplification of polymorphic DNA. Seven random primers generated a total of 61 different banding positions, 36 (59%) of them were polymorphic. Nei's gene diversity and the Shannon diversity index increased in the order of PC < HS < GS, which is the same order of population size. In the two-dimensional (2D) plot of first two principal components in principal component analysis with the presence of 61 loci, individuals could be grouped as three populations easily (proportion of variance = 0.6125). Nei's genetic distance for the three populations showed the same tendency with the geographical distance within three populations. And it is also similar to the result of discriminant analysis with the morphological or life-cycle factors from the previous study. From the results, we concluded that three different populations of C. virosa should be classified as ecotypes based on not only morphology and phenology but genetic differences in terms of diversity and distance as well.
무(Raphanus sativus L.)는 세계적으로 중요한 작물 중의 하나이다. 십자화과 식물 종자 생산에서 원하지 않은 내교잡에 의한 종자 결실로 오염이 발생하므로 씨의 순수성 검증은 매우 중요하다. 재배종 진주 대평 무(R. sativus cv. Daepeng)와 백자 무(R. sativus cv. Backza)의 교잡 분석을 실시하였다. 알로자임으로 상업적으로 이용되는 잡종 제1세대($F_1$) 무에 있어서 씨의 순수성을 평가하였다. 웅성과 자성 양친 360개체에 27개 대립유전자좌위를 조사하였다. 특히 Par-1 ($aa{\times}bb$), Lap-1($aa{\times}bb$), Est-1 ($aa{\times}bb$)에서 명확한 잡종 밴드를 나타내었다. Est-1 대립유전자좌위에서 자성 배우체로부터 기원된 것이 15개체(8.3%)가 발견되었고, 웅성 배우체로부터 기원된 것이 26개체(14.4%)가 발견되었다. 또한 다양도 측면에서 양친 계통에 비해 잡종 계통에서 높은 유전적 다양도를 유지하고 있었다. 샤논의 정보지수(Shannon's index)를 이용한 표현형 다양도는 교잡 계통이 가장 높았다. 알로자임에 의한 무 계통의 교잡에 의한 종자 생성에서 씨에 대한 순수성 검증이 효과적으로 탐지되어 육종 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
Saussurea dorogostaiskii Palib. (Asteraceae) is a critically endangered medicinal plant in Mongolia and Russia. We studied the genetic variation of S. dorogostaiskii from three mountains of northern Mongolia. The genetic profile was assessed in 70 individuals from eight populations using five inter-simple sequence repeat markers, producing 53 loci with 96.4% polymorphism across all bands. Shannon's index (I) and Nei's gene diversity (H) value at the species level of S. dorogostaiskii are 0.25 and 0.17, respectively. An AMOVA showed high genetic variation among the populations (22% of populations and 32% of mountains), consistent with the high genetic differentiation (GST = 0.49) and low gene flow (Nm = 0.51) in S. dorogostaiskii populations. Eight populations were clustered into two groups, corresponding to their geographic locations. The low within-population genetic diversity and high genetic differentiation among S. dorogostaiskii populations factor into their endangered designation. This genetic analysis reveals that all populations are equally threatened, and community-based conservation is appropriate for these species.
최근 환경부 멸종위기종 급에서 해제된 애기등(Millettia japonica) 집단의 유전적 다양성 분석을 위해 10개 집단(한국 9집단, 일본 1집단) 189개체에 대한 ISSR (Inter-Simple-Sequence-Repeat) 분석을 수행하였다. 조사된 애기등의 유전적 다양성은 같은 과내의 멸종위기종보다 더 높은 것으로 조사되었다(Shannon's information index: I = 0.2689). 집단별 유전적 다양성은 전북 고창(I = 0.2968) 집단과 경남 남해(I = 0.2951), 경북 토함산(I = 0.2823) 집단이 높았으며, 일본 큐슈(I = 0.2487) 집단이 가장 낮았다. 애기등 10개 집단이 공유하는 유전변이의 양은 전체 유전변이의 86.49%로 나타났고, 전체의 13.51%가 집단간 유전적 차이에 의한 것으로 나타났다. 또한 조사된 애기등 집단간 교류를 나타내는 Nm 값(1.8446)이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 이에 따라 집단간 유전적 분화가 크게 일어나지 않았음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 애기등의 유전자원 보존을 위해서는 유전다양도가 높은 집단을 중심으로 지속적인 자생지 모니터링이 요구되며, 현지외 보존을 위해서는 더 높은 유전적 다양도를 지닌 전북 고창, 경남 남해, 경북 토함산 집단에서 다수 개체를 선발하는 보존 전략이 적절할 것으로 판단된다.
눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.
This study was conducted to evaluate the ecological characteristics of forest cover types which were classified by cluster analysis in the natural forest of Sobaeksan on the basis of the vegetation data from the point-quarter sampling method. Recognized forest cover types were 1) Mixed mesophytic forest, 2) Taxus cuspidata forest, 3) Fraxinus rhynchophylla-Quercus mongolica forest, 4) Betula ermanii forest, 5) Pinus densiflora forest, 6) Quercus mongolica mixed forest, and 7) Quercus mongolica pure forest. For those of classified types, the species composition was expressed by importance value (IV) to describe the community floristically. The species diversity was quantified using the Shannon's diversity index. The results showed that the forest cover types were characteristically different from one another in growing species and compositional rates, depending upon the type which was formed by a number of similar vegetational sample points. Species diversity indices (H') of total and overstory both were the highest in the mixed mesophytic forest (3.530 and 2.880, respectively), and lowest in the Q. mongolica pure forest (2.122 and 0.000, respectively) with only one canopy species. The highest species diversity in the mixed mesophytic forest may due to the relatively high species richness and evenness in the forest cover types. The description on ecological characteristics were suggested to understand the formation and development of forest cover types in this study area.
본 연구에 사용된 해안식물은 울릉도의 해안지역으로부터 채집하였다. 그리고 식물은 큰비쑥, 해국, 갯질경이, 땅채송화, 갯강아지풀 등 5종류의 식물이 채집되었다. 울릉도에서 채집된 해안식물의 뿌리로부터 36주의 내생진균이 분리되었다. 모든 내생진균류는 ITS영역에 의해 분석 및 동정되었다. 그리고 계통분석 결과, 분리된 내생진균류는 모두 자낭균문에 속하고 4종류의 목(Capnodiales, Eurotiales, Hypocreales and Pleosporales)으로 분류되었으며, 이 중 Eurotiales 목이 가장 분포 비율이 높은 것으로 확인되었다. 그리고 내생진균류를 속으로 분류하였을 때, 9종류의 속(Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Exserohilum, Fusarium, Neosartorya, Penicillium, Phoma and Pyrenochaeta)으로 분류되었으며, Penicillium 속과 Aspergillus 속이 가장 우점종으로 확인되었다. 그리고 Shannon's diversity index (H')는 0.684에서 1.609의 분포로 나타났으며, 땅채송화에서 분리된 내생진균류의 다양성이 다른 식물에 비하여 높은 것으로 확인되었다.
낙동강 하구생태계에 분포한 종속영양세균의 환경 변화에 따른 군집구조의 변화를 파악하기 위해 총 858 균주를 분리하여 수리학적 방법에 의해 분석하였다. 종의 다양성(H') 은 1.54-3.49 로, 하구언 건설 전의 수치와 큰 차이가 없었으나, 균등성지수(evenness index)(J') 는 0.31-0.80 으로 감소하였다. Physiological tolerance index 중 수온에 대한 지수(P') 는 수심이 얕은 정점에서, pH 와 염분에 대한 $P_{h}$ 및 $P_{s}$ 는 담수와 해수가 교차하는 정점에서 높았다. 우점의 cluster 를 속 (genus) 수준에서 동정한 결과 Aeromonas, Vibrio, Pseudomonas, Acinetobacter-Morexella, Alcaligenes, Flavobacterium, Micrococcaceae, Enterobacteriaceae 등으로 분류되어 하구언 축조 전과 동일한 종류의 세균뷴포를 나타냈으나 그 출현비율은 달랐다. 이와 같은 결과로 미루어 하구언 축조 등에 따른 낙동강 하구역의 환경변화는 분포세균의 종류보다는 생리적 특셩에 영양을 미쳐 특정종의 우점을 나타나게 한 것으로 사료된다.
Jasser, Iwona;Krolicka, Adriana;Jakubiec, Katarzyna;Chrost, Ryszard J.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제23권6호
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pp.739-749
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2013
The seasonal and spatial diversity of picocyanobacteria (Pcy) in lakes of the Great Mazurian Lakes (GLM) system was examined by DGGE analysis of molecular markers derived from the 16S-23S internal transcribed spacer (ITS) of the ribosomal operon and the phycocyanin operon (cpcBA-IGS). The study of nine lakes, ranging from mesotrophy to hypereutrophy, demonstrated seasonal variance of Pcy. The richness and Shannon diversity index calculated on the basis of both markers were higher in spring and lower in early and late summer. No statistically significant relationships were found between the markers and trophic status of the studied lakes or Pcy abundance. There were, however, statistically significant relationships between the diversity indices and sampling time. The analysis pointed to a different distribution of the two markers. The ITS marker exhibited more unique sequences in time and space, whereas a greater role for common and ubiquitous sequences was indicated by the cpcBA-IGS data. Examination of the Pcy community structure demonstrated that communities were grouped in highly similar clusters according to sampling season/time rather than to the trophic status of the lake. Our results suggest that time is more important than trophic status in shaping the diversity and structure of Pcy communities. The seasonal changes in picocyanobacteria and differences in diversity and community structures are discussed in the context of well-established ecological hypotheses: the PEG model, intermediate disturbance hypothesis (IDH), and horizontal gene transfer (HGT).
Rahman, Md. Rayhanur;Hossain, Mohammed Kamal;Hossain, Md. Akhter
Journal of Forest and Environmental Science
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제35권3호
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pp.159-172
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2019
Madhupur National Park (MNP) is one of the last remaining patches of old-growth natural Sal forest left in Bangladesh where the forest is tropical moist deciduous type. A study was revealed to assess the tree species diversity and composition in this area. For determining tree species the study was conducted through extensive random quadrat survey methods with $20m{\times}20m$ sized plots. Results of the study indicated that there were 139 tree species belonging to 100 genera and 40 families. The quadrat survey assessed the basal area, stem density, diversity indices and importance value index of the tree species having ${\geq}5cm$ D.B.H (Diameter at Brest Height). The basal area and stem density of the tree species were $20.689{\pm}1.08m^2/ha$ and $1412.93{\pm}64.27stem\;ha^{-1}$ while, diversity indices, i.e. Shannon-Wiener's diversity, Simpson's evenness, Margalef's species richness and Pielou's dominance indices indicated poor diversity in comparison to that of other PAs (Protected Areas) in South-Eastern region of Bangladesh. The structural composition based on height and D.B.H through reverse-J shaped curve indicated higher regeneration and recruitment but removal of trees of large growth classes. Sal (Shorea robusta) was the most dominant tree species that accounts 75% of the total tree individuals in the natural forest patches. However, some associates of Sal, i.e. Bhutum (Hymenodictyon orixensis), Gadila (Careya arborea), and Kusum (Schleichera oleosa) etc. were seemed to be rare in MNP.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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