한국산 털보톡토기과(Collembola, Insecta)의 계통유연관계를 알아보기 위해 이 과에 속하는 3개속(Sinella, Entomobrya, Homidia)의 6종과 가시톡토기과의 1종(Tomocerus kinoshitai)에 대하여 모서식과 형태적 조사 외에 전기영동을 이용한 효소분석을 시리시하였다. 이들 모든 조사에서 32개의 형태형질과 33개의 모서식형질 및 80개의 효소유전자 형질을 얻어 분지분석하였는데, 이중 효소유전자에 대해서는 UPGMA방법도 적용하였다. 이러한 분석 결과 다양한 분지도를 얻었으나, Homidia종들은 언제나 두 개의 무리로 분리되었으며, Homidia munda의 두 아종이 가장 유연관계가 높았다. 반면에 Homidia koreana의 두 개체군은 다소 분리되어 같은 종으로 보기 의심스럽다는 소견을 얻었다. 또한 형태형질분석으로 얻은 계통수에서 가시톡토기과의 Tomocerus종이 털보톡토기과의 속들 사이에 끼어들어 나타나는데 이것은 형질에 따라 비중을 달리두는 평가방법이 아니기 때문에 나타난 것으로 추측된다. 본 연구 결과 대체로 외부형질과 모서식, 그리고 효소유전자의 세가지 유형의 형질들을 종합 분석할 때 도출되는 계통수가 자연분류에 가장 가까운 근연성을 보이는 것으로 판단되었다.
The mating systems of two groups of natural populations of Gleditsia japonica var. koraiensis in Korea were determined using allozyme analysis. The result suggests that G. japonica var. koraiensis is predominantly outcrossing. The tm values of eight populations in Korea varied from 0.667 (Mdh-1) to 0.938 (ldh-1), giving an average 0.820. Population and individual outcrossing estimates were associated with flowering tree density or degree of spatial isolation. The reason for relatively low outcrossing rates of some populations could be attributed to reduction of effective population sizes of sib for the medicine, small population size, and isolation of flowering mature trees. The heterozygote excesses were observed in some natural populations, whereas other populations exhibited varying degrees of inbreeding and heterozygotes deficit. Thus, selection against homozygotes operated in the progeny populations throughout the life cycle.
The mating systems of natural populations of Potentilla freyniana in Korea were determined using allozyme analysis. The result suggests that P. freyniana is outcrossing as well as employing vegetative reproduction by stolon (self-fertilization rate, s < 0.5). The values of the inbreeding coefficient of eight populations in Korea varied from 0.244 to 0.331, with an average value of 0.274. For eight natural populations, multi-locus estimates of outcrossing (tm) was 0.603 across 13 polymorphic loci, with individual population values ranging from 0.530 to 0.652. The relatively low outcrossing rates of some populations could be attributed to extensive vegetative reproduction by stolon and the isolation of flowering mature plants. Although P. freyniana usually propagated by asexually-produced ramets, I could not rule out the possibility that sexual reproduction occurred at a low rate because each ramet may produce terminal flowers. Although heterozygote excess was observed in some natural populations, most populations exhibited varying degrees of inbreeding and a heterozygote deficit.
한국내 분포하는 장미과의 솜양지꽃(Potentilla discolor Bunge) 15집단에 대한 19 알로자임 대립유전자좌위에서 유전적 다양성과 집단구조를 분석하였다. 조사한 좌위에 대해 약 73.7%가 다형성을 나타내었다. 종과 집단 수준에서 유전적 다양도는 각각 0.215, 0.196이었으며, 집단간 분화정도는 낮았다$(G_{ST}\;=\;0.069)$. 전체 유전적 다양성은 0${\sim}$0.656이며 평균 0.292였다. 유전적 다양도 중 집단내 변이는 높았다$(H_{S}\;=\;0.274)$. 전체 유전적 변이에서 집단간 차이는 Pgm-2에서 0.010, Pgd-2에서 0.261로 평균 0.069였다. 이는 전체 알로자임 변이 중 약 6.9%가 집단간에 있음을 의미한다. 솜양지꽃의 특성으로 광범위한 분포, 다년생 초본, 여러 세대의 존재 등이 높은 유전적 다양성을 나타내는데 기여하는 것으로 설명된다. 조사한 솜양지꽃 집단에서 세대당 이주하는 개체수는 3.36으로 평가되었다.
“The Regional complex long-term program of restoration (reintroduction) of Primoryes ginseng population up to 2005” elaborated by Primorye governor administration, Regional Committee of Natural Resources and Russian Academy of Sciences operates in Russian Primorye. The Institute of Biology and Soil Science (IBSS) provides the scientific implementation of the program including the genetic analysis of extant ginseng populations, plant reproduction and off-spring identification. According to our investigations, the genetic resource of P. ginseng in Primorye is represented by three populations of wild-growing ginseng and a few pritate plantations. The results obtained by RAPD allowed concluding that the resource is dispersed among the wild and cultivated ginseng sub-populations in such a way that each of sub-populations studied has to be represented as a stock material to maintain species genetic variability. The allozyme analyses also showed that the small sub-populations of wild ginseng are characterized by unique genetic diversity and, therefore, they all need to be represented in reintroduction centers. Additionally the allozyme analysis discovered that the Blue Mountain and Khasan populations possess the most genetic diversity. So, at least one more reproductive ginseng unit has to be created besides two already existing reintroduction centers representing the Sikhote-Alin and the Blue Mountain populations.
전분 젤 전기영동을 사용하여 한국내 분포하는 세잎양지꽃 8개 집단에서 유전적 다양성과 집단구조를 평가하였다. 종수준에서 효소내 다형현상을 나타내는 대립유전자좌위는 68.4%였다. 집단 수준에서 유전적 다양도는 유사한 생활사를 가진 초본류의 평균값에 비해 높았다. 전체 유전적 다양도는 조사한 8개 집단에 대해 0.190과 0.584사이에 있었으며 평균은 0.371이였다. 집단내 유전적 다양도는 0.354였다. 집단간 분화정도는 비교적 낮았다($G_{ST}$ = 0.065). 고정지수 분석 결과 많은 집단과 대립유전자좌위에서 이형접합체의 결핍이 있었다. 이는 세잎양지꽃은 줄기에서 꽃을 형성하여 종자번식을 하는 타가수분방식과 분지하여 새로운 개체를 형성하는 영양번식을 영위할 수 있는 다양한 번식법을 가지고 있는 클론 식물의 특성에 기인한 것으로 사료된다. 따라서 같은 집단에서 다양한 세대의 존재하여 내교잡(inbreeding)이 발생한 것으로 볼 수 있다.
한반도 중부 및 남부에 작은 육상성 식충식물(땅속줄기에서 벌레잡이주머니 존재)인 땅귀개와 이삭 귀개가 종종 습한 장소(또는 습지 내)에서 같이 서식한다. 이들 2종은 아열대 및 열대 아시아의 주요 산지이기 때문에 한반도는 중국 중부 및 일본 북부 지역과 더불어 분포의 북방한계이다. 최후의 빙하기 최대 기간동안 따뜻한 온대 식물이 한반도에 없다는 점을 감안할 때 두 종의 한반도 집단은 빙하기 이후에 기원했을 가능성이 매우 높다. 한반도에서 빙하기 이후 정착에 대한 두 가설을 제시할 수 있다. 첫째로, 현재 집단이 단일 조상 개체군(즉, 하나의 피난처)으로부터 유래된 자손에 의해 형성되었다면, 우리는 낮은 수준의 유전적 다양성을 기대할 것이다. 반면에, 현재 한반도 집단이 여러 집단(몇 곳의 피난처)에서 유래되었다면, 우리는 높은 수준의 유전적 변이를 기대할 수 있다. 어떤 가설이 더 타당한지를 검증하기 위해, 저자들은 한반도 남부지방 10곳 지역을 대상으로 알로자임 변이를 조사하였다. 저자들은 각 종 내에서 알로자임 변이가 없음을 발견했다. 그러나, 기존 연구된 그들의 수생 동속종인 Utricularia australis는 일본 전 지역을 대상으로 채집된 자료에서 알로자임 다형성을 보였다(3개의 효소 시스템에서 4개의 다형성 좌위가 보고됨). 저자들은 땅귀개와 이삭귀개가 남한으로 각각 개체군이 유전적 다양도가 낮은 조상집단에서 한번 도입되었을 가능성을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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