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Prediction of apparent total tract digestion of crude protein in adult dogs

  • Kangmin Seo;Hyun-Woo Cho;Min Young Lee;Chan Ho Kim;Ki Hyun Kim;Ju Lan Chun
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권2호
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    • pp.374-386
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    • 2024
  • To predict the apparent total tract digestibility (ATTD) of crude protein (CP) in dogs we developed an in vitro system using an in vitro digestion method and a statistical analysis. The experimental diets used chicken meat powder as the protein source, with CP levels of 20% (22.01%, analyzed CP value as dry-based), 30% (31.35%, analyzed CP value as dry-based), and 40% (41.34%, analyzed CP value as dry-based). To simulate in vivo digestive processes a static in vitro digestion was performed in two steps; stomach and small intestine. To analyze ATTD the total fecal samples were collected in eight neutered beagle dogs during the experimental period. CP digestibility was calculated by measuring CP levels in dog food, in vitro undigested fraction, and dog feces. In result, CP digestibility at both in vivo and in vitro was increased with increasing dietary CP levels. To estimate in vivo digestibility the co-relation of in vivo ATTD and in vitro digestibility was investigated statistically and a regression equation was developed to predict the CP ATTD (% = 2.5405 × in vitro CP digestibility (%) + + 151.8). The regression equation was evaluated its feasibility by using a commercial diet. The predicted CP digestibility which was calculated by the regression equation showed high index of similarity (100.16%) with that of in vivo in dogs. With that, it would be a feasible non-animal method to predict in vivo CP digestibility by using in vitro digestion method and the proposed linear regression equation in adult dogs.

Bacillus sp. CP-1 유래 subtilisin CP-1 생산에 있어 tryptic soy broth (TSB)와 Luria-Bertani(LB)배지가 미치는 영향 및 subtilisin CP-1의 특성 (Effect of Tryptic Soy Broth (TSB) and Luria-Bertani (LB) Medium on Production of Subtilisin CP-1 from Bacillus sp. CP-1 and Characterization of Subtilisin CP-1)

  • 박창수
    • 생명과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.823-827
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    • 2012
  • 본 연구에서는 된장으로부터 혈전용해효소(subtilisin CP-1) 생산 균주를 단리하여 16S rRNA 유전자 분석과 생화학적 분석을 통하여 동정하여 Bacillus sp. CP-1로 명명하였으며, TSB와 LB 배지를 이용하여 혈전용해효소의 생산에 적합한 Bacillus sp. CP-1 배양 배지에 대하여 검토하였다. 그 결과 균주 생육과 균주 유래 전체 단백질의 생산에는 LB 배지가 더욱더 효과적임에 반해 높은 혈전용해효소 활성은 TSB 배지에서 Bacillus sp. CP-1 배양하였을 때 얻어졌다. Bacillus sp. CP-1의 배양 상층액의 fibrin zymography에 의한 분석에서 gel상의 상단 부분에 하나의 명확한 혈전용해 활성을 확인하였으며, 분자량은 약 29-30 kDa으로 추정되며, pH 9.0와 $45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. 그리고, 기질 특이성 검토에 있어서는 chymotrypsin에 대한 특이적 기질인 Meo-Suc-Arg-Pro-Tyr-pNA (S-2586)에 대하여 가장 높은 기질 특이성을 나타내었다. Subtilisin CP-1단백질의 N-말단 염기 서열을 분석한 결과 처음 8개가 AQSVPYGI로 분석되었으며 이 배열은 subtilisin NAT및 E와 동일하였다.

In-situ Vacuum Hot Press 공정을 이용한 SiCp/Al 복합재료의 제조 (Fabrication of SiCp/Al Alloy Composites by In-situ Vacuum Hot Press Process)

  • 최세원;홍성길;김영만;장시영;강창석
    • 한국재료학회지
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    • 제11권7호
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    • pp.590-598
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    • 2001
  • 본 연구에서는 특별하게 고안된 In-situ VHP 제조 공정을 이용하여 상온에서 $500^{\circ}C$까지의 진공 열간 압축과 canning 작업 없이 $520^{\circ}C$에서 연속 압출옳 하여 Sicp/pure Al과 SiCp/2024Al MMCs를 제조하였다. 복합재료의 인장강도와 미세구조에 영향을 주는 SiC 입자크기, 체적률, 압출비에 대해서 조사하였다. 압출비 10:1의 경우에는 SiCp/pure Al과 SiCp/2024Al 복합재료 둘 다 건전한 외형과 SiCp의 일정한 분산을 가지면서 SiCp의 균열이 없는 좋은 미세 구조를 가지고 있었다. 그러나 압출비 16:1의 경우에는 체적률이 증가할수록 파괴된 SiC 입자의 수가 증가하였으며 2024Al 기지내의 복합재료와 순수한 Al 기지재 복합재료를 서로 비교하였다. 동일한 체적률과 압출비의 경우에는 SiCp의 크기가 작은 복합재료가 SiCp가 큰 복합재료보다 인장강도가 더 높았다.

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폴리드나바이러스 유래 CpBV-ELP1 발현 담배의 내충성 (Insect Resistance of Tobacco Plant Expressing CpBV-ELP1 Derived from a Polydnavirus)

  • 김은성;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.19-28
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    • 2017
  • 폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다.

유색 육용계의 사료내 다양한 에너지 및 단백질 수준이 생산 능력, 혈액 성상, 계육 품질에 미치는 영향 (Effects of Dietary Various Energy and Protein Levels on Productivity, Blood Composition and Meat Quality in Cross-Bred Chicks)

  • 정용대;윤명자;류명선;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.57-67
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    • 2009
  • 본 연구는 유색 육용계의 생산성 극대화와 생리에 적합하며 계육 품질 향상을 위해 사료내 적정 에너지와 단백질 수준을 구명하기 위해 실시하였다. 공시동물로 유색 육용계 720 수 준비하였고 초기(0~2주), 전기(3~5주), 중기(6~8주), 후기(9~10주) 총 10주간 사양하였다. 시험 사료의 에너지 수준은 0~10주동안 3,000, 3,100 kcal/kg이며, 사양 초기 단백질 수준은 22%, 전기는 20, 21%, 중기는 18, 19, 20% 처리하였고, 후기는 17, 18, 19%하였다. 조사 항목으로 생산성, 혈액성상, 계육 품질을 조사하였다. 0~2주에 ME 3,100 처리구에서 생산성이 개선되었다(P<0.05). 3~5주에 사료 요구율은 CP(22)21% 처리구가 CP(22) 20% 처리구에 비해 감소되었다(P<0.05). 6~8주의 생산성은 ME와 CP 처리구에서 차이를 나타내지 않았다. 사양 후기(9~10주)에 ME 3,100 처리구는 증체량과 사료 요구율이 개선되었으며, CP($22{\times}21{\times}20$)19% 처리구는 사료 섭취량에서 다른 CP 처리구에 비해 감소하였다(P<0.05). 0~10주에 ME 3,100 처리구의 생산성은 ME 3,000 처리구보다 개선되는 경향을 나타내며 CP 처리구는 증체량과 사료 섭취량에서 차이는 없으나 사료 요구율은 CP($22{\times}21{\times}20$)19% 처리구가 유의하게 감소하였다(P<0.05). ME와 CP간 상호작용은 사양 초기와 전기에 나타났다. 혈중 총단백질은 ME 3,100 처리구가 ME 3,000 처리구보다 증가하였다(P<0.05). 알부민, 총콜레스테롤은 CP, ME 처리구간 차이를 나타내지 않았고 글루코오스는 CP($22{\times}20{\times}19$)18 처리구에서 다른 CP 처리구들보다 증가하였다(P<0.05). 중성지방은 ME, CP 처리구간 차이가 없었다. 가열 감량, 전단력, 보습력은 처리구간 차이를 나타내지 않았다. 그러나 pH는 사료내 에너지 및 단백질 수준에 따른 유의적인 차이가 나타났으며 ME 및 CP 처리구간 상호작용을 나타내었다(P<0.05). 따라서, 유색 육용계의 사양 시기별 단백질과 에너지 수준은 사육 초기에 ME 3,000 kcal/kg, CP 22%, 사육 전기는 ME 3,100 kcal/kg, CP 21%, 사육 중기는 ME 3,100 kcal/kg, CP 18% 그리고 사육 후기는 CP 17%, ME 3,100 kcal/kg 또는 그 이상으로 하는 것이 적정 수준으로 사료된다. 이 결과는 1회의 사양 시험을 통해 도출된 결과이므로 반복 시험을 추가적으로 수행할 필요성이 있다.

사료 단백질 및 에너지 수준이 재래닭의 성장과 혈액의 성상에 미치는 영향 (Effects of Dietary Energy, Protein on Growth and Blood Composition in Cross-bred with Korean Native Chicks)

  • 이현수;강보석;나재천;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.399-405
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    • 2009
  • 본 연구는 재래닭의 사료 급여 체계 확립에 필요한 기초 자료를 제공하고자 두 차례의 사양시험을 수행하였다. 공시 동물은 시험 1($0{\sim}5$주)에서 재래닭(우리맛닭) 1일령 수컷 720수를 사용하여 펜당 20수씩 배치하였고, 시험 2($6{\sim}10$주)에서는 동일한 종의 재래닭 35일령 480수를 펜당 20수씩 공시하였다. 사료내 에너지 수준과 CP 함량은 시험 1에서 3,000, 3,050, 3,100 kcal/kg, 21, 22, 23%이며, 시험 2에서는 3,050, 3,100, 3,150 kcal/kg, 18, 19%로 급여하였다. 조사 항목은 증체량, 사료 섭취량을 측정하여 생산성을 계산하였으며, 각 실험 종료시 혈액을 채취하여 분석하였다. 시험 1 : $0{\sim}5$주간 에너지 수준에 따른 생산 능력은 증체량에서 3,050, 3,100 kcal/kg 처리구가 3,000 kcal/kg 처리구보다 통계적으로 개선되었으며(P<0.05), CP 함량에 의한 유의성은 나타나지 않았다. 에너지 수준에 따른 사료 섭취량은 증체량과 상이한 경향을 나타내어 3,000 kcal/kg 처리구가 3,050, 3,100 kcal/kg 처리구보다 높았으며(P<0.05), CP 함량에 의한 차이는 21% 처리구가 22, 23% 처리구보다 높게 나타내었다(P<0.05). 사료 효율은 증체량과 동일한 경향으로 3,050, 3,100 kcal/kg 처리구가 3,000 kcal/kg 처리구보다 통계적으로 개선되었으며(P<0.05), CP가 높은 수준의 사료를 급여시에 낮은 수준의 CP 처리구에 비하여 개선되었다(P<0.05). 혈중 총단백질과 글루코스, 총콜레스테롤은 에너지 수준과 CP 함량이 높아질수록 증가하는 경향을 보였으며, HDL은 에너지 수준이 높아질수록 증가하는 경향을 보였고, LDL은 CP 함량이 낮은 처리구에서 증가하였다. 시험 2 : $6{\sim}10$주간 사료내 에너지 수준에 따른 증체량의 변화는 3,100 kcal/kg 처리구보다 3,050, 3,150 kcal/kg 처리구가 개선되었으며, CP 함량 18%처리구가 19%처리구보다 통계적으로 높았다(P<0.05). 또한, 에너지 수준에 따른 사료 섭취량은 증체량과 같은 경향을 보였으며, CP 함량 19%처리구가 18%처리구보다 개선되었다(P<0.05). 사료 효율에서 사료의 CP 함량에 의한 통계적인 차이는 없었으며, 에너지 수준이 높아질수록 개선되는 경향을 나타내었다. 혈액내 총단백질과 글루코스는 CP 함량이 높을수록 증가하는 경향을 나타내었으며 중성지방은 사료의 에너지 수준이 높아질수록, CP 함량이 낮아질수록 증가하였다. HDL은 에너지 수준이 높아질수록 유의적으로 증가하였으며(P<0.05) LDL은 중성지방과 같은 결과를 나타내었다. 본 연구 결과, 재래닭의 생산 능력 극대화를 위한 적정 사료의 ME와 CP 함량은 사육 전기 5주간에는 3,050 kcal/kg, 22%, 사육 후기 5주간에는 3,150 kcal/kg, 19% 수준이 적합할 것으로 사료된다.

육계 사료 내 박테리오파지 CP의 첨가가 생산성, 영양소 소화율, 혈액특성, 도체특성 및 분내 미생물 조성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Bacteriophage CP on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Blood Profiles, Carcass Characteristics and Fecal Microflora in Broilers)

  • 백희엽;김재원;김정언;김인호
    • 한국가금학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.283-290
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    • 2013
  • 본 연구는 박테리오파지의 급여가 육계의 생산성, 영양소 소화율, 혈액 특성, 장기무게 및 분내 미생물 조성에 미치는 영향을 알아보기 위해 시험을 실시하였다. 사양 시험은 1일령 ROSS 308(♂, ♀) 340수 공시하였고, 시험 개시 체중은 $41.14{\pm}0.17g$으로 31일간 실시하였다. 시험 설계는 1) CON(basal diet), 2) CP05(CON + bacteriophage CP 0.05%), 3)CP10(CON + bacteriophage CP 0.10%), 4) CP15(CON + bacteriophage CP 0.15%)로 4개 처리를 하여 처리당 5반복, 반복당 17수씩 완전 임의 배치하였다. 1~14일령의 생산성에 있어서는 처리구 간 유의적 차이가 없었다. 그러나 15~31일령에 있어서는 증체량 및 사료 섭취량에서 CP15 처리구가 CON 처리구보다 높게 나타났고, 전체 시험 기간 동안의 증체량에 있어서도 CP10 및 CP15 처리구가 CON 처리구보다 유의적으로 높게 나타났다. 영양소 소화율 및 혈액 특성에 있어서 처리구 간 차이를 나타내지 않았다. 도체 특성 중 가슴육의 보수력 있어서 박테리오파지를 첨가한 처리구가 CON 처리구보다 유의적으로 높게 나타났고, 장기 무게 중 F낭의 무게에 있어 CP05 처리구가 CON 처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 분내 미생물 조성에 있어서는 처리구간 유의적 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 육계 사료 내박테리오파지를 첨가 시 증체량을 향상시키고, F낭의 무게를 증가시키며, 가슴육의 보수력이 증가하는 효과를 나타내었다.

백서 천식에서 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드 투여의 효과 (Effects of Immunostimulatory CpG-Oligodeoxynucleotides on Bronchial Asthma in Rat)

  • 이신형;김제형;정혜철;김경규;정기환;김병규;이승헌;박상면;신철;조재연;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권1호
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    • pp.12-28
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    • 2001
  • 배경 : 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드(immunostimulatory CpG-oligodeoxynucleotides, ISS CpG-ODN)는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 백서 천식 모델에서 ISS CpG-ODN으로 인한 면역 반응의 변화가 천식의 주요한 병태 생리 현상인, 기도 과민성, 호산구성 염증 및 점액 과다 분비에 미치는 효과에 대하여 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 천식 모델을 형성하지 않은 10마리의 정상 대조군과 ovalbumin(OVA)의 감작 및 유발로 천식 모델이 형성된 26마리의 백서를, 천식 대조군 11마리, 천식-CpG 치료군 15마리로 나누어 실험하였다. 천식-CpG 치료군은 연구 16일과 20일에 ISS CpG-ODN을, 천식 대조군은 생리 식염수를 투여하였다. CpG-ODN 혹은 생리 식염수 투여 후, 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액(bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내의 $T_{H1}$ 형 사이토카인 (cytokine)인 IFN-${\gamma}$$T_{H2}$ 형 사이토카인인 IL-4의 농도 및 호산구의 분획, 폐조직 내 호산구의 침윤 및 배상 세포의 이형성과 MUC5AC 유전자의 발현을 고찰하였다. 결과 : ISS CpG-ODN 투여 후 천식 대조군과 비교하여, 천식-CpG 치료군에서 기관지 폐포 세척액 내에서 IFN-${\gamma}$의 농도는 유의하게 높았고, IL-4의 농도는 유의하게 낮았다. 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액 내의 호산구의 분획 및 폐조직에서의 호산구의 침윤은 천식-CpG 치료군에서 천식 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 그러나 점액 과다 분비의 지표인 배상 세포의 이형성 및 MUC5AC 유전자의 발현 정도는 천식 대조군과 천식-CpG 치료군간에 유의한 차이가 없었다. 결론 : 백서 천식 모델에서 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시킴으로써, 천신의 주요한 병태 생리 현상인 기도 과민성 및 호산구서 염증은 억제하나, 점액과다 분비에는 유의한 영향이 없었다.

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프루텔고치벌(Cotesia plutellae) 유래 폴리드나바이러스의 비자연 기주 파밤나방(Spodoptera exigua)에 대한 발육 억제 효과 (Inhibitory Effect of Cotesia plutellae Bracovirus (CpBV) on Development of a Non-natural Host, Spodoptera exigua)

  • 김용균;김지원
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.217-223
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    • 2004
  • 폴리드나바이러스는 일부 내부기생봉의 공생 바이러스로서 기생봉 기생과정중 피기생자의 면역억제와 발육지연에 중요한 역할을 담당한다. 프루텔고치벌(Cotesia plutellae)유래 브라코바이러스(CpBV)는 피기생자의 발육을 교란시키는 주요 원인자로서 작용하는 폴리드나바이러스의 일종이다. 본 연구는 이 CpBV가 비자연기주에게도 발육교란을 유발할 수 있는 지 조사하였다. 이를 위해 프루텔고치별에 의해 기생되지 않는 비기주인 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용하였다. 이용된 CpBV는 프루델고치벌 난소받침(calyx)추출물에서 얻었다. 이 추출물은 CpBV항체에 대해서 뚜렷한 항원-항체반응성으로 CpBV 보유가 입증되었다. 고치벌 암컷 한 마리 CpBV 추출물을 후기 4령의 파밤나방 혈강내로 주입시켰다. CpBV 주입된 파밤나방 유충은 유충기간이 연장되고, 체중증가 가 억제되며, 궁극적으로 변태가 억제되었다. 이러한 CpBV의 발육억제 효과는 이 바이러스의 항체를 함께 주입하여 줌으로 해소되었다. 여기서 항체 단독으로는 파방나방 유충 발육에 아무런 영향을 주지 않았다. 이 결과는 CpBV가 공생 기생봉의 비기주체에 대해서 발육교란 효과를 줄 수 있다는 것을 제시하고 있다.

국내 소나무 집단에 있어서 cpSSR 표지자 변이체의 분포양상 (Distribution Pattern of cpSSR Variants in Korean Populations of Japanese Red Pine)

  • 홍용표;권해연;김용율
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권4호
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    • pp.435-442
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    • 2006
  • 국내 소나무 19개 집단을 대상으로 cpSSR 표지자 분석을 통해서 관찰된 28개 변이체로부터 총 167개의 독특한 haplotype이 확인되었고, 동일한 haplotype을 보인 13개체가 10집단에 고르게 분포하였으며, 각 집단에서 관찰된 유효 haplotype의 수는 평균 13.37개로 나타났다. cpSSR haplotype의 집단내 다양도(He)는 0.987로 계산되어 기존의 임목을 대상으로 한 연구에서 보고된 수치와 유사하거나 약간 높은 수치를 보였다. 각 haplotype을 구성하고 있는 cpSSR 변이체를 대상으로 각 집단에서의 다양성(S.I.)을 계산한 결과 강원도 영월집단이 1.109로 계산되어 가장 높은 수치를 보였으며, 경북 문경집단이 0.411로 가장 낮은 수치를 보였다(평균 0.887), 관찰된 cpSSR 변이체들의 대부분이 19개 집단에 공통적으로 존재하는 것으로 나타났으며(97.62%), 집단간에 cpSSR 변이체 분화는 미약한 것으로 나타났는데(${\Phi}_{ST}=0.024$) cpSSR 표지자의 높은 돌연변이 발생빈도가 주요 원인인 것으로 추정된다. 반면에 비교 가능한 173개 집단 쌍 간에 동일한 haplotype이 전혀 존재하지 않는 집단 쌍이 39쌍으로 나타나 집단간의 유전적 유연관계에 대한 직접적인 비교가 불가능했으며, 따라서 분석된 19개 집단간에 유전적 교류가 자유롭게 일어나지 않는 것으로 나타났다. cpSSR 표지자 변이체의 분포양상과 기존의 I-SSR 표지자 변이체의 분포양상을 비교 고찰해 볼 때 국내 소나무 유전자원의 효율적인 관리를 위해서는 분석된 소나무 집단의 현재 위치 정보와 유전정보가 함께 고려되어야할 것으로 생각된다.