한국식물분류학회

제52회 정기학술대회 초록, 발표자료 등록

[발표정보]
초록제목

핵 및 엽록체 DNA 마커를 이용한 한반도 특산 나래완두의 종 분화와 유전적 다양성 추론

초록

구두발표

 

핵 및 엽록체 DNA 마커를 이용한 한반도 특산 나래완두의 종 분화와 유전적 다양성 추론

 

 

박종원P1, 진동필2, 최병희1

 

1인하대학교 생명과학과; 2국립생물자원관 식물자원과

 

콩과 나비나물속에 속하는 나래완두(Vicia hirticalycina Nakai)는 한반도 남부에 자라는 특산 식물이다. 본 종은 유라시아에 널리 분포하는 연리갈퀴[V. venosa (Willd. ex Link) Maxim.]군에 속한다. 한편, 연리갈퀴군은 지역에 따라 형태적 변이가 다양하여 많은 변종이 보고된바 있다. 국내에는 광릉갈퀴(V. venosa var. cuspidata Maxim.)와 나래완두, 두 분류군이 인식되고 있다. 본 연구는 핵 및 엽록체 DNA 마커를 이용하여 나래완두의 종 분화와 분포역사를 추론하고자 하였다. 이를 위해 나래완두의 13개 집단에서 175개체 잎 샘플을 수집하였고, 14개의 SSR loci를 이용하여 유전적 다양성 및 구조 분석을 수행하였다. 한편 나래완두의 분화시기를 추정하고자 한국산 나비나물속 1648개체의 핵리보소말 DNAITS구간과 엽록체 matK, rbcL 구간의 염기서열정보와 비교하였다. 종 분화 추정 결과, 나래완두는 국내 연리갈퀴군 식물과의 공통조상으로부터 0.278 Mya에 분화한 것으로 추정되었다. 한편 유전적 다양성 분석에서, allele richness (AR)2.332에서 2.928로 평균은 2.789였으며 expected heterozygosity (HE)0.399에서 0.510으로 평균은 0.446을 나타내었다. 결과적으로, 집단 간 유전적 다양성에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 집단의 유전적 구조를 알아보기 위해 PCoA STRUCTURE 분석을 진행하였으며 집단들은 지리적 위치에 따라 구분되지 않았다. 우선 이러한 결과는 집단의 극심한 병목현상을 이유로 들 수 있으나 병목현상 분석결과에서 나래완두집단은 two phase model (TPM)stepwise mutation model (SMM) 모두에서 병목현상을 지지하지 않는 것으로 나타났다. 대신 집단이 최근 0.278 Mya에 종 분화한 뒤 유전적 장벽이 없이 분포 확장되어 유전자 흐름이 지속적으로 이루어져 유전적 구조가 형성되지 않았을 것으로 사료된다.

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