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- 발행기관 : 공주대학교 교육대학원 The Graduate School of Kongju National (검색결과 2 건)
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DNA barcoding and phylogenetic study of the Korean Plecoptera (Insecta)
임보혜 공주대학교 교육대학원 The Graduate School of Kongju National 2016 국내석사
강도래목(Plecoptera)은 한국에는 82종이 보고되어 있는 상대적으로 작은 분류군으로, 유충은 수질을 평가할 수 있는 생물학적 지표종으로 널리 이용되고 있다. 최근에는 형태적 형질에 의한 종 수준의 동정에 대한 어려움을 보완하기 위한 방법으로 DNA 바코드 기법이 강도래목 연구에도 이용되고 있으나, 아직까지 한국산 강도래를 대상으로 한 DNA 바코딩 연구는 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 DNA 바코드 기법을 이용하여 한국산 강도래를 대상으로 COⅠ 바코드 서열을 확보하고 DNA 바코드의 효율성과 계통분류학적 관계를 분석하였다. 형태적으로 동정된 한국산 강도래 13종 57개체로부터 COⅠ 염기서열(658 bp)을 얻었다. Kimura-2-parameter model을 이용하여 유전적 거리를 산출한 결과, 평균 종내 유전적 거리와 종간 유전적 거리는 각각 0.64%와 22.44%로 큰 차이를 보였다. 줄강도래 KUa, 토우민강도래, 그물강도래는 최대 종내 유전적 거리가 2%를 초과하였으나, 이들 3종을 포함하는 모든 종이 Neighbor-joining(NJ)과 Baysian-inference(BI)을 이용한 계통수 모두에서 뚜렷이 구분되는 단계통을 형성하고 있어 DNA 바코딩 기법은 한국산 강도래의 종 수준 동정에 효과적임을 확인하였다. 한편, 계통분석 결과, 강도래상과는 측계통으로 나타났으며, 강도래과와 그물강도래과가 측계통인지의 여부와 그물강도래과를 2개 아과, 3개 족으로 나누는 것이 적절한지 재검토가 필요할 것으로 사료된다.
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Phylogenetic study based on cytochrome c oxidase Ⅰ gene sequence of Korean Trichoptera (Insecta)
김도형 공주대학교 교육대학원 The Graduate School of Kongju National 2016 국내석사
날도래목(Trichoptera)은 곤충강, 유시아강에 속하는 독립된 분류군이며 나비목(Lepidotpera)과는 자매군 관계에 있다. 성충은 나방과 유사한 형태이며, 유충은 완전한 수서생활을 하는데, 특히 날도래목의 유충은 강도래목, 하루살이목의 유충과 함께 미소환경의 형태에 따라 각기 다르게 분포되어 있으며, 국지적인 수질 변화에 영향을 받아도 원래의 서식처에 계속 잔류하려는 경향이 강하다. 따라서 담수 환경의 수질평가에 이용될 수 있는 지표종으로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 국내에 서식하는 날도래목 중 11과 19종 38개체의 cytochrome oxidase subunit 1(COⅠ) 유전자 서열을 바탕으로 해당 종들의 계통학적 관계 및 7개 종(광택날도래KUa, 네모집날도래KUb, 깃날도래KUa, 통날도래KUa, 물날도래KUa, 용수물날도래, 민무늬물날도래)의 DNA barcoding 데이터를 밝혀내었다. 이를 위해 먼저 샘플링 및 형태-기반 동정이 완료된 날도래목 샘플을 기여받았고, 여기서 gDNA를 추출하여 PCR을 통해 cytochrome oxidase subunit Ⅰ(COⅠ) 암호화 서열 중 5‘ 658bp를 선택적으로 증폭하였다. 증폭한 서열로부터 시퀀싱을 통해 서열 정보를 얻어내었고, 근린결합(neighbor-joining) 알고리즘을 통해 종내 및 종간 유전적 다양성을 분석하였으며, 베이지안 추론에 기반한 알고리즘을 통해 계통학적 트리를 작성하였다. 종내 평균 유전적 다양성은 0.8%, 종간 평균 유전적 다양성은 27%로 나타났으며, 이를 통해 COⅠ 기반의DNA barcode가 날도래목의 분류에 유의미함을 확인하였다. 작성된 계통 트리에서도 각 개체의 서열들이 형태-기반의 종, 과, 아목 수준에서 단계통성을 나타냄을 확인하였다. 한편 물날도래과 및 각 종들의 진화적 분기 순서를 밝혀낼 수 있었는데, 물날도래과의 경우, Spicipalpia의 공통조상에서 광택날도래과와 물날도래과가 분기된 이후, 용수물날도래(Rhyacophilia retracta), 주름물날도래(Rhyacophilia articulata), 검은머리물날도래(Rhyacophilia nigrocephala), 무늬물날도래(Rhyacophilia narvae)가 순서대로 분기하였으며, 그 후 비교적 최근에 민무늬물날도래(Rhyaocphilia shikotsuensis)와 물날도래 KUa(Rhyacophilia KUa)가 분기한 것으로 나타났다. 또한 줄날도래과 및 곰줄날도래과의 경우 곰줄날도래(Arctopsyche ladogensis), 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata)가 순서대로 분기한 이후 동양줄날도래(Hydropsyche orientalis)와 줄날도래(Hydropsyche kozhantschikovi)가 분기한 것으로 나타났다.
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