RAPD를 활용한 유전적 다양성 탐구 프로그램 개발

채예은,김재근 한국현장과학교육학회 2022 현장과학교육 Vol.16 No.1

전 세계적으로 생물다양성이 빠른 속도로 감소함에 따라 생물다양성 보전에 대한 사회적 관심이 고조되고, 생물다양성 교육의 필요성이 높아지고있다. 본 연구에서는 학생들이 직접 실험을 수행하며 생물다양성 중 유전적 다양성의 의미와 중요성을 이해할 수 있도록 학교 주변에서 쉽게 구할수 있는 식물을 활용한 탐구 중심의 생물다양성 탐구 프로그램을 개발하고자 하였다. 이 프로그램은 개망초(Erigeron annuus )를 실험 재료로 하여 식물 채집, DNA 추출, RAPD-PCR 분석을 수행하고, 분석 결과를 토대로 분기도를 작성하여 같은 종 내에서 개체 간 유전적 다양성을 확인할수 있도록 구성되었다. 연구 결과를 종합하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 개망초와 같이 주변에서 쉽게 구할 수 있는 식물을 이용하여 유전적 다양성 분석을 수행할 수 있었다. 둘째, 개망초의 genomic DNA를 추출하여 무작위 프라이머를 이용한 RAPD-PCR을 수행하고 개체 간 DNA 염기서열 일부를 비교하여 분석한 결과 같은 종 내에서 개체 간 유전적 다양성을 확인할 수 있었다. 셋째, RAPD-PCR 분석 결과를 바탕으로 소프트웨어 Popgen32를 활용하여 분기도를 얻을 수 있었다. 이 프로그램은 중등교육 현장에서 탐구 중심의 생물다양성 교육프로그램으로써 활용될수 있을 것으로 기대된다. As biodiversity decreases at a rapid pace worldwide, social interest in biodiversity conservation is rising and the need for biodiversity education is increasing. This study aims to develop a biodiversity program based on inquiry using plants that can be easily obtained around schools so that students can conduct experiments and understand the meaning and importance of genetic diversity. The program is designed to perform plant(Erigeron annuus ) collection, DNA extraction, RAPD-PCR analysis and to make a dendrogram based on the RAPD data. This process can show genetic diversity among individuals within the same species. The results were as follows. First, genetic diversity analysis could be performed using plants that were easily obtained from the surrounding area, such as E. annuus . Second, genomic DNA of E. annuus was extracted and RAPD-PCR was performed using random primers. The DNA sequences between individuals were compared and analyzed. Third, based on the results of RAPDPCR analysis, the dendrogram could be obtained using software Popgen32. This program is expected to be used as an inquiry-based biodiversity education program in secondary schools.

MS 마커 다형성을 이용한 칡소의 유전적 다양성 및 병목현상 분석

서상원,김도현,김상우,박병호,최태정,박미나,박연수,김은성,정경섭,정대진,백준종,오재돈 경상대학교 농업생명과학연구원 2021 농업생명과학연구 Vol.55 No.1

본 연구는 한우와 함께 우리의 고유유전자원임에도 불구하고 한우에 비해 산업적 활용이 미흡한 칡소집단의 유전적 다양성과 특성을 파악하고자 실시하였다. 또한 멸종위기까지 처했던 칡소가 복원사업을 통해 일정 수준의 축군 확보에 성공하였지만 이 과정에서 유전적 다양성의 증감에 따른 유전적 병목현상 등의 현황을 파악하기 위해 11개의 MS 마커 유전자형을 이용해 분석을 수행했다. 관측(HObs) 및 기대 이형접합율(HExp)의 평균은 0.753, 0.765였으며, 다형정보지수(PIC)값은 0.732로 유전적 다양성은 비교적 높게 유지되고 있었다. 하디-바인베르크 평형(HWE) 검정결과 11개 좌위 중 5개 좌위는 유전적 평형 상태에서 유의적으로(p<0.05) 이탈해 있음을 확인했다. 칡소집단의 병목현상 여부를 검정하고자 11개 좌위의 대립유전자형을 3가지 변이 모델 IAM (Infinite Allele Model), SMM (Stepwise Mutation Model) 및 TPM (Two-Phase Mutation Model) 방법으로 추정했다. 본 연구에서 세 가지 검정 모두 칡소집단이 변이부동평형(Mutation Drift Equilibrium)에서 유의적으로 높게 이탈해 있음을 보였으며 이는 최근 유전적 병목현상이 발생했음을 시사한다. 희소 대립유전자 발생비율 검정결과 칡소 집단은 유전적 병목현상이 발생했음을 시사하는 모드변화(mode shifted) 분포를 보였다. 본 연구는 칡소를 대상으로 유전적 병목현상 여부를 분석한 최초의 보고이며 제시된 자료들은 새로운 육종소재로서 칡소의 활용과 이를 기반으로 한우산업의 다양한 육종 및 브랜드화 전략을 수립하는데 기초자료로 유용하게 활용 될 것으로 기대된다. This study was conducted to identify the genetic diversity and characteristics of the Chikso population that is underutilized in Korea beef industry compared to Hanwoo despite being the indigenous cattle genetic resource of Korea. However, although the Chikso population, which was endangered, succeeded in securing a moderate level of herds through the restoration project. Alleles of 11 MS loci were analyzed to determine the genetic diversity and bottleneck event of the Chikso population during restoration project. The mean observed and expected heterozygosity were 0.753(HObs) and 0.765(HExp), respectively, while the mean polymorphic information content (PIC) was 0.732. Thus, the genetic diversity of Chikso population remained relatively high. Using the Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) test, 5 out of loci significantly (p<0.05) deviated from the genetic equilibrium. In order to test the mutation drift equilibrium in Chikso population using 11 loci genotypic data, three mutation models of microsatellite evolution were assumed IAM (Infinite Allele Model), SMM (Stepwise Mutation Model) and TPM (Two-Phase Mutation Model). All three tests in this study showed that the Chikso population deviated significantly from the mutation drift equilibrium, suggesting that a recent genetic bottleneck occurred. Furthermore, the qualitative test of allele frequency distribution in Chikso population revealed a strong mode shift from the normal L-shaped form suggesting that the population had experienced genetic bottleneck in the recent past. The present study is the first report in demonstrating the genetic basis for the demographic bottlenecks in a Chikso population. These results are considered to be an important essential data for eastablishing various breeding and branding strategies of the Korean beef industry based on the use of Chikso as a new breeding genetic resource.

ISSR 자료에 기초한 만리화(물푸레나무과)의 유전적 다양성

김상용,김영동,김진석,양병훈,김성희,이병천 한국식물분류학회 2009 식물 분류학회지 Vol.39 No.1

We investigated the genetic diversity of an endemic rare species, Forsythia ovata Nakai by examining 93 ISSR amplicons in 84 individuals distributed among five populations. The overall percentage of polymorphic ISSR amplicons was 54.8% and mean number of amplicons per ISSR primer was 6.6. The amount of genetic diversity was relatively lower than other shrub species. The Mt. Seokbyeong and Mt. Seorak B populations had the highest level of genetic diversity. Although the Seokgae-jae population had the lowest level of genetic diversity, the population was genetically the most distinctive from the other populations. About 30.6% of the total variation was allocated between five populations, which was slightly higher than other shrub species. Such a pattern of genetic variation may have resulted from the limited distribution and small population sizes of F. ovata. The UPGMA dendrogram based on Nei's genetic distance showed some decisive geographic patterns. These results suggest that, in addition to the preservation of the natural stands, the conservation of larger number of populations with small number of individuals per population is more effective for the dynamic ex situ conservation and for maintaining the genetic diversity of F. ovata than smaller number of populations with large number of individuals. 우리나라 특산식물이며 희귀식물인 만리화(물푸레나무과) 집단의 유전적 다양성을 조사하기 위하여 5 집단 84개체에 대한 ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 14개의 ISSR 프라이머에서 총 93개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, 유전적 다양성을 나타내는 P (Percentage of polymorphic loci)값과 S.I. (Shannon's information Index)가 다른 관목류에 비해 비교적 낮게 나타났다. 집단별 유전적 다양성은 석병산집단 (P = 64.5%, S.I. = 0.281)과 설악산B집단(P = 62.4%, S.I. = 0.292)이 높았으며, 석개재집단(P = 37.6%, S.I. = 0.178)이 가장 낮았다. 전체 유전변이 중 30.6%가 집단간에 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 69.4%는 집단내 개체간의 차이에서 기인하였다. 이러한 결과는 분포역이 매우 제한되어 있으며 불연속적으로 출연하는 희귀종이라는 점으로 미루어 볼 때 지역간의 유전자 교류가 원활하지 못해 나타난 결과라고 추정해 볼 수 있다. 유전적 거리를 이용하여 UPGMA 방법에 의한 유집분석을 실시한 결과, 집단의 지리적 격리정도와 유전적 연관성은 비교적 일치하는 경향이었다. 본 연구 결과, 만리화의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 동적인 현지외 보존(dynamic ex situ conservation)과 같은 보다 적극적인 대책이 요구되며, 더 높은 유전적 다양성을 확보하기 위해서는 소수의 집단에서 다수 개체를 선발하기보다는 집단당 소수 개체를 다수의 집단에서 선발하는 집단 위주의 보존이 더욱 효과적일 것으로 판단된다.

초위성체 마커를 이용한 제주흑우의 분자유전학적 고찰

서상원,조창연,김영신,변미정,최성복,조영무,배경훈,김재환 경상대학교 농업생명과학연구원 2015 농업생명과학연구 Vol.49 No.2

최근 가축의 유전적 다양성 유지 및 식량 안보에 있어서 재래품종의 중요성은 점차 증대되고 있다. 제주흑우는 멸종위험에 처한 품종이며, 2013년 7월 문화재청에 의해 천연기념물 제546호로 지정되었다. 본 연구의 목적은 제주흑우(124두)의 유전적 다양성, 유연관계 및 유전적 구조의 평가이며, 그 비교 대상으로 한우(128두) 및 외래품종 홀스타인(73두)을 공시하였다. 분자유전학적 특성을 평가하기 위해 11개 초위성체 마커(BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA23, SPS115, TGLA122, TGLA126, TGLA227, TGLA53)의 대립유전자형을 분석하였으며, 그 결과를 토대로 유전적 다양성 지수들을 산출하였다. 품종별 평균 기대이형접합도(HExp)는 0.605-0.738, 관측이형접합도(HOsb)는 0.667-0.747 그리고 다형정보지수(PIC)는 0.644-0.773의 범위를 보였다. 특히, 제주흑우의 유전적 다양성 지수는 가장 낮은 결과를 보였다. STRUCTURE를 이용한 군락 분석 결과 유전적으로 3개의 군락으로 구분되었으며, 주성성분분석(PCA) 결과 또한 3개의 군집으로 분류됨을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과는 제주흑우의 유전적 고유성 및 유전자원으로써 가치 판단을 위한 과학적 근거가 될 것으로 사료된다. Recently, local breeds have become increasingly important to the maintenance of genetic diversity and future food security. Jeju black cattle are an endangered breed. It was designated as a No. 546 natural monument by the Cultural Heritage Administration of Korea in July, 2013. The aim of this study was to assess the levels of genetic diversity, relationships and population structure of Jeju black cattle (n=124), compared with another Korean cattle breed, Hanwoo (n=128) and the exotic breed, Holstein (n=73) as experimental groups. For the analysis of genetic characterization 11 microsatellite markers (BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA23, SPS115, TGLA122, TGLA126, TGLA227, TGLA53) were genotyped. We calculated diversity parameters using these genotypes. The mean expected and observed heterozygosity (HExp and HObs) and polymorphism information content (PIC) for the cattle breeds varied from 0.644 to 0.773, 0.667 to 0.742 and 0.605 to 0.738, respectively. Jeju black cattle demonstrated lower genetic diversity. Cluster analysis, using the STRUCTURE software suggested 3 clusters, and principle correspondence analysis (PCA) also showed a clear distinction among the 3 representative groups of the breeds. These results were scientific evidence that Jeju black cattle represent a unique and valuable animal genetic resource.

mtDNA D-loop 서열에 기초한 백한우의 유전적 다양성 및 Haplogroup 분류

김재환,진대혁,이재영,김승창 경상대학교 농업생명과학연구원 2021 농업생명과학연구 Vol.55 No.6

백한우는 한우에서 유래되었으며, 모색과 망막에 색소가 전혀 없는 전형적인 알비노 증상을 보인다. 본 연구는 mtDNA D-loop 영역 전체 서열에 기초하여 백한우의 모계유전특성을 분석하기 위해 수행하였다. 백한우에서 특이적으로 나타나는 TYR 유전자 exon 2 영역의 염기변이를 PCR-RFLP 분석을 통해 확인하였다. 이 결과를 통해서 본 연구에서 공시한 32두 모두 백한우임을 확인하였다. 백한우 32두에 대한 mtDNA D-loop 영역 전체 서열을 이용하여 염기변이 및 유전적 다양성을 확인하였다. A, T, C, G 염기 각각의 빈도는 32.8, 28.9, 24.4 및 13.9%, GC 함량은 38.3%로 확인되었으며, 이러한 빈도는 타 소품종들과 유사하였다. 또한 9개의 다형부위가 확인되었고, 6개의 haplotype으로 분류되었다. haplotype 다양성지수는 0.651, 염기변이율은 0.00181로 확인되었으며, 기존에 보고된 다른 소품종들보다 낮은 수치를 보였다. 염기변이 양상 비교 및 계통유전학적 분석 결과, 백한우에서 나타난 6개의 haplotype은 T1 및 T3 haplogroup으로 분류되었으며, 특히 5개 haplotype이 T3 haplogroup에 포함되었다. 본 연구의 결과는 백한우의 보존, 관리 및 활용을 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. White Hanwoo, derived from Hanwoo, appears to be a typical albinism in the hair and retina. This study was conducted to analyze the maternal origin of White Hanwoo based on the complete sequence of the mitochondrial DNA (mtDNA) D-loop region. We identified the base mutation in exon 2 of the tyrosinase (TYR) gene, which appears specifically in White Hanwoo, by using PCR-RFLP analysis, and confirmed that all 32 samples collected for this study were White Hanwoo. Using the complete sequences of the mtDNA D-loop region, we identified the sequence variation and genetic diversity. The frequencies of A, T, C, and G bases were 32.8, 28.9, 24.4, and 13.9%, respectively, while the GC content was 38.3%. This frequency was similar to that of other cattle breeds. We identified 9 polymorphic sites and classified them into 6 haplotypes; the haplotype and nucleotide diversity were 0.651 and 0.00181, respectively. These genetic diversity levels of White Hanwoo were lower than those of other cattle breeds. Given the mutation pattern and phylogenetic analysis, we classified the six haplotypes into T1 and T3 haplogroups. In particular, five haplotypes were included in the T3 haplogroup. The results of this study may be used as important data for conservation, management and use of White Hanwoo.

한반도 아고산대 특산·희귀식물 설앵초의 유전적 다양성과 지리적 분화

정재민,손성원,김상용,박광우,김성식 한국식물분류학회 2013 식물 분류학회지 Vol.43 No.3

북방계 식물들의 잔존적 피난처인 아고산대에 분포하는 식물들은 기후변화에 따른 자생지 환경변화로 인해 멸종 및 멸절 위험에 크게 직면해 있는 실정이다. 본 연구는 한반도의 남부지역 아고산대에 제한적으로 분포하고 있는 특산식물이며 희귀식물인 설앵초(Primula farinosa subsp. modesta (Bisset & Moore) Pax)에 대한 유전적 다양성과 지리적 분화 양상을 구명을 통한 보존전략을 수립하기 위해 3지역 6집단 165개체를 대상으로 ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) 분석을 수행하였다. 그 결과 집단 수준의 유전 다양성의 평균은 (P = 60.62, SI = 0.299, h = 0.190) 유사한 생활사를 갖는 다년생 초본류의 평균보다 낮은 수준이었으며, 이형화주의 특징을 갖는Primula속의 근연 분류군들에 비해서도 다소 낮은 결과를 보였다. 유전적 분화도 구명을 위해 AMOVA(Analysis of molecular variance) 분석 결과 전체 유전변이 중 약 50%가 지역 간에 분포하는 결과를 보여 종내 지역간 분화도가 매우 높은 수준으로 판단되며, Bayesian cluster 분석 결과에서도 조사된 세 지역이 각각 독특한 유전적 cluster를 형성함으로써 개체군간 유전자 이동이 매우 제한적임을 암시하였다. 따라서 설앵초 집단의 급속한 분획화와 낮은 수준의 유전적 다양성, 지역간 높은 분화도 등의 특성들을 고려하여 설앵초 집단의 개체군 감소 및 멸절 방지를 위한 현지 내·외 보전 전략 수립이 시급한 것으로 판단된다. Many plant species in subalpine regions are under threat of extinction as a result of climate change. In this study, the genetic diversity and geographic differentiation of three regions and six populations of Primula farinosa subsp. modesta (Bisset & Moore) Pax in Korea were assessed using the ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) marker. The average genetic diversity (P = 60.62, SI = 0.299, h = 0.190) was relatively lower than that of other long-lived perennials, even though it is a self-incompatible species. AMOVA analysis showed that 50% of the total genetic diversity was partitioned among regions and Bayesian cluster analysis showed some remarkable geographic trends that were structured into 2 or 3 regions, suggesting limited gene flow among regions. Considering the population fragmentation, low level genetic diversity, and high genetic differentiation, it is essential to establish in situ and ex situ conservation strategies for P. farinosa subsp. modesta.

Microsatellite 마커를 이용한 한국산 피조개 Scapharca broughtonii Schrenck 집단의 유전적 다양성

지영주,김우진,김병학,변순규,조기채 한국패류학회 2012 The Korean Journal of Malacology Vol.28 No.3

The genetic variation of Ark Shell, Scapharca broughtonii black was estimated using six polymorphic microsatellite (MS) loci in 443 individuals collected from five populations in Korea. The mean numbers of alleles per locus in five populations were 10-28. The mean number of alleles per locus in Jinhae Hatchery (JHH) population showed the least value as 15.5, but that in Gangjin (GJ) population showed the most value as 20.3. The mean expected heterozygosity in Saryangdo (SR) population showed the least value as 0.817, but that in Gangjin (GJ) population showed the most value as 0.831. In Jinhae hatchery(JHH) population, the mean expected heterozygosity was 0.822, there was no significant difference from those of wild population. The FST values in Gangjin (GJ) population showed significant difference from those of the other populations, which revealed Gangjin (GJ) population is genetically different from the other populations. The FST values among Jinhae Hatchery (JHH) population, Jinhae (JH) population and Saryangdo (SR) population showed lower values than the others, which implies there was a gene flow among these three populations. The FST value and genetic distance between Jinhae (JH) population and Saryangdo (SR) population showed the least value as 0.0001 and 0.0386, indicating that these two populations were genetically the same. 우리나라 피조개 집단의 유전적 다양성을 분석하기 위해 남해안 5개 지역의 피조개 443마리를 수집하여 6개의 다형성이높은 microsatellite 마커를 이용하여 분석하였다. 5개 집단의 유전자좌당 대립유전자는 10-28개의 범위였으며, 각 지역별 microsatellite 마커의 평균 대립유전자 수는JHH (진해 양식집단) 이 15.5로 가장 적었고, GJ (강진 자연집단) 이 20.3으로 가장 많았다. 평균 기대 이형접합률은 SR (사량자연집단) 이 0.817로 가장 낮았고, GJ (강진자연집단) 이 0.831로 가장 높았으며 JHH (진해양식집단) 은 0.822로자연집단에 비교해 의미적인 차이는 없었다. 집단 간 FST 값은 GJ (강진 자연집단) 이 다른 집단과 분화적 차이를 보여 다른 집단과 유전적으로 차이를 나타내었다. JH (진해 자연집단), SR (사량 자연집단) 및 JHH (진해 양식집단) 사이의 FST 값은 매우 낮게 나타나 집단 간 유전자 교류 (gene flow)가 일어났음을 암시하고 있다. 특히 JH (진해자연집단) 과 SR (사량 자연집단) 은 FST 값이 0.0001로 가장 낮았으며 집단 간 유전적 거리 (0.0386) 도 가장 가까웠고집단 간 유전적 유연관계도 가장 가까운 것으로 나타나 유전적으로 같은 집단이라고 할 수 있었다.

한우 개체식별 및 친자감정을 위한 새로운 초위성체 마커 개발

김혜란,이지웅,고민정,박종은,김민지,백열창,박설화,임다정,이성대,최봉환 경상국립대학교 농업생명과학연구원 2020 농업생명과학연구 Vol.54 No.4

The generally used eleven Di-nucleotide repeat microsatellite markers cause ‘stutter', which makes it difficult to estimate the accurate allele size. This study was conducted to solve this problem and to propose new thirteen microsatellite markers (BTRC6_01, BTRC19_02, BTRC11_03, BTRC16_05, BTRC9_07, BPC19_08, BTEC17_09, BPC21_10, BTEC4_11, BPC7_12, BPC1_13, BHXC29_14, BPC1_15) composed of tri-, tetra-, penta-, and hexa-nucleotide repeat microsatellite loci as genetic parameters for Hanwoo discrimination and genetic diversity analysis. After testing on 1530 cattle with 13 tested microsatellite loci, a total of 61 alleles were detected and the mean number of alleles per locus was 4.69. The Polymorphism Information Contents (PIC) ranged from 0.25(BTRC9_07) to 0.59(BTEC17_09). Since BHXC29_14, BPC1_13, BTEC17_09, BTRC16_05, BTRC19_02, and BTRC6_01 were highly informative(PIC>0.5) and the rest of the loci were reasonably informative (PIC>0.25), the thirteen loci are considered to have enough polymorphism for bovine identification. Heterozygosity and FIS (inbreeding coefficient) value in all cattle population of 2 local brand Hanwoo (Yeongam Hanwoo;YH and Jangheung;JH) and 7 breeds of European cattle (Brown Swiss;BS, Limousin;LM, Angus;AG, Simmental;SM, Hereford;HF, Charolais;CH and Holstein;HT) were calculated to identify genetic diversity and characteristics of Hanwoo. The expected heterozygosity of Hanwoo was 0.532(YH) and 0.545(JH), compared to 0.451(BS)~0.605(AG). Phylogenetic analysis among Hanwoo and 7 breeds of European cattle was conducted by estimating Nei's genetic distance based on specific allele frequencies. Among other European breeds, SM showed the closest genetic distance (0.1848) to Hanwoo. 본 연구는 한우 개체식별 및 친자감별에 있어 기존의 di-nucleotide repeat microsatellite marker 사용 시 발생했던 stutter로 인한 대립유전자판별 오류 등의 문제들을 극복하고, 분석결과의 신뢰도와 정확도를 높이기 위해 tri-, tetra-, penta-, hexa-nucleotide repeat microsatellite 좌위들로이루어진 새로운 개체식별 마커 13 종(BTRC6_01, BTRC19_02, BTRC11_03, BTRC16_05, BTRC9_07, BPC19_08, BTEC17_09, BPC21_10, BTEC4_11, BPC7_12, BPC1_13, BHXC29_14, BPC1_15)을 개발하였다. 선발된 13개의 좌위를 가지고 소 1,530두에 microsatellite typing을실시한 결과, 총 61개에 대립유전자가 발견되었으며, 좌위별로 평균 4.69개의 대립유전자를 가지는 것으로 확인되었다. 마커의 다형성과 정보력의척도인 PIC (Polymorphism Information Contents)값은 0.25(BTRC9_07)~0.59(BTEC17_09)로 나타났으며 BHXC29_14, BPC1_13, BTEC17_09, BTRC16_05, BTRC19_02, BTRC6_01 좌위들은 PIC 0.5 이상 그리고 나머지 좌위들 모두 PIC 0.25 이상의 값을 가지는 것으로 확인되어마커로서 다형성이 있음이 검증되었다. 개발한 마커를 활용하여 한우(영암, 장흥)와 유럽우 7종 (Brown Swiss, Limousin, Angus, Simmental, Hereford, Charolais, Holstein)의 유전적 특성을 분석하였으며, 총 9개 집단의 Heterozygosity와 FIS (inbreeding coefficient) 값을 측정하였다. 기대이형접합율은 0.451(BS)~0.605(AG) 범위 내로, 한우는 0.532(영암), 0.545(장흥)의 값을 가지는 것으로 나타났다. 한우(영암, 한우)와 7종의유럽우들 간의 유연관계 분석은 특정 대립유전자 빈도를 근거로 한 유전적 거리의 추정으로 이루어졌다. 한우집단과 Simmental 간의 유전적거리(0.1848)가 가장 가깝고 비교적으로 Brown Swiss와의 유전적 분포(0.3352)가 가장 먼 것으로 나타났으며, 계통발생학적으로 유전적 분화양상을 확인함으로써 본 마커의 한우 유전적 다양성 및 유연관계 분석에 활용 가능성을 제시하였다.

체제이론의 보완과 정부조직의 변화기제 : 혼돈이론과 진화생물학적 관점 Based on chaos theory and evolutionary perspectives

박상규 韓國行政硏究院 2001 韓國行政硏究 Vol.10 No.4

혼돈이론에 의하면, 시스템의 동적 항상성은 시스템 내부에 positive feedback이 활성화되어야만 시스템의 소멸원인이 되는 엔트로피를 제거할 수 있는 Negative Entrophy의 과정이 자연발생적으로 나타날 수 있다고 분석된다. 시스템 내에서 긍정적 환류의 과정은 조직 내 권력의 위임을 통한 구성원들의 참여를 통하여 활성화될 것이며, 따라서 자율성의 향상을 통한 혁신성과 창의성을 기대할 수 있을 것이다. 진화생물학에서는 생물체의 진화는 개체 내 유전적 다양성에서 출발한다고 강조한다. 현재 정부에서 부분적으로 시행 및 보완 중에 있는 개방형 직위제도를 통한 인적 구성원의 이질화 및 다양성을 인위적으로 투입하는 것은 인위적 선택(artificial selection)을 통한 정부조직 내 돌연변이(mutation)을 창출하고 이를 통한 정부조직의 진화를 도모할 수 있다고 보는 것이다. 이를 정부조직에 적용하여 시사점을 찾아보면, 정부조직 내 구성원들의 유전적 다양성을 지속적으로 창출하고 이로부터 새로움이 창발되도록 하는 조직관리 메카니즘이 요구된다. According to Chaos Theory, dynamic homeostasis is stable when positive feedback is activated in system dynamics. Negative entrophy(Negentrophy) may be emergent as entrophy is perished through positive feedback mechanism. Activating the positive feedback process in social system may be expected through the empowerment to the agents who interest with each other to produce patterns of thought and action at an organization level. Behavioral autonomy may inspire agents to be innovative and creative in government agencies. Also, according to the evolutionary biology or socioecology, biological evolution is dependent on the hereditary diversity in population, coevolution and group selection. These may be sources of ecosystematic evolution in social systems. These perspectives are available in the findings of implications for administrative organizations as a social systems. That is, I extract implications for transformation and innovation in administrative agencies from evolutionary biology and delve into chaos theory to make use of those implications in reality. I propose that leaders should create mutations within agencies by artificial selection which is pivotal points in the evolutionary biology and amplify hereditary diversity by positive feedback for positive change in administrative organizations.

거문군도 희귀식물 박달목서 개체군 특성과 보존생물학적 연구

정재민,김상용,문현식 경상대학교 농업생명과학연구원 2022 농업생명과학연구 Vol.56 No.3

본 연구는 전남 여수시 소재 거문군도에 분포하는 박달목서의 개체군 분포특성과 개체군 동태, 보존생물학적 연구를 통해 박달목서 개체군의 보전방안을 제시하기 위해 수행되었다. 거문군도 내 4개의 도서에 분포하는 박달목서는 고도에 31개체, 동백섬 41개체, 서도 49개체, 동도 1개체로 총 122개체가 조사되었으며, 서도와 동백섬에서는 개체 수가 점차 증가할 것으로 추정되었다. 122개체 중 성숙목은 81개체였으며, 41개체는 미성숙목 이었다. 성숙목 중 암나무는 39개체, 수나무 42개체로 성비는 1.08로 추정되었다. 유효집단크기는 23.0~30.9으로 성숙목 집단의 크기보다 작은 것으로 나타났다. 암․수나무의 공간분포는 암나무가 수나무에 비해 집중분포하는 경향을 보였다. 박달목서의 유전적 다양성은 10개의 isozyme에서 12개의 유전자좌가 산출되었고, Nei의 유전적 다양성은 평균 E=0.148로 다소 낮은 수준이었다. 그리고 아집단간 유전적 분화 정도는 Fst=0.078로서 매우 낮은 수준이었으며, 유전자 이동(Nm)은 2.94로서 높은 결과를 보였다. 거문군도에 분포하는 박달목서의 분포특성과 개체군 동태 및 보존생물학 적 연구결과를 종합하여 박달목서 개체군의 보전방안을 제시하였다. This study was to suggest a conservation plan for the Osmanthus insularis populations througha study on the population characteristics and conservation biology of O. insularis distributed in Geomun archipelago, Yeosu-si, Jeonnam- do. A total of 122 individuals of O. insularis distributed in Godo, Dongbaek, Seodo and Dongdo within Geomundo archipelago were investigated: 31 individuals in Godo, 41 individuals in Dongbaek, 49 individuals in Seodo, and 1 individual in Dongdo. It was estimated that the number of individuals in Seodo and Dongbaek would gradually increase. Among 122 individuals, 39 individuals were female and 42 individuals were male, with a sex ration of 1.08. The effective population size ranged from 23.0 to 30.9, and it was found to be smaller than the size of the mature population. Female trees tended to be more concentrated in the spatial distribution of O. insularis. As for genetic diversity of O. insularis, 12 loci were generated from 10 isozymes, and the genetic diversity of Nei was average E=0.148. The degree of genetic differentiation was very low as Fst=0.078, and the gene transfer (Nm) was high as 2.94. Conservation plan for the O. insularis population distributed in Geomundo archipelago was presented by synthesizing the results on distribution characteristics, population dynamics, and conservation biology research.