[학위논문]꺽지(Coreoperca herzi)의 지리적 집단 간 유전적 변이 및 미토콘드리아 유전체 분석 Analysis of genetic variation among geographic population and Mitochondrial genome of Coreoperca herzi원문보기
꺽지(Coreoperca herzi)는 농어목(Perciformes) 꺽지과(Cenotropomidae)에 속하는 담수어류이다. 한국고유종인 꺽지는 한반도 전역의 바위와 자갈이 많은 하천 중상류에 서식하고 있는 종으로 분포하는 수계에 따라 몸 전체에 흰 반점의 유무에 차이가 있었다. 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강에 서식하는 꺽지는 흰 반점이 없었으며, 한강, 임진강, 강릉남대천, 간성북천에 분포하는 꺽지는 흰 반점이 있었다. 본 연구에서는 흰점이 없는 집단을 None Speckled type(...
꺽지(Coreoperca herzi)는 농어목(Perciformes) 꺽지과(Cenotropomidae)에 속하는 담수어류이다. 한국고유종인 꺽지는 한반도 전역의 바위와 자갈이 많은 하천 중상류에 서식하고 있는 종으로 분포하는 수계에 따라 몸 전체에 흰 반점의 유무에 차이가 있었다. 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강에 서식하는 꺽지는 흰 반점이 없었으며, 한강, 임진강, 강릉남대천, 간성북천에 분포하는 꺽지는 흰 반점이 있었다. 본 연구에서는 흰점이 없는 집단을 None Speckled type(NS type), 흰점이 있는 집단을 White Speckled type(WS type)으로 구분하였다. 꺽지에 대해서는 생활사, 생식 등의 생태학적 연구와 미토콘드리아유전체의 CytB 유전자를 이용한 계통연구가 수행된 바 있으나, 체표면의 흰 반점 무늬를 중심으로 하여 꺽지집단의 계통연구와 미토콘드리아 유전체 분석은 이루어진 적이 없다. 본 연구에서는 첫째, 꺽지의 미토콘드리아 CytB를 이용하여 수계별 꺽지집단의 계통유연관계를 확인함으로써 외부형태에 따른 분류와 분자계통학적 분류가 일치하는지를 확인하고 둘째, 두 타입 꺽지의 미토콘드리아 유전체의 특성을 규명하고자 하였다. 나아가 셋째, 꺽지과에 속하는 종의 미토콘드리아 유전체를 이용하여 계통분석함으로써 두 타입 꺽지집단의 계통학적 위치를 확인하고자 하였다. 먼저 NS type과 WS type으로 구분했던 형태형질에 따른 분류와 유전자 분석을 통한 집단의 분류가 일치함을 확인할 수 있었다. 두 가지 형태적 type의 미토콘드리아 유전체를 분석한 결과 두 타입 모두 총 37개의 유전자(13개의 단백질 암호화 유전자, 2개의 ribosomal RNA, 22개의 transfer RNA)로 구성되어 있었으며, 길이는 NS type 16,494 bp, WS type 16,488 bp였다. 두 타입 꺽지의 단백질 암호화 유전자의 유사도는 84.52%-93.45%로 꺽지와 꺽저기의 유사도와 비교해보았을 때 같은 종의 유사도라고 하기에는 다소 낮았다. 두 타입 꺽지의 Control region은 근연종인 꺽저기, 쏘가리와 거의 일치하였으며, ETAS (extended termination-associated sequence)와 CSB (conserved sequence block)가 잘 보존되어 있었다. 나아가 두 타입 꺽지의 미토콘드리아 유전체는 최초로 규명되었기에 꺽지과 (Centropomidae)에서의 계통학적 위치를 확인하기 위하여 2속 8종을 선정하여 Bayesian inference(BI) 분석과 ML분석 이용하여 계통수를 작성하였다. 그 결과 같은 종인 NS type과 WS type 꺽지가 단계통군을 형성하였고 꺽저기와 근연관계가 가장 가까웠다. 본 연구를 통해 몸전체의 흰점을 기준으로 한 분류군과 CytB 유전자를 이용한 분자계통학적 분류군이 일치함을 확인하였고, 나아가 한국고유종인 꺽지의 미토콘드리아 유전체를 분석하였다. 꺽지의 흰점무늬가 외부형태의 분류학적 형질이 될 수 있는지에 대한 심도있고 추가적인 연구가 필요하다고 판단되며, 최초 규명된 꺽지의 미토콘드리아 유전체는 한국 고유종인 꺽지의 분자계통학적 연구 및 종의 보존과 복원의 기초정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
꺽지(Coreoperca herzi)는 농어목(Perciformes) 꺽지과(Cenotropomidae)에 속하는 담수어류이다. 한국고유종인 꺽지는 한반도 전역의 바위와 자갈이 많은 하천 중상류에 서식하고 있는 종으로 분포하는 수계에 따라 몸 전체에 흰 반점의 유무에 차이가 있었다. 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강에 서식하는 꺽지는 흰 반점이 없었으며, 한강, 임진강, 강릉남대천, 간성북천에 분포하는 꺽지는 흰 반점이 있었다. 본 연구에서는 흰점이 없는 집단을 None Speckled type(NS type), 흰점이 있는 집단을 White Speckled type(WS type)으로 구분하였다. 꺽지에 대해서는 생활사, 생식 등의 생태학적 연구와 미토콘드리아 유전체의 CytB 유전자를 이용한 계통연구가 수행된 바 있으나, 체표면의 흰 반점 무늬를 중심으로 하여 꺽지집단의 계통연구와 미토콘드리아 유전체 분석은 이루어진 적이 없다. 본 연구에서는 첫째, 꺽지의 미토콘드리아 CytB를 이용하여 수계별 꺽지집단의 계통유연관계를 확인함으로써 외부형태에 따른 분류와 분자계통학적 분류가 일치하는지를 확인하고 둘째, 두 타입 꺽지의 미토콘드리아 유전체의 특성을 규명하고자 하였다. 나아가 셋째, 꺽지과에 속하는 종의 미토콘드리아 유전체를 이용하여 계통분석함으로써 두 타입 꺽지집단의 계통학적 위치를 확인하고자 하였다. 먼저 NS type과 WS type으로 구분했던 형태형질에 따른 분류와 유전자 분석을 통한 집단의 분류가 일치함을 확인할 수 있었다. 두 가지 형태적 type의 미토콘드리아 유전체를 분석한 결과 두 타입 모두 총 37개의 유전자(13개의 단백질 암호화 유전자, 2개의 ribosomal RNA, 22개의 transfer RNA)로 구성되어 있었으며, 길이는 NS type 16,494 bp, WS type 16,488 bp였다. 두 타입 꺽지의 단백질 암호화 유전자의 유사도는 84.52%-93.45%로 꺽지와 꺽저기의 유사도와 비교해보았을 때 같은 종의 유사도라고 하기에는 다소 낮았다. 두 타입 꺽지의 Control region은 근연종인 꺽저기, 쏘가리와 거의 일치하였으며, ETAS (extended termination-associated sequence)와 CSB (conserved sequence block)가 잘 보존되어 있었다. 나아가 두 타입 꺽지의 미토콘드리아 유전체는 최초로 규명되었기에 꺽지과 (Centropomidae)에서의 계통학적 위치를 확인하기 위하여 2속 8종을 선정하여 Bayesian inference(BI) 분석과 ML분석 이용하여 계통수를 작성하였다. 그 결과 같은 종인 NS type과 WS type 꺽지가 단계통군을 형성하였고 꺽저기와 근연관계가 가장 가까웠다. 본 연구를 통해 몸전체의 흰점을 기준으로 한 분류군과 CytB 유전자를 이용한 분자계통학적 분류군이 일치함을 확인하였고, 나아가 한국고유종인 꺽지의 미토콘드리아 유전체를 분석하였다. 꺽지의 흰점무늬가 외부형태의 분류학적 형질이 될 수 있는지에 대한 심도있고 추가적인 연구가 필요하다고 판단되며, 최초 규명된 꺽지의 미토콘드리아 유전체는 한국 고유종인 꺽지의 분자계통학적 연구 및 종의 보존과 복원의 기초정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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