부들과는 단자엽식물 벼목(Poales)에 속하는 다년생 정수성 수생식물로, 원통형의 육수화서와 긴 화경을 지니는 부들속(Typha)과 구형의 화서를 갖는 흑삼릉속(Sparganium)으로 구분된다. 부들과 식물들은 형태동정이 용이함에도 불구하고 대부분의 표본관에 수장된 표본을 관찰한 결과 오동정된 경우가 많은 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 부들과 식물을 보다 쉽게 식별할 수 있는 DNA ...
부들과는 단자엽식물 벼목(Poales)에 속하는 다년생 정수성 수생식물로, 원통형의 육수화서와 긴 화경을 지니는 부들속(Typha)과 구형의 화서를 갖는 흑삼릉속(Sparganium)으로 구분된다. 부들과 식물들은 형태동정이 용이함에도 불구하고 대부분의 표본관에 수장된 표본을 관찰한 결과 오동정된 경우가 많은 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 부들과 식물을 보다 쉽게 식별할 수 있는 DNA barcode marker를 분석하여 형태동정을 비교하여 검증하고자 하였다. 한국산 부들과 2속 61개체 시료를 대상으로 식물을 대상에 대해 엽록체 rbcL 및 matK 유전자 구간과 atpF-H IGS 구간에 대한 염기서열을 확보 하였으며, Neighbor-joining (NJ) tree를 추정하였다. 그 결과, 이들 시료들은 부들속 4개 종(부들, 애기부들, 꼬마부들 및 큰잎부들)과 흑삼릉속 4개 종(흑삼릉, 긴흑삼릉, S. natans 및 S. emersum)으로 명확히 식별되었다. Neighbor-joining (NJ) tree에 있어서도 부들속과 흑삼릉속이 뚜렷이 구분되었으며, 각각의 종은 단계통으로 잘 식별되었다. 종 동정률에 있어 엽록체 rbcL, matK 유전자와 atpF-H IGS 유전자 구간이 각각 87.5%, 87.5%, 75%을 보였으며, 이들 3개 구간을 모두 합칠 경우 100%의 종 식별율을 보인다. 본 연구 결과 엽록체 3구간 DNA barcode marker는 한국산 부들과의 속과 종을 식별하는데 유용하는 것으로 확인되었다.
부들과는 단자엽식물 벼목(Poales)에 속하는 다년생 정수성 수생식물로, 원통형의 육수화서와 긴 화경을 지니는 부들속(Typha)과 구형의 화서를 갖는 흑삼릉속(Sparganium)으로 구분된다. 부들과 식물들은 형태동정이 용이함에도 불구하고 대부분의 표본관에 수장된 표본을 관찰한 결과 오동정된 경우가 많은 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 부들과 식물을 보다 쉽게 식별할 수 있는 DNA barcode marker를 분석하여 형태동정을 비교하여 검증하고자 하였다. 한국산 부들과 2속 61개체 시료를 대상으로 식물을 대상에 대해 엽록체 rbcL 및 matK 유전자 구간과 atpF-H IGS 구간에 대한 염기서열을 확보 하였으며, Neighbor-joining (NJ) tree를 추정하였다. 그 결과, 이들 시료들은 부들속 4개 종(부들, 애기부들, 꼬마부들 및 큰잎부들)과 흑삼릉속 4개 종(흑삼릉, 긴흑삼릉, S. natans 및 S. emersum)으로 명확히 식별되었다. Neighbor-joining (NJ) tree에 있어서도 부들속과 흑삼릉속이 뚜렷이 구분되었으며, 각각의 종은 단계통으로 잘 식별되었다. 종 동정률에 있어 엽록체 rbcL, matK 유전자와 atpF-H IGS 유전자 구간이 각각 87.5%, 87.5%, 75%을 보였으며, 이들 3개 구간을 모두 합칠 경우 100%의 종 식별율을 보인다. 본 연구 결과 엽록체 3구간 DNA barcode marker는 한국산 부들과의 속과 종을 식별하는데 유용하는 것으로 확인되었다.
Typhaceae is a perennial lentic aquatic plant belonging to the Poales of the Monocotyledons plant. It is consisted of two genera, Typha with cylindrical spadix, long peduncle and Sparganium with spherical inflorescence. Although Typhaceae plants are easily identifiable by morphology, some of the spe...
Typhaceae is a perennial lentic aquatic plant belonging to the Poales of the Monocotyledons plant. It is consisted of two genera, Typha with cylindrical spadix, long peduncle and Sparganium with spherical inflorescence. Although Typhaceae plants are easily identifiable by morphology, some of the specimens deposited in major herbaria are wrongly identified. In this study, we tried to analyze DNA barcode markers that can identify Typhaceae species and compare the results with morphological identification. PCR amplification and sequencing of chloroplast rbcL, matK gene region and atpF-H IGS region were done and sequences were obtained for 61 Korean Typhaceae samples. Phylogenetic analyses of the three DNA barcode marker sequences clearly identified four Typha species (T. orientalis, T. latifolia, T. angustifolia and T. laxmannii) and four Sparganium species (S. erectum, S. japonicum, S. natans and S. emersum). As a result of Neighbor-joining analysis by applying Kimura-2-Parameter model, Typha and Sparganium are clearly separated and monophyly of each genus is strongly supported. Species identification rate showed 87.5%, 87.5%, 75% success, for chloroplast rbcL, matK gene and atpF-H IGS region, respectively, and it showed 100% species discrimination rate when all the three regions are combined. The results showed that the three chloroplast DNA barcode marker are useful for identifying the genera and species of Typhaceae in Korea.
Typhaceae is a perennial lentic aquatic plant belonging to the Poales of the Monocotyledons plant. It is consisted of two genera, Typha with cylindrical spadix, long peduncle and Sparganium with spherical inflorescence. Although Typhaceae plants are easily identifiable by morphology, some of the specimens deposited in major herbaria are wrongly identified. In this study, we tried to analyze DNA barcode markers that can identify Typhaceae species and compare the results with morphological identification. PCR amplification and sequencing of chloroplast rbcL, matK gene region and atpF-H IGS region were done and sequences were obtained for 61 Korean Typhaceae samples. Phylogenetic analyses of the three DNA barcode marker sequences clearly identified four Typha species (T. orientalis, T. latifolia, T. angustifolia and T. laxmannii) and four Sparganium species (S. erectum, S. japonicum, S. natans and S. emersum). As a result of Neighbor-joining analysis by applying Kimura-2-Parameter model, Typha and Sparganium are clearly separated and monophyly of each genus is strongly supported. Species identification rate showed 87.5%, 87.5%, 75% success, for chloroplast rbcL, matK gene and atpF-H IGS region, respectively, and it showed 100% species discrimination rate when all the three regions are combined. The results showed that the three chloroplast DNA barcode marker are useful for identifying the genera and species of Typhaceae in Korea.
주제어
#부들 바코딩 DNA 동정 오동정 Typhaceae DNA barcode Identification
학위논문 정보
저자
김주현
학위수여기관
대구대학교
학위구분
국내석사
학과
생명과학과 생태분류
지도교수
원효식
발행연도
2017
총페이지
iv, 34
키워드
부들 바코딩 DNA 동정 오동정 Typhaceae DNA barcode Identification
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