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논문 상세정보

고도에 따른 지역별 복숭아혹진딧물 집단 변이 마커 개발

Development of Variation Marker of Myzus persicae by Altitude

초록

기후변화에 따른 고도별 곤충의 유전 변이를 분석하고자 배추에서 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 지표해충으로 변이 분석이 가능한 마커를 개발하고자 하였다. 즉, 지역의 기후가 변하면 유전자가 변동할 것이라는 가설 하에 실내에서 누대 사육된 계통을 비교집단으로 가정하고 횡성, 평창과 강릉 지역에서 고도별 5개 지역(157 m, 296 m, 560 m, 756 m, 932 m)에서 채집된 지역 집단간의 변이를 찾고자 하였다. 생태적 변이는 모든 집단에서 찾을 수가 없었고, 에스터레이즈 동위효소 분석 및 inter-simple sequence repeat (ISSR) PCR 결과에서 실내 사육 계통과 지역 집단간의 차이는 보였으나 지역 집단간의 큰 차이는 찾을 수가 없었다. 그러나 rRNA와 mtCO I 부분 염기서열을 분석하여 5개의 지역집단 내에서 internal transcribed spacer-2 (ITS-2) 와 mtCO I에 각각 한 개씩의 단일염기다형성(SNP)를 발견하였다. 이 SNP는 유전 변동 추적이 가능한 매우 유용한 마커로 사용 될 수 있다.

Abstract

This study focused on the green peach aphid, Myzus persicae, as an indicator pest in Chinese cabbage cultivation to develop a genetic marker. We hypothesized that M. persicae gene flow is related to climate change. Genetic variation was analyzed using five local populations collected at different altitudes (157 m, 296 m, 560 m, 756 m and 932 m above sea level) in Hoengseong, Pyeongchang, and Gangneung areas, plus a laboratory strain used as an outgroup. There were no differences in ecological characteristics among strains. Esterase isozyme pattern and inter-simple sequence repeat (ISSR) PCR results showed significantly different bands between laboratory and wild, local populations. However, there was no difference among local populations. Partial fragments of ribosomal RNA (rRNA) and mitochondrial cytochrome oxidase I (mtCO I) were amplified and their nucleotide sequence was analyzed. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in internal transcribed spacer-2 (ITS-2) and mtCO I regions among the five local populations. These SNPs can be use to discriminate different populations of M. persicae to monitor gene flow.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
농업생태 환경변화
농업생태 환경변화의 긍정적 측면은?
연평균 기온이 높아짐에 따라 겨울철 시설 재배 시 난방비가 적게 들어가고 추위에 약한 작물의 재배 한계지가 넓어진다는 것 등

, 2010). 이러한 농업생태 환경변화는 긍정적 측면과 부정적 측면을 가지고 있는데, 긍정적 측면은 연평균 기온이 높아짐에 따라 겨울철 시설 재배 시 난방비가 적게 들어가고 추위에 약한 작물의 재배 한계지가 넓어진다는 것 등이다. 그러나 연평균 기온이 높아짐에 따라 고랭지 작물의 재배 면적이 줄어들고, 아열대 지방 병해충의 침입은 물론 2000년대 초반부터 문제가 되어온 충북 영동지방의 갈색여치 대발생등 예기치 못한 병해충 발생 등의 부정적 측면이 있다(Na et al.

농업생태 환경변화
농업생태 환경변화의 부정적 측면은?
연평균 기온이 높아짐에 따라 고랭지 작물의 재배 면적이 줄어들고, 아열대 지방 병해충의 침입은 물론 2000년대 초반부터 문제가 되어온 충북 영동지방의 갈색여치 대발생등 예기치 못한 병해충 발생 등의 부정적 측면이 있다

이러한 농업생태 환경변화는 긍정적 측면과 부정적 측면을 가지고 있는데, 긍정적 측면은 연평균 기온이 높아짐에 따라 겨울철 시설 재배 시 난방비가 적게 들어가고 추위에 약한 작물의 재배 한계지가 넓어진다는 것 등이다. 그러나 연평균 기온이 높아짐에 따라 고랭지 작물의 재배 면적이 줄어들고, 아열대 지방 병해충의 침입은 물론 2000년대 초반부터 문제가 되어온 충북 영동지방의 갈색여치 대발생등 예기치 못한 병해충 발생 등의 부정적 측면이 있다(Na et al., 2007).

단일염기 다형성
단일염기 다형성 방법이 앞으로 더 주목 받게 될 것으로 생각되는 이유는?
최근 전체 유전체 염기서열이 밝혀지는 곤충의 종 수가 늘어나고 있어

단일염기 다형성; single nucleotide polymorphism (SNP) 역시 집단 유전학 등 유전적 차이를 살펴보는데 매우 중요한 방법으로 곤충에서도 많이 사용되고 있다. 최근 전체 유전체 염기서열이 밝혀지는 곤충의 종 수가 늘어나고 있어 앞으로 더 주목 받는 방법이라 할 수 있다(Puinean et al., 2010; Richards et al.

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이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. 김주일, 권민, 심재동, 김점순, 이영규, 지삼녀, 이정태, 류종수, 유동림, 이계준 2014. "복숭아혹진딧물 야외개체군의 살충제 저항성 마커 선발" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, 53(2): 149~156 

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