[논문]엽록체 rps16-trnK 서열에 의한 한국 내 원추리속 식물종의 계통 관계

허만규; 권오성; 이병룡

doi:10.5352/jls.2013.23.7.847

[국내논문] 엽록체 rps16-trnK 서열에 의한 한국 내 원추리속 식물종의 계통 관계
Phylogenetic Relationships of the Genus Hemerocallis in Korea using rps16-trnK Sequences in Chloroplast DNA 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.23 no.7 = no.159, 2013년, pp.847 - 853

허만규 (동의대학교 자연과학대학 분자생물학과) , 권오성 (동의대학교 자연과학대학 분자생물학과) , 이병룡 (서원대학교 생물교육과)

초록
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원추리속 식물은 초본류이며 이 속의 일부 종은 약용으로 중요하다. 이 속의 8개 분류군에 대해 엽록체의 rps16-trnK 부위로 계통관계를 평가하였다. 배당된 서열은 원추리(H. aurantiaca)에서 729 핵산 수로 가장 적었으며 왕원추리(H. fulva var. kwanso)에서 742 핵산 수로 가장 많았다. 그 차이는 염기 삽입에 기인하였다. 비록 일부 인델(indel)과 20개 염기의 삽입이 발견되었지만 서열 내 변이는 염기 치환이 많았다. rps16 - trnK에 의한 한국내 원추리속 분류군들은 높은 지지도로 잘 분리되었다. 애기원추리(H. minor)와 홍도원추리(H. littorea)는 높은 지지도로 같은 분지군을 형성하였으며 이 분지군은 노랑원원추리와 자매군을 형성하였다. 염색체의 수는 기존 보고된 RAPD의 결과와는 일치하지 않으나 본 연구와는 일치하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The genus Hemerocallis (family Xanthorthoeaceae) is a herbaceous species, some of which are very important in herbal medicines. We evaluated the rps16-trnK region of the chloroplast DNA of a representative sample of eight taxa in Korea to estimate phylogenetic relationships within the taxa of this genus. Due to differences in the number of inserted nucleotides, the aligned data for Hemerocallis ranged from 729 (H. aurantiaca) to 742 nucleotides (H. fulva var. kwanso), with a mean of 736. Although several small indels and 20 inserts were present, sequence variation within the Hemerocallis genus was mostly due to nucleotide substitutions. All rps16-trnK trees generated in Korea exhibited a well-solved topology, with high bootstrap support, irrespective of the methods (parsimony) and the setting used. The node of H. minor and H. littorea was strongly supported, with a high bootstrap value in three trees, and these two taxa were sistered with H. thunbergii. The number of chromosomes was not congruent with that found in a previous study with RAPD, but the number was in agreement with the results of this study.

주제어

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문제 정의

vespertina by the nucleotide sequences of three noncoding chloroplast regions. Their work included a detailed analysis of certain exons and an understanding of the evolution of this species. It is necessary to perform extensive field work to fully understand the within species variation.

제안 방법

In order to further evaluate the suitability of the morphological characters traditionally used in the taxonomy of Hemerocalis, selected morphological characters were mapped onto the combined plastid phylogeny Hemerocalis. The evolutionary patterns encountered illustrate that some morphological characters traditionally used in the classification of Hemerocalis are homoplastic and are not adequate for the delimitation of generic boundaries.

대상 데이터

1 and 2). The first clade includes seven species. The second clade includes one species (H.

데이터처리

A maximum parsimony tree (MP) was inferred using heuristic search, branch-swapping options and tree bisection- reconnection. Confidence values for individual branches were determined by a bootstrap analysis with 100 repeated sampling of the data. Maximum likelihood (ML) was implanted in GARLI ver.

이론/모형

Estimates of evolutionary divergence between sequences were conducted using the maximum composite likelihood model [21]. Models with the lowest BIC scores (Bayesian Information Criterion) are considered to describe the substitution pattern the best [8].
951 [24] starting from random trees and using 10,000,000 generations per search. In addition, a phylogenetic tree was constructed by the neighbor- joining (NJ) method [15] using the NEIGHBOR program in PHYLIP version 3.57 [4].
Substitution pattern and rates were estimated under the Kimura 2-parameter model. The estimated Transition/ Transversion biases (R) varied from 3.

성능/효과

The complete sequences of chloroplast rps16-trnK regions were PCR amplified and sequenced for the eight Korean distributed species of genus Hemerocallis and two outgroup species. The aligned data sets for Hemerocallis range from 729 (H.
A+T content for eight Korean species of genus Hemerocallis ranged between 71.3% and 71.9% (Table 2). The base furtherance did not showed the significant difference to the by total taxa.

후속연구

This is in agreement with the results of this study. In addition, additional molecular experiments such as AFLP (amplified fragment length polymorphism), microsatellites, and ITS (nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer sequences) are necessary to identify species.

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