[논문]cox1 분자마커를 이용한 한국산 패류 천공성 다모류 Polydora haswelli (Polychaeta, Spionidae) 유전자 다양성 발굴

이순정; 김승민; 권문경; 이상래

doi:10.5657/kfas.2021.0685

cox1 분자마커를 이용한 한국산 패류 천공성 다모류 Polydora haswelli (Polychaeta, Spionidae) 유전자 다양성 발굴
Genetic Diversity of Polydora haswelli (Polychaeta, Spionidae) in Korean Shellfish using cox1 Marker 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.54 no.5, 2021년, pp.685 - 690

이순정 (국립수산물품질관리원 목포지원) , 김승민 (국립수산물품질관리원 목포지원) , 권문경 (국립수산물품질관리원 수산방역과) , 이상래 (부산대학교 해양연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

Harmful shell-boring species of the genus Polydora (Polychaeta: Spionidae) were frequently reported from commercially important mollusk species in Korea, Japan and China. The traditional approach based on the morphological characteristics showed limitations for species discrimination among shell-boring species. Therefore, DNA barcoding was adopted to identify Polydora species using molecular markers. Two Polydora species (P. haswelli and P. hoplura) in abalone shells were reported from our previous molecular phylogenetic study. In this study, we additionally reported the presence of shell-boring Polydora haswelli in commercially sold shellfish. The taxon-specific cox1 marker used in this study successfully allowed the isolation of P. haswelli from cockle Scapharca subcrenata, mussel Mytilus galloprovincialis, oyster Crassostrea gigas and scallop Argopecten irradians. Polydora hoplura was not found in these shellfish species. The genetic variations were found on the intraspecific level of P. haswelli and the same genotype was also detected in different shellfish species. This result can provide information on a new host and accurate parasitic Polydora species. Moreover, this report can be used as the biodiversity data of Polydora species on the invasion and transition of harmful Polydora species in mollusk aquaculture farms.

주제어

표/그림 (2)

그림 Fig. 1. Korean shellfish infected by Polydora species. Arrows indicated the infected regions by Polydora species A) cockles, B) mussel, C) oyster, D) scallop and E) Polydora haswelli was scraped out from the infected scallop shell and samples were mixed with scallop shell debris.
그림 Fig. 2. Molecular phylogenetic relationship of the Korean Polydora species using cox1 region. Boccardiella hamata (GenBank accession no. KP231328) was adopted as an outgroup. The numbers on each branch represent bootstrap values (>50).

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 전복 이외의 패류 패각에서 발견되는 천공성 다모류에 대한 유전자 분석을 수행하였으며, 가리비, 굴, 지중해담치 및 새꼬막 등의 국내 양식산 패류에 감염된 Polydora종의 유전자 다양성을 발굴하였다. 이를 통하여, Polydora속 종에 대한 정확한 종 동정과 함께 숙주의 다양성을 조사하고자 하였다.
본 연구는 전복 이외의 패류 패각에서 발견되는 천공성 다모류에 대한 유전자 분석을 수행하였으며, 가리비, 굴, 지중해담치 및 새꼬막 등의 국내 양식산 패류에 감염된 Polydora종의 유전자 다양성을 발굴하였다. 이를 통하여, Polydora속 종에 대한 정확한 종 동정과 함께 숙주의 다양성을 조사하고자 하였다.

제안 방법

PCR 조성은 amfiXpand (GenDEPOT, Barker, TX, USA) 를 이용하여 20 μL volume으로 Thermal Cycler 9700 (Ap- plied Biosystems, Waltham, MA, USA)을 이용하여 cox1 부위 증폭을 수행하였다
Polymerase chain reaction (PCR) 조건은 95°C에서 2분 1회 처리하고, 94°C 30초, 50°C 30초, 72°C 1분 과정을 40회 반복하였으며, 최종 72°C에서 7분간 final extension 과정을 수행하였다

데이터처리

염기서열은 상업 시컨싱서비스(Mac- rogen, Seoul, Korea)를 통하여 염기서열의 chromatogram 을 확보하였다. Chromatogram은 Sequencher 5.4.6 프로그램 (Gene Codes; Ann Arbor, MI, USA)을 이용하여 분석하였고, 확보된 cox1 염기서열에 대한 유사도 분석은 GenBank (Na- tional Center for Biotechnology Information, NCBI)의 Basic Local Alignment Search Tool (BLAST; http://blast.ncbi.nlm. nih.

이론/모형

cgi)을 이용하였다. 분자계통분석은 MEGA 6 program으로 neighbor-joining method [Kimura 2-parameter option, bootstrap analysis (2000 replicates)]를 채용하여 분자계통수를 확보하였다(Tamura et al., 2013).

성능/효과

특히 새꼬막 감염 P. haswelli 1개 시료(MZ532490)의 경우 cox1 4번째 염기서열에서 C/T가 모두 존재하는 Y peak을 나타내어서 두 가지 유전자형을 가지는 개체에 의한 동시 감염의 가능성을 보여주고 있다.
유전자 정보에 따른 본 연구결과는 지금까지 보고된 형태적 종 동정에 근거한 자료와는 달리, 정확한 종 동정과 함께 새로운 숙주생물의 발견 등 다양한 Polydora 종 감염 패류 양상을 보여주고 있다. 또한 같은 패류 종 내에도 Polydora의 종내 유전자 다양성이 존재함도 밝히고 있다(Fig.

후속연구

hoplura (as P. uncinata)의 존재를 확인하지 못한 것은 형태 동정에 기반한 연구의 한계 혹은 관찰 시료의 특성으로 판단된다. 본 연구에서는 굴에서 P.
4%의 염기변이를 보였다. 이러한 한국산 Polydora속 종에서 존재하는 높은 종내 변이에 대해서는 차후 후속 연구를 통하여 종 이하의 분류학적 검토의 필요성이 제시된다.

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