보고서 정보
주관연구기관 |
군산대학교 Kunsan National University |
연구책임자 |
김효중
|
참여연구자 |
강택준
,
박상욱
,
김세진
,
한영은
,
이예림
,
김진호
,
정한
,
표효경
,
최수빈
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-01 |
주관부처 |
농림축산식품부 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA) |
등록번호 |
TRKO201800001304 |
DB 구축일자 |
2018-12-15
|
키워드 |
혹파리.침입해충.원산지추적.침입루트.마이크로새틀라이트.집단유전학.Dasineura oxycoccana.invasive species.invasion route.microsatellite.population genetics.
|
초록
▼
분자생물학적 기술을 이용한 블루베리역학 조사를 위해 미국과 중국지역의 블루베리 산지가 직접 조사되었음. 국내 9도, 25지역 32개 집단이 채집되었고, 미국 10개 지역집단이 채집되었음. 중국은 조사가 이루어졌으나 블루베리혹파리가 발견되지 않음.
첫째, DNA바코드 분석을 통해 292개체의 유전형이 조사되었음. 크랜베리 집단과 블루베리집단은 유전적으로 상이하여 기주에 의한 분화로 보임. 바코드DNA상에서 과반수이상이 동일하게 나온 haplotype으로부터 천안과 봉화에서 발견된 7개체의 유전적 거리가 10.5%로 나타내
분자생물학적 기술을 이용한 블루베리역학 조사를 위해 미국과 중국지역의 블루베리 산지가 직접 조사되었음. 국내 9도, 25지역 32개 집단이 채집되었고, 미국 10개 지역집단이 채집되었음. 중국은 조사가 이루어졌으나 블루베리혹파리가 발견되지 않음.
첫째, DNA바코드 분석을 통해 292개체의 유전형이 조사되었음. 크랜베리 집단과 블루베리집단은 유전적으로 상이하여 기주에 의한 분화로 보임. 바코드DNA상에서 과반수이상이 동일하게 나온 haplotype으로부터 천안과 봉화에서 발견된 7개체의 유전적 거리가 10.5%로 나타내었으며, 순창과 뉴저지에서 나온 2개체가 16.6%로 나와 이들은 블루베리혹파리가 아닌 동속 의 다른 종(Dasmewra sp. 1&2) 일 것으로 판단됨.
둘째, 집단유전학 분석을 위해 12개의 마이크로새틀라이트 마커가 차세대염기서열분석 방법에 의해 개발되었음. 국내외 샘플 29개 집단 632개의 집단유전학적 분석을 실시하였음. 미국의 조지아, 미시건, 뉴저지간의 평균적인 Fst 0.14인데 위의 집단들이 미국 집단과 가까움을 나타내는 것으로 보임. 횡성, 제주1, 봉화 집단이 0.15~0.24로 다른 개체들과 상당한 유전적 차이를 보이며, 오히려 미국 미시건(USA_MG) 집단과 0.03~0.09로 더 가까운 것으로 나타남. 또한 제주1집단은 국내 집단과 0.20~0.29 정도로 차이가 있지만, 미국 조지아(USA_GA) 두 집단과 0.11~0.14 정도로 오히려 가깝게 나타남. PCA와 STRUCTURE결과에서도 일치하므로 이들의 원산지는 각각 미시건과 조지아 남부 인근 지역(플로리다 추정)에서 유래한 것으로 판단됨.
본 연구의 결과 국내 출현한 블루베리혹파리의 집단은 크게 4개의 유전적으로 다른 그룹으로 나타났음. 이러한 유전적인 집단은 그들의 유전적 구조가 지역에 기반하지 않는 것으로 볼 때 수입된 지역이나 품종에 영향을 받는 것으로 판단됨. 이들 중 대부분의 그룹은 미국 집단의 개체들과 유전적으로 틀린 것으로 나타났으나 몇몇 집단이 가까움. 또한 이들은 아직 학계에 보고되지 않은 혹파리 신종이므로 생태에 대한 보다 면밀한 조사가 필요함.
결과로 볼 때, 국내 발생한 블루베리혹파리는 그 지역별로 유전적 기원이 전혀 다른 복수의 상이한 집단이 전파된 것으로 보이며 인위적인 수입루트에 의해 영향을 받은 것으로 보임. 4가지 독립된 유전형이 검출되는 것으로 보아 최소한 4번의 다중유입 (multiple introduction)이 명확함. 블루베리혹파리의 유전적 격리 정도는 미국 지역의 예로 볼 때 이동성이 약하며, 인접 지역으로 이주하지 않는 곤충으로 보이는데, 새로운 유전형의 출현은 인위적인 확산에 의해서만 나타나므로 이러한 결과가 어느 정도 신뢰성이 있다고 판단됨. 따라서, 블루베리 수입 시 이들의 원산지를 파악하고 수입 시 원산지와 혹파리 샘플의 유전형을 파악하는 조치가 필요한 것으로 판단됨. 또한, 본 결과를 활용하여 블루베리에서 피해규모가 가장 큰 혹파리 유전형을 파악하고, 위해 biotype으로 지정하여 차후 검역조치에 적용할 필요가 있음.
( 출처: 연구결과보고서 요약문 5p )
Abstract
▼
For epidemiological investigation of the Blueberry gall midge (BGM) using molecular techniques, we surveyed blueberries in USA and China. We collected 25 population samples in 9 Provinces from Korea, and 10 from USA. However, BGMs were not found in China.
First, we investigate 292 Dasineura o
For epidemiological investigation of the Blueberry gall midge (BGM) using molecular techniques, we surveyed blueberries in USA and China. We collected 25 population samples in 9 Provinces from Korea, and 10 from USA. However, BGMs were not found in China.
First, we investigate 292 Dasineura oxycoccana individuals using DNA barcoding experiments. Based on the results, two populations from cranberry and blueberry were quite different in their barcode sequences, therefore, they were largely diverged by host specialization on cranberry and blueberry. Genetic distances of seven individuals from Cheonan and two from Bonghwa were 16.6% and 10.5%, respectively, two individuals from Sunchang and New Jersey, which are considered to be different species within the genus Dasineura.
Second, we analyzed population genetics of 632 D. oxycoccana individuals collected from 29 locations using 12 newly developed microsatellites. Fst of Hweongseong, Bonghwa, Jejul populations compared to remaining local pops, were ranged from 0.15 to 0.247 whereas average Fst between Georgia, Michigan, and New Jersey pops, were 0.14. Bonghwa was very close to Michigan as 0.03~0.09 in Fst. Futhermore, Jejul showing 0.20~0.29 differences from other local samples were genetically close to Michigan as 0.11~0.14. Corresponding to PCA and STRUCTURE results, those pops, likely were originated from Michigan and Georgia.
Korean D. oxycoccana was largely divided into four independent genetic structure. Because these genetically isolated populations are not related to geographic distance, genetic structure of Korean individuals were caused by importation of local blueberries or blueberry varieties. Most of them were genetically not matched to USA populations, but some individuals were revealed as new species, which must be investigated more on their ecology in blueberry.
Consequently, Korean blueberry gall midge population consists of the genetically mixed individuals that came from totally independent introductions. In case of original region in USA, the gall midge is not capable to migrate long distance. So, new genotype must be transferred by artificial affect. Therefore, when we import blueberries, it is necessary that we identify the genotype of blueberry gall midge and quarantine it in order to prevent its dispersal. In addition, using this research, we examine how blueberry gall midge genotype is most harmful, and it needs that the dangerous midge biotype must be screened by quarantine affair.
( 출처: SUMMARY 6p )
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 용역기술개발사업 연구결과보고서 ... 2
- 제출문 ... 3
- 목차 ... 4
- 연구결과보고서 요약문 ... 5
- Summary ... 6
- 총괄연구개발과제 연구결과 ... 7
- 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
- 1.1. 총괄연구개발과제의 목표 ... 7
- 1.2. 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 12
- 1.3. 국내·외 기술개발 현황 ... 13
- 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 15
- 2.1. 연구내용 ... 15
- 2.2. 연구방법 ... 16
- 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 26
- 1. 블루베리혹파리 국외 분포 지역에 대한 조사 내용 ... 26
- 2. 국내 블루베리 수입실적 조사를 통한 혹파리 유입경로 분석 ... 31
- 3. 국내외 블루베리혹파리 지역 집단의 샘플 수집 ... 32
- 4. 블루베리혹파리 지역집단 간 유전자형(haplotype) 비교를 위한 바코드DNA 또는 대체DNA마커의 유용성 평가 및 집단 간 분석 ... 40
- 3. 블루베리혹파리 분석을 위한 마이크로새틀라이트(microsatellite) 집단유전학적(집단유적학적) 마커의 개발 ... 45
- 4. 블루베리혹파리의 발생원인 규명을 위한 마이크로새틀라이트(microsatellite) 기반 집단유전학적 관계 및 결과 도출 ... 48
- 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 56
- 가. 블루베리혹파리 기초조사 및 샘플확보 결과 ... 56
- 나. 바코드 분석 결과 ... 56
- 다. 초위성체(microsatellite)를 활용한 집단유전학 분석 결과 ... 57
- 라. 종합 결론 ... 58
- 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 60
- 5.1. 활용성과 ... 60
- 5.2. 활용계획 ... 62
- 제6장 기타 중요변경사항 ... 63
- 제7장 참고문헌 ... 64
- 제8장 첨부서류 ... 66
- 총괄 연구과제 요약 ... 69
- 기타 첨부 문서 ... 74
- 끝페이지 ... 81
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.