초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 유전체 전반(genome-wide) 변이 연구에 유용성이 검증된 새로운 연구기법인 GBS(Genotyping by Sequencing) 방법을 통해 약용식물로써 효용가치가 큰 한국산 겨우살이의 분류학적 정체성 확립에 필요한 계통학적 분석을 수행하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
* 당초 목표로 하였던 충실한 샘플 확보(동북아시아, 유럽) : 연구과제 수행을 위해서는 동북아시아 및 유럽 겨우살이 시료확보가 가장 관건이다. 본 연구자가 구축한 긴밀한 연구 협력 체계 하에서 매우 안정적으

□ 연구개요
본 연구에서는 유전체 전반(genome-wide) 변이 연구에 유용성이 검증된 새로운 연구기법인 GBS(Genotyping by Sequencing) 방법을 통해 약용식물로써 효용가치가 큰 한국산 겨우살이의 분류학적 정체성 확립에 필요한 계통학적 분석을 수행하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
* 당초 목표로 하였던 충실한 샘플 확보(동북아시아, 유럽) : 연구과제 수행을 위해서는 동북아시아 및 유럽 겨우살이 시료확보가 가장 관건이다. 본 연구자가 구축한 긴밀한 연구 협력 체계 하에서 매우 안정적으로 진행되었으며, 특히 중국, 대만, 일본, 폴란드 등의 학자들과 학술 공동 연구에 대한 논의를 함으로써 샘플확보와 더불어 연구의 질을 높였다.
* 유전체 전반 변이 분석법을 이용한 동북아 겨우살이의 계통 연구 : GBS-SNP 분석법을 적용하여 동북아시아 겨우살이의 유전적 구조 및 계통 분석 결과, 겨우살이는 크게 한국과 일본의 Southern deme, 그리고 중국, 러시아의 Northern deme(Northern putative cryptic species)으로 관측되었다. 이때, 각 deme은 단계통군을 형성하였고, BEAST 프로그램을 통해 확인해 본 결과, Northern cryptic species가 겨우살이(V. coloratum), 유럽산 겨우살이(V. album)보다 먼저 분기한 것을 검증하였다. 또한, 제주도에서 학보한 겨우살이의 변종인 붉은 겨우살이(V. coloratum var.ruboaurantiacum, RUBRO)은 Northern deme과 Southern deme의 잡종화의 결과라는 것을 암시하였다. 결론적으로, 중국과 러시아 겨우살이(Northern deme)는 한국과 일본(Southern deme)와 구분되는 은닉종인 것이 확인되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
< 동북아시아 겨우살이 은닉종 발굴 >
생물자원의 효과적 관리와 이용 및 생태계의 보존은 인류의 생존 및 복리증진과 직결되는 것이며, 이를 위해 가장 기본적인 것이 생물 분류군, 특히 뚜렷한 진화적 주체임에도 불구하고 형태적 차이가 미세하여 종으로 인정받지 못하거나 분류학적으로 논란이 되고 있는 은닉종(cryptic species)의 정체성에 대한 분명한 이해라고 할 수 있다. 이들 생물의 진화와 계통에 대한 연구야말로 생물다양성을 이해하는 기초가 되며, 유전적 접근 방법은 이러한 연구에 있어서 가장 효율적이고 핵심적인 연구방법론으로 인식되고 있다. 선행 겨우살이 계통분석연구는 유럽산 겨우살이를 중심으로 진행되었다는 점에서 아시아 겨우살이의 분포와 진화 사이의상관관계를 충분하게 논의하는 데 한계를 지녔다. 본 연구에서는 동북아시아 겨우살이 및 근연분류군의 국외 분포지인 일본, 중국, 러시아, 유럽(폴란드)의 개체군을 모두 포함함으로써 동북아시아 겨우살이 내의 종분화 과정이나 종간유전적 분화 정도를 보다 충실하게 가늠할 수 있는 데이터를 제공하였다.

< 차세대염기서열기법을 적용한 계통분류학 연구 >
본 연구는 겨우살이를 대상으로 GBS 데이터를 활용한 계통분석 연구이며, 식물유전체의 전반적인 변이 탐색을 통해 개체 간의 특정 SNP를 발굴하고, 이를 통해 식물의 유전정보를 충실하게 획득하여 신뢰도를 높였다. 결론적으로 동북아시아 겨우살이 종 복합체의 분류군 감별을 위한 분자마커의 발굴하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1.1 연구의 목표 ... 3
• 1.2 연구의 배경 ... 3
• 1.3 계통유전학의 신기술인 Genome-wide SNP (Single Nucleotide Polymorphism)를 활용한 연구 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 국내외 겨우살이 및 근연분류군 샘플확보 : 1차년도 연구 결과 ... 4
• 2.2 Genome-wide SNP 발굴 및 계통분석 : 2차년도 연구 결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 3.1 동북아시아 겨우살이 은닉종 발굴 ... 12
• 3.2 차세대염기서열기법을 적용한 계통분류학 연구 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 14