초록 ▼

□ 연구개요
본 연구개발과제는 국내 다양한 연안환경에서 계절별 정기조사를 통해 해양 포식기 생성 와편모류의 생물다양성에 대해 비교 분석하고, 도출된 자료를 바탕으로 주요 특정 분류군에 특이적 고감도 분자탐침마커를 개발하여 연안환경에서 시공간적인 분포와 거동을 파악하고 환경요인과의 연관성을 규명하여, 최종적으로 이러한 해양포식기생성 와편모류의 생태적 기능과 역할에 대해 규명하였다.
(1)다양한 해양환경에서 포식기생성 와편모류의 현장 모니터링 및 환경시료 확보
(2)해양환경에 포식기생성 와편모류의 생물다양성을 규명하기

□ 연구개요
본 연구개발과제는 국내 다양한 연안환경에서 계절별 정기조사를 통해 해양 포식기 생성 와편모류의 생물다양성에 대해 비교 분석하고, 도출된 자료를 바탕으로 주요 특정 분류군에 특이적 고감도 분자탐침마커를 개발하여 연안환경에서 시공간적인 분포와 거동을 파악하고 환경요인과의 연관성을 규명하여, 최종적으로 이러한 해양포식기생성 와편모류의 생태적 기능과 역할에 대해 규명하였다.
(1)다양한 해양환경에서 포식기생성 와편모류의 현장 모니터링 및 환경시료 확보
(2)해양환경에 포식기생성 와편모류의 생물다양성을 규명하기 위해 환경시료로부터 metabarcoding 영역(예, SSU rDNA V4와 V9영역)을 선택하여 메타지놈 분석
(3)다양한 해양환경에서 계절적 변동요인에 따라 포식기생성 와편모류의 생물다양성 비교 분석
(4)해양포식기생성 와편모류의 주요 분류군의 거동을 탐색하기 위한 고감도 분자 탐침기법을 개발하여 시공간적인 분포 특성 규명
(5)다양한 해양환경에서 포식기생성 와편모류의 생태적 기능과 역할 규명

□ 연구 목표대비 연구결과
● 1차년도: 2017년 9월에 전국 연안 총 18개 정점(표 1)을 선정하여 2017년 9월에 전체 야외 조사를 실시하였으며, 연구 정점 가운데, 남해 연안의 12개 정점에서는 2017년 9월과 11월, 2018년 1월, 4월과 6월에 총 5회에 걸쳐 계절별 조사를 실시하였다. 또한 남해안 고정 정점(st.14)에서 2017년 1월부터 2019년 9월까지 주 1회 간격으로 모니터링 조사를 실시하고 크기별(극미소, 미소-소형) 환경시료 확보하였으며, 조사기간에 한국 남해안에서 규조류를 감염시키는 포식기 생성 편모류에 의한 감염현황을 규명하고, 숙주-기생생물 시스템을 실내배양체로 확보하여 감염특성과 생리생태적 특성에 대해 규명.
● 2차년도: 환경시료로부터 metabarcoding 영역(예, SSU rDNA V4와 V9영역)을 대량염기서열법(Illumina miseq)으로 분석하여 빅데이터 자료 확보 및 통계적 분석을 통해 한국 연안에서의 포식기생성 와편모류의 광범위한 생물다양성과 우점적 분포 특성 규명하였으며, 해양환경에서 해양포식기생생물의 생태학적 기능과 역할의 중요성을 재조명.
● 3차년도: 한국 연안에서 유해적조를 유발하는 와편모류 코클로디니움을 감염시키는 해양포식기생성 와편모류의 거동을 탐색하기 위한 고감도 분자 탐침마커를 개발하여 숙주개체군의 조절요인으로서 중요한 역할을 담당하고 있음을 규명.

□ 연구개발결과의 중요성
● 한국 연안 환경에서 현장 모니터링을 실시한 결과, 해양의 중요한 일차생산을 담당하는 다양한 규조류에서도 다양한 포식 기생생물에 의한 감염이 확인되어, 해양생태계에서 기생생물이 탄소순환에서 중요한 역할을 담당할 수 있음이 규명.
● 일부 종주는 숙주 기생생물 시스템의 분리배양에 성공하여, 숙주-기생생물 모델시스템 확보는 연계 산업분야의 기술개발 활성화 및 고부가가치 해양 원생생물의 산업화를 위한 기반 구축하고 학제간 공동연구를 위한 매우 중요한 연구재료를 공급하는 기대효과.
● 포식 기생생물은 광학현미경으로 종 구분이 거의 불가능하여 유전자 타입에 따라 특이적 프라이머를 제작하여 고감도 분자탐침 기법으로서 qPCR을 이용한 정량분석이 적합하다. 따라서, 본 연구과제에서 개발한 분자 탐침 기법은 향후에 실제 현장에서 이들의 정량적 분석에 활용가능.
● 메타바코딩을 이용한 방대한 빅데이터 자료는 향후에 후속연구를 수행할 수 있는 선행 자료로서, 다학제간 공동 연구를 수행할 수 있는 기초자료로 활용가능.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1-2. 최종연구목표 ... 4
• 1-3. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2-1. 1차년도 연구 개발 목표 및 연구범위 ... 5
• 2-2. 2차년도 연구 개발 목표 및 연구범위 ... 10
• 2-3. 3차년도 연구 수행 내용 및 연구결과 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 29