보고서 정보
주관연구기관 |
충북대학교 Chungbuk National University |
연구책임자 |
조수원
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2022-03 |
과제시작연도 |
2021 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 |
TRKO202200014636 |
과제고유번호 |
1711145056 |
사업명 |
개인기초연구(과기정통부)(R&D) |
DB 구축일자 |
2022-11-09
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키워드 |
나비목.통나방과.통나방류 (일반명).Lepidoptera.Coleophoridae.Casebearers.Coleophora.
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초록
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□ 연구개요
-본 과제는 통나방과(Coleophoridae)에 속하는 종들의 유충이 다양한 형태의 은신처(유충집)를 만들어 활용하는 생태적 특성(그중 일부 종들은 다른 나방류처럼 유충집을 짓지 않음)을 연구하면서 시작되었다. 그뿐만 아니라, 초본 또는 목본식물의 잎을 가해하거나, 꽃을 가해하거나, 씨앗을 가해하는 등 먹이의 다양함을 보이고, 유충집의 구조 및 집을 만드는 재료 또한 여러 가지로, 놀라운 진화유형들이 통나방과 안에 나타나고 있다. 이러한 형태적, 생태적 적응의 다양성에 대한 진화적 진행방향에 대한 답을 찾기 위해
□ 연구개요
-본 과제는 통나방과(Coleophoridae)에 속하는 종들의 유충이 다양한 형태의 은신처(유충집)를 만들어 활용하는 생태적 특성(그중 일부 종들은 다른 나방류처럼 유충집을 짓지 않음)을 연구하면서 시작되었다. 그뿐만 아니라, 초본 또는 목본식물의 잎을 가해하거나, 꽃을 가해하거나, 씨앗을 가해하는 등 먹이의 다양함을 보이고, 유충집의 구조 및 집을 만드는 재료 또한 여러 가지로, 놀라운 진화유형들이 통나방과 안에 나타나고 있다. 이러한 형태적, 생태적 적응의 다양성에 대한 진화적 진행방향에 대한 답을 찾기 위해 계통진화적 유연관계를 밝히고자 하였다.
-따라서, 본 연구의 최종목표는 통나방과 및 관련 미소나방류를 중심으로 한계통분류학적 체계의 확립을 통해, 통나방과 내 집짓기 특성의 진화유형에 대한 가설을 검정하고 제시하는 것으로, 이를 위해 국제공조를 통한 통나방과 계통체계의 backbone 확립, 그리고 국내외 채집 및 생태연구를 통한 분류학적 연구를 진행하였다.
□ 연구 목표대비 연구결과
-본 연구과제를 통해 한국산 통나방류 신종/미기록종 13종(Coleophora fuscocuprella, C. mayrella, C. cf. parthenica 등)을 확보하였다.
-한국산 통나방류 260여 개체, 벨기에산 통나방류 463개체로부터 각각 91개체, 444개체의 template DNA를 확보하였고, 그 결과 74종에 대한 template DNA 및 COI 유전자 서열을 확보하였으며, 이를 통한 진화계통학적 분석을 위해 2가지(4개 유전자 이상 확보 또는 AHE genomics 기법을 통한 유전자 데이터 확보) 전략을 세운 바 있다.
-확보된 template DNA를 활용하여 여러 유전자들(16S, 18S, Cytb, wingless, CAD 등) 중 수율이 좋은 것들로 선정하고자 하였고, 그 결과 진화계통수 분석을 할 수 있을 정도의 데이터가 확보된 유전자 4종은 COI, Cytb, EF-1a, CAD이다. 유전자별 확보 “종 수(백분율)”는 COI part1 74종(100%), COI part2 70종(95%), Cytb 69종(93%), EF-1a 72종(97%), CAD 62종(84%)으로, 유전자 4종 모두를 확보한 종수는 55종(74%)이며, outgroup으로 쓰인 통나방류 근연 그룹의 3종[Batrachedra sp. (Batrachedridae): 4종의 유전자 모두 확보; Blastobasis sprotundalis (Blastobasidae): CAD를 제외한 3종의 유전자 확보; Stathmopoda auriferella (Stathmopodidae): CAD를 제외한 3종의 유전자 확보]에 대한 유전자 데이터도 확보하였다. 유전자별 확보 유전자 서열 길이는 COI[part1(658bp)+N(11bp)+part2(826bp)] 1495bp, Cytb 592bp, EF-1a 642bp, CAD 850bp로, 확보된 모든 유전자 서열 길이는 3,579bp이다. 이를 활용하여 통나방과 내 진화유형에 대한 가설 검증 및 제시하였다.
□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
-통나방과는 진화적으로 흥미로운 다양성을 보여주고 있고 특히 미소나방류에 속하기 때문에 그 중요성이 더욱 큼에도 국제적으로 깊이 있는 학문적 시도가 이루어지지 않은 과이다. 물론 통나방과 유충이 보여주는 독특하고 다양한 모습에 대해 여러 연구자들이 이를 기록하고 연구해왔지만, 안타깝게도 전체적인 진화적 연구에는 늘 두 가지 점에서 부족한 부분이 있어 왔다. 첫째는, 형태적 분류체계의 불안정성이고, 둘째는 질적으로 우수한 분자계통학적 접근이 없었다는 점이다.
-본 연구를 통해 최종적으로는 미소나방의 생태적 다양성의 진화단계를 파악하는 성과를 가져올 수 있겠지만, 또 한편 우리나라의 통나방과에 대한 분류학적 성과는 물론, 세계적으로 통나방과의 계통체계에 대한 기본분류체계의 확립이라는 기여도 할 수 있다. 이는 미소나방류에 대한 분류학적 연구의 국제적 반열에 우리가 함께 할 수 있는, 그리고 그러한 국제적 공조 그룹에 우리 학생을 비롯한 연구자들이 함께 할 수 있는 기회를 제공하였기에, 이 연구의 중요성은 참으로 크고 또한 우리의 기대치가 매우 높다고 하겠다.
(출처 : 연구결과 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 연구결과 요약문 ... 2
- 목차 ... 3
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
- 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
- 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
- 3) 목표 달성 수준 ... 13
- 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
- 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
- 6. 참고문헌 ... 17
- 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
- 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
- 끝페이지 ... 25
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