초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
본 연구는 NGS 빅 데이터에 기반하여 국내 및 국외 광의의 댕강나무속 식물에 대한 생물 정보를 분석하고, 이를 통해 종간 유연관계 및 분류군의 한계를 설정함으로써 정확한 생물 기초 정보를 제공하고자 하며, 각 분류군을 구별할 수 있는 식별 마커를 구명하는 것이 최종 목표임.

◼ 전체 내용
1) 1차 년도
(1) 연구 재료의 범위 설정 및 재료수집
• 표본 관찰을 통해 종 내에서의 변이 폭을 이해하고, 부처별로 혼란이 있는 국내 광의의 댕강나무속 식물의

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
본 연구는 NGS 빅 데이터에 기반하여 국내 및 국외 광의의 댕강나무속 식물에 대한 생물 정보를 분석하고, 이를 통해 종간 유연관계 및 분류군의 한계를 설정함으로써 정확한 생물 기초 정보를 제공하고자 하며, 각 분류군을 구별할 수 있는 식별 마커를 구명하는 것이 최종 목표임.

◼ 전체 내용
1) 1차 년도
(1) 연구 재료의 범위 설정 및 재료수집
• 표본 관찰을 통해 종 내에서의 변이 폭을 이해하고, 부처별로 혼란이 있는 국내 광의의 댕강나무속 식물의 실체를 명확히 파악하고자 함.
• 자생지 현지 방문을 통한 생체 재료 확보.
(2) NGS 분석을 위한 고순도의 DNA 추출
• 확보한 생체 재료를 이용한 DNA 추출.

2) 2차 년도
(1) NGS 분석
• TruSeq nano kit를 이용하여 DNA library 제작.
• Miseq 및 Hiseq 2500을 이용하여 sequencing 수행.
(2) 엽록체DNA의 유전체 및 핵DNA의 45S rRNA 지역 염기서열 결정
• Geneious를 이용하여 read assembly 수행.
• Gap filling은 sanger sequencing 방법으로 수행.
• DOGMA와 선행 연구 결과를 참고하여 gene annotation 수행.
• OGDraw를 이용하여 유전체 지도 완성.
(3) 엽록체DNA의 유전체 및 핵DNA의 45S rRNA지역 비교 및 분석
• MAUVE를 이용하여 게놈 구조 비교.
• mVISTA를 이용한 엽록체 게놈 전체 염기서열 비교.

3) 3차년도
(1) SSR 분석
• Biophp software를 이용하여 10bp 이상의 mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexanucleotides를 분석.
(2) 종 식별 마커 개발
• Genious prime을 이용하여 primer 제작.
(3) Divergence hotspot region 분석
• MAFFT를 이용하여 염기서열 정렬.
• DnaSP 6를 이용하여 nucleotide diversity와 total number of mutation, average number of nucleotide differences, Parsimony informative characters를 분석하고 divergence hotspot region 확인.
(4) 분류학적 위치 및 유연관계 분석
• Hotspot region 분석을 통해 구명된 분자마커를 이용하여 분자계통학적 연구 수행.
• raxmlGUI를 이용하여 Maximum likelihood 계통수 작성.

□ 연구개발성과
• 국내 댕강나무속 식물의 분포 및 실체를 명확히 확인함.
• Abelia속과 Diabelia속의 독립성을 확인함으로써 광의의 댕강나무속 한계를 설정함.
• 우리나라 특산인 줄댕강나무의 엽록체 게놈상의 독특한 구조변화를 확인함으로써 우리나라 특산식물의 생물주권에 대한 증거를 확보함.
• 털댕강나무와 동일 종으로 취급하기도 했던 우리나라 특산식물인 섬댕강나무의 독립적인 분류학적 위치를 확인함으로써 국내 주요 생물자원에 대한 유전적 기초 정보를 제시하고, 우리 식물의 생물 주권 확보에 대한 근거를 마련함.
• 광의의 댕강나무속 분류군들의 분자계통학적 연구에 유용한 분자 마커를 국내 최초로 발굴함.
• 이상의 결과를 통해 현재까지 SCI급 국외 논문 2편과 학술대회 논문 발표 1건을 발표하였음.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 축적된 연구 결과를 바탕으로 하여 국내 광의의 댕강나무속 식물들의 분류학적 위치가 공식적으로 인정받을 수 있는 학술논문을 지속적으로 작성하고자 함.
• 본 연구를 통해 발굴한 유용 분자 마커를 분자계통학적 연구에 활용함으로써 국내 및 국외에 분포하는 광의의 댕강나무속 분류군들의 분류학적 위치를 명확히 확인하고자 함.
• 확보된 국내 주요 생물 자원에 대한 유전적 기초 정보는 우리나라의 생물 주권을 주장하는 근거가 될 것으로 기대됨.
• 본 연구를 통해 발굴한 유용 마커는 다량의 샘플을 구하는 것이 매우 어려운 특산 및 희귀식물 등과 같은 종류의 보존 전략을 수립 및 분류학적 위치를 해결하는데 필요한 정보를 제공할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구의 필요성 ... 5
• 나. 연구의 목표 ... 5
• 다. 연구의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 가. 1차 년도(2020~2021년도) ... 5
• 나. 2차 년도(2021~2022년도) ... 5
• 다. 3차 년도(2022~2023년도) ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 6
• 가. 연구수행 결과 ... 6
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 9
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 9
• 1) 연구성과 ... 9
• 2) 연구성과 활용계획 ... 9
• 6. 참고문헌 ... 10
• 끝페이지 ... 11