초록 ▼

□ 연구개요
산딸기속은 배수체와 잡종화 현상이 종의 다양성과 진화에 중요하게 영향을 끼치는 분류군이지만, 극히 일부의 apomictic 배수체종의 기원을 규명하는 연구 이외에 그 진화과정과 기원에 관한 연구는 미비한 실정이다. 한반도의 산딸기속을 대상으로 genome-wide region의 SNPs를 선별한 빅데이타를 활용하여 robust한 분자 계통도를 구축하고, 집단 유전학적 분석을 실시하여 complex종의 진화과정을 규명하고자 한다. 또한 도출된 연구 방법과 결과를 적용하여 동아시아에 주로 분포하는 Idaeobatus와

□ 연구개요
산딸기속은 배수체와 잡종화 현상이 종의 다양성과 진화에 중요하게 영향을 끼치는 분류군이지만, 극히 일부의 apomictic 배수체종의 기원을 규명하는 연구 이외에 그 진화과정과 기원에 관한 연구는 미비한 실정이다. 한반도의 산딸기속을 대상으로 genome-wide region의 SNPs를 선별한 빅데이타를 활용하여 robust한 분자 계통도를 구축하고, 집단 유전학적 분석을 실시하여 complex종의 진화과정을 규명하고자 한다. 또한 도출된 연구 방법과 결과를 적용하여 동아시아에 주로 분포하는 Idaeobatus와 Malachobatus아속의 대만, 일본, 한반도의 동아시아 산딸기속을 대상으로 분자 계통학적 유연 관계를 처음으로 규명하고, 분류 체계를 정립하여 산딸기 속 연구에 초석을 다지고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
동아시아 3개국, 한국, 대만, 일본에 분포하는 산딸기속의 분류군을 대상으로 빅데이터를 활용한, MIGseq분석을 적용하여, genome wide영역의 SNPs를 검출하여 분자계통도를 구축하고자 계획하였고, 대만과 일본에 분포하는 대표적 분류군을 포함하여, 처음으로 동아시아 산딸기속의 분자계통도를 구축할 수 있었다. 또한 전체 엽록체 유전체의 특성을 규명하고, 계통분석학적 연구 및 집단유전학적 연구에 유용한 마커로 사용될 수 있는 hotspot region을 선별하고자 계획하였고, 3개 주요 아속을 대표하는 분류군의 전체 엽록체 유전체 지도를 구축하였으며, 재배종 Rubus occidentalis와, 대만의 특산식물, 일본의 특산식물 분류군의 전체 엽록체 유전체 지도를 구축하고 비교연구를 수행하였다. 마지막으로 동아시아 3개국에 분포하는 주요 분류군의 집단유전학적 연구를 수행하여 그 유전적 구조 및 특성을 규명하고자 계획하였고, MIGseq분석을 활용하여 한반도 Idaeocanthii절의 complex분류군의 잡종화현상과 계통분류학적 유연관계를 규명하였고, 제주도 특산식물 가시딸기, 울릉도의 섬나무딸기와 그 대륙조상종 산딸기의 유전학적 구조, 3개국의 줄딸기의 유전학적 구조규명 및 한반도와 일본 이즈반도와 보닌섬의 제주산딸기의 유전학적 구조와 특성을 규명하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
동아시아 산딸기속의 기원과 진화양상 및 계통유연관계추정에 필수적인 기초자료로 활용 될 수 있을것이고, 일본과 대만의 특산식물 및 한반도 특산식물의 기원과 진화과정을 비교 연구함으로써 대만과 일본 군도의 섬에 산딸기속 식물의 기원과 유입 및 분화의 연구에도 기여할 수 있으리라 기대된다. 또한 동아시아 각국의 분류군을 비교 연구함으로써 특산식물의 정체성과 중복성을 점검하여 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다. 빅데이터를 활용한 계통도 구축은 기존의 단편의 gene genealogy의 계통도가 제공하지 못한 해상력을 제공하여 아무런 해상력을 제공하지 못한 산딸기 속의 가깝게 연관된 분류군과 잡종과 부모종의 분화와 진화의 비밀을 밝히는데 기여할 수 있을것으로 기대된다. 경제적 작물로써, 한약자원식물로써 또한 생태적으로 중요한 역할을 수행하며, 그 기원의 중심이 동아시아로 추정되는 산딸기속의 연구는 생물자원의 주권과 산딸기속 연구의 선취권의 획득에도 중요하게 활용될 수 있는 기초자료로서 제공될 수 있을 것으로 기대된다. 마지막으로, 동아시아는 산딸기속의 분화의 중심지와 기원지로 추정되고 있으며, 주요 3 아속중 2개의 아속(Malachobatus, Idaeobatus)이 주로 분포하므로, 동아시아 산딸기속의 유연관계와 진화의 역사를 규명하는 연구는 전 세계에 분포하는 산딸기속 연구의 기초자료로 또 한 활용될 수 있으리라 기대된다.

(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
• 1) 산딸기속에 유용한 마커 선별 및 한국산 산딸기속의 계통분류학적 연구 (1차년도) ... 4
• 2) 한국의 산딸기속의 plastome분석과 진화연구 (1, 2차년도) ... 6
• 3) 빅 데이터를 활용한 한국산 산딸기속 분류군 및 complex분류군의 계통분류학적 연구 (2차년도) ... 6
• 4) 동아시아 산딸기속의 계통 분류학적 연구 (대만 특산식물의 기원 및 분자 계통학적 연구) (3차년도) ... 7
• 5) 제주도 특산식물 가시딸기의 유전학적 구조규명 ... 9
• 6) MIGseq분석을 활용한 잡종기원의 제주산딸기(Rubus nishimuranus)와 그 부모종의 한반도와 일본집단의 유전학적 구조와 유전적 다양성 규명 ... 10
• 7) MIGseq분석을 활용한 울릉도 특산식물 섬나무딸기와 대륙조상종 산딸기의 집단유전학적 구조와 유전적 다양성 규명 (2차년도) ... 11
• 8) MIGseq분석을 활용한 동아시아 줄딸기 (Rubus pungentes var. oldhamii) 집단의 유전학적 구조와 유전적 다양성 규명 (4차년도) ... 12
• 8) 동아시아 산딸기속의 계통 분류학적 연구 (일본에 분포하는 산딸기속의 분자 계통학적 연구) ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 31