본 연구에서는 한국에서 개발한 23개의 양송이 품종과 42개의 도입품종의 유전적 다양성과 집단 구조를 SSR 마커를 이용하여 분석하였다. 양송이 품종의 NA는 약 13, HO는 약 0.59, HE는 약 0.74, PIC값은 약 0.71 이었다. 양송이 품종은 군집분석에 의하여 3개의 Group으로 구분되 었고 다양한 국가의 품종으로 구성된 Group2의 다양성이 높았으며, 구조분석에 의하여 2개의 subpopulation으로 구분되었고, 품종의 수가 많은 Pop2의 다양성이 높았다. 한국의 양송이 품종들은 주로 Group 3에 분포하고, subpopulation 간 분포에는 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연구의 결과는 양송이의 육종소재의 개발, 다양성 확보 등과 같은 품종의 개발과정에 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 한우 보증씨수소 844두를 출생년도를 기준으로 8개 집단으로 분류하고, 각 개체들의 친자확인용 유전자 마커정보를 농협경제지주 한우개량사업소 홈페이지에서 제공 받아 유전적 다양성 및 구조 변화 분석에 활용하였다. 한우 보증씨수소 전체 집단의 대립유전자수(number of alleles)의 평균은 10.54개, 기대 및 관측 이형접합율(Hex, Hob)의 평균은 각각 0.764, 0.773, 다형성 정보량 지수(PIC)의 평균은 0.727 그리고 Fis의 평균은 –0.014로 확인되었다. 한우 보증씨수소 집단을 출생년도 별로 구분한 8개 집단의 유전적 다양성 및 구조 분석 결과, D집단(2005-2004년)의 기대이형접합율(0.777), 관측이형접합율(0.792) 그리고 다형성정보지수(0.740)가 가장 높은 것으로 확인되었다. C집단(2003-2004년)과 E집단(2007-2008년)에서는 기대이형접합율이 관측이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었고, 나머지 그룹 모두에서는 관측이형접합율이 기대이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었다. 대립유전자 출현빈도를 기반으로 유전적 조성과 구조를 추론하기 위해 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과 세대가 지남에 따라 특정 유전적 성분의 변화 또는 비중의 증감을 확인 할 수 있었다. 이는 개량 목표를 설정하고 지속적으로 추진되고 있는 개량 사업이 한우 씨수소 집단의 유전적 구조 변화에 영향을 미치고 있음을 확인 할 수 있는 중요한 자료로, 한우 개량 사업의 효율적인 추진을 위해 유용하게 활용 될것으로 사료된다.

애멸구는 직접적인 흡즙과 식물병원성 바이러스 매개로 쌀 생산량 감소에 영향을 주는 주요 해충이다. 국내와 중국 집단의 유전자 구조를 미토콘드리아 마커를 기반으로 비교하였다. 국내 집단은 33개의 유전형으로 구성되어 있었고, 이 중에서 16개는 새롭게 밝혀졌다. 유전형과 뉴클로타이드의 변이는 각각 0.791-0.909와 0.0018-0.0029였으며, 지역 집단 간의 유전자 거리는 매우 낮았다(FST = -0.030~0.089). 국가 간 유전적 변이는 약 3.6%였으며, 덴드로그램 상에서는 3개의 그룹으로 구분이 되었다 (FCT = 0.201, P < 0.0001). 국내 집단은 7개 중국 집단과 그룹을 이루었는데, 해당 지역은 기존 문헌을 통해 밝혀진 비래 근원 지역을 포함하여 중국 내 이동 집단이 분포하는 지역인 것으로 밝혀졌다. 분자 생태학을 기반으로 한 집단 구조 연구는 비래 근원 추적 연구와 국내 집단에 미치는 영향을 이해하는데 중요한 정보를 제공해 줄 것이다.

Brachymystax lenok tsinlingensis (family Salmonidae), cold freshwater fish, is endemic to Asia. This species is currently distributed throughout Russia, Mongolia, China and the Korean Peninsula. B. lenok tsinlingensis in South Korea was severely affected by anthropogenic activities such as habitat destruction, agricultural run-off and water pollution, and hence this fish has recently been dramatically decreased in its population sizes and become now critically endangered. To recover the number of individuals of B. lenok tsinlingensis, stocking or translocation programs have been conducted continuously by local governments since 1970s. However, these programs made little effort to clarify populations that may have originated from stocked, translocated or introduced fish. An understanding of genetic characteristics of endangered populations is critical to develop effective conservation and restoration plans especially because genetic diversity ensues their future fate. Therefore, we assessed the “conservation status” of this species by estimating the level of genetic diversity and genetic structure among ten geographic populations including restored populations via reinforcement and supplementation. Also, we aimed to trace the genetic origins of the newly translocated population (Chiak) through a restoration practice program. Moreover, we inferred the phylogenetic relationships among Korean lenok populations as well as across the Northeast Asia. Two hundred eighteen individuals of B. lenok tsinlingensis were sampled from ten localities (Yanggu, Injae, Seorak, Bangtae and Hongcheon: North Han River basin; Pyeongchang, Chiak and Jeongseon: South Han River basin; Taebaek and Bonghwa: Nakdong River basin in South Korea). Based on mitochondrial DNA (mtDNA) control region and eight nuclear microsatellite loci, we found extremely low levels of within-population genetic diversity, which suggests small effective population sizes (Ne) within populations. For mtDNA control region, each population housed one, or at most, two haplotypes that are restricted to the respective localities, meaning that these ‘genetically unique’ lineages will be lost permanently if the local populations undergo extinction. The overall values of haplotype diversity (h) and nucleotide diversity (π) for the entire Korean population were 0.703 ± 0.024 and 0.021 ± 0.010, respectively. In the case of microsatellites, average number of alleles across the eight loci for the entire population was 9.1 and allelic richness (AR) per population ranged from 2.375 to 4.144 (mean = 3.104). The values of observed heterozygosity (HO) and expected heterozygosity (HE) were similar to each other [HO: 0.400 ~ 0.590 (mean = 0.518); HE: 0.407 ~ 0.608 (mean = 0.504)]. The inbreeding coefficient (FIS) values were generally low, ranging from 0.048 to 0.279. Consequently, the majority of the populations (except Yanggu and Pyeongchang) were not significantly deviated from Hardy-Weinberg equilibrium (HWE), suggesting random mating at these loci tested. In addition, we found that Korean lenok populations were significantly genetically isolated from each other, with private mtDNA haplotypes and microsatellite alleles, indicating limited gene flow among populations, strong effects of genetic drift due to small Ne, or a combination of both. The Mantel test of microsatellites revealed a significant correlation (r = 0.414, P = 0.04) between genetic and geographic distances for pairwise comparisons among the ten populations, while that of mtDNA showed a lack of correlation. Given the shared identical mtDNA haplotype and similar microsatellite allelic distributions between Chiak and Hongcheon populations, we suggest that the restored (introduced) Chiak population would be inferred to be genetically originated from Hongcheon population. Phylogenetic relationships among Northeast Asian populations showed that South Korean lineages have more recently diverged from China (Yellow River), than between North Korea and Russia. Although the phylogenetic relationship would be expected to be associated with geography, South-North Korea and China populations with a similar latitude was more phylogenetically closely related. These findings may suggest a possible scenario for the historical movements of B. lenok tsinlingensis in Northeast Asia during Last Glacial Maximum (LGM). It would be supported by the line of evidence that most lenok populations migrated to southward from Northern Asia such as Russia and Mongolia during LGM because the Korean Peninsula was landlocked as inland epoch and functioned as a southern shelter with Yellow River. For this reason, the Korean Peninsula is suggested to be an important geographical region for better understanding phylogenetic relationships and evolutionary histories of B. lenok tsinlingensis across the Northeast Asia. Despite large efforts made to develop several restoration programs in South Korea for B. lenok tsinlingensis, it is still unknown whether these past restoration efforts were successful or fruitless, mainly because of little attention paid to post-restoration monitoring research. Hence, there was a lack of their published official records. In the future, conservation and restoration projects of the Korean lenok populations should consider the genetic data for a better understanding of their ecological and evolutionary trajectories. And finally, we hope that our findings here can help inform on the future effective conservation and restoration plans for B. lenok tsinlingensis populatio ns in South Korea.

Sesame is queen of oil seed crops and widely cultivated in Asia and Africa. The aim of this study was to develop a mini sub core set representing the diverse germplasm of sesame and to assess the genetic diversity, population structure and phylogenetic relationship of the resulted sub core set to be used in whole genome resequencing platform. One hundred twelve accessions out of 277 accessions were selected by the PowerCore program. A total of 155 alleles were captured from the 158 alleles detected in the primary core population, and rare alleles and specific alleles were also maintained in the sub core set accessions representing almost 100% of the primary core population. Among the sub core set accessions, four sub populations were observed with some admixture accessions. Although the genetic diversity of Pop-1 which includes most accessions from Korea is relatively lower than that of other three sub populations, it can maintain maximum number of accessions in the sub core set with the same percentage as in the primary core set probably because of the specific features of these accessions. Based on this framework of genetically defined populations, the effective use and conservation management of Sesamum indicum for crop improvement might be possible.

본 연구는 효율적인 자원보존과 유전자원의 작물육종 활용 성 제고를 위한 기초정보제공을 목적으로, 29개 SSR marker 를 이용하여 아시아지역의 10개 국가에서 수집된 벼 유전자원 에 대해 유전적 다양성 및 집단 구조 분석을 수행하였다. 1. 총 85점의 벼 유전자원이 수집되었으며, 29개 SSR 마커 에 의해 증폭된 allele 수는 총 342개 였다. Allele 수는 2 개에서 28개 범위로 나타났으며, 마커당 평균 allele 수는 11.8 개 였다. 유전적 다양성을 나타내는 genetic diversity와 PIC 값의 범위는 각각 0.12-0.93과 0.11-0.93으로 나타났고, 평균은 각각 0.73과 0.71로 나타났다. 2. 국가별 벼 자원의 유전적 거리를 기초로 유연관계를 분 석한 결과 2개 그룹으로 구분되었다. BⅠ 그룹에는 남아시아 지역에 속하는 스리랑카, 인도, 방글라데시, 파키스탄이 포함 되었고, BII 그룹에는 라오스를 제외한 동남아시아 지역인 미 얀마, 부탄, 베트남, 필리핀, 태국이 포함되었다. 3. 수집 국가별 마커당 평균 allele 수는 미얀마가 1.28개로 가장 낮았고, 필리핀이 7.03개로 가장 높았으며, PIC 값 역시 필리핀이 0.64로 가장 높은 값을 보였고, 미얀마는 가장 낮은 0.15로 관찰됐다. 4. 유전적 거리와 Structure ver2.2를 이용하여 집단의 구조 를 분석한 결과, 75%의 확률에서 85개 자원 중 80개 자원 (64.1%)는 3개의 subpopulation으로 나눌 수 있었으며, 5개 자원(5.9%)은 유전적으로 혼입된 형태를 나타냈다. 5. 각각의 subpopulation은 수집 국가의 특성과 일치하지 않 았으며, 대부분 자원은 각각의 subpopulation에 불규칙적으로 분포되었다.

We collected 32 maize inbred lines from eastern cereal and oilseed research center in Canada to develop new maize varieties. We also evaluated genetic diversity, genetic relationships, and population structure using 35 SSR markers. A total of 269 alleles were revealed in 35 loci with an average of 7.69 and a range between 3 and 15 alleles per locus. The genetic diversity values varied from 0.176 to 0.889 with an average of 0.691. The polymorphic information content varied from 0.171 to 0.879 with an average of 0.659. Population structure analysis indicated that 32 Canadian maize inbred lines comprised four major groups and one admixed group based on a membership probability threshold of 0.80. The four major groups contained 13, 2, 5 and 2 maize inbred lines, respectively. From genetic relationships analysis, the all inbred lines were divided into three main groups at 26% genetic similarity. Group I included 22 inbred lines, and Group II included 9 inbred lines. Group III consist of only one inbred line. The results in this study would be useful for the improvement and development of new cultivars, planning crosses for hybrids or development of inbred line in maize breeding program

본 연구는 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 새로운 기능성 색소옥수수 품종을 개발하기 위해 육성한 총 12개 의 색소옥수수 계통들과 찰옥수수 및 일반옥수수 계통들에 대하여 SSR 분자마커를 이용하여 유전적 다양성, 집단 구조 및 association mapping 분석을 실시하였다. 그 결과 분석에 이용된 300개의 SSR primer들은 12개의 옥수수 자 식계통들에서 총 1,331개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc1515, umc2249, umc1158, umc1659, phi102228, umc2262, umc1058, nc004, phi092, umc2308, umc1314, umc1178, umc1352a, umc2092, phi057, umc1139, umc1473, umc2338, umc2093, umc1107, umc1054)에서 10개(mmc0111)의 범위로 나타났 으며, 평균 대립단편 수는 4.44개였다. 집단구조 분석결과, 12개의 옥수수 자식계통들은 groups I, II, III, admixed group으로 구분되었다. 2개의 자식계통(10S4015, 10S4026)은 group I에 포함되었고, Group II는 총 4개의 자식계통 (Mo17, B14A, HW7, HW3)이 포함되었다. 그리고 4개의 자식계통(11CS4117, 11CS4124, 11CS7014, HW9)은 Group III에 포함되었으며, 2개의 자식계통(10S4032, KW7)은 admixed group에 포함되었다. 더욱이 본 연구에서는 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에서 분석에 이용된 300개 SSR 마커와 4개의 양적 형질(간장, 착수고, 간경, 수술길이) 과의 연관성을 분석하기 위해서 population structure(Q) 값을 이용하여 Q GLM 분석을 실시하였다. 0.01의 유의수준 에서, Q GLM 분석을 이용하여 총 17개의 SSR 마커가 4개의 형질과 association을 확인하였다. 본 연구에서 12개의 색소 및 비색소옥수수 자식계통들에 대한 유전적 다양성, 집단구조 및 association mapping 분석의 결과는 앞으로 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 기능성 색소옥수수 품종개발을 위한 계통 육성 및 교배조합 구성 등에 유용 한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

꼬리말발도리(Deutzia paniculata Nakai)는 전 세계적으로 우리나라 경상남북도 일부지역에만 자생하는 매우 제한된 분포범위를 가지는 특산식물이다. 이러한 꼬리말발도리 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 5집단 155개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 6개의 ISSR 프라이머를 이용하여 31개의 증폭산물을 관찰하였으며, 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 SI(Shannon's information index)=0.429, h (Nei's genetic diversity)=0.271로, 매우 높은 수준으로 나타났다. 집단별로는 큰 차이는 없었지만 비교적 높은 개화율을 보이는 밀양, 양산 집단이 다른 집단에 비해 다소 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 16%가 집단 간 차이에 기인하는 것으로 설명되었으며, 나머지 84%는 집단 내 개체간에 존재하는 것으로 나타났다. 이처럼 제한된 분포범위를 가지는 꼬리말발도리 집단에서 나타나는 높은 유전다양성과 집단간 낮은 유전적 분화율은 완전 타가수정하는 교배양식과 집단내 비교적 풍부한 개체수의 영향인 것으로 판단된다. 따라서 현재의 유전다양성을 유지할 수 있는 적절한 현지 내 보전대책 수립이 요구된다.

최근 옥수수는 식량작물의 역할과 더불어 간식용, 사료용, 공업원료 등의 다양한 용도로 이용되고 있다. 현재 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서는 천연색소 원료로 이용될 수 있고, 항암, 항산화, 항당뇨에 효과가 있다고 알려진 안토시아닌 색소를 함유한 기능성 색소옥수수자식계통들을 육성하고 있다. 따라서 본 연구는 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 색소옥수수 24계통(색소포엽 옥수수 9계통, 색소종실 옥수수 3계통, 색소찰 옥수수 12계통)들과 종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 5 계통들에 대하여 분자생물학적 분석법인 SSR 분자마커를 이용하여 색소옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 분자마커를 찾기 위하여 유전적 다양성, 계통유연관계 및 집단구조를 분석하였다. 그 결과 분석에 이용된 50개의 SSR primer들은 31개의 옥수수 자식계통들에서 총 282개의 대립단편을 나타내었으며, 각 SSR primer 당 증폭된 대립단편의 수는 2개(umc2338)에서 11개(bnlg279)의 범위로 나타나, 평균 대립단편 수는 5.64개였다. 이들 집단들에서 측정된 Gene diversity 값은 전체 50개의 SSR 마커들에서 0.17(umc2338)∼0.86(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.67의 값을 보였으며, PIC 값은 0.16(umc2338)∼0.84(bnlg279)의 범위로 나타나 평균 0.62의 값을 보였다. 본 연구에서 색소옥수수 계통 중 색소포엽 옥수수와 색소알곡 옥수수에 특이적으로 나타나는 대립단편을 분석한 결과, 총 100개의 특이적 대립단편을 확인하였다. 이들 100개 대립단편 중에서, 색소포엽 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 55개로 확인되었고, 색소알곡 옥수수 자식계통들에서 특이적으로 나타나는 대립단편은 45개로 확인되었다. 집단구조 분석 결과에 의하면, 31개의 옥수수 자식계통들은 membership probability threshold 0.8을 기준으로, Groups I, II, III, IV, V 그리고 admixed group으로 나누어 졌다. 그리고 UPGMA 법에 의한 계통유연관계 분석에서 31개의 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 27.4% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 분리되었다. 첫 번째 그룹은 10개의 옥수수 자식계통(종실옥수수 2 계통, 찰옥수수 2 계통, 색소옥수수 6계통)들로 구성되었고, 두 번째 그룹은 20개의 계통(찰옥수수 3 계통, 색소옥수수 5계통, 색소찰옥수수 12계통)들로 구성되어 있었으며, 세 번째 그룹은 색소옥수수 1 계통으로 구성되어 있었다. 본 연구의 결과는 색소 옥수수 자식계통들에 대한 유전적 변이성 및 계통유연관계 그리고 집단구조를 밝힘으로써 앞으로 색소용 종실 및 찰옥수수 그리고 색소용 포엽 옥수수의 신품종을 개발하기 위한 육종연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

본 연구는 총 50개의 SSR 마커를 이용하여, 찰옥수수 및 종실용 옥수수 핵심집단(찰옥수수 40계통, 종실용 옥수수 40계통)의 자식계통들의 유전적 다양성, 집단구조 및 계통유연관계를 분석하였다. 1. 그 결과 65bp에서 225bp 크기의 범위로 총 242개의 대립단편들을 증폭시켰다. SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서부터 최대 9개까지의 범위로 나타났고, 평균 4.84개가 증폭되었다. 그리고 GD값은 0.420에서 0.8

본 연구는 한우의 지역별 유전적 다양성 및 집단간의 유연관계를 평가하기 위하여 경기, 강원, 충남, 충북, 전남, 전북, 경남 그리고 경북 8개 지역에서 비교적 지역간의 이동이 적은 번식우를 대상으로 공시축을 선발하여 분석을 실시하였다. 각 microsatellite marker의 평균 대립유전자의 수는 7.5개로 검출되었다. 관측된 대립유전자의 이형접합율을 보면 전북(CEB)과 전남(CEN)에서 가장 높게 나타났지만 기대되는 이형접합율은 전체 평균보다

한국내 분포하는 다년생 초본인 삽주 집단의 유전적 다양도와 집단구조를 조사하기 위해 전분 전기영동으로 분석하였다. 15 대립유전자좌위당 9개 좌위에서 다형현상(60.0%)을 보였으며, 유전적 다양도는 종수준에서 0.144로 높은 반면 집단수준이 이보다 약간 낮았다. 삽주의 유전적 다양도는 대부분 집단내에 존재하였고 유사한 생활양식을 가진 다른 식물종에 비해 높았다. 그 이유로는 유성생식, 다년생, 다산 등에 기인한다. 집단간 분화는 약 13%였고 지리적 거리와 유전적 거리의 상관은 높았다(r=0.65). 그럼에도 불구하고 일부 격리된 집단은 유효집단크기를 가지지 못하여 이형접합체의 결여가 유의성을 보여 다양도가 높은 집단의 보존이 요망된다.