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Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP)을 이용한 무당벌레(Harmonia axyridis : Coccinellidae)의 초시색상패턴의 변이 분석 KCI 등재
Differentiation of Elytra Color Patterns in Multicolored Asian Ladybird Beetle, Harmonia axyridis (Coleoptera; Coccinellidae), using AFLP analyses
pp.245-256
무당벌레(Harmonia axyridis)는 종내에서 초시색상패턴이 매우 다양하게 존재한다. 본 논문에서는 서로 다른 색상패턴의 무당벌레를 대상 으로 amplified fragment length polymorphism (AFLP)을 실시하여 무당벌레의 초시색상 패턴간 유전형질의 차이를 확인하고자 하였다. 총 28 개의 프라이머 조합으로 실험을 실시한 결과, 총 2,741 개의 밴드가 검출되었다. 그 중 20 개의 밴드(S1-S20)만이 특정 색상패턴에서 나타났다. 이들 가운데 9 개의 밴드를 색상에 연관된 AFLP 후보 지표로 선발하였다. 밴드 가운데 S1과 S2, S20은 Succinea 1, 2 변이형에 공통적으로 나타났으며, S3와 S5는 Conspicua 변이형에 특이적이었다. 또한 S13는 Spectabilis 변이형에, S15와 S18, S19는 Succinea 2 변이형에 특이적이었다. 특정 색상패턴에만 나타나는 9 개의 AFLP 지표들은 cloning을 통해 염기서열 분석을 실시하였고, GenBank를 이용해 다른 염기 서열과 비교를 해보았지만 아무런 상동성도 찾을 수가 없었다. 무당벌레 종 내 유전적 다양성을 평가한 결과, Spectabilis가 Conspicua보다 Succinea 변이형에 높은 유사성을 보였다. 색상에 연관된 AFLP 후보 지표를 기준으로 sequence characterized amplified region (SCAR) 지표로 변환하여 9 개의 AFLP 분자지표들 가운데에서 5 개만이 SCAR 지표로 전환될 수 있었으며, 이를 통해 AFLP 지표가 무당벌레의 색상과 연관되어 있는지 확인할 수 있었다.
Elytra of Harmonia axyridis exhibit varied color patterns. In the present study, we deciphered the genetic basis for intraspecific diversity of elytra color patterns in H. axyridis, using amplified fragment length polymorphism (AFLP). Twenty-eight AFLP reactions were performed to generate a total of 2,741 bands. Of these, 20 bands were polymorphic for each color pattern. The polymorphic bands showed differences of genetic character among different color patterns of H. axyridis. Among them, ten candidate AFLP markers were color-linked. S1, S2, and S20 markers were detected in Succinea 1 and 2 variants of H. axyridis, whereas S3 and S5 were specifically detected in the Conspicua variant. S15, S18, and S19 were specific to the Succinea 2 variant. Polymerase chain reaction (PCR) products of these ten AFLP markers were sequenced. BLAST analysis of these sequences against the GenBank database revealed their homology to DNA fragments of unknown function. Based on the color-linked AFLP markers, sequence characterized amplified region (SCAR) markers were designed for PCR amplification of genomic DNA. Of the ten AFLP markers, five were successfully converted into SCAR markers, which could discriminate elytra color polymorphism in H. axyridis.
재료 및 방법
무당벌레
DNA 추출
AFLP 분석
계통수 분석
SCAR 분자지표 디자인과 PCR 분석
결과 및 고찰
패턴별 차별적인 AFLP 증폭조각 확인
후보 AFLP 분자지표의 초시색상패턴 관련 확인
무당벌레 초시 다형집단의 유전적 거리
염기서열 분석과 SCAR 분자지표 변환
감사의 글
Literature Cited
