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Genetic Characteristics of Mitochondrial Gene and Potential Invasive Pathway of the Oriental Fruit Fly, Bactrocera dorsalis, in Southeast Asia KCI 등재

동남아시아 오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis) 미토콘드리아 유전자의 유전적 특성과 잠재적 침입 경로

  • 언어ENG
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/446791
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한국응용곤충학회지 (Korean Journal of Applied Entomology)
한국응용곤충학회 (Korean Society Of Applied Entomology)
초록

오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)는 400종 이상의 작물과 과일을 가해하는 주요 농업 해충이다. 동남아시아가 원산지로 알려져 있으나, 최근 일본과 중국에서의 확산이 보고되면서 인근 지역으로의 잠재적 확산 가능성이 우려되고 있다. 본 연구에서는 오리엔탈과실파리의 유전적 다 양성과 분산 양상을 구명하기 위해 미토콘드리아 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자를 분자 마커로 활용하였다. 시료는 태국, 대만, 베트남, 캄보디아, 필리핀 등 동남아시아 여러 국가에서 채집하였으며, 아시아 지역의 지역별 유전적 특성을 비교하기 위해 유전자 데이터베이스에 서 확보한 COI 염기서열을 분석에 활용하였다. 그 결과, 동남아시아 13개국에서 총 753개의 일배체형(haplotype)이 확인되었으며, 대부분의 동남 아시아 개체군에서 높은 일배체형 다양성(Hd>0.8)이 나타났다. 필리핀과 파푸아뉴기니 등 일부 섬 지역 개체군에서는 뚜렷한 유전적 분리가 관찰 된 반면, 필리핀과 파푸아뉴기니를 제외한 대부분의 대륙 개체군은 주요 일배체형을 공유하였다. 본 연구 결과는 미토콘드리아 COI 유전자 기반 동남아시아 오리엔탈과실파리의 유전적 구조를 구명하였으며, 지리적 격리에 따른 섬 개체군의 비교적 안정된 유전형과 지리적 인접성과 이동성에 따른 대륙 개체군 간의 유전적 유사성을 시사한다.

The oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis, is a major agricultural pest that infests over 400 plant species, including various crops and fruits. Originally endemic to Southeast Asia, it has recently spread in Japan and China, and its expansion has raised concerns about its potential spread to other regions. In this study, the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was employed as a molecular marker to investigate the genetic diversity and dispersal dynamics of B. dorsalis. Specimens were collected from several Southeast Asian countries, namely, Thailand, Taiwan, Vietnam, Cambodia, and the Philippines. Mitochondrial COI sequences obtained from the GenBank database were incorporated to elucidate the regional genetic characteristics of B. dorsalis across Asia. A total of 753 haplotypes were identified across 13 Southeast Asian countries, and most populations exhibited a high haplotype diversity (Hd>0.8). Distinct genetic separations were observed in certain island populations, including those from the Philippines and Papua New Guinea. Notably, the major haplotype was shared among most continental populations except individuals from the Philippines and Papua New Guinea. These results provide valuable mitochondrial COI-based insights into the genetic structure of B. dorsalis in Southeast Asia, highlighting the geographic differentiation of island populations and extensive genetic connectivity among continental populations.

목차
ABSTRACT
초록
Materials and Methods
    Sample collection and genomic DNA extraction
    Amplification and sequence analysis of mitochondrialCOI genes
    Analysis of the genetic characteristics of B. dorsalisindividuals
Results
    B. dorsalis in Southeast Asia is undergoing geneticexchange among continental populations
    Island individuals are genetically separated fromcontinental groups in Southeast Asia
Discussion
Acknowledgments
Supplementary Information
Statements for Authorship Position & Contribution
Literature Cited
저자
  • Jiseok Kim(Department of Vector Biology, Kyungpook National University, Sangju 37224, Korea) | 김지석 (경북대학교 질병매개곤충학과)
  • Donghun Kim(Department of Vector Biology, Kyungpook National University, Sangju 37224, Korea, Research Institute of Invertebrate Vector, Kyungpook National University, Sangju 37224, Korea) | 김동흔 (경북대학교 질병매개곤충학과, 경북대학교 질병매개무척추동물연구소) Corresponding author