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국내 발생 담배거세미나방의 COI 유전자에 대한 변이 조사 KCI 등재

Investigation of COI Gene Variations in Domestic Populations of Spodoptera litura in Korea

이다연, 홍주안, 백성훈, 박창규, 전성욱, 김광호, 박영진
  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/452371
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한국응용곤충학회지 (Korean Journal of Applied Entomology)
한국응용곤충학회 (Korean Society Of Applied Entomology)
초록

담배거세미나방은 국내 농업에 심각한 피해를 일으키는 주요 해충으로, 최근 기후변화에 따라 국내 발생 지역과 개체군이 확대되고 있다. 본 연구에서는 2024년 전국 10개 권역의 135개 시군에서 담배거세미나방 성충 총 12,540개체를 채집하였다. 전체 채집 개체 중 경남 지역의 비율이 44%로 가장 높았으며, 제주 지역은 0.9%로 가장 낮았다. 지역별 유전적 변이를 평가하기 위해 채집 개체군의 미토콘드리아 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자 염기서열을 분석하였다. COI 유전자 분석 결과, 지역 간 단일염기다형성 양상은 전반적으로 유사하였으며, 대부분의 개체 에서 406번 염기 위치의 C가 T로 치환되는 변이가 확인되었다. 이와 함께 경북 울진, 경기 포천, 강원 태백) 및 전북 완주 개체군에서는 407번 위치 의 C→T 치환이 추가로 확인되었으며, 울진 개체군에서는 59번 위치의 C→T 치환이, 대구 학정 개체군에서는 34번 위치의 A→G 치환이 각각 확 인되었다. 전국에서 채집된 개체군의 COI 염기서열을 바탕으로 총 5개의 반수체형(Hap1–Hap5)이 구분되었다. 본 연구는 국내 담배거세미나방 개체군의 COI 반수체형 변이를 전국적인 규모에서 분석한 최초의 연구로서, 국내 지리적 개체군 사이의 유전적 분화 수준이 제한적임을 시사한다.

The tobacco cutworm, Spodoptera litura, is a significant agricultural pest in Korea. Recent evidence indicates its population has expanded in response to climate change. In this study, a total of 12,540 adult S. litura individuals were collected in 2024 from 135 cities and counties across nine regions including Gyeongbuk (GB), Gyeongnam (GN), Daegu (DG), Gyeonggi (GG), Gangwon (GW), Chungbuk (CB), Chungnam (CN), Jeonbuk (JB), Jeonnam (JN), and Jeju. Among all collections, GN accounted for the highest proportion (44%) of individuals, while Jeju showed the lowest (0.9%). To assess regional genetic variation, mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene sequences were analyzed among the collected populations. The COI gene analysis revealed similar single nucleotide polymorphism patterns across regions, with most individuals exhibiting a C→T substitution at position 406. However, additional regional variations were detected including a C→T substitution at position 407 in Uljin (GB), Pocheon (GG), Taebaek (GW), and Wanju (JB); a C→T substitution at position 59 in Uljin (GB); and an A→G substitution at position 34 in Hakjung (DG). Five haplotypes (Hap1-Hap5) were identified from the nationwide dataset. These findings provide the first nationwide assessment of COI haplotype variation in Korean populations of S. litura and suggest limited genetic differentiation among geographical populations.

키워드
담배거세미나방COI 유전자단일염기다형성기후변화 Spodoptera lituraCOISingle nucleotide polymorphismClimate change
목차
ABSTRACT
초록
재료 및 방법
    시료 채집
    DNA 추출
    유전적 변이 비교
결과 및 고찰
    전국단위 담배거세미나방의 발생패턴 조사
    담배거세미나방 COI 영역의 지역별 SNP 패턴 분석
    담배거세미나방 계통수 분석
사사
저자직책 & 역할
Literature Cited
저자
  • 박영진(국립경국대학교 식물의학과) | Youngjin Park (Department of Plant Medicals, Gyeongkuk National University, Andong 36729, Korea) Corresponding author
  • 이다연(국립경국대학교 식물의학과) | Dayeon Lee (Department of Plant Medicals, Gyeongkuk National University, Andong 36729, Korea)
  • 홍주안(국립경국대학교 식물의학과) | Juan Hong (Department of Plant Medicals, Gyeongkuk National University, Andong 36729, Korea)
  • 백성훈(주식회사 에피넷 농업환경연구소) | Sunghoon Baek (R&D Center, Epinet Co., Anyang 14057, Korea)
  • 박창규(한국농수산대학교 농업수산융합학부) | Chang-Gyu Park (Department of Agriculture and Fisheries Convergence, Korea National University of Agriculture and Fisheries, Jeonju 54874, Korea)
  • 전성욱(국립농업과학원 해충잡초방제과) | Sung-Wook Jeon (Deparment of Agro-food Safety and Crop Protection, National Institute of Agricultural Science, Wangju 55365, Korea)
  • 김광호(국립농업과학원 해충잡초방제과) | Kwang-Ho Kim (Deparment of Agro-food Safety and Crop Protection, National Institute of Agricultural Science, Wangju 55365, Korea)