최근 지구온난화와 국제교역량의 증가 등에 따른 국내 돌발해충 및 외래침입해충의 발생빈도가 급격히 증가하고, 확산속도가 빨라지고 있다. 이에 검역해충의 신속하고 정확한 분류동정을 통해 금지급 및 관리급 검역해충의 유입을 차단하는 것이 매우 중요하다. 농림축산검역본부는 그 동안 다양한 연구사업들을 통해 주요 검역해충들에 대한 맞춤형 분류키를 개발하여 구축하여왔다. 하지만, 이들 대부분은 계단식 검색표로서 곤충분류를 전공하지 않은 사람들이 이용하기에는 쉽지 않다. 최근 컴퓨터 기술의 발달로 주요 곤충그룹들에 대한 대화형 키(interactive identification key) 제작이 전세계적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 저장물해충, 진딧물, 독자처분해충들에 대한 대화형 키 제작 및 운용의 유용성을 확인하고, 이를 바탕으로 검역해충 분류동정에 대한 대응방안 구축을 제시하고자 한다.

남생이(Mauremys reevesii)는 거북목 남생이과의 담수환 경에 서식하는 동물로서, 우리나라의 멸종위기야생동․식물 II급 및 천연기념물 453호로 지정되어 보호 받고 있다. 환경 부, 국립공원관리공단 및 지자체 등에서 남생이 복원 사업 이 진행되고 있지만, 남생이의 서식현황, 행동권 연구 등 기초적인 생태, 행동에 관한 연구는 일부 수행되고 있으나, 복원사업의 토대인 유전적 계통분류에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 우리나라 남생이의 계통분류학적 위치 를 정립하고 복원사업의 토대를 마련하고자 국내에서 2개 지 역에서 포획된 남생이(n=2)를 대상으로 mtDNA cytochrome b 유전자 분석을 수행하였다. 남생이의 분포는 한반도, 중국 지역이며, 최근에는 대만, 홍콩, 일본, 인도네시아, 팔라우, 티모르섬에 인위적 도입으로 인한 자연 내 집단이 형성되어 있다. 일본에 서식하는 남생이는 도입종으로서 현재 일본 남 부 지방에 산재하여 서식하고 있으며, 18c 후반 한국에서 도입 된 것으로 추정되고 있다. 현재 남생이과(family Mauremys) 의 6종은 M. annamensis, M. japonica, M. mutica. M. nigricans, M. reevesii, M. sinensis이며 이들 6종간 서식처 의 유사성과 사람에 의한 인위적 도입에 따른 혼재에 의해 타종간 교배가 비교적 자유롭게 이루어지고 있어 한국에 서식하는 남생이의 유전자 분석을 통한 계통학적 위치 및 유전자 다양성의 파악이 필요하다. DNA 염기서열 분석은 많은 동물군의 계통관계 재검토 및 종과 유전자 보전을 위한 보전생물학의 연구에 중요한 자료가 되며, 미토콘드리아 DNA는 근연한 분류군이나 개 체군 내의 다양성 연구에 적합한 마커로 사용되고 있다. 본 연구에서는 한국에 서식하는 남생이의 분류학적 위치를 확 인하기 위해 cytochrome b 부분염기서열을 파악하였으며, Genbank의 염기서열과 비교하였다. 본 연구를 위해 전라남도 영암군 군서면 도갑면 도갑저수 지에서 포획된 1개체와 경상남도 산청군에서 포획된 1개체 총 2개체의 혈액 샘플에서 total DNA를 추출하였으며, PCR을 위한 primer로는 mtA, H15906을 사용하였고, PCR 조건은 40cycle, 95℃ 1min, 50℃, 72℃ 2min으로 수행하 였으며 ABI3730XL에 의해 980bp의 염기서열을 얻었다. 남생이의 타종간 교배를 확인하기 위 해 Genbank에 있는 남생이 속 내 다른 5종의 염기서열(M. annamensis (AY434564), M. japonica (AB559253), M. mutica (AY434628), M. nigricans (AJ519500), M. sinensis(AY434615))과 비교하 였다. Outgroup은 Cuora aurocapitata를 사용하였다. 염기 서열 alignment, 변이 사이트의 확인, 모델 선택, phylogenetic tree 구성을 위해 Mega5.2의 Jukes-Cantor (JC) 모델을 사 용하여 neighbor-joining tree를 만들어 비교 하였다. 남생이의 cytochrome b 960bp 결과와 Genbank에 있는 남생이 cytochrome b 960bp를 발췌해 함께 분석 한 결과 남생이 종 내의 변이 사이트는 총 13사이트 발견되었다. neighbor-joinging tree 결과 총 3clade로 나타났으며, 도갑 저수지의 1개체는 Gp1에 속하는 것으로, 경남 산청군의 1 개체는 Gp2에 속하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 나타난 3clade의 확인을 위해서 suzuki등이 2011에 발표한 논문과 비교한 결과 한국 서천에서 채집된 개체가 포함된 한반도 그룹에 도갑저수지의 개체가 포함되 는 것으로 나타났고, 경남 산청의 개체는 중국 그룹에 포함 되는 것으로 확인되었다. 본 연구의 도갑저수지 개체가 한 반도 그룹에 포함되어 한반도 고유종으로 판단할 수 있는 토대를 마련하였지만 샘플 수가 많지 않아 향후 한반도의 고유종에 대한 분류학적 위치를 조명하기 위해서는 남생이 샘플의 추가 확보는 물론 한국 내 권역별 샘플 확보와 더불 어 더 많은 마커의 분석이 필요할 것으로 판단된다.

곤충산업이 발전함에 따라 애완용곤충에 대한 인식이 변화하고 있다. 이에 외국 산 애완용 곤충의 수입가능성이 증대하여 차후 외국산 애완용곤충의 수입허용 등 여건 변화 시 즉각 대응이 필요하다. 이에 따라 관련 정보의 확보를 위해 2011년부 터 2012년까지 농림축산검역본부 식물검역부에서 애완용곤충의 DNA바코드 연 구를 실시하였다. 사슴벌레과 및 장수풍뎅이과를 중심으로 주요 외국산 애완용 곤충을 선정하여 분류 및 생태 정보, DNA 바코드 정보 등 관련 생물정보를 확보하고 주요 외국산 애 완용 곤충의 분류 동정법을 개발하였다. 이 연구를 통하여 2년 동안 외국산 사슴벌 레과 63종 443개체, 한국산 사슴벌레과 7종 23개체, 외국산 장수풍뎅이과 24종 205개체, 한국산 장수풍뎅이과 1종 3개체의 DNA 바코드 염기서열을 확보하였다. 이번연구를 통해 확보된 자료를 바탕으로 검역현장 및 특사경 단속 시 정확한 분 류동정 업무 수행과 차후 수입허용을 위한 위험분석 시 활용이 기대된다.

본 연구는 DNA바코드를 이용하여 자나방류의 정확한 동정을 위해 수행되었다. 이를 위해 전국 주요 산림지역 12개소에 대한 채집조사를 실시하여 자나방류 등 총 293종 1,997개체를 확보하였고 외부형태 및 생식기 검경을 통해 정확한 분류 동정 을 실시하였다. 또한 분류․동정자료의 보완을 위해 한남대학교 자연사박물관 50종, 국립산림과학원 51종, 국립농업과학원 35종 등의 대조표본 검경을 수행하였다. DNA바코드 작성용 연구 재료에서 약 25 mg의 조직 (뒷다리 1개 기준)을 핀셋으 로 각각 적출한 후 universal primer를 이용하여 PCR과정을 실시하였다. 이 과정을 통해 확보된 mt COI DNA 시료를 증폭시킨 후 전기영동을 실시하여 확인한 결과 자나방류 mt COI DNA로 예상되는 약 648 bp 크기의 DNA fragment가 다량 확보 되었고 총 190종의 COI DNA바코딩을 완료하였다. 본 연구 결과를 종합하여 DNA 바코드 정보, 외부형태, 생태특성 및 출현시기 등에 대한 정보가 수록된 자나방류 산림해충 진단정보 Data Sheet를 작성하였다.

사슴벌레과(Lucanidae)는 딱정벌레목(Coleoptera)의 풍뎅이상과(Scarabaeoidea)에 속하며, 세계적으로 약 1,000여 종이 알려져 있고 우리나라에는 17종이 서식하고 있다(백문기 등, 2010). 사슴벌레의 가장 큰 특징은 잘 발달된 큰 턱으로 그 생김새가 매우 다양하고 특이하여, 애완용 곤충 중에서도 가장 인기가 있다. 최근 외국의 애완용 사슴벌레류에 대한 관심과 국내반입이 증가하고 있다. 그러나 살아있는 곤충의 수입은 식물방역법에 따라 금지되어 있으므로 검역과정에서 지속적인 단속이 이루어지고 있다. 하지만 성충이 아닌 알 또는 유충은 분류동정이 힘들기 때문에 단속시 어려움이 큰 실정이다. 이에 외국산 애완용 사슴벌레류의 신속하고 정확한 분류동정을 위하여 mtDNA를 이용한 분자생물학적 분류 동정 방법을 구축하고자 2011년부터 DNA barcode를 활용하여 외국산 애완용 사슴벌레류의 연구를 하고 있으며, 현재까지 외국산 41종 318개체, 국내산 7종 23개체의 분석을 완료하였다.

본 연구는 2005년부터 2007년까지 충북지역 주요 버섯 자생지를 중심으로 채집을 실시하여 이들을 분류 동정하고, 이들 균주를 보존하여 버섯 유전자원 확보 및 자원화 연구의 기초자료로 활용코자 실시한 것으로 그 주요결과는 다음과 같다. 가. 야생버섯 채집균주는 총 79종으로 식용 32종, 약용 3종, 독 15종, 기타(불명) 29종 이었다. 나. 채집된 야생버섯 중 식용 28종에 대한 조직분리를 실시하였고 이중 활력이 좋은 15종의 야생균주를 선발하여 현재 저온보관중이다. 다. 표본제작은 액침표본이 많았으며, 다년생 버섯은 건조표본으로 보관하였고, 자연상태의 자생지에서 채집 균주 79종을 모두 촬영하였다.

Mushroom, called higher fungus, generally means macrofungus with a distinctive fruiting body which can be either hypogeous or epigeous, large enough to be seen with the naked eye and to be picked by hand. And mushrooms belong to the group of organisms called fungi, because of having no chlorophyll, to manufacture their own food in the present of sunlight. The mushrooms have with very various shapes and colored, and with a different habitats, and also a complex life cycle having both teleomorphs, forming carphophores with hymenium producing spores, and anamorphs, mycelial growth continuaslly without sexual stage. They are found worldly from the arctic, temperate, to tropical zone. and one of the most interesting organisms. The taxonomic system is hierarchical with Kingdom as the highes rank. The kingdom of fungi has two Divisions : the Eumycota, or true fungi, and the Myxomycota, The Eumycota is composed of fiive Subdivisions, two of which contain mushrooms: Basidiomycotina and the Ascomycotina. The Basiciomycotina which is divided into tree classes Heterobasidiomycetes, Homobasidiomycetes, and Teliomyctes. Teliomycetes contains the fungi responsible for the important plant disease. There are two subclasses Hymenomycetidae and Gasteromycetidae in Homobasidiomyctes. The Basidiomycotina are a total of 22,244 species, 1,428 genera, 165 families, 41 orders and 3 divisions, worldly. In Korea, a total of 1302 species, 362 genera belonging to Basidiomycota and 190species, 83genera in Ascomycota have been recorded.

국내유통약용버섯의 분류체계를 확립하고 이들 속 및 종간의 유연관계확립을 위하여 계통학적 정보를 지니고 있는 ITS부위의 염기서열을 밝히고 ITS1과 ITS2부위의 다양한 염기서열을 이용하여 분류학적 위치를 확립하였고, 시판 I. obliquus 종의 진위여부와 계통분류학적인 유연관계 확립 및 종 특이적인 유전자 탐침을 개발하였다. 본 연구의 조사결과에 의하면, 약용버섯으로 주로 시판되고 있는 국내유통균주는 총 6개의 속(Phellinus, Inonotus, Sparassis, Fomes, Ganoderma, Hericium)으로 나누어짐을 알 수 있었고 그 중에서 기존에 잘 알려진 상황버섯과 최근 들어 수입양이 급증하고 있는 차가버섯이 대부분을 차지하고 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에 사용되어진 일명 차가버섯으로 유통 중인 15개 제품 중 중국에서 수입되어진 59번 균주가 P. pini로 확인되었으며 일본에서 수입되어진 51, 52번 균주가 P. baumii와 P. linteus와 유사종 혹은 동일종으로 확인되었다. 한편 I. rheades(AY237731)와 I. radiatus(AY354217) 및 F. fomentarius(AY354213)는 NCBI 등록 시 문제점이 있는 것으로 사료되며 본 실험에서 조사되어진 30번 균주 F. fomentarius가 정확한 말굽버섯인 것으로 사료된다.

모자익병징을 나타내는 이병시금치를 채집하여 순무모자익 바이러스를 분류 동정하였다. 분리된 순무모자익바이러스를 지표식물에 접종한 결과 담배(B.Y)와 명아주에는 국부병반이 형성되었고 쑥갓, 시금치, 무우에는 모자익 병징이 나타났다. 이병시금치 잎을 착즙하여 순무모자익바이러스의 항혈청과의 혈청반응 시험 결과 양성 반응이 나타났다. 이병엽을 Dip법으로 시료를 제작하여 전자현미경에서 검경한 결과 대부분이 750nm의 사상 입자가 관찰되었다. 시금치에서 순무모자익바이러스의 발생분포는 수원, 안양, 대구, 진주 등 거의 전국적으로 발생하였다