미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 2005년 국내에 처음 발견된 이후로, 많은 농작물에 피해를 야기해왔다. 하지만, 현재까지 미국선녀벌레의 침입 근원지에 대한 정보는 명확하지 않다. 이번 연구에서는 한국과 여러 다른 국가들에에 분포하는 미국선녀벌레에 대한 다양한 집단들간의 유연관계를 분석하기 위하여, 한국, 프랑스, 이탈이라, 스페인, 슬로베니아, 미국에서 채집된 229개체로부터 229개 COI 염기서열을 분석하여, Genbank에 보고된 7개 COI 염기서열과 함께 비교하였다. 236개체의 염기서열로부터 총 17개의 haplotype이 확인되었고, 이중 한국에서는 3개의 haplotype(hap-1, hap-3, hap-9)이 분포하는 것으로 발견되었다. ‘hap-1’은 프랑스, 이탈리아, 슬로베니아, 스페인의 샘플들과 함께, 국내 경남, 충남, 전북, 경기, 강원, 충북, 경북지역의 대부분의 샘플에서 검출되었고, ‘hap-3’는 경기, 프랑스, 미국, hap-9은 경기지역에서만 각각 발견되었다. COI 염기서열을 기반으로 분석한 ML 트리에서는 236개 COI 염기서열들은 3개의 그룹으로 나누어졌고, 이들의 계통분석결과 국내 대부분의 미국선녀벌레들은 이탈리아, 스페인, 슬로베니아, 프랑스 집단들과 유전적으로 상대적으로 가까우며, 일부 미국선녀벌레 개체들은 미국 집단들과 가까움을 확인하였다.

Background : Compositae is one of the largest plant families which has high probability of diversity and mutation. Though the various researches about the Compositae are ongoing, it is incomplete and need to be conducted the molecular genetic researches to back up the previous studies. This research was performed to identify the genetic divergence of Compositae plants based on the DNA barcoding for cpDNA-matK and rbcL regions. Methods and Results : For this studies, the genetic sequence analysis (SNP/InDel) and phylogenetic analysis were conducted by using Neighbor-Joining algorithm as targeting the nineteen specimens from 7 species which received a IT number along with NCBI Genbank database (http://ncbi.nlm.nih.gov) sequences. The result of matK sequence analysis, 68 SNP and 2 InDel regions (at nt 527-538bp and 695-706bp positions) were confirmed. Also 10 SNPs were found in rbcL region. The genetic divergence showed 0.000-0.059% in matK regions, and the mean was 0.024%. The highest distance were observed between Ligualria fischeri and the group composed with Aster tataricus and Solidago virgauria (2 and 3). The sequence divergence for rbcL regions showed 0.000-0.018%, and the mean was 0.005%. The highest sequence distance in rbcL region were observed between L. fischeri group and S. virgauria (HE574593). In result of phylogenetic analysis in matK region, the most species formed independent clade. A. tataricus in Aster genus and two samples of S. virguaria in Solidago genus were formed one same clade. S. virguaria(1) and A. spathulifolius(2) has been separated into independently for the plants belonging to same genus, respectively. A. spathulifolius showed differences with NCBI data. The rbcL formed one same clade except L. fischeri and Synurus deltoides. Conclusion : This study indicates that matK is more valuable than rbcL for the distinction among the species of Compositae. This results are expected to be used for the establishment of the classification system of Compositae as well as for the studies in the development of an authentication marker.