본 연구는 국내 금지급 과실파리인 오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)에 대한 유전적 변이를 분석하였다. 이를 위해 오리엔탈과실파리 가 자생하는 대만 지역을 대상으로 2019년 동일한 시기(3일간: 7월 30일~8월 1일)에 서로 다른 세 지역(타이페이, 타이중, 카오슝)에서 과실파리류를 채집하여 나이 변이 및 미토콘드리아 서열 변이를 각각 비교하였다. 세 지역에서 채집된 오리엔탈과실파리는 1,085마리로서 메틸유제놀 유인제에 모두 유인되었으며, 큐루어 유인제에는 30마리의 오이과실파리(Zeugodacus cucurbitae) 및 1마리의 타우과실파리(Bactrocera tau)만 채집 되었다. 단백질먹이 유인제에는 총 6마리가 포획되었으며 이 가운데 오리엔탈과실파리는 1마리가 포함되었으며 나머지는 오이과실파리였다. 오리 엔탈과실파리 수컷의 머리에는 테린이 포함되었으며 나이가 증가함에 따라 각 머리에는 32 μg에서 59 μg까지 테린 함량이 증가하였다. 대만 세 지역의 수컷 집단들은 테린 양에 차이를 나타냈으며, 카오슝 집단이 타이페이와 타이중 집단에 비해 적은 테린 양을 보유하였다. 이들 세 지역 사이에 유전적 거리가 RAPD (random amplified polymorphic DNA)를 이용하여 분석되었으며 타이페이 집단이 타이중 및 카오슝 집단들과 차이를 나타내는 것으로 나타났다. 유전적 변이는 미토콘드리아의 cytochrome oxidase I (CO-I)과 NADH dehydrogenase I (ND-I)을 각각 비교 하였다. CO-I 영역 가운데 360개 염기서열을 비교한 결과 7.8%의 염기서열 변이를 나타냈다. ND-I 영역을 비교한 결과 213개 염기서열 가운데 6.6%의 염기서열 변이를 보였다. 이들 변이 서열을 대만 지역에 발생하는 오리엔탈과실파리의 특이적 SNP (single nucleotide polymorphism) 마커로 개발하는 데 추천한다.
배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험 을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가 능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보 다 높은 -5℃로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉 해 피해를 받았다. 그러나 5℃로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발 육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일 은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전 적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.
배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 이른 봄에 출현한 월동집단의 성충 발생 시기를 중심으로 주기적으로 성 충 발생 피크를 성페로몬 트랩으로 모니터링 하였다. 안동 지역을 대상으로 조사한 결과 기주 배추가 재배되는 봄 시기(4~6월)에 2회의 성충피크(월동집단 성충 피크 이후)를 보았고, 가을시기(9~10월)에 2회의 성충 발생을 보았다. 월동 집단을 대상 으로 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제저항성 및 발육속도에서 뚜렷 한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 계절적 집단 변이를 분석한 결과 월동 세대의 높은 집단 간 변이는 계절이 진행함에 따라 낮아지는 유전적 분화를 나타냈다. 이러 한 결과는 배추좀나방의 집단 변이는 계통 기간의 유전적 반복 현상에 의해 유발되 었으며, 야외 발육 시기동안 집단 간 이동에 의해 변이가 좁혀지는 것으로 추정된다.
새로운 유전자원을 창출하기 위해 풍산나물콩에 EMS를 처리한 후 돌연변이 집단을 육성하고, 돌연변이 계통 중 지방산 함량에 대한 변이체를 찾아 콩 유전육종 재료를 선발하고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다.M2 3,744개체중 형태적 변이를 보이는 1,000개체를 선발하여 M4 세대에서 난쟁이형 (3.3%), 엽형변이 (2.6%), 엽록소결핍 (1.5%), 꽃색변이 (1.1%), 엽형변이를 보이는 난쟁이형 (0.2%)의 변이가 관찰되었다. 야생형인 풍산나물콩의지방산 함량은 palmitic acid 11.6%, stearic acid 3.4%, oleicacid 25.3%, linoleic acid 52.0%, linolenic acid 8.1%를 나타내었다. M4 892 개체의 종자지방산 함량을 분석한 결과palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenicacid 함량은 각각 7.4~19.7%, 2.2~13.0%, 14.7~49.0%, 31.8~63.9%, 3.9~15.9%의 범위를 나타내었고, 10.8%, 3.8%25.3%, 52.0%, 8.1%의 평균을 보였다. 각각의 지방산 별로 선발된 돌연변이 개체들은 다음과 같다. 고 palmitic acid함량을 나타내는 PE1542 (17.1%), PE3058 (17.0%), 고 stearicacid 함량을 나타내는 PE977 (12.7%)와 저 stearic acid 함량을 나타내는 PE2166 (1.9%), 고 oleic acid 함량을 나타내는PE450 (44.4%), PE2742 (47.7%), PE3058 (33.4%), 저 linolenicacid 함량을 나타내는 PE594 (4.6%), PE1690 (3.7%)와 고linolenic acid 함량을 나타내는 PE2166 (12.6%) 등이 선발되었다.
본 연구는 전이인자 Ac/Ds를 이용하여 세계적인 경쟁력을 갖춘 삽입변이 집단을 구축하고 Ds 삽입에 대한 분자학적 정보를 획득하여 database 화에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 또한 농업적 유용유전자들의 생물학적 기능을 구명하고 생명공학적 방법을 통하여 새로운 작물 창출에 활용하고자 한다. 본연구를 통하여 얻을 수 있는 자료와 정보는 벼의 유전자 기능분석을 보다 효율적으로 실시하고 유용 유전자를 선발하여 육종에 이용함과 아울러 또한 이들의 지적 소유권 획득에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.
1. T1 진전에 의한 대량 고정종자 생산 확보를 위해 Largescale screening 활용하고 발아 활력 유지를 위해 종자를 장기보존하였다. 그 결과 Ds Knockout 육종소재의 안정적 재료공급 체계 확립하였는데 종자 증식용 파종상의 규격화를 통한대량 증식 방법 확립였고 증식계통의 목적에 맞는 재배 방법채택을 통한 편의성을 증진하였다.
2. 변이체의 선발은 각 생육 시기별 변이체 특성검정 및 선발하였으며 2008년도에는 변이율이 5.15%를 보였으나 2009년에는 4.34%로 낮았으며 평균 4.75%의 변이율을 나타냈다. 2010년 증식계통은 생육이 불량하여 표현형 조사는 불가하여 바로 이앙하여 증식하였다. 특히 spotted leaf(spl)의 형태를 나타내는 변이형이 우점하였다. 유묘기의 Ds 증식 집단에서의 표현형 변이는 주로 엽록소 이상을 보이는 변이체가 많이 관찰되었다.
3. 흑미 삽입변이체의 종자특이 전사인자의 발현 분석을 수행하기 위하여 컴퓨터 분석법을 이용하여 흑미 종자의 안토시아닌 생합성 발현 유전자를 동정하고 안토시아닌 생합성 유전자의 발현 분석을 통한 합성 기작 연구를 수행하였다. 그 결과 흑미 종자 삽입변이체 선발하였는데 115,000점의 Ac/Ds 삽입변이체 중 흑미 9계통을 선발하였다.
4. 흑미 종자의 유전자 발현 분석을 연구하기 위하여 Microarray 통계분석을 실시하였는데 672개의 안토시아닌 생합성 관련 유전자 중 전이인자 hyper-geometric 통계 분석으로 12개 전이인자 분류별 82개의 생합성 관련 전이인자 유전자 선발하였다.
5. 최근 기능유전체 연구의 효율을 높이기 위하여 변이체에대한 총체적인 해석과 함께 변이체의 표현형 변이와 삽입염기서열 분석의 연관성을 데이터 베이스화하는 이른바 Phenome 데이터베이스로 가는 추세이다. 이러한 Phenome 분석에 삽입변이집단의 데이터베이스가 활용될 것으로 기대된다.
 ,  , This study focused on the green peach aphid, Myzus persicae, as an indicator pest in Chinese cabbage cultivation to develop a genetic marker. We hypothesized that M. persicae gene flow is related to climate change. Genetic variation was analyzed using five local populations collected at different altitudes (157 m, 296 m, 560 m, 756 m and 932 m above sea level) in Hoengseong, Pyeongchang, and Gangneung areas, plus a laboratory strain used as an outgroup. There were no differences in ecological characteristics among strains. Esterase isozyme pattern and inter-simple sequence repeat (ISSR) PCR results showed significantly different bands between laboratory and wild, local populations. However, there was no difference among local populations. Partial fragments of ribosomal RNA (rRNA) and mitochondrial cytochrome oxidase I (mtCO I) were amplified and their nucleotide sequence was analyzed. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in internal transcribed spacer-2 (ITS-2) and mtCO I regions among the five local populations. These SNPs can be use to discriminate different populations of M. persicae to monitor gene flow.
후박나무의 유전자원보존을 위하여 10개 천연집단을 대상으로 9가지 엽의 형태적 특성에 대한 집단간 및 집단내 개체간 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. 엽의 평균 생장은 엽신장 9.8cm, 최대엽폭 4.0cm, 엽병길이 1.8cm, 엽맥수 8.4개, 엽저각 67.9°, 엽두각 78.0°로 나타났다. 각 형질특성에 대한 변 이계수 값은 대체적으로 20% 내외의 비교적 유사한 특성을 나타냈다. Nested 분산분석 결과 모든 특성 에서 집단간 및 개체간에 고도의 유의적인 차이가 인정되었으며, 전체 분산 가운데 집단간보다 집단내 개체간 차지하는 비율이 모든 특성들에서 높게 나타났다. 집단간 유연관계는 Euclidean distance 1.2 수 준에서 크게 4개의 그룹으로 나뉘었으나 지리적 분포에 따른 특별한 경향은 나타나지 않았다. 유집군의 유형에 대한 주성분분석 결과 제3주성분까지가 누적변이 값이 92.8%로 나타났다. 제1주성분의 기여율은 40.3%로 대체적으로 최대엽폭, 제2주성분의 기여율은 28.7%로 엽신장, 제3주성분의 기여율은 23.8%로 엽병길이 특성의 기여도가 높게 나타나 후박나무 집단간 유연관계에 중요한 정보를 주는 요인으로 나타 났다.
본 논문에서는 우리나라에 58개 지역에 분포하는 2 배체 및 3배체 참나리 86계통을 이용하여 각 genome 간의 유연관계와 유전적 변이성을 분석하기 위해 RAPD 분석을 실시하였다. 참나리의 배수성은 flow cytometer에 의해 분석되었다. 그 결과 PCR반응에 사 용된 10개의 RAPD primer에서 총 69개의 band가 관찰되었으며, 이중에서 다형화를 나타내는 band의 수 는 42개(60.9%)로, 1개의 RAPD primer당 평균 4.2 개의 다형화 band가 관찰되었다. 수집된 참나리 86계 통에 대하여 RAPD 분석에서 증폭된 다형화 band들 을 이용하여 UPGMA 방법에 따라 dendrogram을 작 성하였다. 그 결과 유전적 유사성 85% 수준에서 크게 2개의 그룹으로 분리되었는데, 첫 번째 그룹에는 강화 도를 포함한 내륙지역에서 수집한 대부분의 3배체 계 통들과 일부 예외적인 2배체 12계통을 포함하고 있었 으며 두 번째 그룹에는 대부분의 2배체 계통들과 백령 도에서 수집한 3배체 1계통(42) 그리고 2배체와 중나 리간에 교잡된 2계통(60, 61)을 포함하고 있었다. 대체 로 3배체 참나리는 제 I 그룹에 포함되었고 2배체 참 나리는 제 II 그룹에 포함되었다. 유전적 변이성은 3 배체 참나리 집단보다 2배체 참나리 집단에서 보다 높 은 것으로 나타났다.
파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))의 유전변이가 다형 동위효소를 이용하여 분석되었다. 집단들은 다른 기주, 지리적 위치, 그리고 시기에 따라 세분화되었다. 평균 이형접합자빈도(0.013)는 파밤나방 전체 집단의 높은 유전변이를 나타냈다. 각 소집단들은 모두 Hardy-Weomberg 균형에서 벗어난 뚜렷한 동계교배 양식을 보였다. 이러한 높은 동계교배 효과는 지역고립에 의한 집단간 분화보다는 대부분 소집단 내 표본 추출 효과에 기인된 비임의교배에 의해 야기되었다. Wright( ) 와 Nei의 유전거리(D)는 소집단들간 유전적 분화가 낮음을 나타내지만, 일부 남쪽지역의 소집단들(해남과 사천)은 상대적으로 북쪽의 소집단들(안동과 군위)과 차이를 보였다. 유전적 거리를 기초하여 추정된 세대당 이주 개체수는 서로 다른 기주 집단간 5.9마리, 지역 집단간 10.6마리, 시기 집단간 31.8마리였다. 이러한 유전분석 결과들을 보아 국내 파밤나방은 이들의 탁월한 집단간 이주 능력 때문에 집단간 유전분화가 적은 것으로 나타냈다.
네 가지 다형 동위효소를 이용하여 야외 월동세대의 배추좀나방(Plutella xylostella(Linne))의 집단 유전분석이 실시되었다. 세 지역 (안동, 영천, 양산)의 야외집단들은 모든 동위효소 유전좌위에서 서로 다른 대립유전자빈도를 보였다. 특히 두 동위효소(acid phosphatase and phosphoglucomutase)에서 나타나는 유전자 빈도의 불균형은 집단간에 임의교배가 이루어져 있지 않음을 나타냈다. 추정된 집단간 Nei의 유전거리는 0.0151(양산집단과 영천집단)에서 0.0877(안동집단과 영천집단)까지 다양했다. 기존의 배추좀나방 야외집단들의 유전거리 추정치에 비해 이러한 월동 초기세대들이 보인 다소 높은 유전분화는 이들 집단이 월동과정중 지역적 환경요인에 따른 상이한 도태압이 작용하여 유전적 병목현상이 초래되었음을 내포한다.
본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 팥배나무 11개 집단으로부터 잎의 형태적 특성과 변이를 조사하여 조경수로서의 팥배나무 선발 및 육종에 대한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 잎의 형태적 특성 12개를 조사하고 집단 간 차이를 비교한 결과 11개 특성에서 유의적인 차이가 인정되었다. 특히 잎의 길이와 너비, 엽면적 등 잎 크기와 관련된 인자들은 마니산 집단이 모두 상위그룹에 속하여 비교적 큰 경향을 나타냈으나, 백운산과 두륜산은 하위 그룹으로 분류되어 비교적 작은 경향을 나타냈다. 주성분 분석을 실시한 결과 제1 주성분은 29.9%의 설명력이 있으며 엽면적, 잎의 너비, 잎의 길이 순으로 높은 상관을 나타내어 잎의 형태적 차이를 설명하는 주요 요인으로 나타났고, 제5 주성분까지 72.9%의 누적 설명력을 나타냈다. 제5 주성분까지의 득점치를 새로운 변량으로 하여 유집분석을 실시한 결과 Ⅰ그룹인 광교산과 안면도 집단, Ⅱ그룹인 덕유산 등 3집단, Ⅲ그룹인 발왕산 등 3집단, Ⅳ그룹인 가지산과 축령산 집단, Ⅴ그룹인 마니산 집단 등 5개 그룹으로 분류되었고, 지리적으로 인접 집단 간의 구분은 명확하게 이루어지지 않았다.
11개 nSSR 표지를 이용하여 안면도지역 곰솔 채종원 ’81단지와 내륙과 해안집단의 화분유동과 교배양식 유전모수를 추정하였다. 이형접합도 관측치(Ho)와 Shannon의 유전다양성지수(I)는 안면도 곰솔 채종원(클론: He = 0.680, I = 1.608; 종자: He = 0.636~0.646, I = 1.472~1.508)과 내륙집단(성목: He = 0.690, I = 1.691; 종자: He = 0.658~0.685, I = 1.573~1.636), 해안집단(성목: He = 0.683, I = 1.641; 종자: He = 0.665~0.685, I = 1.595~1.669) 간에 유의한 차이는 없으며, 각 집단의 생산년도간에 뿐 만 아니라 세대간에 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). MLTR로 분석으로 추정한 교배양식 유전모수를 추정한 결과 다수 유전자좌 타가교배율(채종원: 0.887∼0.919, 내륙: 0.948∼0.972, 해안: 0.850 ∼0.932)과 양친 근친교배(채종원: 0.003∼0.006, 내륙: 0.038∼0.066, 해안: 0.034∼0.099)는 집단간에 유의한 차이가 없는 반면, 2009년 생산된 종자에서 추정된 부계상관(채종원: 0.022, 내륙집단: 0.010, 해안집단: 0.047)은 집단간에 유의한 차이가 있다(P < 0.05). 안면도 지역 곰솔 집단 전반은 화분수의 유전다양성이 높고 교배의 대부분이 다수의 화분수가 기여하는 타가수정으로 이루어지기 때문에 각 집단의 공간구조와 유전구조의 차이에도 불구하고 세대간 유전변이의 감소가 없으며, 집단간에 유전다양성의 유의한 차이가 없는 것으로 생각된다. 반면 임분의 밀도와 규모 등에 따라 생산년도간에 유전모수의 변이를 달리하며, 그중 곰솔 해안집단은 연간 변이에 큰 차이를 보이고 있어 다른 집단에 비해 교배환경의 변화에 반응이 크게 나타나는 것으로 생각된다.
소나무의 유전다양성과 유전구조를 추정하기 위해 9개의 ESTP 표지를 13개 소나무 집단에 적용하였다. 소나무 집단의 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 2.2개, 유효 대립유 전자 수(Ae)가 1.8개, 다형적 유전자좌 비율(P)이 98.8%, 이형접 합도 관찰치(Ho)가 0.391, 이형접합도 기대치(He)가 0.402로 나 타났다. 안강과 강릉 집단을 제외한 11개 집단이 하디-바인베르 그 평형을 만족하였다. 집단간 유전분화도(FST)는 0.057으로, 동위효소나 nSSR 표지분석 결과보다 강하게 나타났다. 군집분 석에서 집단의 유전적 거리와 지리적 분포간에 뚜렷한 연관성 은 확인할 수 없었으며, 집단의 유전분화와 지리적 인접성도 상 관이 없는 것으로 나타났다(Mantel 검증, r = 0.017, P = 0.344). 유전자좌에 대한 FST-outlier 분석을 실시한 결과, 빈도 주의 방법에서는 FST 값이 신뢰하한 이하인 3개 유전자좌와 신 뢰상한 이상인 3개 유전자좌가 특이값으로 추정되었고, 베이즈 방법에서는 3개 유전자좌들만 특이값으로 확인되었다. 두 방법 에서 공히 특이값으로 판정된 3개 유전자좌(sams2+AluⅠ, sams2+RsaⅠ, PtNCS_p14A9+HaeⅢ)중 sams2 표지에서 유래 된 2개 유전자좌는 balancing selection의 영향을 받는 것으로 추정되었다.
국내에 분포하는 윤노리나무의 형태적 특징과 변이를 조사 하기 위하여 6곳의 윤노리나무 집단을 대상으로 실험을 수행하 였다. 분산분석 수행결과 21가지 정량적 형질 중 18가지 형질에 서 집단 간에 유의한 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. 주성 분 분석 결과, 6가지의 주성분이 전체 분산에 대하여 68.28%의 설명력을 갖는 것으로 확인되었다. 제1주성분은 ‘엽병의 길 이’(0.764), 제2주성분은 ‘잎의 형태’(0.834), 제3주성분은 ‘잎의 길이’(0.753), 제4주성분은 ‘수관의 폭’(0.663), 제5주성분은 ‘화 서의 폭’(0.492), 제6주성분은 ’엽저의 모양‘의 특성이 높은 기여도를 나타냈다. 군집분석을 수행한 결과 ‘괴산군 쌍곡계곡’ 집 단이 이질적인 집단으로 확인되었다. 나머지 집단들은 ‘남해군 미조리상록수림’ 집단과 ‘함양군 상림’ 집단이 가깝게 유집되었 으며, ‘남해군 금산’ 집단, ‘진도 첨찰산’ 집단, ‘제주시 바리메오 름’ 집단이 하나의 소그룹을 이루었다.
국내에 분포하는 느티나무의 표현형의 변이를 확인하기 위하여 자생지 6곳을 대상으로 35가지 형태적 특징을 조사하였다. 분산분석 수행결과 20가지 정량적형질 중 16가지 형질이 집단간에 유의한 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, '청주시 것대산' 집단이 20가지 정량적형질 중 9가지에서 최대값을 나타내었다. 주성분 분석 결과 측정항목들이 집단 간 차이를 나타내는데 적절하지 못함이 확인되었다. 군집분석을 수행한 결과 '남해군 미조리상록수림' 집단과 '양평군 용문산' 집단이 가장 가까운 그룹을 이루었으며, '청주시 것대산' 집단, '보은군 속리산' 집단, '대구광역시 팔공산' 집단, '함양군 상림' 집단 순으로 군집되었다.
설악산 눈잣나무 천연집단은 국내 유일하게 분포하는 남방한계 분포지 수종으로 유전자원보존을 위하여 침엽의 형태적 해부학적 특성과 I-SSR 표지자를 이용한 유전변이를 조사하였다. 8가지 침엽특성에 대한 ANOVA 분석결과 모든 특성에서 개체 간에 통계적인 유의성이 인정되었다. 조사된 66개체의 평균특성은 침엽길이 53.59 mm, 침엽폭 0.78 mm, 침엽지수 68.98 및 침엽두께 0.65 mm, 최대기 공열수 4.56개, 최소기공열수 3.80개, 전체기공열수 8.36개 및 수지구수 1.71개로 각각 나타났다. 특히, 수지구는 모두 바깥쪽에 위치하는 외위 형태의 1~3개 범위로 수지구 2개 유형이 69.47%을 나타낸 반면 1개 유형은 30.45%를 나타냈다. 선발된 9개 I-SSR Primer에서 총 78개의 증폭산물을 얻었으며, 다형적 유전자좌의 비율은 61.5%, 유효대립유전자의 수 1.698개, 이형접합도의 기대치 0.388 및 Shannon의 다양성지수 0.567로 각각 나타났다.
고로쇠나무 11개 자연집단의 잎의 14가지 형태적 특성에 대한 변이분석을 실시하였다. Nested 분산분석 결과 14가지 양적특성들 모두에서 집단간 및 집단 내 개체 간에 유의적인 차이를 보였으며, 모든 형질들에서 총 분산 가운데 집단 내 개체 간 차지하는 비율이 집단간 차지하는 비율보다 큰 것으로 나타났다. 집단간 분화정도를 알아보고 형질간 상호비교를 위하여 표준화시킨 Dij값은 엽신장/엽병장(0.90), 상열편폭(0.85) 및 엽신장과 중열편폭(0.83) 특성들이 다른 형질들에 비해 이탈정도가 큰 형질들로 나타났다. 또한 14가지 형태적 특성에 대한 전체평균 Dij값은 광양(1.36)과 청양(1.30) 집단이 집단분화가 가장 큰 값을 보인반면 울주(0.30)와 정선(0.44) 집단이 가장 작은 값을 보여 조사된 집단들 중 울주와 정선집단이 고로쇠나무 잎의 형태적 특성을 대표할 수 있는 평균집단에 가까운 것으로 나타났다.
우리나라 가문비나무 천연집단의 구과, 종자 및 발아특성에 대한 집단간 및 집단내 개체간 변이를 조사하였다. 지리산과 덕유산 집단의 25개 개체목에서 구과를 채취하여 13가지 구과 및 종자특성과 3가지 발아특성에 대하여 분석하였다. 분산분석 결과 종자의 폭 및 무게, 종자날개지수 및 평균발아일수 특성을 제외한 9개 형질들에서 집단간 및 집단내 개체간에 유의적인 차이가 인정되었다. 변이계수 값은 구과와 종자의 무게, 충실율, TTC, 발아율 및 발아속도 형질들에서 29.7%~57.1% 범위의 높은 값을 보였으며, 나머지 형질들에서는 10% 내외의 비교적 변이가 작은 것으로 나타났다. 대체적으로 형태적 특성은 지리산집단의 경우 구과 및 종자날개가 작으며 긴 경향을 보인반면 덕유산 집단이 종자가 크고 긴 형태를 나타냈다. 종자충실율과 TTC 활력은 지리산 집단이 덕유산 집단에 비해 각각 1.79배, 1.87배 정도 우수한 집단간 차이를 나타냈다. 가문비나무의 종자발아에 미치는 온도조건의 영향을 보면 발아적온은 20℃였으며, 이때의 평균발아일수는 7.5일, 발아속도는 2.9개/일로 나타났다. 지리산 집단의 경우 평균발아율이 40.7%, 발아속도가 0.90개/일로서 덕유산 집단(17.7%, 0.37개/일)보다 발아특성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나 구과, 종자 및 발아특성에 대한 상관분석 결과 국내 가문비나무 천연집단은 종자활력이 한정된 분포에 따른 근친교배 및 특정 개체의 편중개화 현상에 많은 영향을 받는 것으로 추정되어 소멸을 초래할 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.