목 적: 콘택트렌즈 케이스에서 분리한 균주들을 동정하고, Serratia marcescens 균주들에 대해 항생 제 감수성 검사를 시행하였다. 방 법: 총 65개의 콘택트렌즈 케이스를 수거하여 분리한 균주들을 16s rRNA gene 염기서열을 분석하여 동정하였고, Serratia marcescens 균주들을 Nalidixic acid(30㎍), Ciprofloxacin(5㎍), Ofloxacin(5㎍), Levofloxacin(5㎍) 항생제를 이용하여 디스크 확산법으로 항생제 감수성 검사를 실시하였다. 결 과: 30개의 콘택트렌즈 케이스에서 세균이 검출되었으며, 균주로는 Achromobacter sp. 8균주, Achromobacter xylosoxidans 3균주, Achromobacter spanius 1균주, Pandoraea pnomenusa 1균주, Serratia marcescens 17균주가 동정되었다. Serratia marcescens 균주에 대한 항생제 감수성 검사에서는 Nalidixic acid, Ciprofloxacin, Ofloxacin, Levofloxacin 모두 감수성으로 나타났다. 결 론: 콘택트렌즈 케이스에서 분리한 균주들을 16S rRNA gene 염기서열을 분석하여 동정한 결과 모두 30 균주가 동정되었으며, 콘택트렌즈 케이스에서 많이 분리 동정된 Serratia marcescens 균주에 대한 Quinolone 계 항생제 감수성 검사에서 모두 감수성으로 나타났다. 그러나 항생제의 지속적인 사용으로 내성 균주들이 나타날 것으로 예측되며 Quinolone 항생제의 내성 발생률에 대한 체계적인 연구와 관리가 필요한 것으로 사료된다.

식품부패미생물에 대한 정향추출물의 항진균력을 확인하고 유효성분을 분리한 후 그 구조를 확인하였다. 정향 추출물은 대표적인 항진균제인 메타중아황산칼륨 및 myconazole과 비슷한 항진균 활성을 나타내었다. 용매분획을 실시한 결과 hexane fraction이 가장 항진균활성이 높은 것으로 나타났다. 이 hexane 분획을 silica gel column chromatography를 통해 분리하여 항진균활성이 가장 큰 분획물인 JH-1, JH-2-1 및 JH-2-2을 분리하였다. 이들 화합물은 EI-MS 와 1H-NMR, 13C-NMR 결과로부터 활성물질의 구조를 동정하였으며 그 결과 JH-1은 eugenol, JH-2-1은 eugenol acetate 그리고 JH-2-2은 chavicol인 것으로 확인하였다.

본 연구는 최근 북한강 수계에서 번성하고 있는 Anabaena strain의 16S rDNA 염기서열을 이용한 종 수준의 동정과 geosmin 합성 유전자의 탐침을 통해 이취미 물질의 잠재 생산능력을 분석하였다. 현장(경기도 양평군 조암면 삼봉리 수역)에서 분리 배양한 Anabaena는 직선형과 나선형 두 가지의 형태적 변이를 보였다. 이들은 세포의 크기와 사상체에서 형태적 차이를 나타냈으며, A. circinalis 및 A. crassa와 유사한 형태적 특징들을 보여주었다. 그러나 16S rDNA 계통수 및 유연관계를 분석한 결과, 직선형과 나선형 모두 동일한 A. circinalis 종으로 확인되었다(98%~100%의 유전적 유사도). 또한 직선형과 나선형 strain 모두에서 geosmin을 합성하는 유전자 구간이 발견되어, 북한강 수계에 존재하는 Anabaena circinalis는 종의 형태적 변이에 관계없이 geosmin을 생산할 수 있음을 보여주었다. 본 연구의 결과는 유전자 수준에서 A. circinalis의 geosmin 생산에 대한 직접적인 증거를 제공하는 국내 최초의 보고로서 북한강 수계에서 geosmin 증가의 원인종 확인 및 관리에 중요한 자료를 제공한다.

억새는 바이오에너지 작물로써 연료펠릿, 바이오에탄올, 바이오원유 등 에너지 화 생산공정 연구와 상용화에 이용하기 위하여 경남 산청, 전북 익산, 전남 화순 지 역 등 여러 곳에서 재배 중에 있다. 2014년 거대 억새재배지에 발생하는 해충을 모니터링 하던 중 신초 부분이 갈변 되는 증상이 발견되어 조사를 실시한 결과, 혹파리 일종으로 확인되었다. 현재까지 조사한 결과, 억새혹파리 (Orseolia miscanthi Shinji)로 추정되고 있으나 본 종에 대한 기재가 분명치 않아 미동정 상태에서 정확한 동정을 위해 유충을 사육하고 있 다. 그리고 생태 등의 조사가 진행 중에 있다. 미동정 혹파리의 피해는 거대억새의 유수형성기인 8월 중순에 발견되었으며 피 해 증상으로는 억새의 신초가 갈색 또는 흑색으로 변하고 고사하였다. 미종정 혹파 리는 거대 억새의 유수(미분화화기) 위치에 한 마리씩 기생하고 있었으며, 억새 기 부가 부풀어 올라 충령을 형성하였다. 억새 재배지인 산청, 익산, 화순지역의 혹파 리 피해율을 조사한 결과, 화순 재배지에서 3%내외의 피해율이 나타났으며 억새 재배지의 안쪽보다는 가장자리 주변으로 피해율이 높았다. 산청 재배지에서는 0.1%의 피해가 조사되었고, 익산 재배지에서는 피해가 확인 되지 않았다.

최근 매실 주산지인 남부지역에서는 매실 종자를 가해하는 복숭아씨살이좀벌 (Eurytomoa maslovskii)로 인해 많은 경제적 손실이 발생하고 있다. 유충이 과실 내 부에서 종자를 가해하기 때문에 유충을 대상으로 한 방제는 어려우며 성충 발생기 에 약제를 살포하여 산란을 예방하는 것이 바람직하다. 따라서 성충의 발생예찰이 중요하기 때문에 발생예찰 수단으로 활용 가능한 성페로몬 성분을 동정하기 위해 성충의 유인 행동을 조사하고 성충의 몸 추출물로부터 암컷 특이적인 성분들을 탐 색하였다. 야외에서 성충의 유인 행동을 조사한 결과, 주로 오전 중에 암컷이 수컷 을 유인하며 암컷의 가슴 부위에 유인 물질이 존재하는 것을 확인하였다. 암컷 가슴 과 수컷 가슴을 잘라 헥산에 담근 후 그 추출물을 GC-MS로 분석하여 암컷 특이적 인 4가지 탄화수소들을 동정하였다. 그 중에는 유럽과 중동에 분포하는 유사종인 Eurytomoa amygdali의 성페로몬으로 알려진 Z6Z9-23:Hy와 Z6Z9-25:Hy도 포함 되어 있었으나, 이 2가지 성분들은 야외에서 복숭아씨살이좀벌 수컷을 유인하지 못하였다. 나머지 성분들은 메틸 분지를 함유한 불포화된 탄화수소들이었는데, 이 성분들은 지금까지 곤충의 신호물질로 알려지지 않은 성분들이며 추후 이들을 합 성하여 복숭아씨살이좀벌 수컷에 대한 유인 효과를 평가할 예정이다.

균상느타리버섯에서 발생하는 곰팡이 병해 중에서 가장많은 문제를 발생하는 것은 Trichoderma disease 또는green mould 등으로 불리우는 푸른곰팡이병이다.이 병은 Trichoderma, Penicillium, Aspergillus 등의 속(genus)에 포함되는 종들에 의해 발병되는 병을 총칭하는것으로 발생빈도와 피해가 가장 큰 것은 Trichoderma 속의 병원균에 의해 발생하였다. 느타리버섯 균상에 분리된 병원균은 T. longibrachiatum,T. koningii, Trichoderma virens, T atroviride, T. hazianum,T. pseudokoningii 6종이었으며, 발생빈도가 높은 것은 T.virens, T. hazianum, T. longibrachiatum 3종이었고, 각각의 균은 배양적 특성 및 병원성도 각기 다른 특성을 보이고 있었다.T. longibrachiatum 균사생장이 매우 빠르고, 포자형성이 빠르며, 특히 후막포자형성이 잘되는 특성을 있으며,후기에는 진한 녹색으로 변색된다. Trichoderma koningii는 균사생장은 빠르고, 공중균사가 많은 편이며, 포자는공중균사에 밀집되어 형성된다. 특히 Trichoderma virens같은 경우에는 포자형성에 의한 색깔변화가 느리며, 감염후기에 발견되어 그 피해가 심한 편이었다. Trichodermaatroviride. 균사생장은 보통이며, 포자형성은 공중균사에드믈게 형성되며, 후기에는 진녹색을 띤다. 이균의 특징은coconut 냄새와 유사한 향기가 나는 것이다. T. hazianum은 초기에는 균사가 백색으로 매우 빠르고, 공중균사에포자가 형성하며, 후기에는 진한 녹색으로 변색된다. 공중균사에 형성된 포자는 육안적으로 pustules or tufts의 형태를 나타내었다. Trichoderma pseudokoningii 균사생장은 빠르며, 포자형성은 접종부위를 중심으로 형성되며, 후기에는 환무니를 형성하며, 특히 배지 색이 변색되고 후막포자 잘 형성되는 특징이 있었다.

본 연구에서는 2013년도에 강원도의 옥수수 재배지들을 조사하고, 밑둥썩음병에 걸린 옥수수로부터 Fusarium균을 분리하였다. 분리한 병원균은 translation elongation factor 1 alpha(EF-1 alpha) 유전자 분석과 형태학적 조사를 통해 확인하였으며, F. subglutinans가 밑둥썩음병의 주요 원인균임을 확인하였다. F. subglutinans KWFS-1의 화학적 방제를 위해, 6개의 살균제와 하나의 살충제를 선발하여 항균효과를 검정하였다. 추천농도로 약제를 사용하였을 때, tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole이 각각 균사생장을 무처리구에 비해 64%, 60%, 55% 억제하는 것으로 나타났다. 반면 에 hymexazol, azoxystrobin, clothianidin, benomyl은 각각 20%, 37%, 35%, 23%를 억제하는 효과를 보였다. 포자생장 억제에서 benomyl, tebuconazole, difenoconazole, fluquinconazole은 포자생장을 완전히 억제하였지만 hymexazol, azoxystrobin, clothianidin이 첨가된 배지에서는 포자생장으로 나타난 균총이 각각 1.1 mm, 2.1 mm, 4.1 mm의 직경크기를 보여 농약별 포자생장 억제효과가 상이함을 보였다.

국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 72±6~2,898±468마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~ 99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.

자연 감염된 담배가루이로부터 곤충병원성진균을 분리 동정하고, 이 균주에 대하여 배양특성, 자연발병 요인, 그리고 주요 온실해충인 담배가루이, 점박이응애, 대만총채벌레에 대한 살충력을 검정하였다. 분리 균주의 형태적 특성은 직립한 분생자병에 윤생으로 호리병 형태의 4-6개phialide를 지녔고, 분생포자의 크기는 3.0-3.4 ㎛ 이었다. 분리 균주의 rDNA의 ITS영역 염기서열 분석에서 Isaria fumosorosea (AF461747)와 는 99%의 높은 염기서열 유사도를 보였다. Potato dextrose agar, Sabouraud maltose agar+yeast extract 그리고 Sabouraud dextrose agar+yeast extract 배지에서 IFs 균주는 24℃의 SDAY 배양에서 균사 성장이 가장 양호하였으며, 15℃보다는 35℃의 고온에서 균사 성장이 좋았다. I. fumosorosea IFs-08, -09 균주는 담배가루이에 대하여 각각 96.7, 93.9%의 높은 살충율을 보였으며, 점박이응애(92.0, 84.9%) 그리고대만총채벌레(84.4, 81.5%)에서도 80-90%정도의 살충율을 보인 반면 KACC로부터 분양받은 Isaria tenuipes, Isaria farinosa, Isaria fumosorosea 균주들은 10-20% 내외의 낮은 살충율을 나타내었다.

다양한 먹이 조건에서 생활하는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 장내 세균의 의존성을 가질 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 종령 유충의 소화관에 존재하는 세균을 분리, 동정하고 효소활성 및 항균 능력을 분석하였다. 종령 유충의 소화관은 몸 체장에 약 7 배의 길이를 나타냈다. 한 개체의 소화관 내 존재하는 세균 수는 5.0 x 10⁶ cfu로 98% 이상이 후장에 존재했다. 소화관에는 3 종류의 상이한 세균이 존재했고, 미생물 동정 장치는 이들이 각각 Morganella morganii, Providencia rettgeri 및 Bacillus halodurans로 동정하였다. 이들 소화관 세균을 16S rDNA 서열을 분석한 결과 이 외에 Proteus mirabilis, Providencia alcalifaciens, Providencia sp.를 검출하였다. 이들 장내세균은 항생제 내성을 보였고, 타 미생물의 성장을 억제하였다. 또한 섬유소, 지질, 단백질 및 탄수화물의 분해 능력을 보유하였다. 본 연구 결과들은 아메리카동애등에 소화관에 유용성이 높은 세균을 보유하고 있다고 제시하였다.

본 연구는 부패미생물의 종류와 차이를 알아보기 위해 유기농산물과 일반농산물(깻잎, 양배추, 상추)을 구입하여 4oC에 14일 저장한 후 일반목적배지를 사용하여 미생물을 분리 및 16S rRNA sequencing방법을 이용하여 동정하였다. 유기농산물 깻잎, 양배추, 상추의 총균수는 5-7 log10 CFU/g 수준이었고, 일반농산물의 총균수는 5-8 log10 CFU/ g 수준이었다. 유기농산물보다는 일반농산물이 총균수를 더 많이 내재하고 있으나 유의적인 차이는 나타나지 않았 다(p > 0.05). 유기농산물 깻잎에서 발견된 주요 균은 Microbacterium sp.이었으며, 일반농산물 깻잎에서 발견된 주요 균은 Stenotrophomonas maltophilia이었다. 또한, 유기농산물에서 부패를 일으킬 수 있는 균인 Klebsiella pneumonia 가 발견되었으며, 일반농산물보다 유기농산물에서 발견된 균의 종류가 더 많은 것을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구 결과는 부패미생물에 대한 이해를 높이고 농산물의 신선도 및 유통기한을 늘리기 위한 새로운 살균소독제 및 부패 억제제를 개발하는데 좋은 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

복숭아순나방붙이(Grapholita dimorpha Komai)는 동북아시아에 주로 발생하는 과수 해충으로, 국내에서는 2009년에 사과에 피해를 준다는 것이 보고되었으나, 그 이외의 과수에서는 직접적인 피해가 명확히 알려지지 않았다. 본 연구는 핵과류인 복숭아와 자두를 대상으로 복숭아 순나방류의 피해로 보이는 피해순과 피해과를 채집하여, 복숭아순나방붙이와 그 유사종인 복숭아순나방(Grapholita molesta Busck)의 피해율을 비교 조사하였다. 두 유사종의 정확한 구별을 위해 우선 종 특이적 프라이머와 PCR 반응조건을 이용한 분자동정법을 개발하였다. 복숭아와 자두의 신초와 과실을 가해하는 종을 야외에서 채집하여 분자동정법으로 확인한 결과, 복숭아의 신초와 과실은 거의 모두 복숭아순나방이 가해하였으며, 자두는 신초의 경우 복숭아순나방이, 과실의 경우 복숭아순나방붙이가 주로 가해하는 것으로 나타났다. 즉, 복숭아와 자두에서 조사한 신초는 모두(100%) 복숭아순나방에 의해 피해를 받았으나, 복숭아 과실은 대부분(92.5%) 복숭아순나방이, 자두 과실은 대부분(97.0%) 복숭아순나방붙이가 가해하는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 복숭아순나방붙이가 복숭아 보다는 자두 과실에 주로 피해를 준다는 것을 보여주며, 특히 자두나무에서도 신초와 과실에 따라 각기 다른 종이 피해를 준다는 점을 보여준다. 이렇게, 기주식물에 따라 두 유사종의 가해특성이 다른 것은 복숭아와 자두과원에서 두 종의 발생을 예찰하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 여겨진다.

표고버섯 재배지에서 버섯파리는 가장 문제가 되는 주요해충이다. 버섯파리에 의한 피해를 입은 농가는 표고버섯의 생산뿐만 아니라 상품성이 현저히 떨어져 많은 피해를 입고 있다. 국내 표고버섯 재배양식은 크게 원목과 톱밥배지에 의한 방법으로 나뉘는데 재배양식의 차이 및 지역 간 주요 피해원인이 되는 버섯파리의 종과 분포양상을 조사하기 위해 봄부터가을까지 경기도와 충청도 지역의 주요 표고버섯 재배지에서 버섯파리를 채집하였다. 채집은 황색 끈끈이트랩(참고, Yellow sticky trap)을 이용하였고 버섯파리의 종 동정은 cytochrome c oxidase subunit I(COI)의 염기서열 분석을 통해 버섯파리류의 다양한종을 분류하였다. 그 결과, 원목을 이용하는 표고버섯 재배지에서는 Bradysia difformis, B. alpicola가우점종인것으로 나타났고, 톱밥배지로 표고버섯을 재배하는 농가의 경우, B. difformi와 Scatopsidae sp.의종이 다량 동정되었다. 그 외에도 B. trispinifera, B.longimentura, B. chlorocornea, B. protohilaris 및Lycoriella ingenua가 동정되었다.

표고버섯 재배지에서 버섯파리는 가장 문제가 되는 주요해충이다. 버섯파리에 의한 피해를 입은 농가는 표고버섯의 생산 뿐 아니라 상품성이 현저히 떨어져 많은 피해를 입고 있다. 국내 표고버섯 재배양식은 크게 원목과 톱밥배지에 의한 방법으로 나뉘는데 재배양식의 차이 및 지역 간 주요 피 해원인이 되는 버섯파리의 종류와 분포양상을 조사하기 위해 봄부터 가을까지 경기도와 충청도 지 역의 주요 표고버섯 재배지에서 버섯파리를 채집하였다. 채집은 황색 끈끈이트랩을 이용하였고 버 섯파리의 종 동정은 cytochrome subunit I (COI)의 염기서열 분석을 통해 버섯파리류의 다양한 종 을 분류하였다. 그 결과, 원목을 이용하는 표고버섯 재배지에서는 작은뿌리파리(Bradysia difformis), B. alpicola, B. trispinifera, B. longimentula 등과 같은 다양한 버섯파리들이 동정되었다. 그러나 톱밥배지로 표고버섯을 재배하는 곳은 작은뿌리파리(B. difformis), 긴수염버섯파리(Lycoriella mali) 와 검정날개버섯파리과 종중 하나인 Scatopsidae sp.가 다량 동정되었다. 이들의 결과로 미루어 볼 때 국내 표고버섯 재배지에서 발생하는 버섯파리류는 매우 다양한 종들이 공존하고 있으며 재배양 식에 따라 발생되는 양상도 상이하다고 판단된다.

Tenebrio 모델은 Tribolium과 비교하여 실험실에서 배양 및 조작하기가 쉬운 생물 종이다. 하지만 현재까지는 해독되어진 유전체 정보가 그리 많지 않다. Mycoplasma genus는 세포벽이 없으며 사람에서 pneumonia 나 다른 호흡기 질환을 일으키는 박 테리아로 본 연구에서는 갈색거저리 유충을 이용하여 Mycoplasma genus와 유사 한 acholeplasma lysate를 처리하여 접종 전과 후의 비교 전사체학적 방법을 통하여 선천성 면역 관련 유전자들을 동정하고 기능 분석을 위한 기초 데이터를 확보 하고 자 하였다. 갈색거저리 유충에 acholeplasma lysate를 처리하기 전과 후의 각 샘플 들로부터 cDNA library를 구축한 후 random sequencing 을 통해 해독 되어진 염기 서열들을 비교 분석 하였다. 얻어진 서열들로부터 NCBI nr 데이터베이스에 Blastx 분석을 하여 획득한 서열들을 생물정보학적 방법을 이용하여 비교한 결과, 곤충의 선천성면역(innate Immunity)에 중요한 것으로 알려진 serpin 관련 유전자들이 약 5종류 동정되었다. Serpin (XP_974209.1) 의 경우 acholeplasma에 처리하여 전과 후 비교하였을 때, 약 3배 정도 증가를 나타내었고, serpin 6 (XP_972660.1)의 경우 에는 acholeplasma를 처리한 샘플에서만 동정되었다. 또한 serpin 3a (XP_969874.1), serpin 1(BAI59109.1), serpin 40(BAI59106.1) 등의 유전자들도 동정되었다. 추후 이러한 유전자들을 대상으로 한 기능연구를 통하여 보다 구체적인 면역기능을 구 명하고자 한다.

Serine protease는 병원체의 표면 melanization, hemolymph coagulation, antimicrobial peptide synthesis 등을 통해 여러 무척추동물의 방어기작을 조절하는것으로 알려 져 있다. 곤충의 경우 Tribolium을 대상으로 이와 같은 연구가 이루어져 왔지만, 혈 액의 량이 그리 많지 않아 연구자들은 최근 갈색거저리(Tenebrio)를 이용하기 시작 하였다. 하지만 아직 유전체(자) 서열정보가 충분하지 않은 상황이다. 본 연구에서 는 이러한 갈색거저리 유충을 이용하여 세포벽이 없으며 사람에서 pneumonia나 다른 호흡기 질환을 일으키는 mycoplasma 와 유사한 acholeplasma lysate를 처리 한 후 접종 전과 후의 전사체의 비교를 통하여 무척추 동물에서의 선천성 면역 관련 유전자들을 동정하고자 하였다. Acholeplasma lysate를 처리하기 전과 후의 각 샘 플들로부터 cDNA library를 구축한 후 random sequencing 을 통해 염기서열을 분 석하였고, 얻어진 서열들로부터 NCBI nr 데이터베이스에 Blastx 분석을 하여 획득 한 서열들을 comparative transcriptomic 방법을 이용하여 분석한 결과, 여러 종류 의 Serine protease 관련 유전자들이 동정되었다. Serine protease (XP_970766.1)의 경우에는 acholeplasma를 처리한 샘플에서 2배 정도 발현이 증가하였고, serine protease P66 (EFA09207.1)의 경우 증감의 변화는 보이지 않았다. 또한 serine protease P146 (EFA04636.1), serine protease H1 (EEZ99180.1) 등의 유전자들도 동정되어 연구하고 있다.

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.

소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus) 매개충인 솔수염하늘소 (Monochamus alternatus)와 북방수염하늘소 (Monochamus saltuarius)는 생물학적 뿐만 아니라 형태적으로도 비슷하다. 특히, 유충의 형태를 육안으로 구별하기가 용이하지 않다. 우리가 디자인한 Intermal transcribed spacer(ITS) 유전자 마커를 이용하여 지역별 로 매개충들의 분포를 알아보았다. 개발한 ITS primer는 PCR을 통하여 유전자 마 커로서의 기능을 확인하였고, 이 실험을 입증하기 위하여 실험에 사용했던 유충들 을 성충으로 사육한 결과 PCR 실험과 같은 결과를 나타낸 것을 확인하였다. 이러 한 ITS PCR method를 이용하여 지역별 매개충 분포를 조사하였다. 소나무재선충 병 피해지에서 매개충 유충을 채집하여 PCR을 실행하였다. 그 결과 경기도는 북방 수염하늘소, 대구는 솔수염하늘소, 충남과 경북은 솔수염하늘소와 북방수염하늘 소가 혼생되어 있는 것을 확인하였다. 더 나아가 이 방법을 이용하여 신규발생지역 에서 나타난 매개충의 종류를 유충상태에서 미리 파악이 가능하며, 두 매개충이 혼 생하는 지역을 확인하여 예방 및 방제를 할 수 있을 것이라 생각된다.

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.