This study focuses on developing diagnostic compositions, kits, and information provision methods for identifying species-specific genes in domestically residing Reticulitermes speratus and Reticulitermes kanmonensis, as well as the recently introduced Cryptotermes domesticus. The core innovation of this invention lies in the utilization of species-specific genetic markers to facilitate rapid and accurate species identification using a PCR (polymerase chain reaction)-based diagnostic technique. This approach enables swift identification of termites at quarantine stages, contributing to efficient management of imported goods and minimizing ecological and economic damages caused by termites. Through genome analysis of termites, this research has identified candidate species-specific genetic markers, developed diagnostic compositions and kits based on these markers, and proposed a rapid diagnostic method capable of determining termite species within a day, optimally within three hours. This invention provides a groundbreaking tool for termite management and research, significantly contributing to pest control and biodiversity conservation efforts.

세계화로 인해 교역 및 여행객의 증가로 외래 병해충의 유입이 증가하고 있고 이들의 유입 및 확산 경로 규명을 위하여 분자 유전학적 분석 방법이 이용되고 있는 실정이다. 본 연구는 외래 해충인 Reticulitermes kanmonensis의 유전적 특성을 분석하기 위한 18개의 초위성체마커(microsatellite)를 이용하여 총 16개 지역(전주, 김제1, 김제2, 군산1, 군산2, 서천, 완주1, 완주2, 완주3, 완주4, 익산1, 익산2, 논산, 일본1, 일본2, 일본3)의 흰개미 244개체를 분석하였다. 집단간 대립 유전자 패턴(allelic patterns)분석결과 일본3 지역의 유전적 다양성이 높게 나타났고 완주2 지역은 다른 지역에 비해 비교적 낮게 나타났다. 집단 간 유전적 거리(Genetic differentiation)는 평균적으로 0.163정도의 유전적 다향성 비율을 나타냈고, 서천과 군산2 지역이 0.048로 낮게, 서천과 일본2 지역이 0.442로 높게 나타나 서천과 군산2 집단이 유전적으로 가깝게 나타나고, 반면 서천과 일본2 집단과는 유전적으로 멀게 나타났다. STRUTURE 분석결과는 클러스터 집단 수가 6(k=6)일때 이상적인 집단 패턴을 나타내었고, 유전적 구조는 A그룹(전주, 김제1, 완주2), B그룹(서천, 군산1, 군산2), C그룹(완주1, 김제2), D그룹(논산, 익산1, 익산2), E그룹(김제1, 완주2, 완주3), F그룹(일본1, 일본2, 일본3)의 6가지의 패턴이 지역별로 분리되어 나타났다.

외래 병해충의 유입이 증가 하고 있고 이들의 유입 및 확산 경로 규명을 위하여 분자 유전학적 분석 방법이 이용되고 있는 실정이며, 본 연구는 외래 해충인 Reticulitermes kanmonensis의 유전적 특성을 분석하기 위한 초위성체마 커(microsatellite)를 문헌을 통해 탐색하였고, NGS(Next-Gen Sequencing) 기술을 통해 새로운 초위성체마커를 개발하였 다. 문헌을 통해 Reticulitermes속에서 개발된 마커29개와 NGS를 통해 선발된 25개의 마커를 탐색 하여, 이중 증폭 및 유용성이 있는 18개의 마커를 선정하였다. 선정된 단일 마커들을 이용하여 6개의 multiplex PCR set 및 증폭 조건을 수립하여 집단유전학 분석에 활용하고자 한다.