The aim of this report is to understand the status and management of genetic resources on ICRISAT(International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics) to promote exchange of germplasm and information. ICRISAT genebank at Patancheru, India has the responsibility to collect, conserve, characterize, document and distribute the genetic resources. Also, ICRISAT has performed the estimation of environment tolerance, disease resistance, and functional compounds of genetic resources. ICRISAT has assembled more than 120,000 accessions of chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, and six small millets. Since 1974 to 2008, ICRISAT provided 1,350,000 accessions with 144 countries to develop new cultivars. The provision pattern of genetic resources in ICRISAT showed that more than 80 % of each crop by the total holdings resources had been offered and that it is the direction of the ideal conserve and management of genetic resources. To evaluate their genetic resources (chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, and six small millets), they made descritors for each crop and investigated their germplasms. This report would be meaningful to understand utilization and effect of the germplasms to be held at ICRISAT.
천황산일대 산림유전자원보호구역의 산림 식생유형과 관속식물상을 파악하고자 2014년 2월부터 9월 까지 총 7차례에 걸쳐 조사를 실시하였다. 관속식물상은 91과 259속 408종 3아종 52변종 7품종 총 470분류군으로 조사되었다. 이 중 한국 특산식물은 총 14분류군, 산림청 지정 희귀식물은 17분류군이 다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 2분류군, Ⅳ등급 4분류군, Ⅲ등급 13분류군, Ⅱ등급 22분류군, Ⅰ등급 21분류군 등 총 62분류군이 분포한다. 귀화식물은 22분류군으로 귀화율은 4.7%로 나타났다. 천 황산 산림유전자원보호구역의 45개소의 식생 자료를 구분한 결과, 식생유형은 1개군락군(당단풍나무군 락군), 2개 군락(신갈나무군락, 굴참나무군락), 4개 군(쇠물푸레나무군, 마가목군, 사람주나무군, 고로쇠 나무군), 2개 소군(병꽃나무소군, 억새소군)으로 총 5개의 유형으로 구분된다.
Brachymystax lenok tsinlingensis (family Salmonidae), cold freshwater fish, is endemic to Asia. This species is currently distributed throughout Russia, Mongolia, China and the Korean Peninsula. B. lenok tsinlingensis in South Korea was severely affected by anthropogenic activities such as habitat destruction, agricultural run-off and water pollution, and hence this fish has recently been dramatically decreased in its population sizes and become now critically endangered. To recover the number of individuals of B. lenok tsinlingensis, stocking or translocation programs have been conducted continuously by local governments since 1970s. However, these programs made little effort to clarify populations that may have originated from stocked, translocated or introduced fish. An understanding of genetic characteristics of endangered populations is critical to develop effective conservation and restoration plans especially because genetic diversity ensues their future fate. Therefore, we assessed the “conservation status” of this species by estimating the level of genetic diversity and genetic structure among ten geographic populations including restored populations via reinforcement and supplementation. Also, we aimed to trace the genetic origins of the newly translocated population (Chiak) through a restoration practice program. Moreover, we inferred the phylogenetic relationships among Korean lenok populations as well as across the Northeast Asia. Two hundred eighteen individuals of B. lenok tsinlingensis were sampled from ten localities (Yanggu, Injae, Seorak, Bangtae and Hongcheon: North Han River basin; Pyeongchang, Chiak and Jeongseon: South Han River basin; Taebaek and Bonghwa: Nakdong River basin in South Korea). Based on mitochondrial DNA (mtDNA) control region and eight nuclear microsatellite loci, we found extremely low levels of within-population genetic diversity, which suggests small effective population sizes (Ne) within populations. For mtDNA control region, each population housed one, or at most, two haplotypes that are restricted to the respective localities, meaning that these ‘genetically unique’ lineages will be lost permanently if the local populations undergo extinction. The overall values of haplotype diversity (h) and nucleotide diversity (π) for the entire Korean population were 0.703 ± 0.024 and 0.021 ± 0.010, respectively. In the case of microsatellites, average number of alleles across the eight loci for the entire population was 9.1 and allelic richness (AR) per population ranged from 2.375 to 4.144 (mean = 3.104). The values of observed heterozygosity (HO) and expected heterozygosity (HE) were similar to each other [HO: 0.400 ~ 0.590 (mean = 0.518); HE: 0.407 ~ 0.608 (mean = 0.504)]. The inbreeding coefficient (FIS) values were generally low, ranging from 0.048 to 0.279. Consequently, the majority of the populations (except Yanggu and Pyeongchang) were not significantly deviated from Hardy-Weinberg equilibrium (HWE), suggesting random mating at these loci tested. In addition, we found that Korean lenok populations were significantly genetically isolated from each other, with private mtDNA haplotypes and microsatellite alleles, indicating limited gene flow among populations, strong effects of genetic drift due to small Ne, or a combination of both. The Mantel test of microsatellites revealed a significant correlation (r = 0.414, P = 0.04) between genetic and geographic distances for pairwise comparisons among the ten populations, while that of mtDNA showed a lack of correlation. Given the shared identical mtDNA haplotype and similar microsatellite allelic distributions between Chiak and Hongcheon populations, we suggest that the restored (introduced) Chiak population would be inferred to be genetically originated from Hongcheon population. Phylogenetic relationships among Northeast Asian populations showed that South Korean lineages have more recently diverged from China (Yellow River), than between North Korea and Russia. Although the phylogenetic relationship would be expected to be associated with geography, South-North Korea and China populations with a similar latitude was more phylogenetically closely related. These findings may suggest a possible scenario for the historical movements of B. lenok tsinlingensis in Northeast Asia during Last Glacial Maximum (LGM). It would be supported by the line of evidence that most lenok populations migrated to southward from Northern Asia such as Russia and Mongolia during LGM because the Korean Peninsula was landlocked as inland epoch and functioned as a southern shelter with Yellow River. For this reason, the Korean Peninsula is suggested to be an important geographical region for better understanding phylogenetic relationships and evolutionary histories of B. lenok tsinlingensis across the Northeast Asia. Despite large efforts made to develop several restoration programs in South Korea for B. lenok tsinlingensis, it is still unknown whether these past restoration efforts were successful or fruitless, mainly because of little attention paid to post-restoration monitoring research. Hence, there was a lack of their published official records. In the future, conservation and restoration projects of the Korean lenok populations should consider the genetic data for a better understanding of their ecological and evolutionary trajectories. And finally, we hope that our findings here can help inform on the future effective conservation and restoration plans for B. lenok tsinlingensis populatio ns in South Korea.
As demand for Tenebrio molitor increases in animal feed market, improvement of mass-rearing indoor system became more crucial. This study is aimed at establishing the technology for conserving genetic resource of Tenebrio molitor, and increasing the technology utilization. This year, in advance, this experiment was designed for examining the developmental characteristics of eggs and larvae. To research the developmental characteristics under different temperatures, eggs, larvae and papae were treated at 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5 and 30°C. At 25°C, larvae were exposed to various photoperiod conditions, LD 14:10, 12:12, and 10:14. The results show that the temperature range which affected hatching was 15~32.5°C. To achieve 70 percent or higher hatching rate 17.5~27.5°C was required. Furthermore, hatching occurred within 10 days, when the eggs were treated in 22.5~27.5°C. In regard of larval development, shorter developmental period, and higher pupation and eclosion rates were observed in 25~27.5°C. The shortest larval period was recorded at 14L:10D. At 10L:14D, in contrast, pupae showed the lowest chance of eclosion. Overall, larval development was optimal in long-day condition.
This is presented general consideration for the establishment and management of germ-plasm collection. The topics addressed concern the establishment of the collection, the acquisition andentry of the plants into the collection, germplasm health issues, a presentation of the various conserva-tion methods available to germplasm collections and collection management procedures. Many impor-tant varieties of field, horticultural, root and tuber crops are ether difficult or impossible to conserve asseeds or reproduce vegetatively. Genetic resources of such plant species are generally conserved in fieldgenebanks. field genebanks provide easy and ready access to conserved material for research as well asfor use. For a number of plant species the alternative methods have not been fully developed so that theycan be effectively used. For many species, field genebank is one of the components of complementarystrategy for the conservation of vegetative germplasm. Despite the importance that field genebank playsin conservation of plant genetic resources, the concepts and scientific principles for establishing andmanaging field genebanks are not very well understood by many plant genetic resources workers. Plant-ing a few plants or tree does not constitute a field genebank. There is more science to it that is needed forcontinue maintenance of genetic diversity in the accessions planted in the field as well as to utilize thediversity being thus maintained. It is well recognized that an appropriate collection and conservationstrategy for a particular plant gene pool requires a holistic approach, combining the different ex situ con-servation techniques available in a complementary manner. Ex situ methods are options available for thedifferent genepool elements that are cultivated species, including landraces and modern varieties, wildrelatives, weedy types, etc. Vegetative germplasm has been maintained in field genebanks may be lostbecause of mite infestations or microbial infections. The level of duplication may also depend on theholdings of other genebanks. Accessions available at another genbank may require fewer duplicates thanunique samples
라오스는 생물다양성이 풍부하고 순화된 벼 작물의 기원지 안에 포함되며, 다양한 약용식물 자원을 보유하는 자원부국으 로서, 라오스가 보유하는 유용한 유전자원의 확보 및 기술협 력을 위한 기초자료를 제공코자 관련 보고 자료를 정리한 결과는 다음과 같다.
1. 국토 대부분이 산악지대로 이루어져있으며, 국토면적의, 4%정도가 경작지이고, 벼가 경작지의 80%를 차지하며, 과실이나 넛트류, 고무류 등의 비목재임산물(Nontimber forest products)은 산림에서 그대로 채취하거나 농가에 옮겨 재배하 여 이용한다.
2. 라오스는 찰성이 높은 찰벼의 세계적으로 가장 큰 소비 국가이며, 찰벼 육종의 기원지이다. 전통 품종의 85%가 찰벼이며, 다양한 향미 찰벼 품종이 다수 육성되었다.
3. 700종정도의 야생채소류를 산림이나 습지역 등 자연에서 수확하여 이용하며, 국민의 77%가 다양한 약용식물을 의학재료로 사용하는 전통의술을 고수하고 있다.
4. 다양한 유전자원을 자연 서식지에서 그대로 생육하거나 재배되는 현지내 자연상태에서 보유하고 있지만 이들 자원의보존 현황 및 그들 자원의 특성 정보에 대한보고는 미흡한 실정이다.
5. 라오스 농업연구센터(ARC)와 국립농업산림연구소(NAFRI) 및 Haddokkeo 원예연구센터(HHRC), 가축연구센터(LRC) 등에서 소관 작물별로 유전자원을 종자은행이나 포장에서 현지외보존하고 있다.
6. 식물유전자원 관련 국가계획은 NAFRI를 중심으로 추진되며 FAO, 국제농업연구소 및 국가간 협력사업을 통해 직간접적인 재정 및 기술 지원을 받아 식물유전자원을 보존 관리하고 있다.
본 연구에서는 비자림의 생태적 특성을 파악하고 건강진단을 통해 나주 불회사 비자림 산림유전자원보호구역의 관리방안을 도출하였다. A유형은 현 수준을 유지하면서 경쟁목이나 피해목이 발생할 경우에 이를 제거하거나 치료하는 소극적인 관리, B유형은 토양의 산성화를 개선하고 조릿대, 왕대와 굴참나무, 개서어나무 등의 낙엽활엽수들을 제거하여 비자림을 확대 육성하는 적극적인 관리, C유형은 편백림 안에서 토양의 산성화 개선과 기존 비자림 중심의 소극적 관리, D유형은 토양산성화 개선과 비자 치수를 보호 육성하기 위하여 경쟁관계에 있는 식생을 제거하는 적극적 관리를 도출하였다. 마지막으로 해당 산림유전자원보호구역은 IUCN 보호지역관리 카테고리에 따라 카테고리 III(자연기념물) 또는 IV(종서식지 보호구역)로 등록 관리되어야 함을 제안하였다.
Preservation, distribution and share of regional genetic resources are one of the hot topics of international debates. Korean government under National Institute of Animal Science (NIAS) supervision made a law that initiated national management system of livestock genetic resources in agriculture and fishery (July, 2012). NIAS preserve domestic livestock genetic sources of Chikso (Korean brindle cattle), Heugu (Korea black cattle), native pig and native chicken under the strategies of multiple place guardians to keep these minor animals from getting extinct through various reasons. A total of around 3,300 animals are under protection currently. Around 70,000 germ cells of Chikso, Heugu, native goat, etc, are stored by cryopreservation method. Moreover,around 30,000 samples of whole blood and DNA are stored in deep freezers. NIAS also constructed Animal Genetic Resource Information Management System (AGRIMS) and stored information including the phenotypes and genotypes of livestock genetic resources. We also have built companionships with nine provincial livestock institutes and two universities regarding rare livestock animal management since 2008. These companion organizations have around 16,000 animals of 11 breeds in their custody. Internationally, we keep on registering these breeds on FAO and Domestic Animal Diversity Information System (DAD-IS) database systems. Recently we updated registration of 24 breeds of six species such as Chikso, Chookjin Chamdon, Ginkkoridak, Jindo, etc.
유전자원은 지역, 국가 및 국제적 수준에서 ex situ와 in situ의 상보적 보존을 통해 보존되어지고 있다. 유전자원은CBD에서 정의한 것처럼 유전적 정보와 지식을 포함한 물리적이고 실질적인 자원을 의미한다. 대만의 식물유전자원센터는 1993년 대만농업연구소 산하에 설립되었으며 2010년까지73,275점의 유전자원을 중·장기 보존소에 보존해왔다. 또한,포장유전자은행으로는 몇 개의 보존소에서 5,106점의 과수 및약용작물을 보존해왔으며 상보적으로 기내보존과 초저온동결보존을 이용하여 소실위험에 놓이거나 포장보존이 어려운 영양체 자원을 보존하고 있다. 또한 자원관리의 위험요인 및 안전관리, 종 동정 및 유전자원의 교배 및 상업적 이용 등에 대한 시행계획이 공식화되어 생물다양성에 기반한 생산물 시장개척에 기여하고 있다. 특히, 지역품종이나 육종계통 유전자원의 지속가능한 이용은 유전자원 관리의 규모에 따라 좌우된다고 할 수 있다. 유전자원의 효율적인 관리는 식량과 농업에서의 현재와 미래를 보장하는데 필수적이므로 유전자원을 보존 및 관리하는 전 세계적 노력에 참여함으로써 좀 더 큰 이익과책임을 기대할 수 있다. 특히, 지구온난화와 식량위기 등의 차원에서 효율적인 국내 및 국제적 식량 및 농업안보의 요소로서 유전자원 보존체계를 갖추고 관리하는데 적극적인 노력과실천이 필요하다.
본 연구는 멸종위기식물인 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)의 개체군을 대상으로 유전다양성을 유지하는데 필요한 최소개체수를 산정하기 위하여 수행되었다. 단양쑥부쟁이가 분포하고 있는 네 지역에서 각각 유전다양성 및 유전적 분화도를 분석하였다. AFLP(amplified fragment length polymorphism) 마커를 이용한 유전적 변이의 분석결과, 총 4개의 프라이머 조합에 대해서 936개의 밴드가 확인되었으며, 그 중 934개의 밴드(99.8%)가 다형성을 보여주었다. 단양쑥부쟁이 개체군 내에서 유전다양성(PPB = 45.3%, h = 0.104, I = 0.168, hs = 0.108)은 높은 수준으로 나타났으며, 개체군 간 유전적 분화도(GST = 0.075, θB = 0.079)는 낮은 수준이었다. AMOVA(Analysis of molecular variance)분석 결과에서도 전체 유전적 변이 중 91%가 개체군 내에서 보이는 반면, 9%는 개체군 간 변이에 기인한 것으로 나타났다. 단양쑥부쟁이 개체군에서 보이는 유전적 특성은 개체군 간의 빈번한 유전자 이동에 기인한 것으로 사료된다. 최대화 전략법에 의하여 경기도 여주일대의 3개 개체군을 대상으로(굴암, 도리섬, 삼합) 개체군 내 최소개체수를 산정한 결과 도리섬개체군에서는 17개체, 삼합개체군에서는 16개체, 굴암개체군에서는 11개체로 파악되었다. 단양쑥부쟁이 개체군의 최소개체수에 대한 정보는 효율적인 현지 외 보전을 위한 가이드라인을 제시해 줄 수 있다.
벼는 세계 인구의 절반이상의 안정적 식량으로 가장 중요한 식량자원이라고 할 수 있으며, 미래의 품종육종을 위해 사라져가는 재래종 자원과 벼생산에 영향을 미칠 생물적, 무생물적 스트레스에 조화를 이룰 수 있는 근연야생종을 보존하고자 1977년 국제미작연구소내에 종자은행을 설립하였다. 현재 123개국으로부터 109,000여점의 유전자원을 확보하여 보존하고 있으며, 야생종 자원도 5,000여점 포함되어있다. T.T. Chang GRC에 새로 도입된 종자는 IRRI내의 SHU(Seed Health Unit)에서 검역을 마친 후 증식을 수행할 수 있다. 증식은 주로 건기에 실시하며 생태형, 원산지, 광감수성 유무 등을 고려하여 파종기와 수확기를 달리함으로서 충실한 종자를 확보하는데 주력하고 있다. 증식된 벼 종자는 건조를 거쳐 active collection 과 base collection 으로 나누어 보존하며, 안전중복보존을 위하여 제3국인 스발바르국제저장고와 미국의 국립유전자원보존센터에도 보존하고 있다. 보존자원의 종자량, 발아율 모니터링을 통하여 갱신을 결정한다. 보존된 자원은 연구목적으로 분양 및 교환을 통하여 활용된다. 유전자원의 정보관리는 GRIMS(Genetic Resources Information Management System)로 운영되고 있다.
1. 잡초종 54종을 수집 보관중이며 이들을 대상으로 발아력을 검정한 결과 치상후 15일째에 31종이 발아력을 보이고 그 가운데 50% 이상의 발아력을 보인것은 14종에 불과하여 대부분의 잡초종은 휴면의 정도에는 차이가 있지만 어떤 형태로든지 휴면성을 갖고 있는 것으로 구명되었다. 2. 우리나라에 발생하는 피속 잡초종은 외형적으로 여러종이 발생하는것 같았으나 2종만이 존재하는데 한 종은 강피이고 다른 종은 돌피와 변종으로 물피가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 3. 종자의 단백질 패턴 검정으로 종자 형태학적으로 분류한 종들을 재점검해 본 결과 강피는 돌피와 물피와는 달리 B zone에 주요 band가 있어서 쉽게 구분되었으나 돌피와 물피의 단백질 패턴이 유사하여 구분이 쉽지 않았다.
This study was carried out to investigate the vascular plants of the protected area for forest genetic resource conservation in the National Yonghyeon natural recreation forest. The vascular plants collected 7 times (from February to September 2014) were consist of total 460 taxa; 95 families, 280 genera, 398 species, 3 subspecies, 50 varieties and 9 forms respectively. The 6 taxa of Korean endemic plants and 8 taxa of Korean rare plants were investigated. The floristic regional indicator plants found in this area were 43 taxa comprising 7 taxa of grade Ⅳ, 7 taxa of grade Ⅲ, 12 taxa of grade Ⅱ, 17 taxa of grade Ⅰ. The naturalized plants were 39 taxa, therefore naturalized ratio was 8.5%. 460 taxa listed consist of 189 taxa (41.1%) of edible plants, 155 taxa (33.7%)of medicinal plants, 177 taxa (38.5%) of pasture plants, 52 taxa (11.3%) of ornamental plants, 17 taxa (3.7%)of timber plants, 12 taxa (2.6%) of fiber plants and 3 taxa (0.7%) of industrial plants. The vegetation status of investigated area was comparatively well conserved, but human-induced damage is increasingly greater. Therefore, a long-term monitoring of vascular plants and vegetation movement must become accomplished.
This study was carried out to investigate the vascular plants of the protected area for forest genetic resource conservation in the Korea national Baekdudaegan arboretum. The vascular plants collected 12 times (from April 2007 to August 2014) were consisted of total 569 taxa; 89 families, 289 genera, 489 species, 5 subspecies, 66 varieties and 9 forms respectively. The 20 taxa of Korean endemic plants and 21 taxa of Korean rare plants were investigated. The floristic regional indicator plants found in this area were 112 taxa comprising 2 taxa of grade Ⅴ, 8 taxa of grade Ⅳ, 23 taxa of grade Ⅲ, 40 taxa of grade Ⅱ, 39 taxa of grade Ⅰ. The introduced and naturalized plants were counted as 22 taxa, therefore naturalized ratio was 3.8%. 577 taxa listed consists of 223 taxa (39.2%) of edible plants, 168 taxa (29.5%) of medicinal plants, 202 taxa (35.5%) of pasture plants, 58 taxa (10.2%) of ornamental plants, 26 taxa (4.6%) of timber plants, 5 taxa (0.9%) of fiber plants and 4 taxa (0.7%) of industrial plants.
본 연구는 가리왕산 산림유전자원보호구역의 관속식물상을 밝히고 주요 식물들의 분포를 조사하였다. 2011년 5월부터 동년 10월까지 3회 조사, 그리고 2012년 2회 추가 조사로 총 5차례에 걸쳐 조사한 결과 관속식물은 89과 272속 458종 3아종 62변종 6품종의 총 529분류군으로 조사되었다. 이 중 한국 특산식물은 총 22분류군이 확인되었으며, 산림청 지정 한국 희귀식물은 30분류군이 조사되었다. 환경부 지정 특정 식물은 V등급 7종류, IV등급 17종류, III등급 35종류, II등급 39종류, I등급에는 46종류 등 총 144종류가 분포하고 있었다. 귀화식물은 15분류군으로 확인되었으며, 귀화율은 2.83%로 나타났다. 가리왕산 산림유전자원보호구역 내 자생하는 529분류군의 식물에 대한 유용식물분류에 따르면, 식용 178분류군(33.6%), 약용 144분류군(27.2%), 목초용 163분류군(30.8%), 관상용 68분류군(12.8%), 목재용 20분류군(3.8%), 섬유용 8분류군(1.5%) 등으로 나타났다.