모기는 현재까지 약 3500여 종이 알려져 있지만 이들 중에는 외형적으로 종 동정이 어려울 뿐만 아니라 생식적 격리가 완벽하지 않고 낮은 수준에서의 유전자 이입이 일어나고 있는 단발종(incipient species) 또한 존재하고 있다. 이러한 종에 대하여 분자적 수준에서 관련된 유전자 정보 및 미소부수체(microsatellites)를 통한 개체군간 유전적 형태를 분석하여 이들의 유전적 분화 정도를 알아보고자 한다. 이를 통해서 종 내에서의 변이 또는 근연종간 유전적 차이와 유전자 이입을 확인하여 연구 대상 종의 진화 과정을 설명하고자 한다. 이러한 자료와 이들의 생태 및 행동적 특징을 바탕으로 모기 방제 및 감염성 질병 전파 연구에 대한 기초 자료로 제공하고자 한다.

잉어목(Cypriniformes) 황어아과(Leuciscinae)의 황어(Tribolodon hakonensis)는 회유성 어류로서 일생의 대부분을 바다에서 보내고 산란기인 3월 중순경부터 물이 맑은 하천으로 소상하여 자갈이나 모랫바닥에 집단으로 알을 낳는다. 본 연구의 목적은 5개의 microsatellite 유전자 분석을 통하여 단편화된 하천에서 황어 집단 간 유전자 흐름과 다양성을 측정하는 것이다. 강원도 삼척 오십천은 여러 대형 보에 의해 부분적으로 단편화되어 있는 중형 하천으로, 본 연구에서 하류지역과 대형 보를 여러 번 지나야 다다를 수 있는 상류지역에서 채집한 황어 개체들의 유전자형을 비교, 분석하였다. 유전자 분석 결과 상, 하류 집단들은 많은 대립인자를 공유하지만 그 빈도에 있어 다소 큰 차이를 보였다. 상류와 하류 간 유전적 분화(FST)는 0.083 정도로 두 집단 간에는 제한된 유전적 흐름만이 존재한다고 볼 수 있다. 상류집단이 유전적으로 고립이 되어 있지만 뚜렷한 유전적 다양성의 감소나 집단의 크기 감소가 관찰되지는 않았다. 이러한 양상을 개체 수준에서 증명하기 위해 Bayesian 통계를 이용, 집단의 유전적 구조를 파악하였다. 분석 결과 삼척 오십천 개체들은 2개의 유전적 cluster로 구분할 수 있으며, 상류 집단 개체들은 모두 cluster 1에 해당하는 등 단일하게 나타났으나 하류 집단 개체 중 65 % 정도가 cluster 2에 그리고 나머지 개체들은 cluster 1에 해당하는 다양한 양상이 나타났다. 이로 미루어 두 집단은 유전적으로 분화되어 있고, 상류의 집단이 하류에 흘러들어가는 경우는 있지만 하류로부터 유전적 공급은 거의 전무한 형태로 볼 수 있고, 인위적 구조물들이 이러한 집단 구조에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 본 연구에서 제시된 자료들은 향후 황어 집단의 보전 정책 등을 수립하는데 필요한 정보를 제시할 수 있을 것이다.

Many polyphagous herbivore insects considered as a single species are indeed comprised of genetically differentiated host related races that utilize several unrelated plant families. Aphis gossypii Glover, one of the extremely polyphagous aphid species, has more than 100 host plants distributed worldwide. In Korea, it takes holocyclic life cycle, with a number of primary hosts, which is unusual for other aphid species. However, former population genetic studies on A. gossypii have dealt with the populations from only a few agricultural host plants. In this study, we hypothesized that different primary host utilization may be restricted for certain host races and this may play a key role of the genetic differentiation in this species. We collected the cotten aphid populations from 36 different host plants, 5 primary and 31 secondary hosts including various wild and non-cultivated plants. To determine population genetic structure, we analyzed genetic differentiation among those populations using 9 microsatellite loci. As results, four genetically distinct clusters were verified. Of the five primary host populations, there were significant gaps in genetic differences between Rhamnus-associated group and Hibiscus-associated group, and the other populations were affinitive with the Hibiscus-associated group. Overall, primary host populations have a higher level of genetic diversity than secondary host populations. Several populations associated with secondary hosts such as spiderwort, madder, and Korean lettuce were considerably differentiated in the result of principle component analysis, which nearly showed the species level difference similar to Aphis glycines Matsumura and Aphis sp. ex Rhamnus. Thus, there could be reproductively isolated by the loss of primary hosts, and might be already speciated from A. gossypii

To identify DNA markers linked to a elytra polymorphism, amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis was performed on DNA samples from four each colour pattern individuals (2 females and males), for example, succinea 1, succinea 2, conspicua, and spectabilis. As a result of performing AFLP analysis with the restriction endonuclease combination EcoRⅠ and Mse I, total of 2,269 AFLP fragments which were specific to succinea, conspicua and spectabilis was identified using 24 different AFLP primer combinations. Among these 2,269 fragments, 16 bands which were the most specific to one color patterns were isolated, cloned and sequenced. Subsequent UPGMA cluster analysis revealed that population of H. axyridis was divided four major group and these genetic tree showed that H. axyridis elytra colour diversity was affected by genetic polymorphism. It is considered that these genetic analyses may be facilitated the understanding of molecular genetic mechanism related with the wing colour pattern formation in this species.

Spring phenology of the oriental fruit moth, Grapholita molesta, was monitored using sex pheromone traps in apple cultivating areas. Their occurrence was earlier in southern areas and their population sizes were significantly different among orchards even in a local cultivating zone. The overwintering populations appeared to move between local orchards, based on the fact that monitoring data obtained at the sites between orchards were similar to those of nearby orchards. However, within orchards, these adult movements appeared to decrease and showed skewed occurrences at the side of upwind direction or close to neighboring orchards. At initial occurrence peak (April 20-25), the overwintering populations of the different localities were collected and analyzed in their genetic distances. PCR-RAPD analysis indicated that there were significant genetic differences among the overwintering populations of G. molesta. This genetic differentiation of overwinterin populations may be due to genetic bottleneck following differential selection pressures against the subpopulations of G. molesta during winter on the basis of the RAPD analysis that each early spring population was significantly different to its previous fall population in the same locality.