동물플랑크톤 군집 연구에 DNA 바코딩과 같은 DNA 분 석 기법의 적용은 분류형태학을 기반으로 하는 전통적인 종 동정 시 발생할 수 있는 문제 (e.g. 개체의 표현형 가소성에 의한 오동정, 유사종 및 자매종, 유생 시기의 종 동정의 어려움)를 보완할 수 있다. 최근 DNA 시퀀싱 기술의 발전으로 다양한 수생태계의 동물플랑크톤 군집은 물론, 육안 및 현미경을 통해 구분하는 데 한계가 있는 동물플랑크톤의 위 내용물에 대한 DNA 기반 군집 분석 또한 가능하게 되었으며, 이는 동물플랑크톤의 섭식 먹이원 분석을 통한 생물학적 상호 작용을 이해를 돕는다. 본 논문은 동물플랑크톤 연구에 DNA 분석 기법이 활용된 사례 (e.g. DNA 바코딩을 이용한 계통분 류학적 연구, 메타바코딩을 이용한 군집 분석, 위 내용물 분석)를 소개하고 분석 방법을 요약하여, 최종적으로 향후 이를 활용하고자 하는 연구자들에게 연구 접근성을 높일 수 있도록 방법론적인 기초 지식을 제공하고자 하였다.

In our previous study with sequenced data from DNA barcoding region of Korean Tettigonia showed that the Jeju population of T. ussuriana (JJ-Tu) more closely related to T. dolichoptera than mainland population of T. ussuriana (ML-Tu) with low genetic distance (0.87-1.05%). In mitochondrial systematics for a eukaryotic organism including orthopteran insects, sequence data from a short mitochondrial DNA fragment should be trait with caution because nuclear mitochondrial pseudogenes (numts) can be unintentionally coamplified when we use universal primers based on a PCR method. In this study, we retried their sequence analysis to avoid coamplication of numts in sequences from cox1 and cox2 genes. and scrutinized each sequence. The molecular evidences (cox1, cox2, and nad1) for Korean species suggest that JJ-Tu is more closely related to T. dolichoptera (0.76-1.23% in cox1; 1.23-1.54% in cox2; 1.01-1.35% in nad1) than ML-Tu (3.77-4.59% in cox1; 3.61-4.76% in cox2; 2.03-3.25 in nad1). The genetic distance of sequence data from cox1 between JJ-Tu and ML-Tu satisfied a requirement for species-distinction by comparing genetic distance between Tettigonia species. Moreover, JJ-Tu is a geographic population of Tettigonia with different morphological traits that is supported with formed a cluster. Although JJ-Tu closely related to T. dolichoptera with low genetic distance, we will determine its taxonomic status through integrative taxonomic study.

Members of the non-biting midge family Chironomidae are the most widespread and abundant group of aquatic insects in fresh waters. Although the composition of chironomid communities is considered to be a potential biotic index for water quality assessment, it has not been used easily because of the difficulties with species level identification for larvae. This study was to analyse the molecular operational taxonomic units (MOTU) in chironomid communities to appropriately apply a species level identification. A total of 41 chironomid larvae collected from 7 sampling sites in the Han river system according to water quality were used for analyses. Partial mitochondrial DNA cytochrome c oxidase I (COI) genes were sequenced and analyzed. As a result, 35 different haplotypes (MOTU01-13) were obtained from the 673bp COI sequences. Average genetic distance was 0.0041 (range 0.000 to 0.013) within the MOTU and was 0.1703 (range 0.1181 to 0.2456) between the MOTUs. Nine MOTUs were found at the stream sites represented water quality A, 2 MOTUs at water quality C, and 1 MOTU at water quality D.

물푸레나무과의 미선나무는 한국고유속 단일종으로 열매의 형태와 꽃의 색 등과 같은 외부형태학적 특징에 의해 근연속인 개나리속과 구별된다. 미선나무는 꽃의 색과 시과의 형태에 따라 여러개의 종내분류군들이 보고되어 있지만, 이들의 분류학적정체성과 계급의 설정 등에 관하여는 학자들간에 많은 논란이 있다. 본 연구에서는 RAPD 분석을 실시하여 이를 토대로 미선나무의 종내분류군들의 한계를 규명하고 집단간의 유전적 다형현상과 유연관계를 논의 하고자 하였다. 16개의 random primer를 이용한 효소중합반응을 실시하여, 70개의 공통적인 band를 포함하여 212개의 표식인자가 관찰되었고, 그 결과는 Nei의 유전적거리를 이용하여 분석하였다. 분류군간에는 0.108에서 0.321의 유전적 변이가 관찰되었고, UPGMA에 의한 군집분석을 통하여 동일분류군보다는 몇몇 지역집단간에 유집군이 형성되었으며, 종내분류군간에 는 뚜렷한 연속성이 관찰되지 않았다. RAPD분석 결과는 미선나무의 종내분류군들은 개체변이이고 이를 동일종으로 처리되어야 한다는 의견을 지지하고 있다. 또한, RAPD분석은 미선나무 집단이 다양한 유전적 다형성을 지닌 높은 유전자 푸울을 유지하고 있다는 것을 확인하는데 매우 유용하였다.