유전다양성 보전을 위한 한라산 구상나무 아집단의 유전특성 구명

채승범1*, 임효인1

(1국립산림과학원 생명정보연구과)

Genetic Variation of Korean Fir Sub-populations in Mt. Hallasan for Conservation of Genetic Diversity

Seung-Beom Chae1*, Hyo-In Lim1

(1Forest Bioinformation Division, National Institute of Forest Science, Suwon, Korea)

요약: 본 연구는 쇠퇴하고 있는 한라산 구상나무(Abies koreana)의 유전다양성을 구명하고자 수행하였다. 한라산 내 구상나무 분포지역인 영실, 방애오름, 진달래밭 아집단에서 성목을 대상으로 각 40개체씩 침엽 시료를 수집 후 유전다양성과 유전분화도를 구하였다. 각 아집단의 구상나무의 평균수고와 평균 흉고직경은 영실 3.5m, 16.7cm, 방애오름 4.0m, 19.2cm, 진달래밭 5.1m, 23.6cm이다. Abies속 수종에서 개발된 10개의 Microsatellite 마커를 이용했다. 한라산 집단의 전체 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 6.1개, 유효 대립유전자수(Ae)가 3.7개, 이형접합도 관찰치(Ho)가 0.533, 이형접합도 기대치(He)가 0.603, 고정지수(F)는 0.075이었다. 집단간 유전다양성을 비교한 결과 진달래밭(A=6.1, Ae=3.9, Ho=0.583, He=0.613, F=0.006), 영실(A=6.1, Ae=3.5, Ho=0.550, He=0.610, F=0.055), 방애오름(A=6.0, Ae=3.8, Ho=0.468, He=0.587, F=0.164) 순으로 나타났고, 방애오름의 고정지수가 비교적 높게 나타났다. Wright의 F통계량에 의한 3개 집단간 유전분화율(Fst)은 0.023로 나타났으며, AMOVA결과에서는 전체 유전변이량의 3.67%(ΦST=0.037)가 집단 간 차이로 나타났다. 기존에 연구된 지리산 아집단보다 상대적으로 유전다양성은 낮았으며 유전분화율은 높은 것으로 나타났다.

Abstract: It was conducted to determine whether the genetic diversity of the declining Abies koreana in Mt. Hanllasan. A total of 40 samples of needle leaf were collected from the Youngsil, Bangaeoreum, and Jindalraebat sub-populations in the Abies koreana distribution area of Hallasan, and genetic diversity and genetic differentiation were calculated. The average height and DBH of Abies koreana each sub-populations are 3.5m, 16.7cm in Yeongsil, 4.0m, 19.2cm in Bangaroreum, and 5.1m, 23.6cm in Jindalraebat, respectively. A total of 10 nuclear Microsatellite markers developed in Abies genus were used. The population of Abies koreana in Mt. Hanllasan the average number of alleles (A) was 6.1, the average number of effective alleles (Ae) was 3.7, observed heterozygosity (Ho) was 0.533, expected heterozygosity (He) was 0.603, and fixation index was 0.075, respectively. Comparing the genetic diversity between sub-populations, Jindalraebat (A=6.1, Ae=3.9, Ho=0.583, He=0.613, F=0.006), Yeongsil (A=6.1, Ae=3.5, Ho=0.550, He=0.610, F=0.055), and Bangaeoreum (A=6.0, Ae=3.8, Ho=0.468, He=0.587, F=0.164) were ranked in order, and the fixed index of Bangaeoreum was relatively high. Genetic differentiation among sub-populations was 0.023 from F-statistics (Fst) and was 0.023 from AMOVA analysis (ΦST). Compared to the previously studied Mt. Jirisan sub-populations, the genetic diversity of population in Mt. Hallasan was relatively low and the genetic differentiation rate was high.