지리산 산겨릅나무 집단의 유전다양성과 공간유전구조

안지영*, 이제완, 천세원

(국립산림과학원 산림생명정보연구과)

Genetic diversity and spatial genetic structure of Acer tegmentosum in Mt. Jiri

Ji-Young Ahn*, Jei-Wan Lee, Se-Won Chun

(Devision of Forest Bioinfomation, National Institute of Forest Science)

요약: 산겨릅나무는 단풍나무속 낙엽활엽교목으로 지리산을 포함하여 중부 이북 해발 800m이상 지역에 분포한다. 최근에는 산겨릅나무의 추출물에 대한 약리효능 연구가 지속적으로 이루어지면서 항산화, 항염증 효과가 우수하다고 밝혀졌다. 이에 따라 자생지 내 불법채취가 빈번하게 발생하여 훼손이 심각하다. 자생지 내 개체 수가 감소하면 적은 개체에 의한 제한적 교배가 증가하면서 종의 유전다양성이 감소하는 문제가 발생한다. 본 연구는 지리산 내 산겨릅나무 집단 1.4ha (100m×140m)내 47개체를 대상으로 유전다양성을 추정하고 공간적 유전구조를 알아보았다. 평균 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 3.8개, 유효 대립유전자 수(Ae)가 2.3개, 이형접합도 관찰치(Ho)가 0.431, 이형접합도 기대치(He)가 0.490으로 나타났다. 고정지수(F)는 0.077로 나타났다. 혈연계수를 이용하여 공간자기상관성을 분석한 결과, 40m 거리 내 개체 간 유전적으로 유사성이 있는 것으로 추정되었다. 공간적 유전구조의 강도(Sp)는 0.0005로 생활사가 유사한 종 평균보다 낮았다. 지리 공간적 정보를 이용한 베이즈 군집분석에서는 2개의 유전군집이 확인되었다. 본 연구결과는 산겨릅나무 유전다양성 보존을 위한 전략마련에 활용될 예정이다.

Abstract: Acer tegmentosum Maxim. belongs to Acer genus and is deciduous broad-leaved tree species. It is distributed over 800m above sea level north of the central regions including Mt. Jiri. Recently, there were many kind of studies about pharmacological efficacy of the extract of A tegmentosum. There were reported that efficacy of extracts have excellent Anti-oxidative and Anti-lnflammatory. Accordingly, there have been frequently illegal logging in natural habitat, It is critical problem that individuals were decreased in habitat.  If there is a limited mating between small number of individuals in the population, It would be decreased genetic diversity in species. A total of 47 individuals which distributed in the study site (1.4ha, 100 × 140 m) in Mt. Jiri were investigate to estimate both genetic diversity and spatial genetic structure. The average of observed alleles (A) was 3.8, effective alleles (Ae) was 2.3, observed heterozygosity (Ho) was 0.431 and expected heterozygosity (He) was 0.490, respectively. The value of inbreeding coefficient(F) was 0.077. Spatial autocorrelation analysis was performed based on kinship coefficients between individual with the logarithm of the distance. Genetic similarity between individual was high within 40m. The estimated quantify SGS(Sp) was 0.0005, It was the smallest level comparing species with smilar life history. According to spatial Bayesian clustering, 2 genetic clustrers were devided in population. The results of this study will be used strategy development to conserve genetic diversity of A. tegmentosum..

Keywords: Medicinal resources, Spatial Genetic Structure(SGS), Bayesian clustering, Conservation strategy