Microsatellite marker를 이용한 스트로브잣나무 국내 조림지의 유전다양성

천세원1*, 안지영1, 이제완1, 김태림2, 이일환2

(¹국립산림과학원 산림생명정보연구과,

2국립산림과학원 산림자원개량연구과)

Genetic Diversity Analysis in domestic plantations of Eastern white pine(Pinus strobus) based on Microsatellite Marker

Se-Won Chun1*, Ji-Young Ahn1, Jei-wan Lee1, Tae-Lim Kim2, IlHwan Lee2

(1Division of Forest Bioinformation, National Institute of Forest Science,

2Division of Forest Tree Improvement, National Institute of Forest Science)

요약: 스트로브잣나무는 캐나다 동남부와 미국 동부 애팔래치아 산맥에 분포하고 있다. 스트로브잣나무는 1968년에 우리나라에 도입되었다. 스트로브잣나무는 우리나라의 환경 조건에 적응력이 우수하여 이용 가치가 높은 조림 수종이다. 따라서, 스트로브잣나무의 확대 조림을 위한 종자의 자급과  우량 종자 생산을 위한 기반 구축이 필요하다. 본 연구는 스트로브잣나무에서 개발된 11개의 microsatellite marker를 이용하여 1973년도에 조림된 국내 스트로브잣나무의 우량 조림지 6개 지역(상주, 영주, 인제, 춘천, 부여, 공주)을 대상으로 유전다양성 분석을 수행하였다. 스트로브잣나무에서 개발된 11개의 마커를 이용하여 유전다양성을 추정한 결과, 평균 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 5개, 유효 대립유전자 수(Ae)가 2.3개, 이형접합도 관찰치(Ho)가 0.469, 이형접합도 기대치(He)가 0.482로 나타났다. 유전다양성이 가장 높은 조림지는 상주였고(He=0.521), 가장 낮은 조림지는 영주였다(He=0.429). AMOVA 분석을 수행한 결과, 전체 유전변이의 95%가 개체 간 차이였으며, 5%가 조림지 간 차이로 나타났다. 본 연구결과는 스트로브잣나무 조림 확대 기반 조성을 위한 과학적 자료로 활용될 것으로 기대한다.

Abstract: Eastern white pine(Pinus strobus) is distributed in southeastern Canada and the eastern United States along the Appalachian Mountains. Eastern white pine was introduced to Korea in 1968. It is one of the most valuable species of chaplain that adapts to the environmental conditions of Korea. Therefore, it is necessary to build a foundation for self-sufficiency of seeds and production of high-quality seeds for the expansion. We performed genetic diversity analysis in six excellent plantations (Sangju, Yeongju, Inje, Chuncheon, Buyeo, and Gongju) of domestic Eastern white pine planted in 1973. For analysis, we used 11 microsatellite markers developed from Eastern white pine. The average number of alleles(A) was 5, the number of effective alleles(Ae) was 2.3, the observed heterozygosity(HO) and expected heterozygosity(He) were 0.469 and 0.482, respectively. Sangju had the highest genetic diversity, and the lowest was Yeongju. In AMOVA, 5% of total genetic variation was resulted from the genetic difference among plantation and the other 95% was resulted from the difference among individuals within plantation. The following results are expected to be used as scientific data for the expansion and foundation of Eastern white pine.

Keywords: Pinus strobus, Microsatellite marker, Genetic diversity, AMOVA