ITS 염기서열을 이용한 한국산 참취속 식물의 유연관계분석 (Phylogenetic Analysis of Korean Native Aster Plants Based on Internal Transcribed Spacer (ITS) Sequences)

서지정보

· 발행기관 : 한국원예학회
· 수록지 정보 : 원예과학기술지 / 30권 / 2호 / 178 ~ 184페이지
· 저자명 : 홍수영, 조광수, 유기억

초록

본 연구는 국내산 참취속 식물의 ITS(internal transcribed spacer) 염기서열을 결정하고 이들을 이용하여 Kalimeris,Gymnaster, Heteropappus 속 식물들간의 유연관계를 분석하고자 수행되었다. 섬쑥부쟁이(A. glehnii) 등을 포함한 11종의 참취속 식물의 ITS 염기서열을 결정하였으며 유전자은행에 등록된 Kalimeris 속 식물의 ITS 염기서열을 포함하여 군집분석을 실시하였다. ITS1의 길이는 249-253bp로, ITS2의 길이는 181-217bp로 나타났으며 G + C 함량은 47-54%의 변이를 나타내었다. 본 연구에서 다룬 16종의 18개체간염기 치환율은 한 site당 ITS1의 경우는 9%, ITS2는 10%로나타나 ITS1과 2 부위간의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 협의의 참취속(Aster sensu strict) 식물과 Kalimeris 속 식물의 치환율을 비교한 결과 ITS1과 ITS2 지역 모두Kalimeris 속 식물이 낮게 나타났다. 계통분석결과, 갯개미취는군외군으로부터 가장 먼저 분지하였으며, 일본산 A. bellidiastrum 이 나머지 분류군들을 위한 자매군으로 유집되었다. 참취는다른 참취속 식물들과 분리되어 독립적인 분계조를 형성하였다. 갯쑥부쟁이(A. hispidus)를 제외한 Kalimeris 속 식물은 91%의 높은 지지율을 가지고 광의의 참취속내로 유집되었으며 Gymnaster와 Heteropappus 속 식물 역시 광의의 참취속으로 유집되었다. 이러한 연구결과는 Kalimeris, Gymnaster 및 Heteropappus로 세분되었던 참취속을 ITS 염기서열을바탕으로 통합될 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

This study was carried out to decide ITS (internal transcribed spacer) sequence of some Korean native Aster species and to resolve their relationship among Korean native Aster, including Kalimeris, Gymnaster,Heteropappus genus separated from Aster in a previously study based on the pappus length. We registered 11 ITS sequences of Aster species including A. glehni to GenBank and those sequences were used for the cluster analysis with Kalimeris species. The size of ITS1 was varied from 248 to 256 bp, while ITS2 was varied from 220 to 222 bp. The G + C content of the ITS region ranged from 49.4 to 53.5%. Pairwise comparison results showed that the substitution rate of ITS1 and ITS2 region was 9% and 10%, respectively. Kalimeris sensu strict substitution rate was lower than that of Aster sensu strict species. The strict consensus parsimonious cluster analysis showed A. tripolium is the first branching from the clade and the next is A. scaber. The Kalimeris species except for the A. hispidus were grouped into the same clade with high bootstrap value (91%) within Aster. Gymnaster and Heteropappus that has been classified by morphological characters were also grouped into broad sense Aster clade. These results implied these three genera could be merged together into Aster based on the ITS sequences.

참고자료

· 없음