EST-SSR 마커를 이용한 국내 가는털비름(Amaranthus patulus) 집단의 유전적 다양성 확인 (Evaluation of genetic diversity of Amaranthus patulus populations in Korea using EST-SSR markers)

서지정보

· 발행기관 : 한국잔디학회
· 수록지 정보 : Weed & Turfgrass Science / 14권 / 1호 / 1 ~ 8페이지
· 저자명 : 박연호, 이규희, 이정란, 김진원

초록

가는털비름(Amaranthus patulus)은 비름속 외래잡초로 환경에 대한 적응성이 빠르고 서식 영역의 확장이 빠른 특성을지니고 있다. 이런 특성으로 인해 경합을 통해 주변의 생물군과 생태계를 급격하게 변화시키며 특히 작물과의 경합을통해 심각한 농업적 피해를 입힌다. 제초제 중심의 화학적 방제는 가는털비름의 제초제 저항성 등으로 인해 방제의 한계를 보일 수 있다. 따라서 가는털비름의 종합적 방제 대책 구축이 필요하며, 가는털비름의 유전적 다양성을 파악하고상호비교하여 방제를 위한 기초 자료로 사용하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 실험에서는 국내 10개 지점과 해외 11 개국 13개 지점에서 수집된 가는털비름 수집종과 EST-SSR 마커 9종을 사용하여 유전적 다양성을 평가하였다. 그 결과각 마커의 다양성이 평균 0.4 ± 0.02였으며, Shannon’s information index가 0.7 ± 0.04인 등 관련 지표가 모두 높은 것으로나타나서 국내 가는털비름 집단의 유전적 다양성이 높은 것으로 판단되었다. 다양성 지표들을 이용한 PCoA분석 결과, 국내 10개 집단들 중 8개 집단이 해외 집단과는 명확하게 구분되어 그룹화되었으며, 제천 집단의 경우 미국, 멕시코 및남아메리카를 포함한 그룹과 가까운 것으로 분석되었다. 따라서 국내 가는털비름의 경우, 미국에서 1960년대에 유입된이후로 빠르게 국내에서 토착화된 것으로 추측할 수 있었다. 우리나라에서 자생하는 가는털비름의 유전적 및 생리·생태적 변화를 지속적으로 모니터링할 필요성이 매우 높으며, 이를 토대로 종합적 방제 대책을 수립해야 할 것으로 사료된다

영어초록

Amaranthus patulus is an alien weed that causes severe yield loss to upland crops through competition and is prone to developing herbicide resistance. Thus, this study was conducted to provide basic genetic knowledge for the integrated management of A. patulus in Korea. The genetic diversity of 10 domestic and 13 foreign A. patulus populations was analyzed using expressed sequence tag-derived simple sequence repeats (EST-SSR) markers selected from a previous study on A. hypochondriacus. Genetic diversity was analyzed using the length of the PCR product. An average diversity index of 0.4 and Shannon’s information index of 0.7 were observed, indicating that the markers had moderate to high diversity in A. patulus populations. By the principal coordinate analysis (PCoA), eight Korean populations formed a genetically close group, and two were placed between this group and populations from the USA. In conclusion, Korean A. patulus populations are thought to have derived from North America, and most of the populations were genetically distant from their origin at the same time. Therefore, we concluded that A. patulus is highly adaptive to the environment in Korea and is quickly evolving. Thorough and continuous monitoring of this species is required to establish an effective integrated management method.

참고자료

· 없음