유전자표지를 이용한 한국의 자연산, 양식산 넙치의 유전학적 다양성의 비교에 관한 연구

Abstract

넙치(Paralichthy olivaceus) 는 아시아지역의 어업과 수산양식에서 중요한 어류이다. 하지만 여러 가지의 원인에 의해서 시간이 지남에 따라 유전적 다양성이 감소하고 있으며 이로 인하여 집단의 생존 및 성장의 부분에 있어서 악영향을 미치고 있다. 이와 같은 수산생물 집단의 구조를 밝혀내기 위해 높은 다형성을 가지는 많은 종류의 유전자 표지가 사용되고 있으며, microsatellite 표지는 집단의 구조분석과 유전적 연관성을 밝혀내는데 있어서 중요한 도구로 사용되고 있다. 본 연구에서는 새로운 34개의 microsatelltes 표지를 넙치의 expressed sequence tags 자료로부터 분리 하였으며, 분리된 표지를 이용 한국의 자연산과 양식산 넙치에 대한 유전적 다양성을 비교하였다. 다양성의 비교를 위해 사용된 표지의 대립유전자의 범위는 2-37개 (평균 14.09), 관찰치 이형접합체율의 범위는 0.032-0.925 로 나타났으며, 기대치 이형접합체율은 0.031-0.969 의 범위를 나타내었다. 8개의 유전자좌에서 다형성의 결핍에 의한 Hardy-Weinberg 평형 (P<0.001)의 이탈이 관찰되었다. 유전적 다양성 비교를 위한 6개의 높은 유전자좌를 확인할 수 있었으며 확인된 유전자 표지를 이용하여 넙치의 집단연구에 이용하였다. 각 집단의 유전적 다양성의 비교에서 기대치 이형접합체율의 범위는 자연산 집단이 0.926 (KOF002) - 0.962 (KOF101) 로 나타났으며, 양식산 집단은 0.759 (KOF033) - 0.976 (KOF044) 로 나타났다. 대립유전자의 비교에서는 9.5 (CA) - 22.13 (WG) 의 범위를 나타내었다. 총 대립유전자의 평균개수는 29.75 개 이며, 자연산 집단은 28.17개, 양식산 집단 15.50개로 나타났다. 각 집단간의 유전적 거리를 비교해보면 CB - CC 간이 가장 가까운 값을 나타내었고, WD - CA 간이 가장 먼 것으로 나타났다. 유전적 거리에 기초한 각 집단이 두개의 군집인 CA, CC, CD, CB, WT 와 WD, WG, WB 로 나누어짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 이용된 유전자 표지를 이용하여 어류 각 개체의 집단간의 유전학적 다양성을 확인할 수 있으며, 유전자 표지를 이용하여 유전자 연관지도 개발 및 분석과 양적경제형질을 지니는 개체의 선발에 유용하게 이용할 수 있을 것이다.

Olive flounder (Paralichthys olivaceus) is an important fish species in Asia for fisheries and aquaculture. But change of time due to a number of reasons and loss of genetic variation leads to potential harmful effects upon various performance traits such as survival and growth. The availability of highly variable genetic markers of population structuring in marine fishes and microsatellite markers available in population genetics and powerful tools for accurate genetic assessment of population. This study isolation and characterization 34 new microsatellite from expressed sequence tags database of the olive flounder and comparison of genetic variability in wild and cultivated population. Markers were polymorphic, with 2 to 37 (mean 14.09) number of alleles detected, Ho ranged from 0.032 to 0.925, and He range from 0.031 to 0.969. Significant linkage deviations from HWE (P<0.001) due to heterozygote deficiency were detected 8 loci. The 6 loci was high degree of genetic variability and these markers will be population studies to identify. Comparison of population each location, the He varied from 0.926 (KOF002) to 0.962 (KOF101). The wild population of Ho ranged from 0.815 (KOF007) to 0.925 (KOF101) and cultivated population was 0.759 (KOF007) to 0.976 (KOF044). The He ranged from 0.900 (KOF033) to 0.962 (KOF101) to wild population and cultivated population was 0.851 (KOF032) to 0.906 (KOF101). The number of alleles ranged was 9.50 (CA) to 22.13 (WD) and total allele number was 29.75. Wild population to 28.17 was higher than cultivated population to 15.50. Genetic distances (Dc) between populations was smallest between CB and CC, whereas the largest distance was between WD and CA. Dc value is shown populations fell into 2 clusters: one cluster including the CA, CC, CD, CB and WT and the other including the WD, WG and WB. Isolated microsatellite markers will be useful for gene mapping study, marker associated selection and identified economically important quantitative trait loci also, these molecular approach will help to better define the mode of gene flow between population.