ITS 염기서열분석에 의한 한국산, 중국산 및 러시아산 가시오갈피의 유연관계 분석

Comparative Analysis of Acanthopanax senticosus Harms from Korea, China and Russia Based on the ITS Sequences of Nuclear Ribosomal DNA

한국, 중국, 러시아에서 자생하고 있는 가시오갈피에 대한 유전적 유연관계를 파악하기 위해 ITS (internal transcribed spacer)의 염기서열을 분석하였다. Universal primer를 사용하여 PCR로 증폭시킨 후 염기서열을 결정한 결과 ITS의 길이는 162 bp의 5.8S rRNA 유전자를 포함하여 한국산과 중국산은 608 bp 그리고 러시아산은 611 bp로 나타났다. ITS영역의 G+C 함량은 한국산과 중국산이 60.20%이고 러시아산이 60.06%였다. 한국산과 중국산의 ITS영역은 100% 동일하였으며, 러시아산은 한국산과 비교했을 때 3 bp의 염기삽입과 2 bp의 염기치환이 존재하여 99.2%의 상동성을 나타내었다. 따라서 한국산 가시오갈피는 러시아산보다 중국산과 유전적 유연관계가 더 가까운 것으로 추정된다. 또한 동일 속내에서는 오갈피나무보다는 음나무와 ITS 염기서열이 유사한 것으로 나타났다.

The genetic analyses of Acanthopanax senticosus Harms from Korea, China and Russia, were made by comparing the internal transcribed spacer (ITS) sequences of the nuclear ribosomal DNA. The ITS region of A. senticosus was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the universal primers and then directly sequenced. The length of the ITS region including 162 bp 5.85 rRNA gene ranged from 608 bp (for Korean and Chinese) to 611 bp (for Russian). The G+C content of ITS region were 60.20% for Korean and Chinese plants and 60.06% for Russian plants. Sequence comparisons indicated that ITS regions of A. senticosus from Korea and China were identical, whereas the ITS sequence of A. senticosus from Russia showed 99.2% homology with the plants from Korea. Variation in sequences were attributable to 5 bp substitution such as transversion or insertion events. These results suggested that A. senticosus Harms from Korea and China were closely related in phylogenetic relationship compared to Russian. In addition, A. senticosus Harms were more similar to Kalopanax pictus than A. sessiliflorus in their ITS sequences.