양산(梁山) 야생 차나무의 표현형 특성과 유전다양성 분석

Analysis of Phenotypic Traits and Genetic Diversity of Wild Tea Trees in Yangsan(梁山)

본 연구는 화엄사와 쌍계사 야생 차나무를 참조하여, 양산(梁山) 지역 야생 차나무 자원을 대상으로 표현형 및 유전적 다양성을 중점적으로 분석하고, 해당 지역 자원의 특성 과 변이를 평가하였다. 표현형 분석 결과, 엽장, 엽폭, 엽면적, 엽장·엽폭 비율의 네 가지 지표에서 변이계수가는 14.81%에서 38.44% 사이였으며, Shannon-Wiener 다양성 지수는 3.94와 4.00 사이로 나타났다. 이는 표현형 특성의 다양성이 높은 수준임을 시사한다. PCA 분석과 군집분석 결과, 표현형 및 유전적 다양성은 주로 군락 내부에서 발생하며, 군락 간 유전적 분화도는 높게 나타났다. ISSR 분석에서는 총 142개의 다형 밴드가 검출되었고, Shannon의 정보지수(I)는 0.3922, DNA 수준에서 유전적 다양성이 상대적으로 낮아 Nei의 유전자 다양성(H)은 0.2472로 나타났다. 유전 분화지수(GST)는 0.2402, 유전적 교류 정도(Nm)는 1.5816으로, 군락 내 유전적 다양성은 높은 반면 군락 간 유전적 분화는 상대적으로 낮음을 시사하였다. 특히 화엄사(HYS) 지역은 다방동(TB)과 증산(ZS) 지역과의 유연 관계가 깊게 나타났으며, 이는 지리적 특성과 차나무의 전파 방식이 군락 간 유전자 교류를 촉진한 결과로 해석된다. 본 연구는 차나무 자원의 표현형 특성과 유전적 다양성을 기반으로 품종 개선 및 자원 활용에 기초 자료를 제공하며, 차나무 자원의 품종 혁신과 다목적 활용에 중요한 참고가 될 것으로 기대한다.

This study focuses on analyzing the phenotypic and genetic diversity at the genetic level of wild tea tree resources in the Yangsan(梁山) region, with reference to the wild tea trees at Hwaeomsa and Ssanggyesa. The study evaluated the characteristics and variations of these regional resources. Phenotypic analysis revealed that the coefficient of variation for four phenotypic indicators-leaf length, leaf width, leaf area, and Length/Width ranged from 14.81% to 38.44%, and the Shannon-Wiener diversity index was between 3.94 and 4.00, indicating a high level of phenotypic diversity. PCA and cluster analysis results showed that phenotypic and genetic diversity mainly occurred within populations, and genetic differentiation between populations was high. ISSR analysis detected a total of 142 polymorphic bands, and Shannon’s information index (I) was 0.3922, suggesting relatively low genetic diversity at the DNA level, with Nei's gene diversity (H) at 0.2472. The coefficient of genetic differentiation(GST) was 0.2402, and the gene flow (Nm) was 1.5816, suggesting that genetic diversity within populations was high, while genetic differentiation between populations was relatively low. Notably, the Hwaeomsa (HYS) region showed a close phylogenetic relationship with the Dabang (TB) and Jeungsan (ZS) regions, which can be interpreted as the result of geographic characteristics and the propagation of tea trees facilitating genetic exchange between populations. This study provides foundational data for varietal improvement and resource utilization based on the phenotypic characteristics and genetic diversity of tea tree resources and is expected to be an important reference for varietal innovation and multipurpose use of tea tree resources.