핵형분석과 FISH 기술을 이용한 솔비나무와 다릅나무의 세포유전학적 연구

Cytogenetic Study of Maackia amurensis Rupr. & Maxim. and M. fauriei (Levl.) Takeda Using Karyotyping Analysis and the FISH Technique

국내에 자생하는 Maackia속 2종(솔비나무, 다릅나무)의 염색체수 및 핵형을 분석하고 5S와 45S rDNAs를 이용한 bicolor FISH를 수행하였다. 솔비나무와 다릅나무의 체세포 염색체수는 동일하게 2n = 2x = 18로 관찰되었고, 염색체의 길이는 <TEX>$3.58{sim}5.82{mu}m$</TEX>이였다. 솔비나무의 염색체 조성은 2쌍의 중부 염색체(염색체 1과 7번), 4쌍의 차중부 염색체(염색체 4, 6, 8, 9번), 그리고 3쌍의 차단부 염색체(염색체 2, 3, 5번)로 확인되었다. 다릅나무의 염색체는 4번이 차단부 염색체, 7번이 차중부 염색체로 솔비나무와 차이를 보였으나 다른 염색체의 동원체 위치는 유사하게 관찰되었다. 5S와 45S rDNA를 이용한 FISH 결과, 45S rDNA 유전자는 솔비나무와 다릅나무에서 각각 1쌍으로 관찰되었고 2번 염색체의 2차 협착 부위에서 확인되었다. 5S rDNA유전자를 이용한 물리지도 작성에서는 두 종 사이를 구별할 수 있는 결과를 확인할 수 있었다. 솔비나무의 경우 염색체 7번과 8번의 동원체 부위에서 2쌍이 각각 관찰되었고, 다릅나무에서는 염색체 7번과 8번뿐만 아니라 3번과 4번 염색체에서도 관찰되어 모두 4쌍으로 확인되었다. 따라서, 5S rDNA유전자를 이용한 FISH방법을 통해 세포학적으로 두 종을 구분할 수 있었다.

Chromosome analysis using karyotyping and bicolor FISH were carried out for two Maackia species (M. fauriei and M. amurensis) found in Korea. The somatic metaphase chromosome number was 2n = 2x = 18 in both, and the size of these chromosomes ranged from 3.58 to <TEX>$5.82{mu}m$</TEX>. The chromosome complements consisted of two pairs of metacentric (chromosomes 1 and 7), four pairs of submetacentrics (chromosomes 4, 6, 8 and 9) and three pairs of subtelocentrics (chromosomes 2, 3 and 5) in M. fauriei but, chromosomes 4 (subtelocentric) and 7 (submetacentric) of M. amurensis have different morphology. Using bicolor FISH, a pair of 45S rDNA loci were observed for both M. fauriei and M. amurensis, but the number and site of the 5S rDNA signal were different in the two species. M. fauriei has two pairs of 5S signals on chromosomes 7 and 8 but, M. amurensis has four paris on chromosomes 3, 4, 7 and 7. Hence, the 5S rDNA is a useful FISH for Maackia species.