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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이종욱, 석호영
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 영남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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연구의 대상인 맵시벌과(family Ichneumonidae)는 전세계적으로 약 25,000종이 기록되어 있으며 극지방을 제외하고 전세계 골고루 분포하고 있다. 해당 분류군은 벌목 내에서 다양성이 가장 높으며 주로 완전 변태를 하는 곤충의 유충, 번데기 시기에 기생하는 것으로 알려져 있다. 특히 농·임업상의 해충으로 알려져 있는 나비목, 딱정벌레목 등을 공격해 생물학적 방제기작으로 활용가능하다. 그러나 국내 맵시벌과에 대한 연구는 국내 학자에 의해서는 1950년대부터 시작되었고 현재까지도 맵시벌과 내에 다양한 아과에서 신종과 미기록종이 발굴되고 있는 등 많은 연구가 더 필요한 분류군이다.
본 연구는 3개 주요 내용으로 구성되며 첫번째, 두번째장에서는 한국산 가시뭉툭맵시벌아과(subfamily Banchinae)의 분류학적 연구와 이들이 나타내는 변이를 정리하였으며 세번째장에서는 DNA바코드를 활용하여 숙주와 기생벌의 관계를 규명 할 수 있는 방법을 맵시벌과에 적용시켜 분석하였다.
먼저, 첫번째 장의 연구결과로 한국산 가시뭉툭맵시벌아과의 분류학적연구가 수행되었으며, 기존의 8속 18종이 기록되어 있었던 한국산 목록에 총 21신종 62미기록종을 추가하여 13속 102종으로 정리하였다. 신종 보고에 사용했던 모식표본은 주로 거림곤충연구소에 보관되었으며, 이외에도 표본의 전손을 막기위해 국립생물자원관, 낙동강국립생물자원관에 분리하여 보관되었다.
두번째 장에서는 앞서 언급되었던 한국산 가시뭉툭맵시벌아과를 연구하던 도중 발견한 암수이형과 종내변이를 확인하고 DNA 바코드를 활용하였다. 총 4개 분류군의 DNA 바코드 분석결과 최소 0.0%부터 최대 0.8%차이를 보이며 이들은 각각 모두 동일한 종의 변이임을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 동일한 성내에서 종내 변이를 보이는 개체들을 각 그룹으로 나눠 채집지와 시기를 분석해본 결과 이와는 무관한 변이임을 확인할 수 있었다.
마지막 세번째 장에서는 약 1,400개체 이상의 황다리독나방을 사육해 우화한 맵시벌을 대상으로 실험하였으며 이는 크게 3가지로 나눠 진행되었다. 첫번째로 기생벌의 성충으로부터 얻어진 DNA로 숙주를 타겟으로 하는 Primer를 사용함으로써 이러한 방식이 맵시벌에도 적용됨을 확인했다. 본 실험에서는 황다리독나방으로부터 우화한 그멜린납작맵시벌 (Apechthis rufata rufata), 나방살이납작맵시벌 (Pimpla disparis), 담흑납작맵시벌 (Theronia atalantae gestator)이 사용되었다. 두번째로는 나방살이납작맵시벌 (Pimpla disparis)을 대상으로 시기별로 숙주의 DNA가 검출되는지 여부를 확인하였고, 유충, 번데기를 포함한 성충으로 우화한 이후 216시간까지 높은 비율로 숙주의 DNA가 검출이 되는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 무작위적으로 선택된 맵시벌과의 표본들의 숙주DNA를 확인하기 위해 위와 같은 방식으로 실험을 진행하였고 10%에 해당되는 종들의 숙주DNA가 검출되었다. 이 중 아직까지 기록이 없는 밑들이목이 확인되었고 이는 맵시벌과의 새로운 숙주가 될 수 있다는 가능성을 제시할 수 있었다.
본 학위청구논문의 연구 결과는 한국산 가시뭉툭맵시벌아과의 분류학적 연구를 통해 국내 맵시벌의 분류학적 연구에 기여할 수 있었으며 분자적접근을 통해 맵시벌의 성충만으로 숙주를 찾아낼 수 있는 위와 같은 방식은 국내를 넘어서 전세계적으로 맵시벌과의 생태를 연구하는데 있어 큰 도움이 될 것으로 사료된다.
본 연구는 3개 주요 내용으로 구성되며 첫번째, 두번째장에서는 한국산 가시뭉툭맵시벌아과(subfamily Banchinae)의 분류학적 연구와 이들이 나타내는 변이를 정리하였으며 세번째장에서는 DNA바코드를 활용하여 숙주와 기생벌의 관계를 규명 할 수 있는 방법을 맵시벌과에 적용시켜 분석하였다.
먼저, 첫번째 장의 연구결과로 한국산 가시뭉툭맵시벌아과의 분류학적연구가 수행되었으며, 기존의 8속 18종이 기록되어 있었던 한국산 목록에 총 21신종 62미기록종을 추가하여 13속 102종으로 정리하였다. 신종 보고에 사용했던 모식표본은 주로 거림곤충연구소에 보관되었으며, 이외에도 표본의 전손을 막기위해 국립생물자원관, 낙동강국립생물자원관에 분리하여 보관되었다.
두번째 장에서는 앞서 언급되었던 한국산 가시뭉툭맵시벌아과를 연구하던 도중 발견한 암수이형과 종내변이를 확인하고 DNA 바코드를 활용하였다. 총 4개 분류군의 DNA 바코드 분석결과 최소 0.0%부터 최대 0.8%차이를 보이며 이들은 각각 모두 동일한 종의 변이임을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 동일한 성내에서 종내 변이를 보이는 개체들을 각 그룹으로 나눠 채집지와 시기를 분석해본 결과 이와는 무관한 변이임을 확인할 수 있었다.
마지막 세번째 장에서는 약 1,400개체 이상의 황다리독나방을 사육해 우화한 맵시벌을 대상으로 실험하였으며 이는 크게 3가지로 나눠 진행되었다. 첫번째로 기생벌의 성충으로부터 얻어진 DNA로 숙주를 타겟으로 하는 Primer를 사용함으로써 이러한 방식이 맵시벌에도 적용됨을 확인했다. 본 실험에서는 황다리독나방으로부터 우화한 그멜린납작맵시벌 (Apechthis rufata rufata), 나방살이납작맵시벌 (Pimpla disparis), 담흑납작맵시벌 (Theronia atalantae gestator)이 사용되었다. 두번째로는 나방살이납작맵시벌 (Pimpla disparis)을 대상으로 시기별로 숙주의 DNA가 검출되는지 여부를 확인하였고, 유충, 번데기를 포함한 성충으로 우화한 이후 216시간까지 높은 비율로 숙주의 DNA가 검출이 되는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 무작위적으로 선택된 맵시벌과의 표본들의 숙주DNA를 확인하기 위해 위와 같은 방식으로 실험을 진행하였고 10%에 해당되는 종들의 숙주DNA가 검출되었다. 이 중 아직까지 기록이 없는 밑들이목이 확인되었고 이는 맵시벌과의 새로운 숙주가 될 수 있다는 가능성을 제시할 수 있었다.
본 학위청구논문의 연구 결과는 한국산 가시뭉툭맵시벌아과의 분류학적 연구를 통해 국내 맵시벌의 분류학적 연구에 기여할 수 있었으며 분자적접근을 통해 맵시벌의 성충만으로 숙주를 찾아낼 수 있는 위와 같은 방식은 국내를 넘어서 전세계적으로 맵시벌과의 생태를 연구하는데 있어 큰 도움이 될 것으로 사료된다.
목차
Chapter 1 Taxonomic study of subfamily Banchinae 11.1 Introduction 11.2 Historical review 61.2.1 Change of the category for subfamily Banchinae in the world 61.2.2 History of the subfamily Banchinae from Korea 71.3 Materials and Methods 131.3.1 Collection of specimens 131.3.2 Terminology, abbreviation & observation 131.4 Result & Discussion 21Tribe Atrophini Seyrig, 1932 21Genus Alloplasta Forster, 1869 23Genus Amphirhachis Townes, 1970 38Genus Cryptopimpla Thunberg, 1863 40Genus Leptobatopsis Ashmead, 1900 49Genus Lissonota Gravenhorst, 1829 58Genus Syzeuctus Forster, 1869 1301.4.1.2 Banchini Wesmael, 1845 145Genus Banchus Fabricius, 1798 146Genus Exetastes Gravenhorst, 1829 151Genus Rynchobanchus Kriechbaumer, 1894 1781.4.1.3 Glyptini Cushman & Rohwer, 1920 183Genus Apophua Morley, 1913 184Genus Glypta Gravenhorst, 1829 200Genus Glyptopimpla Morley, 1913 227Genus Teleutaea Forster, 1869 2351.5 References 256Chapter 2 Morphological variations of South Korean Banchinae with DNA barcode 2742.1 Introduction 2742.2 Materials and Methods 2762.2.1 Specimens 2762.2.2 Phylogenetic study 2762.3 Results 2792.3.1 Sexual dichromatism 2792.3.2 Intraspecific Variation 2832.4 Discussion 2892.3.1 Sexual dichromatism 2892.3.2 Intraspecific Variation 2892.5 References 290Chapter 3 Predicting hosts through molecular analysis of ichneumonid guts 2923.1 Introduction 2923.2 Materials and Methods 2943.2.1 Host records of Ichneumonidae 2943.2.2 Collection specimens 2943.2.3 Predicting hosts through molecular analysis of ichneumonid guts 2953.2.4 Genetic analysis 2953.3 Results 2973.3.1 Host records of Ichneumonidae 2973.3.2 Hosts of South Korean Banchinae 3013.3.3 Predicting hosts through molecular analysis of ichneumonid gut 3073.4 Conclusion & Discussion 3193.5 References 323Appendix 1 Plates of South Korean Banchinae 333Appendix 2 List of publications 435
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