실험실

산림유전학 실험실

실험실 소개

우리 실험실은 산림생태계를 구성하고 있는 동식물의 생물다양성에 관심을 두고 연구합니다. 그들의 산림 내 분포, 생태, 보전 및 진화를 이해하는 과정에서 있을 수 있는 다양한 질문에 유전학이라는 도구를 이용하여 해답을 찾고 있습니다.

주요 연구내용

생물다양성 패턴 및 구조
  • 거의 모든 동식물 분류군에서 다양성은 일반적으로 극지방에서 열대지방으로 갈수록, 그리고 고산지역에서 저지대로 갈수록 커집니다. 이것은 자연계, 특히 산림생태계에서 실제 관찰되는 대표적인 생물다양성 패턴 중 하나로, 과거에는 이 경향을 종 단위로 분석하고 설명해 왔습니다. 담당 교수는 산림생태계의 수목 개체군 자료 등을 이용하여 이러한 전 지구적 경향이 종 내의 개체군 단위에서도 같은 모습으로 일어남을 밝혀냈습니다(참고문헌 1, 2). 이러한 패턴이 일부 분류군에서만 나타나는 현상이 아님을 증명하기 위하여, 후보자는 식물 뿐 만 아니라 다양한 야생동물 분류군, 특히 조류를 분석 대상으로 하여 그들의 지구적인 또는 지역적인 생물다양성을 계속 설명하고 있습니다(참고문헌 3, 4, 5).
  • 동식물 분류표
  • 실험 데이터 그래프
  • 식물분포 사진
보전유전학 및 분자생태학
  • 개체군 수준의 연구는 해당 동식물의 보전에도 매우 중요합니다. 위협을 받고 있는 생물들은 개체수가 감소함에 따라 멸종에 직면할 수도 있는데, 여기서 중요한 것은 개체수가 많이 유지된다고 해서 언제나 멸종위협에서 벗어날 수 있는 것이 아니라는 점입니다. 유전적으로 동일한 개체들은 근친교배 등의 영향으로 건강한 개체군을 구성할 수 없기 때문입니다. 이런 측면에서 개체군의 유전다양성과 개체군 사이의 유전구조 연구가 모든 생물종들 특히 멸종위협에 직면한 동식물의 보전과 관리를 위해 매우 중요합니다. 담당 교수와 실험실 연구원들은 삵 등 멸종위기종에 대한 개체군유전학 연구 결과를 발표하면서(참고문헌 6, 7, 8, 9, 10) 멸종위기종 지정/해제 등 정책 수립에 도움을 주고 있습니다.
  • 분포 지도 이미지
  • 조사 사진
  • 새를 관찰하는 사진
  • 해안 조사 사진
환경유전체학 및 마이크로바이옴
  • 최근에는 간벌 등의 산림시업이 산림생태계에 주는 영향을 마이크로바이옴 수준에서 연구하고 있으며, 특히 산림토양 미생물 다양성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 환경유전체학을 적용하여 접근하고 있습니다(참고문헌 11, 12, 13, 14).
  • 환경유전체학 이미지
  • 환경유전체학 및 마이크로바이옴 사진과 이미지
  • 벌채 전후 도표 1
  • 벌채 전후 도표 2

참고문헌

  1. 1) Eo SH, Wares J, Carroll J. 2008. Population divergence in plant species reflects latitudinal biodiversity gradients. Biology Letters 4:382-384.
  2. 2) Eo SH, DeWoody J. 2010. Evolutionary rates of mitochondrial genomes correspond to diversification rates and to contemporary species richness in birds and reptiles. Proceedings of the Royal Society B 277:3587-3592.
  3. 3) Kim J, Seo C, Hong S, Lee S, Eo SH. 2019. Altitudinal range-size distribution of breeding birds and environmental factors for the determination of species richness: An empirical test of altitudinal Rapoport’s rule and non-directional rescue effect on a local scale. PLoS One 14:e0203511.
  4. 4) Kim J, Lee S, Shin M, Lee C, Seo C, Eo SH. 2018. Altitudinal patterns in breeding bird species richness and density in relation to climate, habitat heterogeneity, and migration influence in a temperate montane forest (South Korea). PeerJ 6:e4857.
  5. 5) Eo SH, Doyle J, DeWoody J. 2011. Genetic diversity in birds is associated with body mass and habitat type. Journal of Zoology 283:220-226.
  6. 6) Ko BJ, An J, Seomun H, Lee M, Eo SH. 2018. Microsatellite DNA analysis reveals lower than expected genetic diversity in the threatened leopard cat (Prionailurus bengalensis) in South Korea. Genes & Genomics 40:521-530.
  7. 7) Eo SH, Ko BJ, Lee B, Seomun H, Kim S, Kim M, Kim J, An J. 2016. A set of microsatellite markers for population genetics of leopard cat (Prionailurus bengalensis) and cross-species amplification in other felids. Biochemical Systematics and Ecology 66:196-200.
  8. 8) Eo SH, DeWoody J. 2012. The effects of contig length and depth on the estimation of SNP frequencies, and the relative abundance of SNPs in protein-coding and non-coding transcripts of tiger salamanders (Ambystoma tigrinum). BMC Genomics 13:259.
  9. 9) Eo SH, Doyle J, Hale M, Marra N, Ruhl J, DeWoody J. 2011. Comparative transcriptomics and gene expression in larval tiger salamander (Ambystoma tigrinum) gill and lung tissues as revealed by pyrosequencing. Gene 492:329-338.
  10. 10) Eo SH, Wares J, Carroll J. 2010. Subspecies and units for conservation and management of the northern bobwhite in the eastern United States. Conservation Genetics 11:867-875.
  11. 11) Lee B, Eo SH. 2020. Comparison of soil bacterial diversity and community composition between clear-cut logging and control sites in a temperate deciduous broad-leaved forest in Mt. Sambong. Journal of Forestry Research. In press.
  12. 12) Lee B, Eo SH. 2018. Metagenomic approach revealed effects of forest thinning on bacterial communities in the forest soil of Mt. Janggunbong, South Korea. Journal of Mountain Science 15:59-67.
  13. 13) 이병주, 어수형. 2017. 차세대염기서열방법을 이용한 경북 봉화군 장군봉 소나무림의 토양 박테리아 군집 구성. 한국임학회지 106:121-129.
  14. 14) 박영대, 권태호, 어수형. 2016. 이화령 및 육십령 백두대간 생태축 복원사업지 토양 박테리아 군집 분석. 농업생명과학연구 50:117-124.