Changes in Genetic Diversity of a Test Plantation of Liriodendron tulipifera L. by simulated Practices for Seed Trees

백합나무 시험림(試驗林)의 모의간벌(模擬間伐)에 따른 유전다양성(遺傳多樣性) 변화(變化)

Changes in genetic diversity after seed-tree practice were simulated in test plantation of tulip tree at Sokdal-ri, Banwol-myon, Hwasung-gun, Kyungki Provence. I-SSR markers were analyzed in a total of 305 tulip trees. A total of 89 amplicon variants were observed by PCR with 9 I-SSR primers. Genetic diversity for 305 trees was relatively high (S. I. =0.4532). Individuals originated from the seed orchards in U.S.A. showed the highest level of genetic diversity (0.4530), those from Anyang showed the medium level (0.4152), and those from Cheonbuk showed the lowest (0.3929). Simulation of seed-tree practice accompanied by 2 consecutive thinnings was performed on the basis of morphological characteristics and planted distances of the individual trees, which left 37 trees as candidates for seed-trees. Decreasing rate of genetic diversity within seed sources was greatest for individuals from Cheonbuk (28.3%), moderate for those from Anyang (16.3%), and smallest for those from U.S.A. (8.0%). In spite of little difference in decreasing rate of individuals for the 3 seed sources (87.5~88.2%), large difference in decreasing rate of genetic diversity within seed sources might be due to difference in number of mother trees for the 3 seed sources. For example, whereas individuals originated from the seed orchard in U.S.A., which showed the smallest decreasing rate of genetic diversity, might be originated from relatively large number of mother trees, those from Anyang and Cheonbuk might be originated from relatively small number of mother trees. Although mean of 17.5% of the genetic diversity within seed sources was decreased through 2 consecutive thinnings, a decrease in genetic diversity for the whole individuals (37 trees) was only 6.1%. This observation suggests that the seed-tree practice on the basis of the criteria established in the present study may not result in great reduction in overall genetic diversity of the progenies.

경기도 화성군 반월면 속달리 소재의 백합나무 종자 산지 시험림을 대상으로 모수림 작업 전후의 유전다양성의 변화를 예측하기 위해서 총 305개체에 대한 I-SSR 표지자 분석을 수행하였다. 9개의 I-SSR primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과 총 89개의 증폭산물 변이 체를 확인했으며, 속달리 시험림에 식재되어 있는 전 개체에 대한 다양도는 0.4532로 비교적 높은 수치를 보였다. 종자산지별로 구분하여 분석한 결과 미국 채종원산 종자를 양묘하여 식재한 개체군에서 가장 높은 다양도(0.4530)를 보였으며, 그 다음이 안양 산지로 0.4152, 전북 산지의 경우 0.3929로 가장 낮은 다양도를 보였다. 식재목의 형태적 특성과 식재 간격을 고려하여 두 번에 걸친 간벌을 수반하는 모수림 작업 결과 남겨질 37개 개체목에 대한 유전다양도 및 유전적 거리를 모의 통계분석한 결과, 종자 산지내 다양도는 전북이 28.3%로 가장 크게 감소했으며, 그 다음이 안양으로 16.3%, 미국이 8.0%로 가장 적게 감소한 것으로 나타났다. 개체목 감소율의 차이가 적었음에도 불구하고(87.5~88.2%) 다양도의 변화에 큰 차이가 나는 이유는 미국산 채종원 종자는 비교적 다수의 모수로부터 유래되었으나 안양 및 전북에서 생산된 종자들은 상대적으로 소수의 모수로부터 유래되었을 가능성이 크기 때문인 것으로 추정된다. 비록 2차에 걸친 간벌에 의해서 각 종자 산지내 개체간 다양도는 평균 17.5%가 감소했으나, 전체 37개체에 대한 다양도의 감소는 불과 6.1%에 지나지 않기 때문에 속달리 시험림에 식재되어 있는 305개체 중에서 종자생산을 목적으로 본 연구에서 선정한 기준에 따라 37개체를 잔존시키는 모수림 작업을 수행하더라도 이들로부터 생산될 차대들에 있어서 전체적인 유전다양성의 현격한 감소를 초래하지는 않을 것으로 생각된다.