본 자료는 "Tian T. NG, et. al. Genetic variation of domesticated discus (Symphysodon spp.). 2021."를 기반으로 작성되었습니다.
본 논문은 말레이시아의 Universiti Malaysia Terengganu의 해양생명공학과 연구진들과 Aquacity Tropical Fish Sdn.Bhd.를 필두로 한 연구팀에 의해 진행된 연구로, 현재 관상어로서많이 유통되고 있는 디스커스 중, 말레이시아 지역에서주로 생산되는 개량종 디스커스들 간의 유전적 관계에 대해 연구한 자료입니다.
연구진은 현재 주로 생산되고 있는 주요 디스커스 품종들이 지속적인 하이브리딩, 역교배, 인브리딩을 통해 작출되는 과정에서 제대로 된 기록이 이뤄지지 않아 현재 그 근원을 찾기 매우 어렵다는 점에 주목하여 분자생물학적 툴을 이용한 각 개량종들 간의 계통학적 유연관계들을 찾아내고, 이를 이용해 앞으로 더욱 효율적이고 효과적인 육종 프로그램을 진행할 수 있게 하는 기초 연구로서 본 연구를 진행했습니다.
본 연구에서는 원종으로 분류한 그린, 블루, 브라운, 헤켈 4종을 각 2개체씩, 개량 품종인 블루 다이아몬드, 피죤, 고스트, 골든, 스노우 화이트, 알비노 레드커버, 레드 커버, 레드 스네이크스킨, 골든 타이거, 로즈레드, 레오파드는 각 5개체씩을 표본으로 설정하였으며, 지느러미 조직을 채취하여 DNA를 추출하였습니다.
연구에 사용된 유전자는 Mitocondrial DNA cytochrome C cooxidase subunit 1 (mtCOI, 미토콘드리아 시토크롬 C 산화조효소 서브유닛 1), Mitocondrial DNA cytochrome B (CYTB, 미토콘드리아 시토크롬 B), Nuclear DNA recombination activating gene 1 (RAG 1, 핵 DNA 재조합 활성 유전자 1)를 사용하였습니다.
이 때 mtCOI와 CYTB는 미토콘드리아 DNA로서 모계유전이 되는 미토콘드리아 특성상 계통분류학에서 많이 사용하는, 특히 각 종간의 변이를 볼 때 주로 사용하는 유전자이며, 대신 두 종간의 교잡이 일어난 경우, 모계 유전자만을 가지고 있기 때문에 교잡 여부를 판단할 수 없다는 문제점이 있습니다.
이를 보완하기 위해 RAG1 유전자를 사용한 것으로 보이는데, RAG1 유전자의 경우 핵DNA이기 때문에 모계와 부계에서 각각 절반의 유전자를 받게 되고, 이를 통해 교잡 여부를 판단, 미토콘드리아 DNA를 통해 얻은 정보와 취합하여 교잡에 참여한 모계 계통이 어떤 계통인지 까지 알아낼 수 있습니다.
이를 통해 도출된 결과는 위의 계통수를 통해 알아볼 수 있습니다.
개량종 디스커스들의 경우 크게 3개 그룹으로, 조금 더 세분화 하면 4개 그룹으로 분류할 수 있는데, 다른 그룹과 가장 유전적 거리가 먼 그룹이 피죤 및 스네이크스킨을 포함하는 그룹으로, 이는 피죤 계통이 먼 조상에 그린 디스커스와 다른 디스커스의 교잡이 있었을 것이며, 상당히 오랜 기간 독립적으로 브리딩 되어 개발되었고, 이후로 다른 품종과의 교배 없이 이어져온 것임을 시사합니다.
(이 때 교잡된 그린디스커스가 의도적으로 브리더에 의해 교잡된 것인지, 혹은 피죤의 조상이 되는 야생 개체가 자연상에서 교잡을 통해 그린 디스커스의 유전자를 일부 갖고있었던 것인지 여부는 본 자료에서는 알기 어렵습니다.)
다만 레드 스네이크스킨의 경우에는 피죤 그룹과 블루 다이아몬드 그룹에서 모두 찾아볼 수 있는데, 이는 스네이크스킨이 혈통에 따라 여러 기원을 갖고있는 품종이거나 두 그룹간의 교잡을 통해 생산되었을 가능성 또한 엿볼 수 있습니다.
(혹은 오동정의 가능성도 있습니다.)
타이거 계통의 경우 블루 다이아몬드 및 스노우화이트 그룹과 공통조상을 가지는 것 또한 확인해볼 수 있습니다.
로즈레드 (레드커버)의 경우 원종 브라운과 단계통을 이루는 것으로 나타나는데, 이는 로즈레드가 브라운에서 다른 품종이 섞이지 않고 선발육종된 품종임을 시사하며, 더불어 알비노 레드커버의 경우 로즈레드와는 달리 블루 다이아몬드 그룹과 단계통을 이루는 것으로 보아 로즈레드 육종 이후 알비노 육종을 위하여 블루다이아몬드 그룹에 있는 어떠한 품종과 교잡이 되었을 것으로 보입니다.
이러한 정보들을 통하여 앞으로 디스커스의 육종 방향성을 잡을 때 혹은 브리딩 하고자 하는 품종이 적은 개체수로 인한 인브리딩 문제 등에 직면하였을 때 이를 타파하고 앞으로의 브리딩 방향성을 잡아가기에 큰 도움이 될 것으로 보입니다.
다만, 한가지 아쉬운 점은 야생에서의 지속적인 교잡으로 인해 각 종들 간에 일정 수준의 유전자를 공유하고 있는 야생 디스커스 특성상 본 연구에서 원종으로 지정한 개체들에 대한 조금 더 자세한 정보 (개체 사진, 채집지역 등)가 함께 제공되었으면 큰 도움이 되지 않았을까 싶습니다.
본 논문은 아래 링크에서 무료로 열람하실 수 있습니다.
http://www.bioflux.com.ro/docs/2021.832-840.pdf
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