Microsatellite (MS) markers를 활용한 재래흑염소와 외래교잡염소 간유전적 구조 및 혼합 양상 분석
Analysis of Genetic Structure and Admixture Patterns between Korean Native Black Goats and Exotic Crossbred Goats Using Microsatellite (MS) Markers
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초록
재래흑염소는 다른 품종과의 유연관계, 기원 분석, 외래교잡염소와의 유전적 구조 및 평가 같은 유전학적 연구는 현재 부족한 실정이므로 본 연구는 재래흑염소와 외래교잡염소의 유전적 구조 및 혼합 양상 분석을 위해 실시하였다. 11개의 Microsatellite (MS) marker를 활용하여 재래흑염소 261두, 외래교잡염소 94두의 대립유전자형을 분석하였으며, 이를 통해 기초통계량 및 유전적 구조 및 혼합 양상 분석을 수행하였다. 그 결과 연구에 활용된 marker의 유전적 다양성 기초통계량 결과 재래흑염소의 observed heterozygosity, polymorphism information content (PIC) 수치가 각각 0.388 ~ 0.772, 0.362 ~ 0.754이며, 외래교잡염소 집단의 observed heterozygosity, PIC 수치는 각각 0.553 ~ 0.840, 0.664 ~ 0.915로 확인되어, 유전적 다양성 분석을 수행하기에 충분한 수치를 나타내었다. 또한, 재래흑염소 주요 대립유전자형 빈도와 외래교잡염소의 주요 대립유전자형 빈도를 비교하였을 때, marker별 대립유전자형의 빈도 분포에서 뚜렷한 차이를 보여, 두 집단 간, 재래흑염소 계통 간 대립유전자형 의 빈도 분포로 인한 유전적 구조의 차이를 확인하였다. 그리고 STRUCTURE 결과, K = 2가 최적의 K로 계산되었으며, 재래흑염소와 외래교잡염소 간의 유전적 혼합은 존재하지 않는 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구 결과는 재래흑염소의 고유성을 제시할 수 있는 과학적 근거자료이며, 재래흑염 소 계통 간의 식별을 위한 기초 자료로 활용 가능할 것이다.
Abstract
Due to the lack of genetic studies on Korean native black goats, such as phylogenetic relationships, origin analyses, and evaluations of genetic structure and admixture with exotic crossbred goats, this study was conducted to analyze the genetic structure and admixture patterns between Korean native black goats and exotic crossbred goats. Using 11 microsatellite (MS) markers, we analyzed the genotypes of 261 Korean native black goats and 94 exotic crossbred goats. Basic statistical indices and genetic structure analyses were conducted based on these data. The Korean native black goats were observed heterozygosity and polymorphism information content (PIC) values for the markers ranged from 0.388 to 0.772 and from 0.362 to 0.754, respectively. For the exotic crossbred goats, the observed heterozygosity and PIC values ranged from 0.553 to 0.840 and from 0.664 to 0.915, respectively, indicating sufficient genetic diversity for analysis. A comparison of the major allele frequencies between the native and crossbred goats revealed distinct differences in the distribution of allele frequencies across markers, indicating genetic structural differences both between the two groups and among lineages within the native black goat population. STRUCTURE analysis identified K = 2 as the optimal number of clusters, suggesting that there is no significant genetic admixture between the native black goats and exotic crossbred goats. These findings provide scientific evidence supporting the genetic uniqueness of Korean native black goats and can serve as foundational data for lineage differentiation within the native population.