식물분류학회지 (Korean Journal of Plant Taxonomy)

  • 제35권3호
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  • Pages.161-174
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  • 2005
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  • 1225-8318(pISSN)
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  • 2466-1546(eISSN)
한국식물분류학회 (The Korean Society of Plant Taxonomists)
권호 표지

RAPD markers에 의한 한국산 반하속 식물의 유연관계 분석

Analysis of phylogenetic relationship among Korean Pinellia Tenore (Araceae) using RAPD markers

  • 태경환 (대전대학교 이과대학 생명과학과) ;
  • 김동갑 (대전대학교 이과대학 생명과학과) ;
  • 김주환 (대전대학교 이과대학 생명과학과)
  • 투고 : 2005.05.10
  • 심사 : 2005.09.06
  • 발행 : 2005.09.30
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초록

한국산 반하속 식물의 종간 및 종내 집단간의 유연관계를 조사하기 위하여 RAPD 분석을 수행하였으며, PCR 과정을 통해 증폭된 RAPD 절편들은 300 bp에서 2,500 bp 사이의 구간에서 관찰되었다. 7개의 oligoprimer를 이용한 효소중합반응에서 70개의 유효한 polymorphic band makers를 확인하였고, Nei-Li의 유전적 거리지수를 이용하여 분석하였다. 또한 이러한 자료에 근거하여 종내 개체군 군집에 대한 UPGMA 유집분석 및 NJ tree를 도출하였다. 반하의 지역별 개체군 집단간에는 각각 낮은 유전적 거리지수 수준에서 유집되어 전반적으로 개체군간 유연관계가 밀접한 것으로 조사되었다. 반하는 지역별 개체군에 따라 잎의 형태와 꽃의 색에 따른 형태학적 변이 및 체세포염색체수의 세포학적 변이 패턴을 다양하게 보이고 있어 이는 생육지의 다양성에 의해 나타난 형질분화의 차이로 추정된다. 이런 특성은 반하의 분화속도를 빠르게 하는 주요 원인으로 판단된다. 본 연구를 통해 볼 때 새로운 종은 반하속에 속하는 분류군으로 제주도와 일본의 반하 개체군과 매우 가까운 유연관계를 형성하고 있는 것으로 밝혀졌다. RAPD 분석은 한국산 반하속 식물종의 종간 및 종내 개체군 집단간의 유연관계 파악에 매우 유용한 실험적 접근방법임을 보여주었다.

In order to presume the relationships between two species of P. ternata and P. tripartia, and their populations of the Korean Pinellia, RAPD analysis was performed. The length of the amplified DNA fragments ranged from 300 to 2,500bp. Seventy scorable RAPD makers were found from the PCR reactions with 7 random oligoprimers and were analyzed by Nei-Li's genetic coefficient. Also, some regional groups instead of same taxa were clustered from the phenogram of UPGMA analysis and NJ tree. Populations within each species were clustered at low genetic distance, there had the closed relationship. According to the regional individuals, Pinellia ternata was showed the variation pattern of morphological (leaf shape and flower color) and cytological characters(somatic chromosome numbers). So we suggested to difference of characteristic variety based on variety of habitat. According to this study, new species (Pinellia sp.) was affiliated with Pinellia and had the closest relationship with Hallasan and Japan population. The RAPD data was very useful to define the genetic variation and to discuss the relationships among the intraspecific taxa and their populations of the Korean Pinellia.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 환경부

참고문헌

  1. Chung, T. H., B. S, Do, D. B. Lee, and M. J. Lee. 1937. Nomina Plantarum Koreanum. Nom. PI. Kor. Chosen Natural History Inst., Seoul. Pp. 27 (in Korean)
  2. Doyle, J. J. and J. A. Doyle, 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11-15
  3. Hotta, M. 1971. Study of the family Araceae general remarks, Jap, Journ, BioI. 4: 269 -310
  4. Hu, S, L. 1984. A new medicinal plant of the genus Pinella L. Acta Pharm. Sin. 19: 712-714
  5. Ito, T. 1942, Chromosomen und sexualitat von der Araceae I, somatische chromosomen -zahlen einiger arten. Cytologia 12: 313-325 https://doi.org/10.1508/cytologia.12.313
  6. Kitagawa, M. 1979. Neo-Lineamenta Florae Manshuricae, J. Cramer FL-9490 Vaduz, Pp, 158
  7. Kitamura, S. G., G. Murata and T. Koyama. 1980. Colored Illustrations of Herbaceous Plants of Japan (Monocotyledoneae). Hoikusa Pub Co. Tokyo. Pp. 195-196
  8. Kurakubo, Y. 1940. Uber die chromosomenzahlen von Araceae-Arten. Bot. & Zool. 8: 1492
  9. Li, H., Y. Shiao and S. -L. Tseng. 1977. Claves diagnosticae et taxa nova aracearum sinicarum. Act. Phytot. Sin. 15: 87-109
  10. Li, M. W., D. X. Gu and Y. L. Liu. 1997a. Several variation patterns and their evolution of Pinellia (Araceae). J. Wuhan. Bot. Res. 15: 317-322
  11. Li, M. W., D. X. Gu, Y. L. Liu, and P. S. Hsu. 1997b. Relationship between occurrence of bulbils and chromosome number and ploidy in Pinellia (Araceae). Act. Phytot. Sin. 3: 208-214
  12. Marchant, C. J. 1972. Chromosome variation in Araceae: N. AREAR. Kew Bull. 3: 395- 404
  13. Makino, T. 1901. Observations on the flora of Japan. Bot. Mag. Tokyo 15: 124-136 https://doi.org/10.15281/jplantres1887.15.176_124
  14. Nakai, T. 1911. Flora Koreana. Pars Secunda. J. ColI. Sci. Imp. Univ. Tokyo
  15. Nei, M. 1972. Genetic distance between populations. Amer. Natur. 106: 283-292 https://doi.org/10.1086/282771
  16. Ohwi, J. 1984. Flora of Japan. 2nd ed. Smithsonian Inst. Washington DC. pp. 255-256
  17. Ohwi, J. and M. Kitagawa. 1983. New Flora of Japan. Shibundo Co. Tokyo. pp. 345-347
  18. Petersen, G. 1989. Cytology and systematics of Araceae. Nord. J. Bot. 9: 119-166 https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1989.tb02111.x
  19. Saitou, N. and M. Nei. 1987. The neighbour-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol. BioI. Evol. 4: 406-425
  20. Satake, Y., J. Ohwi, S. Kitamura, S. Watari and T. Tominari. 1982. Wild Flowers of Japan. Monoco.[1]. Heibonsha. Tokyo pp. 128
  21. Swofford, D. L. 2001. PAUP-Phylogenetic analysis using parsimony (and other methods). ver. 4.0b8. Academic Press, Sunderland, MA
  22. Toh, C. A. 1978. A comparative morphological studies on Gen. Pinellia. Kor. Life Sci. Inst. 22: 85-102 (in Korean) https://doi.org/10.1016/0024-3205(78)90415-0
  23. Wu, C. Y. and H. Li. 1979. Flora reipublicae popularis sinicae. Tomus 13 (2) angiospermae. Inst. Bot. Kun. Acad. Sin. Pp. 200-206
  24. Yang, I. S. 1958. Inventory report on plants in Jin-Do Isl. Kyungpook Univ. 2: 323-352 (in Korean)