Taxonomic position of Pedicularis hallaisanensis Hurusawa, an endemic plant of Mt. Halla

한라산 고유 한라송이풀의 분류학적 위치

  • 조원범 (인하대학교 자연과학대학 생명과학과) ;
  • 최병희 (인하대학교 자연과학대학 생명과학과)
  • Received : 2011.05.31
  • Accepted : 2011.06.11
  • Published : 2011.06.30

Abstract

Pedicularis growing at Mt. Halla of Jeju Island is known as an endemic species of P. hallaisanensis Hurusawa. On the other hand, the plant is morphologically similar to P. amoena, P. spicata, and P. verticillata in gross morphology, so the taxonomic treatment of the taxon remains controversial. To clarify the taxonomic position of the plants, we examined external morphological characters and nuclear ribosomal DNA ITS sequences for P. hallaisanensis and its related species. The plants of Mt. Halla are clearly different from P. amoena and P. verticillata in the morphology of calyx lobes, the length of galea and lower lip, density of glandular hairs on plants, presences of the radical leaves after anthesis and molecular data. However, P. hallaisanensis is not clearly separated from P. spicata distributed in N. E. Asia on external morphological characters and DNA sequences of internal transcribed spacers. In this study, the morphological and molecular data suggested that P. hallaisanensis should be merged into the former species.

제주도 한라산에 자라는 한라송이풀은 고유종 Pedicularis hallaisanensis Hurusawa로 인식되고 있다. 한편 이 식물은 근연종인 P. amoena, 구름송이풀 또는 이삭송이풀과 형태적으로 유사하여 분류학적 처리가 혼동되어왔다. 본 연구는 이 식물의 분류학적 위치를 파악하기 위하여 한라송이풀과 근연종을 대상으로 외부형태 및 핵 리보소옴 DNA 염기서열을 조사하였다. 한라산의 이 식물은 꽃받침 열편, 화판 상순과 하순의 길이 비, 식물체의 선모 밀도, 개화기 근생엽의 유무 및 염기서열 자료에서 P. amoena 및 구름송이풀과는 뚜렷한 차이를 보였다. 하지만 한라송이풀은 외부형태 및 ITS 염기서열에서 동북아에 분포하는 이삭송이풀과 뚜렷이 구별되지 않았다. 본 연구의 형태 및 분자생물학적 자료는 한라송이풀이 이삭송이풀로 통합되는 것을 지지하였다.

Keywords

References

  1. Doyle, J. J. and J. L. Doyle. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11-15.
  2. Hurusawa, I. 1947. Spicilegium plantarum Asiae Orientalis I. Bot. Mag. (Tokyo) 60: 703-714.
  3. Lee, Y. N. 1996. Flora of Korea. Kyo-hak Pub. Co. Ltd., Seoul. Pp. 726-727 (in Korean).
  4. Li, H. L. 1948. A revision of the genus Pedicularis in China. Part I. Proc. Acad. Sci. Phila. 100: 300-323.
  5. Nakai, T. 1911. Flora Koreana. Pars. Secunda. J. Coll. Sci. Imp. Univ. Tokyo 31: 124-126.
  6. Ree, R. H. 2005. Phylogeny and the evolution of floral diversity in Pedicularis (Orobanchaceae). Int. J. Plant Sci. 166: 595-613. https://doi.org/10.1086/430191
  7. Swofford, D. L. 2002. PAUP* : Phylogenetic Analysis Using Parsimony (*and other methods). Version 4.0b10. Sinauer Associates, Sunderland, MA.
  8. Tamura, K., J. Dudley, M. Nei and S. Kumar. 2007. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis(MEGA) software version 4.0. Mol. Biol. Evol. 24: 1596-1599. https://doi.org/10.1093/molbev/msm092
  9. Thompson, J. D., D. G. Higgins and T. J. Gibson. 1994. Clustal W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 22: 4673-4680. https://doi.org/10.1093/nar/22.22.4673
  10. Tsoong, P. C. 1954. Some new species of Scrophulariaceae from Eastern Asia. Kew Bulletin 9: 443-450. https://doi.org/10.2307/4108820
  11. Tsoong, P. C. 1956. A new system for the genus Pedicularis. Acta Phytotax. Sin. 5: 252-274.
  12. Tsoong, P. C. 1963. Scrophulariaceae (Para II). In Flora Reipublicae Popularis Sinicae (68). Chien, S. S. and W. Y. Chun (eds.), Science Press, Beijing. Pp. 1-378.
  13. Vvedenskii, A. I. 1997. Pedicularis. In Flora of the USSR, Vol. 22. Shishchkin, B. K. and E. G. Bobrov (eds.), Moskva, Leningrad. Pp. 763-885.
  14. White, T. J., T. Bruns, S. Lee and J. Taylor. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In PCR protocols: A guide to methods and applications. Innis, M., K. Gelfand, J. Sninsky and T. White (eds.), Academic Press, San Diego, Califonia. Pp. 315-322.
  15. Yamazaki, T. 1993. Pedicularis L. In Flora of Japan, Vol. IIIa. Iwatsuki, K., T. Yamazaki, D. E. Boufford and H. Ohba (eds.), Kodansha, Tokyo. Pp. 364-371.
  16. Yang, F. S., X. Q. Wang and D. Y. Hong. 2003. Unexpected high divergence in nrDNA ITS and extensive parallelism in floral morphology of Pedicularis(Orobanchaceae). Pl. Syst. Evol. 240: 91-105. https://doi.org/10.1007/s00606-003-0005-2
  17. Yang, H. B., N. H. Holmgren and R. R. Mill. 1998. Pedicularis. In Flora of China, Vol. 18. Wu, Z. Y. and P. H. Raven (eds.), Science Press & Missouri Botanical Garden, Beijing & St. Louis. Pp. 97-209.