한국산 닭의덩굴속 호장근절 (마디풀과) 식물의 털의 형태와 분류

Trichome morphology of Fallopia sect. Reynoutria (Polygonaceae) in Korea

  • 문혜경 (서울대학교 자연과학대학 생명과학부) ;
  • 박진희 (서울대학교 자연과학대학 생명과학부) ;
  • 박종욱 (서울대학교 자연과학대학 생명과학부)
  • Moon, Hye-Kyoung (School of Biological Sciences, Seoul National University) ;
  • Park, Jin Hee (School of Biological Sciences, Seoul National University) ;
  • Park, Chong-Wook (School of Biological Sciences, Seoul National University)
  • 투고 : 2011.01.27
  • 심사 : 2011.02.07
  • 발행 : 2011.03.31

초록

본 연구에서는 닭의덩굴속 호장근절의 한반도산 분류군을 중심으로 잎 표피세포 및 털의 미세구조를 관찰하여, 이들 형질의 분류군간/분류군내 변이 양상을 구명하고 식별형질로서의 분류학적 유용성을 검증하고자 하였다. 본 절 분류군들의 표피세포의 형태는 향축면 표피세포의 경우 다각형, 배축면 표피세포는 수층벽이 파상인 부정형으로 근본적으로 유사하였으나, 표피상납질의 발달 정도는 분류군간/지역집단 간에 변이가 있는 것으로 밝혀졌다. Fallopia sachalinensis는 본 절 다른 분류군과는 달리 모든 잎 배축면의 모든 표피세포에 표피상납질이 조밀하게 발달하며, 또한 울릉도 및 독도에 분포하는 본 종 개체들은 일본 및 사할린에 분포하는 개체들에 비해 표피상납질이 상대적으로 가늘게 발달하는 특징을 나타내었다. 기공의 크기는 분류군내에서도 변이가 존재하였으며, 일반적으로 다배체(6, 8, 12배체)인 개체들이 4배체인 개체에 비해 기공이 큰 경향을 나타내었다. 한편, 본 연구에서 조사된 본 절 분류군에는 크게, (1) 원추형 단세포 털, (2) 단세포 또는 2-8개의 세포가 한 줄로 연결된 선형의 털, (3) 다세포로 구성된 방패상 선모의 3 종류가 분포하였으며, 털의 종류와 분포 양상은 분류군 및 지역집단을 구분하는데 유용한 형질인 것으로 판단되었다.

The microstructure of the leaf epidermis and trichomes of Fallopia sect. Reynoutria are examined using scanning electron microscopy. Fallopia sachalinensis was distinguished from other taxa in this section by its prominent epicuticular wax layer consisting of protruding wax rodlets. In addition, epicuticular rodlets of F. sachalinensis individuals from Ullung Island and Dok Island appear to be thinner than those from other regions, including Japan and Sakhalin. The stomatal size appears to be related to the ploidy level in the sect. Reynoutria, as the hexaploids, octoploids and dodecaploids tend to have larger stomata as compared to tetraploids. Three basic types of trichomes were found in the section; (1) conical unicellular trichomes, (2) uniseriate filiform trichome consisting of 1-8 cells, and (3) peltate glandular trichomes. The trichome types and their distribution appear to be useful in distinguishing the taxa in the section.

키워드

참고문헌

  1. Bailey, J. P., K. Bimova and B. Mandak. 2007. The potential role of polyploidy and hybridisation in the further evolution of the highly invasive Fallopia taxa in Europe. Ecol. Res. (Tokyo) 22: 920-928. https://doi.org/10.1007/s11284-007-0419-3
  2. Beerling, D. J., J. P. Bailey and A. P. Conolly. 1994. Biological flora of the British Isles, Fallopia japonica (Houtt.) Ronse Decraene. J. Ecol. 82: 959-979. https://doi.org/10.2307/2261459
  3. Conolly, C. A. 1977. The distribution and history in the British Isles of some alien species of Polygonum and Reynoutria. Watsonia 11: 291-311.
  4. Gammon, M. A., J. L. Grimsby, D. Tsirelson and R. Kesseli. 2007. Molecular and morphological evidence reveals introgression in swarms of the invasive taxa Fallopia japonica, F. sachalinensis, and F. ${\times}$ bohemica (Polygonaceae) in the United States. Amer. J. Bot. 94: 948-956. https://doi.org/10.3732/ajb.94.6.948
  5. Gammon, M. A. and R. Kesseli. 2010. Haplotypes of Fallopia introduced into the US. Biol. Invasions 12: 421-427. https://doi.org/10.1007/s10530-009-9459-7
  6. Haraldson, K. 1978. Anatomy and taxonomy in Polygonaceae subfam. Polygonoideae Meisn. emend. Jaretzky. Symb. Bot. Upsal. 22: 1-95.
  7. Hollingsworth, M. L., J. P. Bailey, P. M. Hollingsworth and C. Ferris. 1999. Chloroplast DNA variation and hybridization between invasive populations of Japanese knotweed and giant knotweed (Fallopia, Polygonaceae). Bot. J. Linn. Soc. 129: 139-154. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1999.tb00496.x
  8. Holub, J. 1971. Fallopia Adans. 1763 instead of Bilderdykia Dum. 1827. Folia Geobot. Phytotax. 6: 171-177.
  9. Honda, M. 1932. Nuntia ad floram Japoniae XIX. Bot. Mag. (Tokyo) 46: 675-678.
  10. Honda, M. 1935. Nuntia ad floram Japoniae XXV. Bot. Mag. (Tokyo) 49: 789-791.
  11. Houttuyn, F. 1777. Natuurlyke historie 8. Amsterdam.
  12. Kim, J. Y. and C.-W. Park. 2000. Morphological and chromosomal variation in Fallopia section Reynoutria (Polygonaceae) in Korea. Brittonia 52: 34-48. https://doi.org/10.2307/2666492
  13. Lersten, N. R. and J. D. Curtis. 1992. Foliar anatomy of Polygonum (Polygonaceae): survey of epidermal and selected internal structures. Pl. Syst. Evol. 182: 71-106. https://doi.org/10.1007/BF00941415
  14. Mitchell, R. S. and J. K. Dean. 1978. Polygonaceae (Buckwheat Family) of New York State. The university of the state of New York, New York.
  15. Nakai, T. 1926. A new classification of Linnean Polygonum. Rigakkai 24: 289-301.
  16. Nakai, T. 1952. Synoptical sketch of Korean flora. Bull. Natl. Sci. Mus. 31: 1-152.
  17. Nyman, Y. 1993. The pollen-collecting hairs of Campanula (Campanulaceae). I. Morphological variation and the retractive mechanism. Amer. J. Bot. 80: 1427-1436. https://doi.org/10.2307/2445672
  18. Ohwi, J. 1953. Flora of Japan. Shibundo Co., Tokyo.
  19. Ohwi, J. 1978. Flora of Japan. Shibundo Co., Tokyo.
  20. Park, C.-W. 1988. Taxonomy of Polygonum section Echinocaulon (Polygonaceae). Mem. New York Bot. Gard. 47: 1-82.
  21. Park, J. H., H.-K. Moon and C.-W. Park. 2011. Flavonoid chemistry of Fallopia sect. Reynoutria (Polygonaceae) in Korea. Korean J. Pl. Taxon. 41: 10-15.
  22. Roberty, G. and S. Vautier. 1964. Les genres de Polygonaceaees. Boissiera 10: 7-128.
  23. Steward, A. N. 1930. The Polygonaceae of eastern Asia. Contr. Gray Herb. n.s., 5: 1-129.
  24. Webb, D. A. 1964. Reynoutria Houtt. In T. G. Tutin et al. (Eds.), Flora europaea. Vol. 1. Cambridge University Press, p. 81.
  25. Yonekura, K. and H. Ohashi. 1997. New combinations of east Asian species of Polygonum s.l. J. Jap. Bot. 72: 154-161.