Variations of Seed Hardness in Local Populations of Pisum sativum

In order to investigate the variations on the seed hardness of Pisum sativum distributed in southern area of Korean peninsula, 10 local strains (Choonseong. Ganghwa, Pocheon, Hadong, Haman, Geumneung, Yeongyang, Boseong, Gochang, Namweon), which located from $34^{\circ}26"N$ to $38^{\circ}11"N$, were selected according to their latitudes and geographical distances. The seeds of these strains were collected and their contents of mannose and galactose were analyzed. Mannose contents in the seeds were variable in the range between the highest 10.351 mg/g (Ganghwa) and the lowest 5.962 mg/g (Yeongyang). The contents of galactose were also represented remarkable differences from 7.050 mg/g (Yeongyang) to 19.314 mg/g (Hadong). The local strains were classified into 3 variation types such as the south central type (Namweon, Yeongyang, Geumneung, Gochang), the central type (Choonseong. Ganghwa, Pocheon) and the southern type (Haman, Hadong) and 1 strange strains (Boseong) according to the geographical climatic type, isopleth of warmth index and the ratio of mannose to galactose, which indicate the hardness of seeds in Leguminosae, ranged from 0.46 to 0.94. The variation types are very significant genecologically as an evidence for microevolution related to natual and artificial selection in cultivated plants.

완두(Pisum sativum)의 지역개체군 간 종자경실도 변이

완두(Pisum sativum)의 종자 경실도(硬實度, seed hardness)와 관련한 지리적 경향성을 조사하기 위하여, 한반도 남부의 북위 $34^{\circ}26 사이에 위치한 10개 지역(춘성, 강화, 포천, 하동, 함안, 금릉, 영양. 보성, 고창, 남원)에서 수집된 지역개체군들을 대상으로 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 정량분석을 실시하였다. 각 지역별 mannose의 함량은 최저 5.962 mg/g (영양)에서 최고 10.351 mg/g (강화)의 범위 내에서 다양하게 나타났다. Galactose의 지역별 함량 역시, 최고 19.314 mg/g (하동)에서 최저 7.050 mg/g (영양)에 이르는 다양한 수치를 보였다. 환경적응과 관련한 생태지표로서 종자의 경실도를 반영하고 있는 mannose와 galactose의 함량비를 산출한 결과, 지역에 따라 0.66~0.94의 값을 나타내었다. Mannose와 galactose의 함량비 서열과 함께 기후형 및 온량지수 등치선 등과 같은 지리적 기후구분에 대응하여 완두의 지역개체군들은 크게 중남부형(남원, 영양, 금릉, 고창), 중부형(춘성, 강화, 포천), 그리고 남부형(함안, 하동) 등 3가지 변이유형으로 구분되었고 이질적인 1개 지역개체군(보성)은 이 같은 유형구분에서 배제하였다. Mannose와 galactose의 함량비에 관한 서열에 있어서는, 선행 연구된 야생종들과 비교하여 역의 방향성을 나타내고 있는데, 이는 재배지역의 자연환경에 더하여, 재배식물로서 지속적으로 노출되어 있는 선발 등 인위적 도태압 또한 완두의 형질분화에 중요하게 작용하고 있는 것으로 판단된다. 이상의 결과들은 완두의 지역개체군들 간에 기후형과 연관된 뚜렷한 형질 분화가 이루어졌음을 시사하고 있으며, 이는 식물의 미진화 현상과 관련한 구체적인 증거의 하나로서, 종생태학적인 의의가 큰 것으로 판단된다.